WO2009023889A1 - Ankerbohr- und -setzeinrichtung - Google Patents

Ankerbohr- und -setzeinrichtung Download PDF

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    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D20/00—Setting anchoring-bolts
    • E21D20/003—Machines for drilling anchor holes and setting anchor bolts

Definitions

  • the invention relates to an anchor drilling and setting device for setting flexible anchors, in particular cable anchors, comprising a drill motor, a bearing for the drill motor, which acts on a feed drive for moving the storage together with the drill motor in the drilling direction, and a clamping device for the anchor.
  • a bolt-setting device for fastening bolts by means of a binding or cementing agent has been known in boreholes.
  • the bolts used in this case are flexible bolts, which are preferably pulled off a strand or a roll and cut to length with a cutting device.
  • the feeding device by means of which such a flexible bolt can be set, comprises traction rollers, wherein in the case described three driven tension rollers are provided, which naturally require a corresponding drive. After inserting the anchors they are cut off as soon as the anchor has reached the bottom of the drilled hole.
  • the displacement mechanism itself is rotatably mounted on an anchor drilling and setting device basic unit and is pivoted by means of a separate cylinder in the respective working position.
  • US 4,728,219 describes a self-propelled anchor drilling and setting device, in which cable anchors from a cable mel deducted and guided over a slide-in device, which is arranged on the frame of the chassis. Also in this device, the drive via friction rollers, which in turn require a separate drive.
  • the invention now aims to provide an anchor drilling and setting device of the type mentioned, in which without additional drive and without complex accessories flexible anchor, and in particular cable anchor can be set. It should be avoided constructive changes of the drilling motor and flexible anchor only by advancing, i. can be safely introduced into a borehole without rotation.
  • the anchor drilling and setting device is further developed to the effect that the drill motor with the clamping device for the armature is detachable, wherein the clamping device is held in the storage connected to the drill motor.
  • the clamping device fastened to a connecting rod can be removed from the common bearing or pivoted out of position in order not to hinder the drilling operation.
  • the clamp is placed in front of the drill drive and can be moved back and forth by the feed drive in the drilling direction.
  • the training is preferably made so that the clamping device has a bracket or hook for grasping the armature and preferably the clamping device at least one jaw , wherein the bracket or hook and / or the clamping jaw (s) are mounted to be movable transversely to the insertion direction.
  • bracket or hook or jaw This transverse mobility of bracket or hook or jaw relative to each other makes it possible to clamp the flexible armature or the cable when driving the drill motor in the direction of insertion, wherein such clamping can be done automatically, if the training, as it corresponds to a preferred development, so is made that the bearing has inclined slots at an acute angle to the insertion direction, so that upon a displacement of the clamp in the direction of insertion of the armature, the clamping force of the clamping device is increased.
  • the cable anchors cause a displacement of the interacting components bracket or hook or jaws relative to each other due to the inclined guide tracks in a movement in the direction of insertion, so that an automatic clamping occurs when inserting the cable anchor.
  • the design is such that the bracket or hook and / or the clamping jaw has a frictional increasing surface or profiling.
  • FIG. 1 shows a perspective side view of an anchor drilling and setting device according to the present invention
  • FIG. 2 shows a view corresponding to FIG. 1 from the other side according to the arrow II of FIG. 1
  • FIG. 3 shows an enlarged view 4 shows a sectional view of the clamping device with clamped cable anchor
  • FIG. 5 shows a view corresponding to the arrows V / V of FIG. 4, partially cut away.
  • an anchor drilling and setting device 1 is shown, the drill motor is denoted by 2.
  • the mounting of the drilling motor is designated 17.
  • At the bearing 17 engages a feed drive, not shown, in order to advance the drill motor 2 in the drilling direction and then drive back again.
  • the Ankerbohr- and -Setz has at its the borehole end facing a clamping device 3, which is also required in drilling operation, for example, to extend boring bars.
  • This clamping device 3 is closed, for example, during drilling operation, whereupon the drilling motor 2 is moved back in the direction of the arrow 4, whereupon a corresponding boring bar extension piece can be introduced and the borehole can be driven further.
  • a clamping device can be seen, which has a bracket 6, via which the clamping device 5 can be moved in the direction of the double arrow 7 in the vertical direction to allow the insertion of a cable anchor 8.
  • the clamping device is in this case connected via the connecting rod 15 with the bearing 17 and held in this, so that a back and forth pushing the clamping device 5 by means of the bearing 17 acting on the feed device (not shown) is made possible.
  • the borehole-side clamping device 3 is first opened, whereupon the cable anchor 8 is introduced against the direction of the arrow 4.
  • the clamping device 3 is closed and the clamping device 5 is retracted in the direction of the arrow 4 together with the drill motor 2, whereupon a further portion of the flexible armature can be introduced.
  • the terminal 3 is opened again and brought the terminal 5 in clamping contact with the cable anchor 8.
  • the clamping device has projections 11 which has a corresponding profiling for better gripping flexible anchor rods.
  • the anchor rod 8 can be seen in section, and these projections 11 are in press contact with the anchor rod 8.
  • the drive moves in the direction of the arrow 12 in FIG. 3, it can be seen that, due to the orientation of the Long holes 9 is an inward movement of the jaws or the clamping projections 11 in the direction of arrow 13, whereby the clamping effect is increased.
  • the guided in the slots 9 bolts are denoted by 14 here.
  • a connecting rod 15 can additionally be seen, via which the clamping device 5 is connected to the bearing 17 of the drive motor 2.
  • FIG. 5 shows the sectional view corresponding to the arrows V / V of FIG. 4, wherein the position of the flexible armature is visible and this representation corresponds substantially to the illustration of FIG. 3. 4, this is the hook-shaped design of the jaw 16, which carries the clamping lugs 11, refer to.

