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Die
Erfindung betrifft eine Hubeinrichtung für Bohranlagen, insbesondere
für Verfestigungsarbeiten
beim U-Bahn- und Tunnelvortrieb, mit einer Bohranlage aufnehmenden
Arbeitsbühne,
die mit der Bohranlage im Schacht auf- und abbewegbar ist, wobei
die Bohranlage auf einem ihr die geforderte Beweglichkeit gewährenden
Stütztisch
angeordnet ist und dem feststehenden Teil der Arbeitsbühne mindestens
drei Hubstützen
zugeordnet sind, die sich auf oder an einem Schachtwiderlager abstützen.
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Die
spezielle Aufgabe für
eine derart ausgebildete Schachtbohranlage mit Bohrgerät ist die
der Erzeugung von schirm- bzw. fächerförmigen Bohrungen,
die für
Zementinjektionen genutzt werden sollen. Diese Bohrungen bzw. Zementinjektionen
werden benötigt,
um Bodenschichten mit geringem Zusammenhalt derart zu verfestigen,
dass unterhalb dieser Bodenschichten Hohlräume gebildet werden können, ohne
dass das Deckgebirge nachbricht. Eine spezielle Anwendung findet
ein solches Verfahren beim Strecken- und Tunnelvortrieb, beispielsweise
beim U-Bahn-Bau.
Bevor eine solche Strecke aufgefahren wird, werden oberhalb der
Strecke im Erdreich Deckschichten mit hoher Tragfähigkeit
ausgebildet. Dies geschieht in dicht bebauten Gebieten bevorzugt
dadurch, dass man zunächst
Schächte
abteuft, die entlang der aufzufahrenden Strecke angeordnet sind
und die dann Startpunkt für
sich fächerförmig unterhalb
der Bebauung ausbreitende Firstinjektionen bilden. Um eine genügend große Tragfähigkeit
der Injektion zu erreichen, werden die Bohrungen in mehreren, übereinander
liegenden Lagen erstellt. Dadurch ergibt sich die Notwendigkeit,
die Schachtbohranlage nicht nur in der Bohrachse sich neigend und
um eine Hochachse rotierend auszubilden, sondern sie muss auch in
der Höhe
verstellt werden können.
Da mit dem Bohrgerät auch
gleichzeitig die Arbeitsbühne
für die
Bedienungsmannschaft mit verstellt und gegen Absturz gesichert werden
muss, werden besondere Bedingungen an eine derartige Höhenverstellbarkeit
gestellt. Bekannt ist es, die Arbeitsbühne auf einem sich auf dem
Schachtgrund abstützenden
Teleskopzylinder anzuordnen, wobei allerdings für die Aufnahme des Flansches
und die eingefahrene Länge
des Zylinders die Schachtsohle entsprechend vorbereitet, d. h. vertieft
werden muss. Bekannt ist es auch, statt des Teleskopzylinders Scherenhubbühnen einzusetzen,
wobei allerdings hier für
das flache Zusammenlegen solcher Hubbühnen und die dadurch auftretenden
großen
Kräfte
sehr große
und teure Zylinder benötigt
werden. Schließlich
hat man auch versucht, die Arbeitsbühnen und die dazugehörigen Teile
vom armierten Schachtrand herab an Zugelementen abzuhängen, wobei
diese Aufhängeketten
oder -seile dann für
das Verschwenken des Bohrgerätes
erhebliche Probleme erbringen. Der insgesamt zu betreibende Aufwand
ist sehr hoch, zumal spezielle Hebezeuge und Lastaufnahmemittel benötigt werden.
In der
DE 26 57 573
A1 wird eine typische Arbeitsbühne für die Herstellung von Blindschächten beschrieben.
