WO1997002402A1 - Vorrichtung zum bohren von löchern und/oder schlitzen - Google Patents

Vorrichtung zum bohren von löchern und/oder schlitzen Download PDF

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WO1997002402A1
WO1997002402A1 PCT/EP1996/002922 EP9602922W WO9702402A1 WO 1997002402 A1 WO1997002402 A1 WO 1997002402A1 EP 9602922 W EP9602922 W EP 9602922W WO 9702402 A1 WO9702402 A1 WO 9702402A1
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WO
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drilling
bridge
height
boom
mountings
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PCT/EP1996/002922
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English (en)
French (fr)
Inventor
Georg Köhler
Original Assignee
Koehler Georg
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Publication date
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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/02—Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
    • E21B7/025—Rock drills, i.e. jumbo drills
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B15/00—Supports for the drilling machine, e.g. derricks or masts
    • E21B15/006—Means for anchoring the drilling machine to the ground

Definitions

  • the invention is concerned with drilling large rock surfaces, e.g. B. in marble and granite quarries, and relates to a device for drilling holes and / or slots in vertical and in the horizontal direction.
  • the drilling tools are operated individually, in pairs or in a multiple arrangement and are guided on corresponding drilling carriages.
  • These mountings are in the known drilling devices on mobile chassis, z. B. chassis, crawler chassis, or mounted on standard excavators.
  • each drilling position must be approached separately with the drilling device.
  • the carriages are attached to cantilevers, which allow the carriage to move in three planes. Since the boom movements in the known drilling devices take place on circular orbits, the setting up of the drilling tool requires corresponding experience and skill from the operator or an increased expenditure on control and regulation technology.
  • the setup process for each individual hole is associated with a considerable expenditure of time, which has a significant influence on the total drilling time per hole.
  • a reduction in the set-up time for holes lying on a line can be achieved in known drilling devices by using a drilling platform with several drilling devices or a sledge track or a cross plate with displaceable slides.
  • Drilling platforms are already known from tunnel and tunnel construction (see, for example, DE-AS 20 17 738 and DE-PS 12 24 235). These devices are used to drill in front of the drilling platform on the face of the tunnel or the line, preferably in the horizontal direction. They can be moved hanging or standing on rails and equipped with several drilling devices. With suitable adjusting means for height and transverse adjustment of the drilling platform, with a directional beam, e.g. B. a laser, and with actuators for the drilling devices, the drilling tools are positioned. Each carriage with the associated drilling tool is moved and set up individually.
  • a directional beam e.g. B. a laser
  • the UK-PS 13 62 119 presents a drilling platform for driving a route or a tunnel, which is suspended. At least two beams are attached to the ceiling of the tunnel or tunnel parallel to its longitudinal axis, on which a crossbar is suspended so that it can move. A trolley, which can carry at least two drilling devices, traverses the traverse or tunnel axis. Every boring machine Stuff is set up individually for drilling the holes on the working face.
  • the drilling devices have to be set up for each individual hole to be drilled, this requires, among other things. a corresponding control, which can take place automatically with reference to a direct beam. Such a control is described in DE-OS 25 57 048.
  • the size of the known drilling platforms is matched to the dimensions of the tunnel or route profile and is preferably suitable for small areas to be drilled.
  • the devices are designed for horizontal drilling, i.e. H. designed for drilling vertical surfaces. When extracting blocks, bores in the horizontal direction and, to a much larger extent, in the vertical direction are required.
  • a drilling device presented by TAMROCK (Finland) is equipped with a cross shield. At least one carriage on which at least one carriage is arranged travels on the transverse shield.
  • the cross shield is on the boom of a carrier device, for. B. an excavator. It is set up with suitable positioning devices depending on the required drilling direction and held in this position.
  • the drilling tools travel along the cross shield and drill a series of holes parallel to it. The holes match in inclination and depth and lie on a line, so that exact block edges and surfaces are created.
  • the total drilling time per borehole can be reduced with a cross shield, because setting up in two planes is only necessary once for several holes.
