EP2415881B1

EP2415881B1 - Haltevorrichtung für eine Bohrstange einer Stichlochbohrmaschine sowie Verfahren zum Entfernen einer Bohrstange

Info

Publication number: EP2415881B1
Application number: EP10171867.4A
Authority: EP
Inventors: Ralf Taugerbeck
Original assignee: TMT Tapping Measuring Technology GmbH
Current assignee: TMT Tapping Measuring Technology GmbH
Priority date: 2010-08-04
Filing date: 2010-08-04
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2030-08-04
Also published as: EP2415881A1; BR112013002694A2; KR101766881B1; CN103052720A; WO2012016833A2; JP5876049B2; RU2013105617A; CN103052720B; WO2012016833A3; KR20130137598A; JP2013534281A; RU2559617C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für eine Bohrstange einer Stichlochbohrmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Entfernen einer Bohrstange aus einer Bohrstangenaufnahme einer Stichlochbohrmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 15.
Stichlochbohrmaschinen sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt und dienen im Wesentlichen zum Eröffnen eines Schmelzekanals durch Aufbohren einer Hochofenwandung eines Hochofens. Die bekannten Stichlochbohrmaschinen sind im Wesentlichen aus einem Gestell mit einem daran angeordneten Bohr- und Schlagwerk gebildet. Das Bohr-und Schlagwerk verfügt über eine Bohrstangenaufnahme zum Anschluss einer mehrere Meter langen Bohrstange. Das Gestell ist in Art einer Lafette ausgebildet und beispielsweise dreh- und schwenkbar so gelagert, dass es vor einem Stichloch eines Hochofens in eine für eine Bohrung vorgesehene Position bewegt werden kann. Zum Anbringen einer Bohrung wird das Gestell auch regelmäßig mit einem vorderen Ende mittels einer Befestigungseinrichtung am Hochofen fest fixiert. So kann bei einem Bohrvorgang über die Bohrstange eine relativ große Vorschubkraft aufgebracht werden. Während des Bohrvorgangs bewirkt das Bohr- und Schlagwerk eine Drehung der Bohrstange zusammen mit einem wiederkehrenden Schlagimpuls in Art eines Bohrhammers. Ein Vorschub der Bohrstange erfolgt durch eine Vorschubbewegung des Bohr- und Schlagwerks in Längsrichtung des Gestells, so dass die Bohrstange immer tiefer in die Wandung des Hochofens eindringen kann. Da eine Bohrstange mehrere Meter lang sein kann, ist es notwendig, die Bohrstange an dem vorderen Endes des Gestells lose zu haltern. Hierzu sind aus dem Stand der Technik verschiedene Einrichtungen bekannt, die so ausgebildet sind, dass die Bohrstange leicht gewechselt werden kann, sowie eine Führung erfährt, die eine Drehung und einen Vorschub der Bohrstange in jedem Fall ungehindert gewährleistet.
Da das Bohr- und Schlagwerk relativ große Kräfte über die Bohrstangenaufnahme auf die Bohrstange bei einem Bohrvorgang ausübt, kann es während des Bohrvorgangs regelmäßig zu einer plastischen Verformung eines hinteren Endes der Bohrstange in der Bohrstangenaufnahme kommen. Die plastische Verformung kann insbesondere durch das Schlagwerk bewirkt werden, welches über die Bohrstangenaufnahme einen Schlagimpuls auf das hintere Ende der Bohrstange ausübt. Dies kann dazu führen, dass nach dem Eröffnen eines Stichlochs der üblicherweise notwendige Austausch der Bohrstange erschwert ist. Durch die plastische Verformung des hinteren Endes der Bohrstange in der Bohrstangenaufnahme kann sich die Bohrstange so in der Bohrstangenaufnahme verklemmen, dass sie nicht ohne weiteres einfach aus der Bohrstangenaufnahme entfernt werden kann. So ist in diesem Fall ein Wechsel der Bohrstange bzw. deren Entfernung aus der Bohrstangenaufnahme durch Bedienpersonal nur mit zusätzlichem Werkzeug unter einem erhöhten Zeitaufwand möglich.
Aus der DE 43 17 436 A1 ist eine Stichlochbohrmaschine bekannt, die nach dem Verfahren der verlorenen Stange arbeitet. Optional kann an der Stichlochbohrmaschine ein Bohr- und Schlagwerk mit einer Bohrstangenaufnahme vorgesehen sein. Zum Einschieben und Herausziehen der Stange in das Abstichloch ist weiter eine Greifeinrichtung an einem am Gestell der Stichlochbohrmaschine bewegbaren Schlitten angeordnet. Die Greifeinrichtung dient zur Führung der Bohrstange beim Einschlagen in das Abstichloch.