Unterhalb der Arbeitsbühne sind
die Lösewerkzeuge
angebracht, so dass die für die
Abstützung
der Arbeitsbühne
benötigten
Aggregate entsprechend stark ausgelegt und schräg angeordnet werden müssen. Zwar
sind auch bei dieser bekannten Ausbildung einer Hubeinrichtung für das Schachtabteufen
der Arbeitsbühne
mindestens drei Hubstützen
zugeordnet, die sich an der Schachtwand und zwar nur ausschließlich an
der Schachtwand abstützen,
bei denen aber die Länge
nicht verändert
werden kann. Vielmehr ist den Hubstützen ein Hebelsystem zugeordnet,
so dass erst mit Aufbringen der entsprechenden Reibkraft auch eine
Haltekraft erreicht werden kann. Auch die aus dem Jahre 1966 stammende
DE 14 83 942 A1 zeigt
eine im Schacht einsetzbare Arbeitsbühne, die aus zwei waagerechten
Elementen besteht, deren Abstand durch Hubvorrichtungen veränderbar
ist, wobei dieses Auseinander- oder Zusammenfahren um einen Abschlage
oder mehrere Abschlaglängen
möglich ist.
Die bekannte Arbeitsbühne
arbeitet vorzugsweise mit vier Trägern, die über entsprechende Doppelzylinder
gegen die Schachtwandung anpressbar sind. Dadurch wird die obere
Plattform der Arbeitsbühne festgelegt
und die darunter befindliche Arbeitsbühne kann über die Hubvorrichtung in der
Höhe verstellt oder
nachgestellt werden. Die darun ter befindliche Hilfsbühne behält immer
den gleichen Abstand zur Arbeitsbühne. Die Gesamtbühne wiederum
muss selbst über
eine Hubvorrichtung in der Höhe
verfahren werden, was bedeutet, dass eine eigene zweite Einrichtung
für das
Bewegen der Gesamtbühne
erforderlich ist. Aus der
DE
24 59 557 A1 ist eine Arbeitsbühne bekannt, die an der Einschienen-Hängebahn
verfahrbar ist und die sich über
so genannte Spreizfüße auf dem
Liegenden abstützt.
Bei diesen Spreizfüßen handelt
es sich offenbar um Hydraulikzylinder. Dieser auf dem Liegenden
aufstehenden Arbeitsbühne
ist ein Arbeitskorb zugeordnet, der über einen Ausleger mit Hydraulikantrieb
verschwenkt und angehoben werden kann. Auch die DE-Z:f+h fördern und
heben 36 (1986) Nr. 11, S. 819–826
zeigt lediglich Hubbühnen,
die mit hydraulisch arbeitenden Armen arbeiten und schon von daher
vor allem die Nachteile aufweisen, dass ihre Hydraulik während der
Arbeit beansprucht bleibt und dies auch in der Ruhestellung, so
dass schon von daher ein entsprechender hydraulischer bzw. baulicher
Mehraufwand erforderlich ist. Angedeutet ist auch eine so genannte Scherenarbeitsbühne, die
aber eine doppelte Ausbildung erfordert, nämlich einmal die in der Höhe bewegbare
Arbeitsplattform und die Standplattform, so dass auch hier wieder
ein hoher baulicher Aufwand erforderlich ist. Bei allen diesen bekannten
Hubeinrichtungen ist nachteilig, dass der zum Bewegen der Arbeitsbühne durch
die Hubeinrichtung und zu deren Festsetzen an der Schachtwand zu
betreibende Aufwand sehr hoch ist, zumal sehr aufwendige und spezielle
Hebezeuge und Lastaufnahmemittel benötigt werden. Auch aus dem Bereich
Schachtabteufen und den dort bekannten Arbeitsbühnen und Hubeinrichtungen sind
nur Lösungen
bekannt, die sich beispielsweise an der Schachtwand festsetzen lassen und
dazu und zum Anheben bzw. Absenken der Bühne wieder gesonderte Arbeitsmittel
erfordern.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Hubeinrichtung
für Bohranlagen
zu schaffen, die mit gering bemessenen Stell- und Hubelementen auskommt
und ohne großen
Aufwand von dicht über
dem Schachtgrund bis zum Schachtmund hoch einsetzbar ist.
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Die
Aufgabe wird gemäß der Erfindung
dadurch gelöst,
dass die Hubstützen
aus einer Anfangsstütze
und damit verbindbaren Verlängerungsstützen zusammensetzbar
und damit verlängerbar
oder verkürzbar
sind und dass ihnen ein Stellelement zugeordnet ist, das linear
und achsparallel zu den Hubstützen
wirkend ausgebildet und mit dem feststehenden Teil der Arbeitsbühne verbunden
ist.