  • the length of the row of boreholes depends on the length of the transverse shield. It is generally determined by the load-bearing capacity of the carrier device and the boom, by the pressure forces required for the individual drilling tools and by the stability of the cross shield, and is limited to one or two block lengths.
  • the US 32 25 842 presents a traverse, which is arranged transversely to the direction of travel on a crawler track.
  • a slide is slidably mounted on the crossbar, which and lowerable and swiveling mount with the drilling tool.
  • the length of the crossbeam is only slightly longer than the width of the crawler track, which limits the area of use of the bogie.
  • DE PS 29 13 438 describes a sled track attached to the support frame of a boring truck transversely or longitudinally to its direction of travel, which can be axially extended at least at one end by a side piece.
  • the carriage can be moved, lifted, lowered and rotated on the carriage using the drilling tool.
  • holes can be drilled in a row and in one direction over a distance limited by the length of the track.
  • the axial lengthening of the slide track extends its area of application beyond the external dimensions of the boring car, but it is still limited to approximately two block lengths.
  • a drilling carriage which is particularly suitable for the sole perforation, ie. H. for drilling in the vertical direction.
  • a bearing block with a height-adjustable and pivotable drilling arm is arranged transversely to its longitudinal axis on a central frame provided with a crawler track mechanism. With this drilling arm, the fasteners attached to it and the drilling tool are set up in the required drilling direction and held in this position.
  • the bearing block is slidably mounted on the drilling carriage in its direction of travel (longitudinal axis). By moving the bearing block on the central frame, it is possible to drill a series of holes that lie exactly on a line and run in one direction.
  • the length of the row depends on the dimensions of the central frame and on the performance of the boring truck and is generally limited to two block lengths.
  • the object of the invention is to provide a device of the type mentioned at the outset, with which, over long distances or on large areas which correspond to a multiple of the dimensions of a block to be drilled out, once the device has been aligned with short set-up times for the drilling tools and Large quantities of high-quality blocks can be drilled out with a small amount of work and materials per block obtained.
  • the device according to the invention which is constructed in the form of a drilling bridge, preferably as a rail-bound, self-propelled portal, semi-portal or bridge crane, a large area can be covered.
  • the span of the bridge and the height of the supports are based on the prevailing conditions, e.g. B. adapted the terrain in the quarry.
  • the position and direction of an axis of movement in space is determined by the rails, which are aligned in height and direction.
  • Two or more trolleys on which the drilling devices are mounted move on the drilling bridge.
  • the trolleys which can be moved on the crane girders determine the position and the direction of the second axis of movement in space.
  • the linear travel paths - crane on the crane rails on the one hand and trolley on the crane girders on the other - enable straight rows of boreholes to be covered over longer distances - a multiple of the block dimensions - to be drilled, the drilling direction - transverse and longitudinal inclination - and the row of boreholes being able to be observed exactly.
  • Each trolley is provided with a separate drive and transports two or more height-adjustable and swiveling carriages.
  • the height adjustability enables the drilling equipment to be adapted to the existing terrain.
  • the swivel axis is parallel to the longitudinal axis of the crane girder.
  • the mountings can thus be set up and held as desired with the drilling tools between a vertical and a horizontal position.
  • the required inclination angle in the vertical or in the horizontal direction is, for. B. given by the texture in the rock and is precisely maintained after one-time setup of all drilling tools working on the drilling platform. Then, using a suitable programmable control, drilling a predetermined area can take place essentially automatically if the required hole spacings are entered.
  • the holes are preferably drilled between the two rails on which the drilling bridge travels. If the supports are designed accordingly and if bridge girders with cantilever arms are used which protrude beyond the supports and beyond the rails, bores can also be drilled outside the rail area.
  • a trolley with a lifting mechanism can be provided on the drilling bridge. It is so large that it can be used to lift and load the blocks that have been drilled out.
  • the drilling bridge can be equipped with suitable caterpillars or wheel bogies. This requires a special preparation of the guideways (straightness and flatness) for the bridge in order to ensure the load-bearing capacity and the horizontal alignment of the bridge.