Die WO 2010/094571 A1 zeigt eine Stichlochbohrmaschine die über eine Bohrstangenführung sowie über eine Zentriervorrichtung verfügt. Mit der Bohrstangenführung und der Zentriervorrichtung wird eine Führung der Bohrstange beim Eintreiben und Herausziehen aus einem Stichloch bewirkt.
Die GB 2260189 A beschreibt ebenfalls eine Stichlochbohrmaschine mit einem Bohr- und Schlagwerk, einer Bohrstange und einer Greifeinrichtung zur Halterung der Bohrstange. Die Greifeinrichtung ist hier ebenfalls zur Führung der Bohrstange ausgebildet und ermöglicht keine Fixierung derselben an einem Gestell der Stichlochbohrmaschine.
Eine weitere Stichlochbohrmaschine zur Verwendung mit einer verlorenen Stange offenbart die DE 42 07 491 A1 , wobei hier zu einem Vortrieb der Stange bzw. zum Herausziehen aus einem Stichloch ein Bohr- und Schlagwerk, welches auch zur Verwendung mit einer Bohrstange dienen kann sowie eine Greifeinrichtung verwendet wird. Die Greifeinrichtung ist bewegbar in einem Gestell der Stichlochbohrmaschine ausgebildet und weist Klemmelemente auf, mit denen die Stange fest an einem Gestell fixierbar ist. Ein Einschieben bzw. Herausziehen der Stange aus dem Stichloch erfolgt durch ein abwechselndes Klemmen bzw. Bewegen der Stange mit dem Bohr- und Schlagwerk und der Greifeinrichtung.
Die EP 0 064 644 A1 betrifft eine ebensolche Stichlochbohrmaschine mit einer verlorenen Stange und einem Bohr- und Schlagwerk, wobei hier eine Greifeinrichtung nur zur Führung der Stange beim Herausziehen derselben aus einem Stichloch dient.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Haltevorrichtung für eine Bohrstange einer Stichlochbohrmaschine sowie ein Verfahren zum Entfernen einer Bohrstange aus einer Bohrstangenaufnahme einer Stichlochbohrmaschine vorzuschlagen, welche bzw. welches zum Entfernen einer Bohrstange aus einer Bohrstangenaufnahme keine manuelle Handhabung erfordert, wobei die Haltevorrichtung dennoch besonders einfach ausgebildet sein soll.
Diese Aufgabe wird durch eine Haltevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.
Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für eine Bohrstange einer Stichlochbohrmaschine, wobei die Stichlochbohrmaschine ein Gestell mit einem daran bewegbar angeordneten Bohr- und Schlagwerk aufweist, wobei das Bohr- und Schlagwerk eine Bohrstangenaufnahme zum Anschluss der Bohrstange aufweist, wobei eine Greifeinrichtung der Haltevorrichtung an dem Gestell angeordnet ist, wobei die Greifeinrichtung zur Halterung der Bohrstange relativ zur Bohrstangenaufnahme dient, und wobei mittels der Greifeinrichtung die Bohrstange an dem Gestell fest fixierbar ist, wobei die Haltevorrichtung eine Antriebseinrichtung aufweist die ein Schwenken der Greifeinrichtung bewirken kann, wobei die Greifeinrichtung Klauen aufweist, wobei die Klauen in einer Öffnungsstellung so weit voneinander beabstandet sein können, derart, dass die Bohrstange freigegeben ist, wobei die Klauen in einer Schließstellung die Bohrstange umgreifen können, derart, dass die Bohrstange von den Klauen geführt ist, und wobei die Klauen in einer Klemmstellung die Bohrstange umgreifen können, derart, dass die Bohrstange zwischen den Klauen kraft- und/oder formschlüssig fixiert ist.