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Die
entsprechend ausgebildeten Hubstützen können auf
dem Schachtgrund angeordnet werden, ohne dass besondere Vorbereitungsarbeiten
erforderlich sind. Darüber
hinaus erbringen drei solcher Hubstützen die notwendige Stabilität für die Arbeitsbühne, egal
in welcher Höhe
sie zum Einsatz kommt. Über
die Anfangsstütze,
die mit dem feststehenden Teil der Arbeitsbühne verbunden ist, und zwar über das
Stellelement, kann durch Anfügen
von Verlängerungsstützen die
Hublänge
vergrößert werden,
und zwar mit Hilfe des linear wirkenden Stellelementes, wobei genauso
gut Bewegungen nach oben wie nach unten erzielt werden können, indem
nämlich
Verlängerungsstützen entfernt
werden. Vorteilhaft ist, dass je nach Länge der Anfangs- und Verlängerungsstützen und
der Ausbildung des Stellelementes sehr kurze Schritte gemacht werden
können,
so dass es möglich
ist, die angestrebten Firstinjektionsfächer sehr dicht aneinander
bzw. unter- oder übereinander anzuordnen,
so dass die genügende
Tragfähigkeit durch
die Injektion auf jeden Fall erreicht wird. Je nach Bedarf können also
die von der Arbeitsbühne vorgenommenen
Arbeitsschritte mehr oder weniger groß sein, so dass sich dadurch
gezielt eine Anpassung an die entsprechenden Gegebenheiten im Gebirge
erreichen lässt.
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Nach
einer zweckmäßigen Ausbildung
der Erfindung ist vorgesehen, dass die Hubstützen mit Abstützplatten
ausgerüstet
sind, die eine ausreichende Abstützung
auf dem als Schachtwiderlager dienenden Schachtgrund gewährleistende
Abmessungen aufweisen. Diese Abstützplatten oder Schuhe bilden
das jeweilige untere Ende der Anfangsstütze, sodass auch dann, wenn
die Arbeitsbühne
ihre obere Endposition am Schachtmund erreicht hat, trotzdem die
notwendige Stabilität
gewährleistet
ist. Je nach Art des Untergrundes im Bereich des Schachtgrundes
können
die Abstützplatten
rechteckig, rund und entsprechend groß sein. Die Veränderung
der Abstützfläche kann
dadurch verändert
werden, dass den Abstützplatten
wieder Zusatzplatten zugeordnet werden, die mit den eigentlichen
Abstützplatten
beispielsweise durch Schrauben verbunden sind.
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Eine
weitere Möglichkeit
der Ausbildung der Hubstützen
ist die, dass die winklig zur Schachtachse ausfahrbaren und sich
gegen Schachtwand/Schachtgrund abstützenden Hubstützen mit
entsprechenden Schrägschuhen
versehen sind. Diese Ausbildung hat den Vorteil, dass beispielsweise
bei entsprechend schlecht eingeebnetem Schachtgrund oder weichem Schachtgrund
dennoch eine ausreichende Abstützung
möglich
ist, beispielsweise auch, weil die Hubstützen sich dann gegen die Schachtwand
abstützen, die
ggf. durch Schachtringe stabilisiert ist. Auch hierbei werden zweckmäßigerweise
drei Hubstützen
eingesetzt, wobei diese beispielsweise in der Mitte des feststehenden
Teils der Arbeitsbühne
angreifen und mit Zusatzstützen
zum Rand des feststehenden Teils versehen werden.
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Denkbar
ist es auch, die Arbeitsbühne
wie an sich bekannt aufzuhängen,
wobei dann am oberen Rand des Schachtes als Schachtwiderlager dienende
Stützkonsolen
angeordnet sind, an denen die Hubstützen mit dem feststehenden
Teil verbunden festgelegt sind. Diese Ausbildung hat den weiter
vorn beschriebenen Nachteil, dass die „hängenden" Hubstützen dann für das Bohrgerät eine Behinderung darstellen.
Dieser Nachteil kann aber ggf. durch den Vorteil ausgeglichen werden,
dass diese Ausbildung auch bei relativ weichem Gebirge problemlos
eingesetzt werden kann, insbesondere wenn die Stützkonsolen als ringförmige Konsolen
ausgebildet sind.