  • FIG. 1 shows the front view of a drilling bridge according to the invention in a full portal design
  • FIG. 2 shows the front view of a drilling bridge according to the invention in a semi-portal design
  • 5 shows the side view of a drilling bridge according to the invention with the boom and the drilling equipment (drilling to the bridge) on a trolley
  • FIG. 6 shows the side view of a drilling bridge according to the invention with the boom including the turret and the
  • Drilling equipment (drilling in front of the bridge) on one
  • the drilling bridge which can be moved on rails 1 and consists of two bridge girders 2 is equipped with two complete supports 3, 4, each of which is provided with a carriage 5, 6. At least one support 4 is in height, for. B. adjustable by removing or adding support segments 7. This allows the bridge to be adapted to the existing terrain.
  • the lifting height of the height adjustment unit 8, which is mounted on each trolley 9 and to which the base plate 10 is fastened with at least two mountings 11, and the drilling depth of the mount 11 with the drilling tools 12 are thus optimally utilized.
  • FIG. 2 the drilling bridge is equipped on one side with a support 3 and the associated undercarriage 5, while on the other side the second undercarriage 6 is mounted directly under the bridge girders 2. If the rail 1 for this undercarriage 6 is laid on a slope of an elevation, the necessary boreholes can be drilled relatively easily on this slope. These terrain sections would be difficult for a mobile device with a wheel or crawler chassis or not available at all.
  • both supports 3, 4 shown in FIG. 1 are removed and the drilling bridge is used as a bridge crane.
  • This form can only be used if the terrain is flat or if the surveys have already been removed.
  • the rail carriages 5, 6 are mounted directly under the bridge girders 2, so that the full bridge length for long rows of bores along the bridge girders and, in addition, the full height displacement of the height adjustment unit 8 and the mount 11 with the drilling tools 12 for mining the rock in the depth can be used.
  • the trolley 9 is equipped with the necessary units for the drive 13 with a height adjustment unit 8, which can position the drilling equipment at a corresponding height or depth. It consists of the guide part 14 and the sliding part 15, at the end of which a base plate 10 is pivotally attached.
  • the mountings 11 with the drilling tools 12 are mounted so as to be displaceable in height.
  • the mountings 11 are vertical, they are aligned with the top of the terrain and are inclined in the required drilling direction by the swivel device 16.
  • the base plate 10 with the mountings 11 is tilted by 90 ° and adjusted in height on the wall by means of the height adjustment unit 8.
  • the height adjustment of the mount 11 is realized with a boom 17.
  • the boom 17 is articulated on the trolley 9 provided with a bracket 18 and is by a linear adjusting device 19, z. B. a cylinder, a screw jack, raised or lowered.
  • a base plate 20 for the mount 11 is pivotally mounted.
  • the drilling direction (inclination) is set or the mountings 11 are tilted by 90 ° for drilling in the horizontal direction.
  • the drilling bridge Due to the boom 17, the drilling bridge has a larger range te. It can also drill beyond the end of the crane track.
  • FIG. 6 shows another embodiment of the drilling bridge with bracket.
  • the mountings 11 arranged at its tip are positioned in height and aligned with the pivotable base plate 23.
  • An additional slewing gear 24 in the boom tip makes it possible to move the carriages 11 in different directions and positions in connection with the swiveling device 25. This makes it possible to drill horizontal holes laterally and "in front of the head" beyond the end of the crane track 26 - as shown in FIG. 6.

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Abstract

Vorrichtung zum Bohren von Löchern und/oder Schlitzen in vertikaler und horizontaler Richtung insbesondere zum Bohren von Löchern und/oder Schlitzen in einem Gestein. Die Vorrichtung umfaßt eine schienengebundene selbstfahrende Kranbrücke (2), in Vollportal-, Halbportal- oder Brückenausführung, deren Stützen (3, 4) in ihrer Länge variiert werden können. An der Kranbrücke ist wenigstens eine Laufkatze (9) vorgesehen, auf der höhen- und richtungsverstellbar Lafetten (11) mit Bohrwerkzeugen (12) montiert sind.

Description

Vorrichtung zum Bohren von Löchern und/oder Schlitzen
Beschreibung
Die Erfindung befaßt sich mit dem Abbohren großer Gesteins¬ flächen, z. B. in Marmor- und Granitbrüchen, und betrifft eine Vorrichtung zum Bohren von Löchern und/oder Schlitzen in ver¬ tikaler und in horizontaler Richtung.