Demnach ist es mittels der Greifeinrichtung möglich, die Bohrstange relativ zum Gestell an diesem drehfest zu fixieren bzw. so zu fixieren, dass eine Vorschubbewegung der Bohrstange nicht mehr möglich ist. Folglich wird es möglich, dass am Gestell bewegbare Bohr- und Schlagwerk in eine zur Vorschubbewegung entgegengesetzte Richtung zu bewegen bzw. maschinell angetrieben so zu verfahren, dass die Bohrstange aus der Bohrstangenaufnahme herausgezogen wird. Für den Fall, dass sich die Bohrstange in der Bohrstangenaufnahme verklemmt haben sollte, wird somit kein zusätzliches Werkzeug oder Personal benötigt, da ein Werkzeug zum Festhalten bzw. Klemmen der Bohrstange durch die Greifeinrichtung zur Verfügung gestellt, bzw. ausgebildet wird. Gegenüber einer manuellen Entfernung der Bohrstange aus der Bohrstangenaufnahme können mittels des bewegbaren Bohr- und Schlagwerks auch besonders hohe Zugkräfte zur Verfügung gestellt bzw. ausgebildet werden, die ein Herausziehen selbst stark verformter Bohrstangenenden aus der Bohrstangenaufnahme vereinfachen, ohne dass ein Zeitaufwand für einen Bohrstangewechsel wesentlich erhöht wird.
Hinsichtlich der Fixierung der Bohrstange relativ zum Gestell, ist es grundsätzlich unerheblich, an welcher Stelle des Gestells die Bohrstange fixiert wird. So ist es beispielsweise auch denkbar, die Bohrstange in unmittelbarer Nähe zur Bohrstangenaufnahme am Gestell zu fixieren.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Greifeinrichtung an einem, einem Stichloch zugewandten und dem Bohr- und Schlagwerk gegenüberliegenden Ende des Gestells angeordnet ist. Die Greifeinrichtung kann dann so ausgebildet sein, dass sie auch zu einer Führung der Bohrstange dient. So kann ein ggf. unrunder bzw. exzentrischer Lauf der Bohrstange beim Anbohren einer Hochofenwandung vermieden werden.
Die Greifeinrichtung kann beispielsweise Klemmelemente aufweisen, die die Bohrstange kraft- und/oder formschlüssig fixieren können. So können die Klemmelemente so ausgebildet sein, dass sie die Bohrstange mittels Reibschluss klemmen. Eine zur Anlage an der Bohrstange vorgesehene Oberfläche der Klemmelemente kann dazu beispielsweise mit einer Zahnung versehen sein. Die Klemmelemente können aber auch spitzen- oder keilförmige Vorsprünge aufweisen, die in eine Oberfläche der Bohrstange formschlüssig eindringen können.
Erfindungsgemäß weist die Greifeinrichtung Klauen auf, die die Bohrstange umgreifen können, derart, dass die Bohrstange von den Klauen geführt wird. Die Klauen können so als eine Führung für die Bohrstange dienen, ohne dass eine Fixierung der Bohrstange mittels der Klauen erfolgt. Auch können die Klauen so beschaffen sein, dass sie neben einer Umschließung der Bohrstange so verschwenkbar sind, dass die Bohrstange von den Klausen freigegeben wird und leicht auswechselbar ist.
Insofern ist es vorteilhaft, wenn die Klemmelemente jeweils an den Klauen angeordnet und fest mit diesem verbunden sind. Je nach Position der Klauen relativ zur Bohrstange können die Klemmelemente fest an dieser anliegen und somit die Bohrstange fixieren, bzw. von der Bohrstange beabstandet sein, so dass die Bohrstange zwischen den Klauen geführt wird. Die Funktion der Klemmelemente kann so einfach über einen Abstand der Klauen relativ zur Bohrstange eingestellt werden.
Weiter weist die Haltevorrichtung erfindungsgemäß eine Antriebseinrichtung auf, die ein Schwenken der Greifeinrichtung in eine Öffnungs-, Schließ-, oder Klemmstellung bewirken kann. In einer Öffnungsstellung können beispielsweise Klauen soweit voneinander beabstandet sein, dass keine Führung der Bohrstange zwischen den Klauen erfolgt und die Bohrstange einfach entnommen werden kann. In einer Schließstellung können die Klauen die Bohrstange soweit umgeben, dass die Bohrstange zwischen den Klauen geführt wird, und in einer Klemmstellung können die Klauen soweit der Bohrstange angenähert sein, dass die Bohrstange zwischen den Klauen bzw. zwischen an den Klauen befestigten Klemmelementen kraft- und/oder formschlüssig fixiert ist. Die Antriebseinrichtung kann eine einfache, maschinelle und ggf. automatisierte Überführung der Greifeinrichtung in diese Stellungen ermöglichen.