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Um
eine schrittweise Anhebung oder auch Absenkung der Arbeitsbühne zu ermöglichen,
ist vorgesehen, dass das Stellelement mit dem feststehenden Teil
der Arbeitsbühne
fest und mit den Hubstützen
lösbar
verbunden ist. Dadurch kann sich die Arbeitsbühne an den Hubstützen entlang
nach oben oder nach unten „hangeln", wobei das Stellelement wechselweise
mit den entsprechend ausgebildeten Teilen der Hubstützen verbunden
wird.
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Diese
wechselweise Verbindung des Stellelementes oder der Stellelemente
mit den Hubstützen ist
insbesondere günstig
dadurch zu verwirklichen, dass das Stellelement über ein oberes Widerlager und
ein unteres Widerlager verfügt,
die über
Steckelemente an der jeweiligen Hubstütze festlegbar sind. Durch
Arretierung des oberen Widerlagers und Lösen der unteren Arretierung
an der Hubstütze
kann bei synchroner Betätigung
der Stellemente in Form einer Kontraktion die Plattform bzw. die
Arbeitsbühne angehoben
werden, die an der unteren Lagerstelle des Stellelementes befestigt
ist. Die Arbeitsbühne wird
somit langsam hochgezogen, wobei das Stellelement unterschiedliche
Ausbildungen haben kann.
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Eine
besonders zweckmäßige Ausbildung der
Stellelemente ist die, bei der den einzelnen Hubstützen zugeordnete
Stellelemente als Hydraulikzylinder ausgebildet und schaltungsmäßig miteinander verbunden
und synchron geschaltet sind. Die Hydraulikzylinder haben den Vorteil,
dass damit große Gewichte
problemlos angehoben werden und dass sie eben durch die synchrone
Schaltung sicherstellen, dass ein Verkanten der Arbeitsbühne beim
Anheben nicht auftreten kann. Dort wo man mit solchen Hydraulikzylindern
nicht arbeiten kann, weil beispielsweise die entsprechenden Antriebsaggregate nicht
zur Verfügung
stehen, kann auch mit mechanischen Stellelementen gearbeitet werden.
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Eine
zweckmäßige Ausbildung
der Widerlager ist die, bei der sie als auf der eigentlichen Hubstütze verschiebbare
Hülsen
ausgebildet sind, die mit Steckelementen angepasste Bohrungen aufweisen, wobei
die Hubstütze
selbst korrespondierende Bohrungen aufweist. Dadurch kann das Widerlager
in Form der Hülse
jeweils leicht mit der Hubstütze
verbunden werden bzw. an ihr arretiert werden. Durch Herausziehen
des Steckelementes ist dann die Arretierung aufgehoben und die entsprechende
Verschiebung des Widerlagers kann mit Hilfe des Stellelementes bzw.
des Hydraulikzylinders vollzogen werden.
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Immer
gleiche Schritte erreicht die Arbeitsbühne dadurch, dass die Abstände der
Bohrungen der Hubstütze
und der Widerlager übereinstimmend vorgege ben
sind. Dabei ist die Herstellung der Arretierung einfach möglich, da
per Augenmaß erkannt werden
kann, ob die Bohrung in der Hülse
und in der Hubstütze übereinstimmen,
wobei dies auch dadurch erleichtert werden kann, dass entsprechende
Steckelemente verwendet werden. Deren Ausbildung ist weiter hinten
noch beschrieben.
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Eine
gleichmäßige Bewegung
der Arbeitsbühne
wird weiter dadurch gewährleistet,
dass das untere Widerlager, das mit dem feststehenden Teil der Arbeitsbühne verbunden
ist, als Führung
entsprechend lang ausgebildet ist und eine Vielzahl von Bohrungen
und ein Steckelement aufweist, während das
obere Widerlager nur mit einer Bohrung mit Steckelement ausgerüstet ist.
Da das obere Widerlager als Zugpunkt für den Hydraulikzylinder dient
bzw. als entsprechender Anschlag, ist hier nur eine Bohrung notwendig,
während
durch die Zuordnung mehrerer Bohrungen zum unteren Widerlager wiederum mehrere
Teilschritte möglich
sind, wenn die Arbeitsbühne
entsprechende Positionen erreicht hat.