Die Gewinnung von Naturstein - Marmor, Granit, Sandstein u.a. - erfolgt in der Regel in Blöcken, die aus dem Massivge¬ stein herausgebohrt werden. Dazu ist es erforderlich, in das Gestein entlang der Kanten des herauszuarbeitenden Blocks in vertikaler und in horizontaler Richtung mit geeigneten Bohrgerä¬ ten Löcher bzw. Schlitze zu bohren. Um einen Block mit recht¬ winklig zueinander stehenden und geraden Flächen zu gewinnen, müssen die Bohrungen exakt auf einer Linie, die der jeweiligen Körperkante des Blocks entspricht, und in einer Richtung, die der jeweiligen Körperfläche entspricht, verlaufen.
Bei bereits bekannten Bohrvorrichtungen werden die Bohr¬ werkzeuge einzeln, paarweise oder in Mehrfachanordnung betrieben und an entsprechenden Bohrlafetten geführt. Diese Lafetten sind bei den bekannten Bohrvorrichtungen auf mobilen Fahrgestellen, z. B. Radfahrgestellen, Raupenfahrgestellen, bzw. an handels¬ üblichen Baggern montiert. Bei einzeln betriebenen Lafetten und Werkzeugen muß jede Bohrposition mit der Bohrvorrichtung separat angefahren werden. Dazu sind die Lafetten an Auslegern be¬ festigt, die eine Bewegung der Lafette in drei Ebenen gestattet. Da die Auslegerbewegungen bei den bekannten Bohrvorrichtungen auf Kreisbahnen erfolgen, erfordert das Einrichten des Bohrwerk¬ zeugs entsprechende Erfahrung und Können vom Bediener bzw. einen erhöhten Aufwand an Steuerungs- und Regeltechnik. Der Einricht- vorgang für jedes einzelne Loch ist mit einem erheblichen Zeit¬ aufwand verbunden, der die Gesamtbohrzeit pro Bohrloch maßgeb¬ lich beeinflußt .
Eine Reduzierung der Einrichtzeit für Löcher, die auf einer Linie liegen, kann bei bekannten Bohrvorrichtungen durch Ver¬ wendung einer Bohrbühne mit mehreren Bohreinrichtungen oder einer Schlittenbahn bzw. eines Querschildes mit verschiebbaren Schlitten erreicht werden.
Bohrbühnen sind bereits aus dem Tunnel- und Stollenbau bekannt (siehe z. B. DE-AS 20 17 738 und DE-PS 12 24 235) . Mit diesen Geräten wird vor der Bohrbühne an der Ortsbrust des Tun¬ nels bzw. der Strecke, vorzugsweise in horizontaler Richtung, gebohrt. Sie sind hängend oder stehend auf Schienen verfahrbar und mit mehreren Bohreinrichtungen ausgerüstet. Mit geeigneten Stellmitteln zur Höhen- und Querjustierung der Bohrbühne, mit einem Richtstrahl, z. B. einem Laser, sowie mit Stellelementen für die Bohreinrichtungen werden die Bohrwerkzeuge positioniert. Jede Lafette mit dem dazugehörenden Bohrwerkzeug wird einzeln bewegt und eingerichtet.
Die UK-PS 13 62 119 stellt eine Bohrbühne für das Auffahren einer Strecke oder eines Tunnels vor, die hängend ausgeführt ist. An der Decke des Stollens bzw. des Tunnels sind parallel zu dessen Längsachse mindestens zwei Träger befestigt, an denen eine Quertraverse verfahrbar aufgehängt ist. Auf der Traverse verfährt quer zur Stollen- bzw. Tunnelachse eine Laufkatze, die mindestens zwei Bohreinrichtungen tragen kann. Jedes Bohrwerk- zeug wird einzeln zum Bohren der Löcher an der Ortsbrust einge¬ richtet.