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Abstract

Bei einer Ankerbohr- und -Setzeinrichtung (1) zum Setzen von flexiblen Ankern, insbesondere Seilankern, umfassend einen Bohrmotor (2), eine Lagerung (17) für den Bohrmotor (2), an welcher ein Vorschubantrieb zum Verschieben der Lagerung (17) gemeinsam mit dem Bohrmotor (2) in Bohrrichtung angreift, und eine Klemmvorrichtung (5) für den Anker (8), ist der Bohrmotor (2) mit der Klemmvorrichtung (5) für den Anker (8) kuppelbar ausgebildet, wobei die Klemmvorrichtung (5) in der mit dem Bohrmotor (2) verbundenen Lagerung (17) gehalten ist.

Description

Ankerbohr- und -Setzeinrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Ankerbohr- und -Setzeinrichtung zum Setzen von flexiblen Ankern, insbesondere Seilankern, umfassend einen Bohrmotor, eine Lagerung für den Bohrmotor, an welcher ein Vorschubantrieb zum Verschieben der Lagerung gemeinsam mit dem Bohrmotor in Bohrrichtung angreift, und eine Klemmvorrichtung für den Anker.
Aus der DE 34 10 100 Al ist eine Bolzensetzvorrichtung zur Befestigung von Bolzen mit Hilfe eines Binde- oder Zementiermittels in Bohrlöchern bekannt geworden. Bei den in diesem Fall verwendeten Bolzen handelt es sich um flexible Bolzen, die vorzugsweise von einem Strang oder einer Rolle abgezogen werden und mit einer Schneidvorrichtung auf Länge geschnitten werden. Die Zuführungsvorrichtung, mittels welcher ein derartiger flexibler Bolzen gesetzt werden kann, umfasst Zugrollen, wobei im beschriebenen Fall drei angetriebene Zugrollen vorgesehen sind, welche naturgemäß einen entsprechenden Antrieb benötigen. Nach dem Einschieben der Anker werden diese entsprechend abgeschnitten, sobald der Anker den Grund des gebohrten Lochs erreicht hat. Der Verschiebemechanismus selbst ist drehbar an einem Ankerbohr- und -setzeinrichtungsgrundgerät gelagert und wird mit Hilfe eines gesonderten Zylinders in die jeweilige Arbeitsposi- tion geschwenkt.
Aus der US 4,079,592 ist eine Einrichtung zum Einbringen eines Seilankers zu entnehmen, bei welcher der Seilanker auf einer Trommel gelagert ist und mittels eines weiteren Führungsrohrs mit angetriebenen Führungsrollen umgelenkt und eingeschoben werden kann. Die Einschiebevorrichtung ist hierbei Bestandteil eines weiteren Geräts für das Einbringen von Klebeankern, wobei die Bohrungen vorher mit einem gesonderten Bohrgerät eingebracht werden.
Die US 4,728,219 beschreibt eine selbst verfahrende Ankerbohr- und -Setzeinrichtung, bei welcher Seilanker von einer Seiltrom- mel abgezogen und über eine Einschiebeeinrichtung geführt werden, welche am Rahmen des Fahrwerks angeordnet ist. Auch bei dieser Einrichtung erfolgt der Antrieb über Friktionsrollen, welche wiederum einen gesonderten Antrieb erfordern.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Ankerbohr- und -Setzeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher ohne zusätzlichen Antrieb und ohne aufwändige Zusatzgeräte flexible Anker, und insbesondere Seilanker, gesetzt werden können. Dabei sollen konstruktive Veränderungen des Bohrmotors vermieden und flexible Anker lediglich durch Vorschieben, d.h. ohne Rotieren sicher in ein Bohrloch eingebracht werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Ankerbohr- und -setzeinrichtung dahingehend weitergebildet, dass der Bohrmotor mit der Klemmvorrichtung für den Anker kuppelbar ausgebildet ist, wobei die Klemmvorrichtung in der mit dem Bohrmotor verbundenen