DE2361566C3 - Bohrvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bohrvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es gibt eine Vielzahl verschiedener Konstruktionen drehbarer und verschwenkbarer Ausleger mit wiederum dreh- und/oder verschwenkbar daran gelagerten Bohrlafetlen. So ist es /.. B. bekannt (US-PS 34 70 969), am hinteren Ende des Auslegers ein Schwenk-, ein Dreh- und ein weiteres Schwenklager vorzusehen und zwischen Ausleger und Lafette nochmals zwei Lager mit senkrecht zueinander augerichteten Achsen. Es ist weiterhin bekannt (US-PS 37 27 8b7), bei mehrseiliger Verschwenkbarkeit der Lafette relativ zum Ausleger diesen mittels zweier rechtwinklig zueinander ausgerichteter Schwenklager an einer Tragvorrichtung beweglich zu lagern. Die meisten derartigen Konstruktionen brauchen, um möglichst vielseitig einstellbar zu sein, eine große Anzahl von Schwenk- und Drehlagern mit jeweils zugehörigen Antriebsmitteln und sind deshalb verhältnismäßig kompliziert und teuer. Ein weiterer Nachteil der vielen Gelenke besteht darin, daß auch die Bewegungssteuerung sehr kompliziert wird.
Es hat sich gezeigt, daß sich eine vorteilhafte

ίο Kombination von nur wenigen Lagern bzw. Gelenken ergibt, wenn am hinteren Ende des Auslegers ein Dreh-, sowie ein Schwenklager und am vorderen Ende ein weiteres Lager für die Lafette vorgesehen sind (vgl. CA-PS 8 41 464). Diese Anordnung der Lager bietet mit einfachen Mitteln die gewünschte vielseitige und schnelle Einstellbarkeit. Allerdings ist es bei derartigen drehbaren Bohrauslegern wichtig, daß beim Positionieren der Bohrlafette innerhalb der Reichweite des Auslegers keine zum Bohren unerreichbaren Zonen vorhanden sind. Schwierigkeiten bereitet insbesondere der Bohrbereich in Flucht der Hauptachse, um welche der Ausleger gedreht wird. Wenn, wie bei der zuletzt genannte", bekannten Vorrichtung, sowohl der Ausleger als auch die Lafette in einer Ebene, welche die Hauptachse einschließt, verschwenken, wäre eine gegenseitige Behinderung nur bei gabelförmigem Ineinandergreifen zu vermeiden (vgl. auch SE-OS 3 17 342). Ein gabelförmiger Ausleger eignet sich jedoch nicht als Teleskopausleger und beansprucht mehr Raum, der insbesondere bei mehreren nebeneinander angeordneten Bohrvorrichtungen nur beschränkt zur Verfugung steht.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Bohrvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher in einer bestimmten Drehwinkelstellung der Hauptachse in der zugeordneten Bewegungsebene der Gesteinsbohrmaschine keine von dieser unerreichbaren Bohrzonen auftreten und bei welcher der Ausleger raumsparend ausgebildet werden kann.

Vorstehende Aufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.

Wegen der teleskopartigen Ausbildung des Auslegers besteht bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Möglichkeit, aus derselben Stellung des Auslegers heraus eine Reihe von parallelen Löchern in einer Decke zu bohren.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Fs zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer Bohrvorrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Bohrvorrichtung nach Fig. 1,
F i g. 3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Lagerteils des Auslegers der Bohrvorrichtung nach Fig. 1 und 2,

Fig. 4 einen Querschnitt nach Schnittlinie 4-4 in F^:g.2.
Bei .L Bohrvorrichtung nach F i g. 1 und 2 ist ein Ausleger 10 vcschwenkbar auf einer Schwenkachse 11 gelagert, die in einem Lagerteil 12 sitzt. Mittels eines nur schematisch angedeuteten Drehantriebs, 13, wie er z. B. in der schwedischen Offenlegungsschrift 3 17 341 beschrieben ist und in den verschiedensten Ausfüh-

l·' ijngsformen bei Bohrauslegern Verwendung findet, ■sann das Lagerteil 12 360° um eine Hauptachse 14 gedreht werden. Dies ist die Mittellängsachse der Abtriebswelle 15 des Drehantriebs 13. Das Lagerteil 12

ist undrehbar mit der Welle 15 verbunden. Der Drehantrieb 13 ist in einem Gehäuse 16 montiert, welches auf einem Fundament, Tragrahmen oder Chassis steht. Das letztere bildet Tei" eines nicht gezeigten Bohrwagens oder Bohrgestell, auf welchem auch mehrere Ausleger 10 als Gruppe montiert sein können.