Die Antriebseinheit kann aus einem Hebelgetriebe, einer Antriebswelle und einem Betätigungszylinder gebildet sein, wobei der Betätigungszylinder derart mit der Antriebswelle gekoppelt ist, dass die Antriebswelle mittels des Bestätigungszylinders drehbar ist, und wobei die Antriebswelle derart mit dem Hebelgetriebe gekoppelt ist, das das Hebelgetriebe mittels der Antriebwelle das Verschwenken der Greifeinrichtung bewirken kann. Der Betätigungszylinder kann ein Hydraulikzylinder sein, der die Antriebswelle in einem bestimmten Drehwinkel dreht bzw. verschwenkt. Diese Drehung der Antriebswelle kann weiter auf das Hebelgetriebe übertragen werden, so dass das Hebelgetriebe eine Betätigung der Greifeinrichtung bewirkt. So können die Öffnungs-, Schließ-, oder Klemmstellung durch verschiedene Drehwinkelpositionen der Antriebswelle eingestellt werden. Auch ermöglicht die Verwendung einer Antriebswelle eine räumliche Trennung von Greifeinrichtung und Betätigungszylinder, da der Betätigungszylinder vor Temperatureinwirkung geschützt und möglichst weit von der Hochofenwandung entfernt werden sollte.
Zur Anpassung der Greifeinrichtung an verschiedene Bohrstangendurchmesser oder auch zum Wechsel zwischen der Schließ-, oder Klemmstellung der Greifeinrichtung kann die Haltevorrichtung eine Einstelleinrichtung aufweisen, mittels der die Schließ- oder Klemmstellung einstellbar ist.
So kann zwischen der Antriebseinheit und der Einstelleinrichtung ein Anschlag zur Begrenzung einer Drehung der Antriebswelle ausgebildet sein. Die Antriebswelle ist dann mittels des Betätigungszylinders nur bis zu einem bestimmten Drehwinkel drehbar, bis die Schließ- oder die Klemmstellung der Greifeinrichtung erreicht wird. Der Anschlag kann beispielsweise auch eine Schraube umfassen, die eine Feinjustierung des Anschlags ermöglicht.
Eine Drehung der Antriebswelle wird einfach möglich, wenn der Betätigungszylinder über einen Kurbelhebel mit der Antriebswelle verbunden ist. Der Kurbelhebel kann beispielsweise an einem Ende der Antriebswelle starr befestigt sein, wobei der Betätigungszylinder an einem Ende des Kurbelhebels angreifen und diesen um die Antriebswelle verschwenken kann.
In diesem Fall kann der Anschlag besonders einfach zwischen dem Kurbelhebel und der Einstelleinrichtung ausgebildet sein. Der Anschlag kann dann eine Schwenkbewegung des Kurbelhebels und somit einen Drehwinkel der Antriebswelle einfach begrenzen.
Um den Anschlag möglichst einfach variieren bzw. einstellen zu können, kann die Einstelleinrichtung ein Anschlagelement zur Ausbildung des Anschlags aufweisen, wobei das Anschlagelement einen Schließanschlag zur Ausbildung der Schließstellung und einen Klemmanschlag zur Ausbildung der Klemmstellung aufweisen kann, wobei das Anschlagelement zwischen einer Schließ- oder Klemmposition bewegbar ist, derart, dass der Schließanschlag oder wahlweise der Klemmanschlag den Anschlag ausbildet. Das Anschlagelement kann demnach zwei Anschläge ausbilden, wobei je nach gewünschter Stellung der Greifeinrichtung der jeweils passende Anschlag des Anschlagelements Verwendung findet. Das Anschlagelement kann beispielsweise als ein Stab ausgebildet sein, der den Schließanschlag und den Klemmanschlag ausbildet und entlang seiner Längsachse so verschoben werden kann, dass der Schließanschlag oder der Klemmanschlag als Anschlag verwendet wird. Der so ausgebildete Anschlag kann dann einen Drehwinkel der Antriebswelle begrenzen, bzw. einstellen und ermöglicht eine Auswahl zwischen der Schließ- oder Klemmposition der Greifeinrichtung durch ein einfaches Verschieben des Anschlagelements. Auch kann der Schließ- oder Klemmanschlag dadurch ausgebildet sein, dass auf eine physische Ausbildung einer dieser Anschläge an der Einstelleinrichtung verzichtet wird. Der betreffende Anschlag kann dann durch den maximalen Hub des Betätigungszylinders ausgebildet sein.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Einstelleinrichtung eine Feder aufweisen, mittels der das Anschlagelement in die Schließposition bewegbar ist. Damit kann sichergestellt werden, dass, wenn keine bestimmte Position mittels der Einstelleinrichtung ausgewählt wurde, immer der Schließanschlag den Anschlag ausbildet und sich die Greifeinrichtung in der Schließposition befindet. Die Feder kann als eine Zug- oder Druckfeder ausgebildet sein, die eine Verschiebung bzw. diesbezügliche Bewegung der Einstelleinrichtung bewirkt.