Lagerung gehalten ist. Dadurch, dass als Antrieb für das Setzen der flexiblen Anker, und insbesondere der Seil- anker, der Bohrmotor selbst, uns insbesondere der Vorschubantrieb des Bohrmotors, gewählt wird und lediglich eine Klemmvorrichtung mit dem Bohrmotor kuppelbar angeordnet ist, kann mit überaus klein bauenden zusätzlichen Bauteilen das Auslangen gefunden werden und es kann auf gesonderte Antriebe verzichtet werden, da der Antrieb unmittelbar vom Vorschubantrieb des Bohrmotors gebildet wird. Dadurch, dass die Klemmvorrichtung in der mit dem Bohrmotor verbundenen Lagerung gehalten ist, wird eine weitere Vereinfachung bei der Betriebsweise ermöglicht. Bei einem Bohrbetrieb kann hierbei die an einer Verbindungs- stange befestigte Klemmvorrichtung aus der gemeinsamen Lagerung entnommen werden bzw. aus der Position verschwenkt werden, um den Bohrbetrieb nicht zu behindern. Sobald das Bohrloch fertig gestellt ist, wird die Klemmvorrichtung vor den Bohrantrieb gesetzt und kann vom Vorschubantrieb in Bohrrichtung vor und zurück verfahren werden. Insbesondere erlaubt es eine derartige Lagerung die Ausbildung so zu treffen, dass bei einem Vorschub des Bohrmotors ein selbsttätiges Klemmen eintritt , wobei die Ausbildung bevorzugt so getroffen ist, dass die Klemmvorrichtung einen Bügel oder Haken zum Umgreifen des Ankers aufweist und vorzugsweise die Klemmvorrichtung wenigstens eine Klemmbacke aufweist, wobei der Bügel oder Haken und/oder die Klemmbacke (n) quer zur Einschubrichtung beweglich gelagert sind. Diese Querbeweglichkeit von Bügel oder Haken bzw. Klemmbacke relativ zueinander ermöglicht es, den flexiblen Anker bzw. das Seil beim Antrieb des Bohrmotors in Einschubrichtung zu klemmen, wobei eine derartige Klemmung selbsttätig erfolgen kann, wenn die Ausbildung, wie es einer bevorzugten Weiterbildung entspricht, so getroffen ist, dass die Lagerung unter einem spitzen Winkel zur Einschubrich- tung geneigte Langlöcher aufweist, sodass bei einer Verschiebung der Klemme in Einschubrichtung des Ankers die Spannkraft der Klemmvorrichtung erhöht wird. Die Seilanker bewirken eine Verschiebung der zusammenwirkenden Bauteile Bügel oder Haken bzw. Klemmbacken relativ zueinander aufgrund der geneigten Füh- rungsbahnen bei einer Bewegung in Einschubrichtung, sodass ein selbsttätiges Klemmen beim Einschieben des Seilankers erfolgt.
In besonders einfacher Weise ist die Ausbildung so getroffen, dass der Bügel bzw. Haken und/oder die Klemmbacke eine frikti- onserhöhende Oberfläche bzw. Profilierung aufweist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht ei- ner Ankerbohr- und -Setzeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, Fig. 2 eine Ansicht entsprechend der Fig. 1 von der anderen Seite entsprechend dem Pfeil II der Fig.l, Fig. 3 ein vergrößertes Detail der Klemmvorrichtung in Seitenansicht, Fig. 4 eine Schnittdarstellung der Klemmvorrichtung mit eingeklemm- tem Seilanker und Fig. 5 eine Ansicht entsprechend den Pfeilen V/V der Fig. 4, teilweise geschnitten. In Fig. 1 ist eine Ankerbohr- und -Setzeinrichtung 1 dargestellt, deren Bohrmotor mit 2 bezeichnet ist. Die Lagerung des Bohrmotors ist mit 17 bezeichnet. An der Lagerung 17 greift ein nicht näher dargestellter Vorschubantrieb an, um den Bohrmotor 2 in Bohrrichtung vorzuschieben und danach wieder zurückzuver- fahren. Die Ankerbohr- und -Setzeinrichtung verfügt an ihrem dem Bohrloch zugewandten Ende über eine Klemmvorrichtung 3, welche auch beim Bohrbetrieb erforderlich ist, um beispielsweise Bohrstangen zu verlängern. Diese Klemmvorrichtung 3 wird beispielsweise beim Bohrbetrieb geschlossen, worauf der Bohrmotor 2 in Richtung des Pfeils 4 zurückverfahren wird, worauf ein entsprechendes Bohrstangenverlängerungsstück eingebracht werden kann und das Bohrloch weiter vorangetrieben werden kann.