Das Lagerteil 12 hat gemäß Fig.3 und 4 ein Lagerauge 18, welches über Keile mit der Welle 15 drehfest verbunden ist An dem Lagerauge 18 setzt ein sich radial erstreckender Arm 19 an, der mit einem weiteren Lagerauge 20 für Schwenkachse 11 versehen ist Die geometrische Mittelachse 22 der letzteren schneidet die Hauptachse 14 im rechten Winkel. Die Achse 22 liegt also in deselben Ebene wie die Hauptachse 14. An ihren Enden trägt die Schwenkachse 11 drehbar Ansätze oder Laschen 23, die vom hinteren Ende des Auslegers 10 hochragen. Weiterhin hat das Lagerteil 12 vom radialen Arm 19 abstehende Rippen 24, 25, 26 mit Lageraugen, in denen parallel zur Schwenkachse 11 ein Gelenkbolzen 27 gelagert ist. An dem letzteren greifen gelenkig ein hydraulischer Hubzylinder 28 und ein hydraulischer Steuerzylinder 29 an, die auf der gegenüberliegenden Seite mit ihren Kolbenstangen über einen Gelenkbolzen 30 mit dem Ausleger verbunden sind. Die hydraulischen Kraftzylinder 28,29 haben die gleiche Größe und sind in paralleler Anordnung montiert, um eine möglichst raumsparende Konstruktion im Bereich des Lagerteils 12 zu erhalten.

Der Ausleger 10 trägt an seinem äußeren Ende eine L.agerbüchse 32, in de^r axial verschieblich, aber undrehbar, ein ausfahrbares Auslegerteil 33 geführt ist. Das letztere ist in seiner Längsstellung mit Bezug auf das Hauptteil des Auslegers 10 mittels eines in herkömmlicher Weise im Inneren desselben untergebrachten hydraulischen Kraftzylinders einstellbar. Das freie Ende 34 des Auslegerteils 33 ist mit Lageransätzen 35 versehen, in denen ein Gelenkbolzen 36 sitzt, an dem ein hydraulischer Kippzylinder 37 gelenkig angreift. Dieser Kraftzylinder 37 hat dieselbe Größe wie die Zylinder 28, 29 und ist geometrisch ebenso wie diese montiert, um ein hydraulisches Parallelführungssystem für eine Bohrlafette 43 zu erhalten. Der Kippzylinder 37 ist über einen weiteren Gelenkbolzen 41 gelenkig mit einem als Träger der Bohrlafette 43 dienenden, kippbaren Ausleger-Kopfteil verbunden, dessen am freien Ende 34 des Auslegers abgestützte Kippachse mit 39 bezeichnet ist. Diese Achse liegt pprallel zur Schwenkachse 11.

Zur axialen Verschiebung der Bohrlafette 43 dient ein Hydraulikzylinder 40, welcher einerseits am Ausleger-Kopfteil 38 und andererseits an einer mit der Bohrlafette 43 verbundenen Halterung 42 befestigt isu Die Bohrlafette 43 trägt in herkömmlicher Weise eine Gesteinsbohrmaschine 44, welche motorisch längs der Lafette verfahrbar ist. Die Gesteinsbohrmaschine 44 dient als Dreh- und Schlagantrieb für einen Bohrstahl

ίο 46, der mittels Zentriervorrichtungen 47, 48 auf der Lafette geführt wird. Führungen 45 auf dem Auslegerkopfteil 38 ermöglichen eine axiale Verfahrbewegung der Bohrlafette 43. Durch Ausfahren oder Zusammenziehung des Hydraulikzylinders 40 läßt sich die Bohrlafette 43 in Längsrichtung mit Bezug auf den Ausleger 10 einstellen.