So ist es vorteilhaft, wenn die Einstelleinrichtung eine Arretiereinheit aufweist, mittels der das Anschlagelement in der Schließ- oder Klemmposition arretierbar ist. Mittels der Arretiereinheit kann sichergestellt werden, dass das Anschlagelement sicher in seiner vorgesehen Lage verbleibt. Die Arretiereinheit kann beispielsweise aus einem Hebelelement gebildet sein, das in einer jeweiligen, gewünschten Position des Anschlagselements so verrastet oder verschwenkt wird, dass die Arretiereinheit das Anschlagelement formschlüssig fixiert und eine unerwünschte Verschiebung desselben verhindert.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Entfernen einer Bohrstange aus einer Bohrstangenaufnahme einer Stichlochbohrmaschine weist die Stichlochbohrmaschine ein Gestell mit einem daran angeordneten Bohr- und Schlagwerk auf, wobei das Bohr- und Schlagwerk die Bohrstangenaufnahme zum Anschluss der Bohrstange aufweist, wobei eine Greifeinrichtung an dem Gestell angeordnet ist, wobei die Greifeinrichtung die Bohrstange relativ zur Bohrstangenaufnahme haltert, wobei die Greifeinrichtung Klauen (30) aufweist, wobei die Klauen in einer Schließstellung die Bohrstange umgreifen, derart, dass die Bohrstange von den Klauen geführt wird, wobei die Klauen in einer Klemmstellung die Bohrstange umgreifen, derart, dass die Bohrstange zwischen den Klauen geklemmt wird, wobei mittels der Greifeinrichtung die Bohrstange an dem Gestell fest fixiert wird, und wobei die Bohrstangenaufnahme relativ zur Greifeinrichtung in eine zur Vorschubrichtung entgegengesetzte Richtung derart bewegt wird, dass die Bohrstange aus der Bohrstangenaufnahme entfernt wird, und wobei die Klauen in einer Öffnungsstellung so weit voneinander beabstandet werden, dass die Bohrstange freigegeben wird.
Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die vorstehende Beschreibung der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwiesen. Andere vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens ergeben sich aus den Merkmalsbeschreibungen der auf den Vorrichtungsanspruch 1 rückbezogenen Unteransprüche.
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1: eine Seitenansicht einer Stichlochbohrmaschine mit einer Haltevorrichtung;
Fign. 2a-2c: eine Vorderansicht einer Greifeinrichtung in verschiedenen Positionen;
Fign. 3a-3c: ein jeweils vergrößerter Ausschnitt der Greifeinrichtung aus den Fig. 2a bis 2c ;
Fig. 4: eine Schnittansicht der Stichlochbohrmaschine mit einer Einstelleinrichtung;
Fig. 5: eine Teilansicht der Stichlochbohrmaschine aus Fig. 1 mit der Einstelleinrichtung;
Fig. 6: eine Längsschnittansicht der Einstelleinrichtung aus Fig. 5 ;
Fig. 7: eine weitere Längsschnittansicht der Einstelleinrichtung aus Fig. 5 ;
Fig. 8: eine vergrößerte Seitenansicht der Einstelleinrichtung aus Fig. 5 ;
Fig. 9: eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Einstelleinrichtung.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Stichlochbohrmaschine 10 an einer abschnittweise dargestellten Hochofenwandung 11. Die Stichlochbohrmaschine 10 weist einen Standfuß 12 sowie eine Positioniervorrichtung 13 zur Bewegung und Positionierung eines daran angeordneten Gestells 14 mit einer Bohrstange 15 und einem Bohr- und Schlagwerk 16 auf. Die Bohrstange 15 ist in eine Bohrstangenaufnahme 17 des Bohr- und Schlagwerks 16 eingesetzt und kann durch eine Längsbewegung des Bohr- und Schlagwerks entlang des Gestells 14 in Richtung der Hochofenwandung 11 vor- oder zurückgeschoben werden. Weiter ist an einem vorderen Ende 18 des Gestells 14 