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Engere
Schritte kann eine derartige Arbeitsbühne vollziehen, wenn gemäß der Erfindung
die Bohrungen der Hubstütze
eine gegenüber
den Bohrungen des unteren Widerlagers geringere Teilung aufweisen.
Dadurch sind Positionierungsschritte mit einer deutlich geringeren
Schrittweite möglich,
sodass in der Praxis eine ausreichend feine Positionierbarkeit der
Arbeitsbühne
gewährleistet
ist.
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Um
die jeweilige Position der Arbeitsbühne zusätzlich abzusichern, sieht die
Erfindung vor, dass die Arbeitsbühne über vorzugsweise
drei mittig zwischen den Hubstützen
angreifende Abstützzylinder verfügt, die
sich gegen die Schachtwand abspannend angeordnet und ausgebildet
sind. Hierbei kann es sich ebenfalls um Hydraulikzylinder oder auch
um mechanische Stelleinrichtungen handeln, die vorteilhafterweise
schädliche
Seitenkräfte
von der Hubkonstruktion fern halten.
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Weiter
vorn ist bereits darauf hingewiesen worden, dass zur Erzeugung des
Stützschirmes
oder Verfestigungsschirmes das Bohrgerät um eine Achse gedreht werden
soll. Um hier Probleme zu vermeiden, sieht die Erfindung vor, dass
die Anfangsstütze eine
das kollisionsfreie Rotieren des Bohrgerätes und die Zentralachse sichernde
Höhe aufweist.
Damit wird das Bohrgerät
in keiner Weise behindert, wenn es um die Zentralachse geschwenkt
wird und darüber
hinaus wird durch die Wahl der Länge
der Verlängerungsstützen gleichzeitig
auch vermieden, dass bei dem weiteren Verlängern der Hubstützen solche
Probleme auftreten können.
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Die
notwendige Stabilität
der Hubstützen beim
Verlängern
ist gewährleistet,
weil die Verlängerungsstützen in
die Anfangsstützen
bis zu einem Begrenzungsrand einschiebbar und mit den Bohrungen in
der Anfangsstütze übereinstimmende
Bohrungen aufweisend ausgebildet sind. Dadurch ist die vorgegebene
Teilung der Bohrungen auch bei der Verlängerung der Hubstütze gewährleistet
und durch entsprechend weites Einschieben der Verlängerungsstützen in
die Anfangsstützen
sichergestellt, dass eine Überlastung
auch bei Überwindung
größerer Hublängen nicht
eintreten kann.
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Die
gleiche Sicherheit, die durch die Wahl der Länge der Anfangsstützen gegeben
ist, ist auch beim Einsetzen oder Aufsetzen der Verlängerungsstützen gegeben,
weil die Länge
der Verlängerungsstützen ohne
Einschubteil der Länge
des über
die Arbeitsbühne überstehenden
Teils der Anfangsstütze entsprechend
bemessen ist. Damit wird beim Rotieren des Bohrgerätes eine
Behinderung durch überstehende
Teile der Verlängerungsstützen oder
besser gesagt der Hubstützen
sicher vermieden.
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Eine
besonders einfache und zweckmäßige Ausführung der
Steckelemente ist die, bei der sie am unteren Widerlager und oberen
Widerlager aus einem Bolzen, dessen Durchmesser geringfügig unter dem
der Bohrungen liegt und der vorn eine angeschärfte Spitze aufweist, und einem
handgriffähnlichen
Querteil bestehen. Der Bolzen kann somit am Querteil gehalten leicht
in die Bohrungen eingeschoben werden, um die notwendige Arretierung
entweder des oberen oder des unteren Widerlagers zu vollziehen oder
auch beider. Es ist dabei möglich
und zweckmäßig, das
Querteil des Steckelementes mit dem jeweiligen Widerlager ü ber eine
Kette zu verbinden, um so sicherzustellen, dass immer entsprechende
Steckelemente zur Verfügung
stehen. In der Regel werden die Bolzen aus vollem Material hergestellt
sein, um die notwendigen Kräfte
sicher aufnehmen zu können.
Bei Wahl der Größendurchmesser und
der Bohrungsdurchmesser in entsprechender Größenordnung ist die Aufnahme
der notwendigen Kräfte
gewährleistet.