Wenn die Bohreinrichtungen für jedes einzelne zu bohrende Loch eingerichtet werden müssen, erfordert dies u.a. eine ent¬ sprechende Steuerung, was unter Bezug auf einen Riehtstrahl automatisch erfolgen kann. Eine derartige Steuerung ist in der DE-OS 25 57 048 beschrieben. Die Größe der bekannten Bohrbühnen ist auf die Abmessungen des Tunnel- bzw. Streckenprofils abge¬ stimmt und vorzugsweise für kleine abzubohrende Flächen geeig¬ net. Die Geräte sind für das Bohren in horizontaler Richtung, d. h. für das Abbohren vertikaler Flächen, ausgelegt. Bei der Blockgewinnung sind Bohrungen in horizontaler und in viel größe¬ rem Umfang in vertikaler Richtung erforderlich.
Eine von der Firma TAMROCK (Finnland) vorgestellte Bohrvor¬ richtung ist mit einem Querschild ausgestattet. Auf dem Quer¬ schild verfährt mindestens ein Wagen, auf dem wenigstens eine Lafette angeordnet ist. Der Querschild ist am Ausleger eines Trägergerätes, z. B. eines Baggers, montiert. Er wird mit ge¬ eigneten Positioniereinrichtungen in Abhängigkeit von der erfor¬ derlichen Bohrrichtung eingerichtet und in dieser Position ge¬ halten. Die Bohrwerkzeuge fahren am Querschild entlang und boh¬ ren parallel zu diesem eine Reihe von Löchern. Die Löcher stim¬ men in Neigung und Tiefe überein und liegen auf einer Linie, so daß exakte Blockkanten und -flächen entstehen. Die Gesamtbohr¬ zeit pro Bohrloch kann mit einem Querschild reduziert werden, weil das Einrichten in zwei Ebenen nur einmal für mehrere Löcher notwendig wird. Die Länge der Bohrlochreihe ist von der Quer¬ schildlänge abhängig. Sie wird im allgemeinen durch die Tragfä¬ higkeit des Trägergerätes und des Auslegers, durch die erforder¬ lichen Anpreßkräfte für die einzelnen Bohrwerkzeuge sowie durch die Stabilität des Querschildes bestimmt und auf eine bis zwei Steinblocklängen begrenzt.
Die US 32 25 842 stellt eine Traverse vor, die quer zur Fahrtrichtung auf einem Raupenfahrwerk angeordnet ist. Auf der Traverse ist ein Schlitten verschiebbar montiert, der die heb- und senkbare sowie schwenkbare Lafette mit dem Bohrwerkzeug trägt. Die Länge der Traverse ist nur wenig länger als die Brei¬ te des Raupenfahrwerks, wodurch der Einsatzbereich des Bohrwa¬ gens begrenzt ist.
In der DE PS 29 13 438 wird eine am Traggestell eines Bohr¬ wagens quer oder längs zu dessen Fahrtrichtung angebrachte Schlittenbahn beschrieben, die zumindest an einem Ende durch ein Seitenstück axial verlängert werden kann. Auf dem Schlitten ist die Lafette mit dem Bohrwerkzeug verschiebbar, heb- und senkbar sowie drehbar gelagert. Somit können auf einer durch die Länge der Bahn begrenzten Strecke Löcher in einer Reihe und in einer Richtung gebohrt werden. Durch die axiale Verlängerung der Schlittenbahn wird deren Einsatzbereich über die äußeren Abmes¬ sungen des Bohrwagens hinaus erweitert, er ist aber immer noch auf ca. zwei Blocklängen begrenzt.
Aus der DE PS 34 31 866 ist ein Bohrwagen bekannt, der insbesondere für die Sohlenperforation, d. h. für das Bohren in vertikaler Richtung, eingesetzt wird. Auf einem mit Raupenfahr¬ werk versehenen Zentralrahmen ist quer zu dessen Längsachse ein Lagerbock mit einem höhenverstellbaren und schwenkbaren Bohrarm angeordnet. Mit diesem Bohrarm werden die daran befestigte La¬ fette und das Bohrwerkzeug in der erforderlichen Bohrrichtung eingerichtet und in dieser Position gehalten. Der Lagerbock ist auf dem Bohrwagen in dessen Fahrtrichtung (Längsachse) ver¬ schiebbar gelagert. Durch Verfahren des Lagerblocks auf dem Zentralrahmen ist es möglich, eine Reihe von Löchern zu bohren, die exakt auf einer Linie liegen und in einer Richtung verlau¬ fen. Die Länge der Reihe ist von den Abmessungen des Zentralrah¬ mens sowie von der Leistungsfähigkeit des Bohrwagens abhängig und im allgemeinen auf zwei Steinblocklängen begrenzt .