eine Befestigungseinrichtung 19 angeordnet, die das Gestell 14 fest an einem Halter 20 an der Hochofenwandung 11 fixiert. So kann insbesondere eine präzise Stichlochbohrung durchgeführt werden. An dem vorderen Ende 18 ist darüber hinaus eine Greifeinrichtung 21 mit einem Hebelgetriebe 22 angeordnet, wobei das Hebelgetriebe 22 über eine Antriebswelle 23 mit einem hier nicht sichtbaren Betätigungszylinder unter einer Schutzabdeckung 24 verbunden ist. Weiter ist eine Einstelleinrichtung 25 an einem hinteren Ende 26 der Antriebswelle 23 angeordnet. Die Einstelleinrichtung 25 bildet zusammen mit der Greifeinrichtung 21 sowie dem Hebelgetriebe 22, der Antriebswelle 23 und dem Betätigungszylinder eine Haltevorrichtung 27 für die Bohrstange 15 aus. Für den Fall, dass sich die Bohrstange 15 nicht ohne weiteres aus der Bohrstangenaufnahme 17 entfernen lässt, insbesondere wenn sie durch eine plastische Verformung in der Bohrstangenaufnahme 17 verklemmt ist, wird die Bohrstange 15 mittels der Greifeinrichtung 21 an einem vorderen Ende 28 der Bohrstange 15 geklemmt und so relativ zum Gestell 14 fest fixiert. Das Bohr- und Schlagwerk 16 wird nun in Richtung eines hinteren Endes 29 des Gestells 14 verfahren bzw. zurückgeschoben, so dass die Bohrstange 15 aus der Bohrstangenaufnahme 17 durch diese Relativbewegung herausgezogen wird. So kann eine ohnehin notwendige maschinelle Bewegung des Bohr- und Schlagwerks 16 in Richtung des hinteren Endes 29 des Gestells 14 zum Herausziehen der Bohrstange 15 aus einem hier nicht dargestellten Bohrloch in der Hochofenwandung 11 benutzt werden, um die Bohrstange 15 aus der Bohrstangenaufnahme 17 zu lösen. Auch ist dafür dann weder zusätzliches Werkzeug noch eine Unterbrechung des sonst üblichen Arbeitsablaufs notwendig.
Die Fig. 2a bis 2c bzw. Fig. 3a bis 3c zeigen mehrere Ansichten der Greifeinrichtung 21, welche im Wesentlichen aus Klauen 30 und Klemmelementen 31 gebildet ist. Die Klauen 30 sind relativ zu einer Symmetrieachse 32 der Greifeinrichtung 21 um Achsen 33 verschwenkbar angeordnet. Das in dieser Ansicht nicht dargestellte Hebelgetriebe 23 ist über Gelenke 34 mit den Klauen 30 verbunden. Die Bohrstange 15 ist in den hier jeweils gezeigten Stellungen der Greifeinrichtung 21 zwischen den Klauen 30 so aufgenommen, das sie nicht herausfallen kann. Zum vollständigen Wechsel der Bohrstange 15 können die Klauen 30 jeweils um die Achsen 33 so verschwenkt werden, dass die Bohrstange 15 freigegeben wird. Die Fig. 2a bzw. 3a zeigen eine Klemmstellung der Greifeinrichtung 21, die Fig. 2b bzw. 3b eine Mittelstellung und die Fig. 2c bzw. 3c eine Schließstellung der Greifeinrichtung 21. Ein Klauenabstand a ist dementsprechend jeweils vermindert oder vergrößert. Wie aus der Fig. 3a zu ersehen ist, dringen keilförmige Klemmbacken 35 des Klemmelements 31 in eine Oberfläche 36 der Bohrstange 15 ein, so dass eine kraft- und formschlüssige Fixierung der Bohrstange 15 mittels der Greifeinrichtung 21 erzielt wird. Gemäß der Darstellung der Fig. 3c können die Klauen 30 geringfügig auseinander bewegt werden, so dass der Klauenabstand a vergrößert ist und ein Spalt 37 zwischen den Klemmbacken 35 und der Bohrstange 15 gebildet wird. Die Bohrstange 15 kann dann in der Greifeinrichtung 21 für einen Bohrvorgang rotieren und in axialer Richtung vorgeschoben werden. Die Greifeinrichtung 21 erfüllt in dieser Stellung eine Führungsfunktion. Sollten die beiden Klemmelemente 31 verschlissen sein, können sie leicht mittels Schrauben 38 von den Klauen 30 demontiert und ausgewechselt werden.