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Die
Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass eine Schachtbohranlage
entsprechender Ausbildung sicher und mit wenig Aufwand in der Höhe verstellt
werden kann, um von den jeweiligen Positionen aus den gewünschten
und notwendigen Schutzschirm herzustellen, d. h. entsprechende Bohrungen
einzubringen und dann den Beton einzupressen, sodass sich über dem
dann herzustellenden Tunnel ein Gebirge mit großer Tragfähigkeit ergibt. Dabei kann
die Arbeitsbühne
mit dem feststehenden Teil und dem darauf angeordneten drehbaren
Teil jeweils in kleinen oder größeren Schritten
angehoben werden, je nach dem wie dicht die einzelnen Verfestigungsschirme übereinander
angeordnet werden sollen. Eine Anpassung an unterschiedliche Gegebenheiten
ist so leicht möglich
und vor allem sind die notwendigen Vorbereitungsarbeiten nach Fertigstellung
des Schachtes nur minimal, da sich die Schachtbohranlage mit ihren
Teilen sicher auf dem Schachtgrund oder dem sonstigen Schachtwiderlager
abstützen
kann. Diese besondere Ausbildung der Abstützung der Schachtbohranlage
bietet nicht nur die notwendige Standsicherheit, sondern gibt auch die
Möglichkeit,
mit dem Bohrgerät
in der jeweiligen Position gezielt tätig zu werden, ohne dass das
Bohrgerät
durch die Hubstützen
beeinträchtigt
wird. Es ergibt sich somit eine Schachtbohranlage, die für die beschriebenen
Arbeiten beim Tunnelvortrieb eingesetzt werden kann, die darüber aber
auch beim Schachtteufen eingesetzt werden kann, wenn die Verfestigung
der Schachtwandung notwendig ist, um die notwendigen Standzeiten
für die
Schächte
zu gewährleisten,
insbesondere im gebrächeren
Gebirge.
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Weitere
Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt
ist. Es zeigen:
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1 eine
Schachtbohranlage in einem Schacht in der unteren Arbeitsposition,
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2 eine
Draufsicht auf die Schachtbohranlage im Schacht,
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3 die
Schachtbohranlage in einem Schacht in der oberen Endposition,
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4 mehrere
Bewegungsschritte der Arbeitsbühne
der Schachtbohranlage mit den Positionen der oberen und unteren
Widerlager,
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5 den
Randbereich einer Arbeitsbühne mit
als unteres Widerlager dienender Hülse und
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6 einen
Ausschnitt einer Hubstütze
mit sehr engem Lochraster.
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1 zeigt
eine Schachtbohranlage 1 mit der Arbeitsbühne 2,
dem darauf angeordneten Stütztisch 3 für das Bohrgerät 4 und
der noch näher
zu erläuternden
Hubvorrichtung. Diese Hubvorrichtung ist am feststehenden Teil 5 der
Ar beitsbühne 2 angebracht,
befindet sich im Schacht 1 und stützt sich am Schachtwiderlager 8 ab,
hier dem Schachtgrund 25.
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Die
Hubvorrichtung verfügt
zunächst über drei
Hubstützen 9, 10,
die verlängerbar
sind, wobei 1 die Anfangsstützen 11 wiedergibt.
Diese Hubstützen 9, 10 bzw.
Anfangsstützen 11 verfügen über ein
Stellelement 15 mit einem oberen Widerlager 16 und
einem unteren Widerlager 17, die über Steckelemente 18, 19 mit
dem jeweiligen Teil der Hubstütze 9, 10 verbunden
werden können.
Die oberen Widerlager 16 und unteren Widerlager 17 sind über einen Hydraulikzylinder 20 verbunden,
sodass durch Lösen des
unteren Steckelementes 19 über den Hydraulikzylinder 20 die
mit dem unteren Widerlager 17 verbundene Arbeitsbühne 2 bzw.
deren feststehender Teil 5 angehoben werden kann. Sowohl
das obere Widerlager 16 wie das untere Widerlager 17 sind
als Hülse 21 bzw. 22 ausgebildet,
sodass sich diese problemlos durch die Hubstützen 9, 10 geführt an diesen entlang
bewegen können.