Der Ausleger 10 und die Bohrlafette 43 werden mit Hilfe der hydraulischen Kraftzylinder 28, 29 und des hydraulischen Kippzylinders 37 im gewünschten Winkel eingestellt. Während dieser Einstellung bewegt sich die Bohrlafette in einer Schwenkebene, die durch die Hauptachse 14 verläuft. Durch Betätigung des Drehantriebs 13 kann diese Ebene um die Hauptachse 14 gedreht werden. Wie aus Fig.2 ersichtlich, hat die Bohrlafette 43 während der Verschwenkbewegung mittels der hydraulischen Kraftzylinder 28, 29 und 37 einen die freie Bewegung gestattenden Abstand vom Ausleger 10, und die Gesteinsbohrmaschine 44 kann ungehindert bis in Flucht mit der Hauptachse 14 (vgl.

Fig. 1) oder noch tiefer abgesenkt werden. Da die Schwenkebene der Bohrlafette 43 mittels des Drehantriebs 13 um 360° gedreht werden kann, gibt es beim Bohren in Vorwärtsrichtung keine sogenannten toten Zonen.

Mit Hilfe des im Inneren des Auslegers 10 montierten Hydraulikzylinders läßt sich der Ausleger bis auf eine stabile Transportstellung verkürzen. Außerdem gestattet diese Konstruktion, daß bei vertikal gestellter Bohrlafette 43 Löcher in die Firste gebohrt werden können, während der vordere, ausfahrbare Teil 33 des Auslegers 10 schrittweise verkürzt wird. Durch den Hydraulikzylinder 40 zur axialen Verschiebung der Vorschublafette kann die Längenänderung des Auslegers 10, 33 vollständig ausgeglichen werden, so daß auf jedem Fall ein ausreichender freier Abstand des hinteren Endes der Bohrlafette 43 zum Lagerteil 12 gewährleistet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Bohrvorrichtung mit wenigstens einem, eine Bohrlafette mit Gesteinsbohrmaschine tragenden, insgesamt um eine sich in Richtung der Streckenlängsachse erstreckende Hauptachse drehbaren und um eine zur Hauptachse querliegende und diese schneidende Schwenkachse mittels hydraulischer Kraftzylinder verschwenkbaren, teleskopartig ausfahrbahren Ausleger, an dessen freiem Ende die Bohrlafette um eine parallel zur Schwenkachse liegende Querachse mittels hydraulischer Kraftzylinder "erschwenkbar gelagert ist, wobei die Längsachse der Gesteinsbohrmaschine beim Verschwenken in einer gemeinsamen Ebene mit der Hauptachse verbleibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (10, 33) in jeder Drehwinkelstellung in einer Ebene verschwenkbar ist, die parallel zu der gemeinsamen, aus der Längsachse der Gesteinsbohrmaschine (44) und der Hauptachse gebildeten Ebene verläuft und zu dieser so versetzt ist, daß die Bohrlafelte (43) vom Ausleger (10,33) unbehindert bewegbar ist.

2. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verschwenkantrieb zwei hydraulische Kraftzylinder (28, 29) gleicher Größe vorgesehen sind, die zwischen dem Ausleger (10) und einem die Schwenkachse (11) tragenden Lagerteil (12) eingespannt sind.

3. Bohrvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer hydraulischer Kraftzylinder (37) gleicher Größe zwischen dem Ausleger (10) und einem die Bohrlafette (43) tragenden Ausleger-Kopfteil (38) eingespannt ist.

4. Bohrvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil (12) rechtwinklig zueinander angeordnete Lagerbohrungen für die Hauptachse (14) und die Schwenkachse (ll)enthält.

5. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil (12) parallel zur Schwenkachse (11) und mit Zwischenabstand einen Gelenkbolzen (27) trägt, an welchem die beiden hydraulischen Kraftzylinder (28, 29) angreifen.

6. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrlafette (43) mittels eines hydraulischen Kraftzylinders (40) in Längsrichtung auf dem Ausleger-Kopfteil (38) verschiebbar ist.