Eine Zusammenschau der Fig. 4 bis 8 zeigt eine nähere Darstellung der Einstelleinrichtung 25. Der unter der Schutzabdeckung 24 befindliche Betätigungszylinder 39 ist über einer Gelenk 40 mit einem Kurbelhebel 41 verbunden, welcher wiederum fest mit der Antriebswelle 23 verbunden ist. Eine Bewegung des Betätigungszylinders 39 ermöglicht somit eine Drehung der Antriebswelle 23 um einen Drehwinkel α, wie aus Fig. 4 ersichtlich. An dem Kurbelhebel 41 ist weiter eine Einstellschraube 42 angebracht, hier zusammen mit einem Anschlagelement 43 der Einstelleinrichtung 25 einen Anschlag bzw. Schließanschlag 47 ausbildet. Das Anschlagelement 43 ist als ein Stab 45 mit einem quadratischen Querschnitt ausgebildet und in einem übereinstimmend ausgebildeten Führungsprofil 46 längsbeweglich gelagert. An dem Stab 45 gegenüberliegend der Einstellschraube 42 ist der Schließanschlag 47 zur Anlage der Einstellschraube 42 bzw. ein hier nicht sichtbarer Klemmanschlag ausgebildet. Weiter ist es eine Feder 49 an einem vorderen Ende 50 des Stabs 45 so befestigt, dass der Stab 45 in die in den Fig. 6 und 7 gezeigte Schließposition des Anschlagelements 43 gezogen wird. An einem hinteren Ende 51 des Stabs 45 ist weiter ein Hebel 52 über eine Achse 53 am Stab 45 angeordnet, bzw. mit dieser drehbar verbunden. So ist die Achse 53 in eine zentrische Bohrung 54 im Stab 45 eingesetzt und mittels einer Ösenschraube 55 gesichert. Die Ösenschraube 55 dient hier ebenfalls zur Befestigung der Feder 49. Durch eine Bewegung des Hebels in die hier in den Fig. 6 und 7 mit gestrichelten Linien dargestellte Klemmposition des Anschlagselements 43 wird der Stab 45 entgegen einer Federkraft der Feder 49 in Richtung des hinteren Endes 51 so im Führungsprofil 46 verschoben, dass der Klemmanschlag ausgebildet wird. Die Einstelleinrichtung 45 verfügt weiter über eine Bedientafel 56, der eine Bedienperson die jeweilige Stellung des Hebels 52 bzw. die Schließ- oder Klemmstellung der Greifeinrichtung 21 entnehmen kann.
Der Hebel 52 kann weiter so um eine Längsache 57 des Stabs 45 verschwenkt werden, dass der Hebel 52 in der jeweiligen Position bzw. Stellung den Stab 45 arretieren kann.
Die Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Einstelleinrichtung 58, die im Unterschied zu der vorstehend beschriebenen Einstellvorrichtung einen Hebel 59 mit einer Bedientafel 60 aufweist. In der Bedientafel 60 sind zwei Nuten 61 ausgebildet, und der Hebel 59 kann jeweils durch Verschwenken um die Längsachse 57 in die Nuten 61 eingesetzt werden, so dass eine jeweilige Position des Stabs 45 mittels des Hebels 59 und der Bedientafel 60 formschlüssig fixiert werden kann.

Claims

Haltevorrichtung (27) für eine Bohrstange (15) einer Stichlochbohrmaschine (10), wobei die Stichlochbohrmaschine ein Gestell (14) mit einem daran bewegbar angeordneten Bohr- und Schlagwerk (16) aufweist, wobei das Bohr- und Schlagwerk eine Bohrstangenaufnahme (17) zum Anschluss der Bohrstange aufweist, wobei eine Greifeinrichtung (21) der Haltevorrichtung an dem Gestell angeordnet ist, wobei die Greifeinrichtung zur Halterung der Bohrstange relativ zur Bohrstangenaufnahme dient,
dadurch gekennzeichnet,
dass mittels der Greifeinrichtung die Bohrstange an dem Gestell fest fixierbar ist, wobei die Haltevorrichtung eine Antriebseinrichtung aufweist die ein Schwenken der Greifeinrichtung bewirken kann, wobei die Greifeinrichtung Klauen (30) aufweist, wobei die Klauen in einer Öffnungsstellung so weit voneinander beabstandet sein können, derart, dass die Bohrstange freigegeben ist, wobei die Klauen in einer Schließstellung die Bohrstange umgreifen können, derart, dass die Bohrstange von den Klauen geführt ist, und wobei die Klauen in einer Klemmstellung die Bohrstange umgreifen können, derart, dass die Bohrstange zwischen den Klauen kraft- und/oder formschlüssig fixiert ist.
Haltevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Greifeinrichtung (21) an einem, einem Stichloch zugewandten und dem Bohr- und Schlagwerk (16) gegenüberliegenden Ende (18) des Gestells (14) angeordnet ist.
Haltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Klemmelemente (31) jeweils an den Klauen (30) angeordnet und fest mit diesen verbunden sind.
Haltevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Haltevorrichtung (27) eine Antriebseinheit aufweist, die ein .Verschwenken der Greifeinrichtung (21) in die Öffnungs-, Schließ-, oder Klemmstellung bewirken kann.
Haltevorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antriebseinheit aus einem Hebelgetriebe (22), einer Antriebswelle (23) und einem Betätigungszylinder (39) gebildet ist, wobei der Betätigungszylinder derart mit der Antriebswelle gekoppelt ist, dass die Antriebswelle mittels des Betätigungszylinders drehbar ist, und wobei die Antriebswelle derart mit dem Hebelgetriebe gekoppelt ist, dass das Hebelgetriebe mittels der Antriebswelle das Verschwenken der Greifeinrichtung (21) bewirken kann.
Haltevorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Haltevorrichtung (27) eine Einstelleinrichtung (25, 58) aufweist, mittels der die Schließ- oder Klemmstellung der Greifeinrichtung (21) einstellbar ist.
Haltevorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen der Antriebeinheit und der Einstelleinrichtung (25, 58) ein Anschlag (47)zur Begrenzung einer Drehung der Antriebswelle (23) ausgebildet ist.
Haltevorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Betätigungszylinder (39) über einen Kurbelhebel (41) mit der Antriebswelle (23) verbunden ist.
Haltevorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Anschlag (47) zwischen dem Kurbelhebel (41) und der Einstelleinrichtung (25, 58) ausgebildet ist.
Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einstelleinrichtung (25, 58) ein Anschlagelement (43) zur Ausbildung des Anschlags aufweist, wobei das Anschlagelement einen Schließanschlag (47) zur Ausbildung der Schließstellung und einen Klemmanschlag zur Ausbildung der Klemmstellung aufweist, wobei das Anschlagelement zwischen einer Schließ- oder Klemmposition bewegbar ist, derart, dass der Schließanschlag oder wahlweise der Klemmanschlag den Anschlag ausbildet.
Haltevorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einstelleinrichtung (25, 58) eine Feder (49) aufweist, mittels der das Anschlagelement (43) in die Schließposition bewegbar ist.
Haltevorrichtung nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einstelleinrichtung (25, 58) eine Arretiereinheit aufweist, mittels der das Anschlagelement (43) in der Schließ- oder Klemmposition arretierbar ist.
Verfahren zum Entfernen einer Bohrstange (15) aus einer Bohrstangenaufnahme (17) einer Stichlochbohrmaschine (10), wobei die Stichlochbohrmaschine ein Gestell (14) mit einem daran angeordneten Bohr- und Schlagwerk (16) aufweist, wobei das Bohr- und Schlagwerk die Bohrstangenaufnahme zum Anschluss der Bohrstange aufweist, wobei eine Greifeinrichtung (21) an dem Gestell angeordnet ist, wobei die Greifeinrichtung die Bohrstange relativ zur Bohrstangenaufnahme haltert, wobei die Greifeinrichtung Klauen (30) aufweist, wobei die Klauen in einer Schließstellung die Bohrstange umgreifen, derart, dass die Bohrstange von den Klauen geführt wird, wobei die Klauen in einer Klemmstellung die Bohrstange umgreifen, derart, dass die Bohrstange zwischen den Klauen kraft- und/oder formschlüssig fixiert wird,
wobei mittels der Greifeinrichtung die Bohrstange an dem Gestell fest fixiert wird, und wobei die Bohrstangenaufnahme relativ zur Greifeinrichtung in eine zur Vorschubrichtung entgegengesetzte Richtung derart bewegt wird, dass die Bohrstange aus der Bohrstangenaufnahme entfernt wird, und wobei die Klauen in einer Öffnungsstellung so weit voneinander beabstandet werden, dass die Bohrstange freigegeben wird.