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Die
Anfangsstützen 11 weisen
endseitig Abstützplatten 24 auf,
die sich hier auf den Schachtgrund 25 abstützen, wie
auch 3 erläuternd
zeigt.
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Das
Bohrgerät 4 ist
auf einer Lafette 23 verschiebbar und kann sich über den
Stütztisch 3 auf dem
feststehenden Teil 5 in der Schachtachse 26 bzw.
der Zentralachse 45 drehen, sodass jede beliebige Position
in der Schachtwand 25 erreichbar ist. Die Bohrungen können daher
wie in 1 und 2 angedeutet sowohl in der Waagerechten
wie auch in einer Neigung nach oben oder unten eingebracht werden,
sodass der gewünschte
Schutzschirm hergestellt werden kann.
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In 3 ist
ergänzend
angedeutet, dass die Anordnung der Schachtbohranlage 1 im
Schacht 7 in verschiedener Weise möglich ist. Einmal kann sich die
gesamte Schachtbohranlage 1 über die Hubstützen 9, 10 auf
dem Schachtgrund 25 abstützen oder sie kann an Stützkonsolen 29, 30 am
oberen Rand 28 des Schachtes 7 festgelegt werden.
Hierzu sind aber nur die Stützkonsolen 29, 30 bzw.
ein entsprechender Ring 31 angedeutet. Wie die einzelnen
Hubstützen 9, 10 befestigt
sind, ist nicht gezeigt. Ebenso fehlt eine Darstellung der Abstützung über Hubstützen 9, 10,
die sich im Winkel zwischen Schachtwand 27 und Schachtgrund 25 abstützen und
die entsprechend schräg
verlaufen.
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2 zeigt
eine Draufsicht auf die Arbeitsbühne 2 mit
dem Bohrgerät 4,
wobei das Gitter erkennbar ist, das es den Bedienungsleuten ermöglicht,
auf dieser Arbeitsbühne 2 sicher
zu stehen. Erkennbar sind auch die Abstützplatten 24 am unteren Ende
der Hubstützen 9, 10 sowie
zwischen den Hubstützen 9, 10 jeweils
angeordnete Abstützzylinder 42, 43.
Mit Hilfe dieser Abstützzylinder 42, 43 werden schädliche Seitenkräfte auf
die Hubkonstruktion verhindert, wobei drei solcher Abstützzylinder 42, 43 ausreichen,
insbesondere dann, wenn auch drei Hubstützen 9, 10, 10' zum Einsatz
kommen.
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Die
oberen Widerlager 16 und unteren Widerlager 17 in
Form der Hülsen 21, 22 und
die zugeordneten Teile der Hubstützen 9, 10 sind
in 4 gezeigt und zwar so, dass die Verlängerungsmöglichkeit
der Hubstützen 9, 10 verdeutlicht
ist. Die linke Darstellung zeigt den Ausgangspunkt mit der Anfangsstütze 11,
wobei deutlich wird, dass Arbeitsbühne 2 bzw. deren feststehender
Teil 5 mit dieser Hülse 22 verbunden
ist. Die Hülse 22 bzw.
das untere Widerlager 17 weist eine Mehrzahl von Bohrungen 33, 34, 35 auf,
die im gleichmäßigen Abstand
zueinander in der Hülse 22 angeordnet
sind. Auch die Anfangsstütze 11 ist
mit gleich ausgebildeten und im gleichen Abstand angeordneten Bohrungen 36 versehen,
sodass durch Einschieben des Steckelementes 19 eine Verbindung
bzw. Arretierung an der Hubstütze 9, 10 erreicht
wird.
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Das
obere Widerlager 16 verfügt über eine Bohrung 38,
in die das Steckelement 18 eingeführt wird, um hier die Arretierung
an der Hubstütze 9, 10 bzw.
an der Anfangsstütze 11 zu
bewirken. Beide Widerlager 16, 17 sind über das
Stellelement 15 hier in Form eines Hydraulikzylinders 20 verbunden.
Der Hydraulikzylinder 20 greift an de Gelenkpunkten 54, 55 an
entsprechenden Konsolen der beiden Widerlager 16, 17 an.