Bei der Darstellung nach Fig. 1 ist nun mit 5 eine Klemmvorrichtung ersichtlich, welche einen Bügel 6 aufweist, über welchen die Klemmvorrichtung 5 in Richtung des Doppelpfeils 7 in Höhenrichtung verschoben werden kann, um das Einführen eines Seilankers 8 zu ermöglichen. Die Klemmvorrichtung ist hierbei über die VerbindungsStange 15 mit der Lagerung 17 verbunden und in dieser gehalten, sodass ein Vor- und Zurückschieben der Klemmvorrichtung 5 mit Hilfe der an der Lagerung 17 angreifenden Vorschubeinrichtung (nicht dargestellt) ermöglicht wird.
Beim Einführen des Seilankers wird wiederum die bohrlochseitige Klemmvorrichtung 3 zunächst geöffnet, worauf der Seilanker 8 entgegen der Richtung des Pfeils 4 eingebracht wird. In der Folge wird die Klemmvorrichtung 3 geschlossen und die Klemmvorrichtung 5 in Richtung des Pfeils 4 gemeinsam mit dem Bohrmotor 2 zurückgezogen, worauf ein weiteres Teilstück des flexiblen Ankers eingebracht werden kann. Hierzu wird die Klemme 3 wieder geöffnet und die Klemme 5 in klemmenden Kontakt mit dem Seilanker 8 gebracht.
Bei der Darstellung nach Fig. 2 sind die Bezugszeichen der Fig. 1 beibehalten worden, wobei nunmehr zusätzlich in der etwas vergrößerten Darstellung zwei Langlöcher 9 ersichtlich sind, über welche die Klemmvorrichtung 5 in Richtung des Doppelpfeils 7 und quer zu dieser Richtung verschieblich geführt ist. Die entsprechende Verschiebbarkeit quer zur Richtung des Doppelpfeils 7 ergibt sich aus der ersichtlichen Schräglage der Lang- löcher 9, welche bei Bewegung der Klemmvorrichtung 5 in Richtung des Pfeils 4 zur Folge hat, dass die Klemmwirkung erhöht wird. Die Details sind in Fig. 3, 4 und 5 noch deutlicher dargestellt. Mit 10 ist der Lagerblock für die schwenkbare Anordnung der Ankerbohr- und -Setzeinrichtung 1 an einer nicht dar- gestellten Vortriebsmaschine oder einem Fahrzeug angedeutet.
In Fig. 3 ist ersichtlich, dass die Klemmvorrichtung Vorsprünge 11 aufweist, welche eine entsprechende Profilierung zum besseren Ergreifen flexibler Ankerstangen aufweist. Die Ankerstange 8 ist bei der Darstellung nach Fig. 4 im Schnitt ersichtlich, und es sind diese Vorsprünge 11 in Presskontakt mit der Ankerstange 8. Bei Bewegung des Antriebs in Richtung des Pfeils 12 der Fig. 3 ist ersichtlich, dass bedingt durch die Orientierung der Langlöcher 9 eine Einwärtsbewegung der Klemmbacken bzw. der klemmenden Vorsprünge 11 in Richtung des Pfeils 13 erfolgt, wodurch die Klemmwirkung erhöht wird. Die in den Langlöchern 9 geführten Bolzen sind hierbei mit 14 bezeichnet.
In der Darstellung nach Fig. 4 ist zusätzlich eine Verbindungs- stange 15 ersichtlich, über welche die Klemmvorrichtung 5 mit der Lagerung 17 des Antriebsmotors 2 verbunden ist.
Die Darstellung nach Fig. 5 zeigt die Schnittdarstellung entsprechend den Pfeilen V/V der Fig. 4, wobei die Position des flexiblen Ankers ersichtlich ist und diese Darstellung im Wesentlichen der Darstellung nach Fig. 3 entspricht. Der Fig. 4 ist hierbei die hakenförmige Ausbildung der Klemmbacke 16, welche die Klemmnasen 11 trägt, zu entnehmen.