Durch das in der Regel alle zwei Blocklängen erforderliche Umsetzen der Bohrgeräte und das ständig neue Einrichten des Querschildes bzw. der Schlittenbahn sowie der einzelnen Lafetten mit den Bohrwerkzeugen sind Abweichungen von der vorgegebenen Bohrlinie und von der Bohrrichtung unvermeidbar. Neben langen Einrichtzeiten für die Bohrvorrichtungen hat das schiefe Kanten und unebene Oberflächen der Blöcke zur Folge. Die Kanten und Flächen müssen nachträglich getrimmt werden, um Blöcke in einer guten Qualität zu erhalten. Das bedeutet zusätzliche Arbeit und erhöhte Kosten sowie große Mengen Abfall, der wiederum auf Schutthalden gelagert wird, die eine umfangreichere Rekultivie¬ rung der Flächen notwendig machen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der über große Strecken bzw. auf großen Flächen, die einem Vielfachen der Abmessungen eines her¬ auszubohrenden Blocks entsprechen, nach einmaligem Ausrichten der Vorrichtung mit kurzen Einrichtzeiten für die Bohrwerkzeuge und mit geringem Arbeits- und Materialaufwand pro gewonnenem Block große Menge von Blöcken in hoher Qualität herausgebohrt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, wie sie im Patentanspruch 1 gekennzeichnet ist.
Besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungs¬ gemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 5.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die in Form einer Bohrbrücke vorzugsweise als schienengebundener selbstfahrender Portal-, Halbportal oder Brückenkran aufgebaut ist, kann eine große Fläche überfahren werden. Die Spannweite der Brücke und die Höhe der Stützen werden an die jeweils herrschenden Verhält¬ nisse, z. B. das Gelände im Steinbruch angepaßt. Durch die in Höhe und Richtung ausgerichteten Schienen ist die Lage und die Richtung einer Bewegungsachse im Raum festgelegt. Auf der Bohr¬ brücke verfahren zwei oder mehr Laufkatzen, auf denen die Bohr¬ einrichtungen montiert sind. Die auf den Kranträgern verfahr¬ baren Laufkatzen bestimmen die Lage und die Richtung der zweiten Bewegungsachse im Raum. Somit ist jeder Punkt in einer horizon¬ tal im Gelände angeordneten x-y-Ebene einfach und schnell an¬ fahrbar. Die linearen Verfahrwege - Kran auf den Kranschienen einerseits und Laufkatze auf den Kranträgern andererseits - ermöglichen es, gerade Bohrlochreihen über größere Strecken - ein Vielfaches der Blockabmessungen - zu bohren, wobei die Bohr¬ richtung - Quer- und Längsneigung - und die Bohrlochreihe exakt eingehalten werden können. Jede Laufkatze ist mit einem separa¬ ten Fahrantrieb versehen und transportiert zwei.oder mehr höhen¬ verstellbare und schwenkbare Lafetten. Die Höhenvestellbarkeit ermöglicht die Anpassung der Bohrausrüstung an das vorhandene Gelände. Die Schwenkachse liegt parallel zur Längsachse der Kranträger. Damit können die Lafetten mit den Bohrwerkzeugen beliebig zwischen einer vertikalen und einer horizontalen Posi¬ tion eingerichtet und gehalten werden. Der erforderliche Nei¬ gungswinkel in vertikaler bzw. in horizontaler Richtung wird z. B. durch den Texturverlauf im Gestein vorgegeben und wird nach einmaligem Einrichten von allen auf der Bohrbühne arbeitenden Bohrwerkzeugen exakt eingehalten. Dann kann das Abbohren einer vorgegebenen Fläche bei Einsatz einer geeigneten programmier¬ baren Steuerung im wesentlichen automatisch erfolgen, wenn die erforderlichen Lochabstände eingegeben werden.
Die Löcher werden vorzugsweise zwischen den beiden Schienen gebohrt, auf denen die Bohrbrücke verfährt. Bei entsprechender Ausführung der Stützen und bei Verwendung von Brückenträgern mit Kragarmen, die über die Stützen und über die Schienen hinausra¬ gen, können auch außerhalb des Schienenbereichs Bohrungen durch¬ geführt werden.
Zusätzlich zu den Laufkatzen mit den Bohreinheiten kann eine Laufkatze mit einem Hubwerk auf der Bohrbrücke vorgesehen sein. Sie ist so groß ausgelegt, daß sie zum Abheben und zum Verladen der herausgebohrten Blöcke eingesetzt werden kann.
An der Stelle der Schienenfahrwerke kann die Bohrbrücke mit geeigneten Raupen oder Radfahrwerken ausgestattet sein. Das erfordert eine spezielle Präparierung der Fahrwege (Geradheit und Ebenheit) für die Brücke, um die Tragfähigkeit sowie die waagerechte Ausrichtung der Brücke zu gewährleisten.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsform der Erfin¬ dung anhand der beigefügten Zeichnungen beschreiben. In diesen zeigen: Fig. 1 die Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Bohrbrücke in Vollportalausführung, Fig. 2 die Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Bohrbrücke in Halbportalausführung, Fig. 3 die Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Bohrbrücke in Brückenausführung, Fig. 4 den Querschnitt einer erfindungsgemäßen Bohrbrücke nach Fig. 1 in verschiedenen Arbeitspositionen, Fig. 5 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Bohrbrücke mit dem Ausleger und der Bohrausrüstung (Bohrung zur Brücke) auf einer Laufkatze und Fig. 6 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Bohrbrücke mit dem Ausleger einschließlich Drehkopf und der
Bohrausrüstung (Bohrung vor der Brücke) auf einer
Laufkatze.
In einer ersten Ausführungsform (Fig. 1) ist die auf Schie¬ nen 1 verfahrbare Bohrbrücke, bestehend aus zwei Brückenträgern 2 mit zwei kompletten Stützen 3, 4 ausgestattet, die mit je einem Fahrwerk 5, 6 versehen sind. Mindestens eine Stütze 4 ist in ihrer Höhe, z. B. durch das Herausnehmen oder Hinzufügen von Stützensegmenten 7 verstellbar. Dadurch kann die Brücke an das vorhandene Gelände angepaßt werden. Die Hubhöhe der Höhenver- stelleinheit 8, die auf jeder Laufkatze 9 montiert und an der die Grundplatte 10 mit mindestens zwei Lafetten 11 befestigt ist, und die Bohrtiefe der Lafetten 11 mit den Bohrwerkzeugen 12 werden somit optimal ausgelastet .
In einer zweiten Ausführungsform (Fig. 2) ist die Bohrbrük- ke auf einer Seite mit einer Stütze 3 und dem dazugehörenden Fahrwerk 5 ausgerüstet, während auf der anderen Seite das zweite Fahrwerk 6 unmittelbar unter den Brückenträgern 2 montiert ist. Wird die Schiene 1 für dieses Fahrwerk 6 an einem Hang einer Erhebung verlegt, können die notwendigen Bohrlöcher an diesem Hang relativ einfach gebohrt werden. Für ein mobiles Gerät mit Rad- oder Raupenfahrwerk wären diese Geländeabschnitte schwer oder gar nicht erreichbar.
In einer dritten Ausführungsform (Fig. 3) sind beide in Fig. 1 dargestellten Stützen 3, 4 entfernt und wird die Bohr¬ brücke als Brückenkran eingesetzt. Diese Form kann nur genutzt werden, wenn das Gelände eben ist bzw. wenn die Erhebungen be¬ reits abgetragen wurden. Die Schienenfahrwerke 5, 6 werden un¬ mittelbar unter den Brückenträgern 2 montiert, so daß die volle Brückenlänge für lange Bohrreihen entlang der Brückenträger und zusätzlich die volle Höhenverschiebbarkeit der Höhenverstell- einheit 8 und der Lafetten 11 mit den Bohrwerkzeugen 12 für den Abbau des Gesteins in die Tiefe genutzt werden kann.