Claims

Patentansprüche :
1. Ankerbohr- und. -Setzeinrichtung zum Setzen von flexiblen Ankern, insbesondere Seilankern, umfassend einen Bohrmotor (2), eine Lagerung (17) für den Bohrmotor (2), an welcher ein Vorschubantrieb zum Verschieben der Lagerung (17) gemeinsam mit dem Bohrmotor (2) in Bohrrichtung angreift, und eine Klemmvorrichtung (5) für den Anker (8), dadurch gekennzeichnet, dass der Bohrmotor ( 2 ) mit der Klemmvorrichtung ( 5 ) für den Anker (8) kuppelbar ausgebildet ist, wobei die Klemmvorrichtung (5) in der mit dem Bohrmotor (2) verbundenen Lagerung (17) gehalten ist.
2. Ankerbohr- und -Setzeinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung (5) einen Bügel (6) oder Haken zum Umgreifen des Ankers aufweist.
3. Ankerbohr- und -Setzeinrichtung nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung (5) wenigstens eine Klemmbacke (11, 16) aufweist, wobei der Bügel (6) oder Haken und/oder die Klemmbacke(n) (11, 16) quer zur Einschubrichtung beweglich gelagert sind.
4. Ankerbohr- und -Setzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung unter einem spitzen Winkel zur Einschubrichtung geneigte Langlöcher (9) aufweist, sodass bei einer Verschiebung der Klemme in Einschubrichtung des Ankers (8) die Spannkraft der Klemmvorrichtung (5) erhöht wird.
5. Ankerbohr- und -Setzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel (6) bzw. Haken und/oder die Klemmbacke (11, 16) eine friktionserhöhende Oberfläche bzw. Profilierung aufweist.
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