In der Fig. 4 ist die Laufkatze 9 neben den erforderlichen Aggregaten für den Antrieb 13 mit einer Höhenverstelleinheit 8 ausgestattet, die die Bohrausrüstung in einer entsprechenden Höhe bzw. Tiefe positionieren kann. Sie besteht aus dem Führungsteil 14 und dem Gleitteil 15, an dessen Ende eine Grund¬ platte 10 schwenkbar befestigt ist. Auf der Grundplatte 10 sind die Lafetten 11 mit den Bohrwerkzeugen 12 in der Höhe verschieb¬ bar montiert. Beim vertikalen Bohren stehen die Lafetten 11 senkrecht, sie sind auf Höhe der Geländeoberkante ausgerichtet und durch die Schwenkeinrichtung 16 in die erforderliche Bohr¬ richtung geneigt . Für das Bohren in horizontaler Richtung wird die Grundplatte 10 mit den Lafetten 11 um 90° gekippt und mit¬ tels der Höhenverstelleinheit 8 in der Höhe an der Wand auge- richtet.
In Fig. 5 wird die Höhenverstellung der Lafetten 11 mit einem Ausleger 17 realisiert. Der Ausleger 17 ist an der mit einem Lagerbock 18 versehenen Laufkatze 9 gelenkig gelagert und wird durch eine lineare VerStelleinrichtung 19, z. B. einen Zylinder, ein Spindelhubgetriebe, angehoben bzw. abgesenkt. An der Spitze des Auslegers 17 ist eine Grundplatte 20 für die Lafetten 11 schwenkbar montiert. Mit der Schwenkeinrichtung 21 wird die Bohrrichtung (Neigung) eingestellt bzw. werden die Lafetten 11 zum Bohren in horizontaler Richtung um 90° gekippt. Durch den Ausleger 17 hat die Bohrbrücke eine größere Reichwei- te. Sie kann auch über das Ende des Krangleises hinaus bohren. In der Figur 6 ist eine weitere Ausführungsform der Bohr¬ brücke mit Ausleger dargestellt. Mit dem Ausleger 22 werden die an dessen Spitze angeordneten Lafetten 11 in der Höhe positio¬ niert und mit der schwenkbaren Grundplatte 23 ausgerichtet. Ein zusätzliches Drehwerk 24 in der Auslegerspitze ermöglicht es, die Lafetten 11 in Verbindung mit der Schwenkeinrichtung 25 in verschiedene Richtungen und Positionen zu bewegen. Es wird da¬ durch möglich, auch seitwärts horizontale Löcher und "vor Kopf" über das Ende des Krangleises 26 hinaus - wie in Figur 6 gezeigt - zu bohren.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Bohren von Löchern und/oder Schlitzen in vertikaler und horizontaler Richtung gekennzeichnet, durch eine schienengebundene selbstfahrende Kranbrücke (2) in Vollportal-, Halbportal- oder Brückenausführung, deren Stützen (3, 4) in ihrer Länge variiert werden können, mit einer oder mehreren Laufkatzen (9) , auf der bzw. denen höhen- und richtungsverstell¬ bar Lafetten (11) mit Bohrwerkzeugen (12) montiert sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenverstellbarkeit der Lafetten (11) durch eine Gleitein¬ richtung (8) bestehend aus einem Führungs- und einem Gleitteil (14, 15) verwirklicht ist, die gleitend ineinander angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lafetten (11) an einem Ausleger (17, 22) angebracht sind, der an der Laufkatze (9) gelenkig gelagert ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, da¬ durch gekennzeichnet, daß am Ende der Höhenverstelleinrichtung zwischen dieser und den Lafetten (11) eine Schwenkvorrichtung (16) zum Einstellen der Lafettenneigung und der horizontalen bzw. vertikalen Bohrposition angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Auslegers (22) ein Drehwerk (24) zum Positionieren der Lafetten (11) im Raum vorgesehen ist.
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