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Wird
nun die untere Arretierung gelöst,
d. h. das Steckelement 19 aus den entsprechenden Bohrungen 33 herausgezogen,
kann durch Betätigen
des Hydraulikzylinders 20 das untere Widerlager 17,
d. h. die Hülse 22 und
damit der feststehende Teil 5 der Arbeitsbühne 2 angehoben
werden. Entsprechendes ist in der zweiten Darstellung von links
wiedergegeben. Hier hat der feststehende Teil 5 der Arbeitsbühne 2 seine
Endposition erreicht und das Steckelement 19 ist bereits
wieder eingefügt.
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Nun
wird eine Verlängerungsstütze 12 von oben
her in die Anfangsstütze 11 eingeschoben,
wie in der zweiten Darstellung von links und der dritten Darstellung
von links wiedergegeben ist. Diese Verlängerungsstütze 12 verfügt über ein
Einschubteil 17 mit einem Begrenzungsrand 46,
sodass nur ein begrenztes Einführen
in die Anfangsstütze 11 möglich ist.
Die Verlängerungsstütze 12 ist
ebenfalls mit Bohrungen 37, 37', 37'' ausgerüstet, die
das gleiche Teilungsmaß aufweisen,
wie die Bohrungen 33–35 in der
Anfangsstütze 11.
Erkennbar ist auch die Halbbohrung 48 die sicherstellt,
dass beim Einschieben der Verlängerungsstütze 12 das
noch steckende Steckelement 18 eine Behinderung nicht darstellt. Nach
Erreichen der Endposition gemäß dritte
Darstellung von links wird nun die obere Arretierung, d. h. es wird
das Steckelement 18 aus der entsprechenden Bohrung 32 herausgezogen,
sodass nun durch Ausfahren des Hydraulikzylinders 20 das
obere Widerlager 16 eine neue Position einnehmen kann.
Es wird dann das Steckelement 18 wieder eingeschoben, sodass
damit die Arretierung an der Hubstütze 9 bzw. der Verlängerungsstütze 12 erreicht
ist. Danach kann dann wie in der vierten Darstellung von links dargestellt,
die Arretierung des unteren Widerlagers 17 wieder aufgehoben
werden, um den feststehenden Teil 5 der Arbeitsbühne 2 anzuheben.
Dargestellt ist hier eine Zwischenposition, weil das Steckelement 19 hier
in die Bohrung 35 eingeschoben ist. Erkennbar ist, dass
der Abstand zwischen den beiden Widerlagern 16, 17 hier
größer ist
als bei der zweiten Darstellung von links.
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Es
kann nun die weitere Verlängerungsstütze 13 eingeführt und
eingeschoben werden, um dann einen weiteren Hub der Arbeitsbühne zu bewirken. Erkennbar
ist bei der Darstellung nach 4, dass jeweils
der überstehende
Teil 49 der Hubstützen 9, 10 gleich
ist und zwar so bemessen, dass sich das Bohrgerät 4 auf seinem Stütztisch 3 ungehindert
um die eigene Achse bzw. die Zentralachse 45 drehen kann,
ohne durch die Hubstützen 9, 10 in
irgendeiner Weise beeinträchtigt
zu werden.
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Die
hier zum Einsatz kommenden Steckelemente 18, 19 sind
nicht im einzelnen dargestellt. Sie bestehen aber aus einem Bolzen 41,
dessen Durchmesser etwas geringer als der der Bohrungen 32–37 ist
und der leicht betätigt
werden kann, weil er über ein
griffähnliches
Querteil 52 verfügt.
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In
den weiter vorn gezeigten Darstellungen weisen die Bohrungen 33, 34, 35 und 36 jeweils
den gleichen Abstand auf. Die 5 und 6 zeigen nun,
dass die Bohrungen 36, 36', 36'' auch
einen anderen Abstand 40 aufweisen können, als die Bohrungen 33, 34, 35 in
der Hülse 22 bzw.
im unteren Widerlager 17. Der Abstand 39 ist hier
wesentlich größer als
der Abstand 40. Dadurch sind Positionierschritte mit einer
deutlich geringeren Schrittweite möglich, sodass in der Praxis
eine ausreichend feine Positionierbarkeit gewährleistet ist. Um die Schrittweite 40 bzw.
B auf ein feineres Raster mit der k × B (k < 1) zu verringern, kann dies beispielsweise
dadurch realisiert werden, dass das Raster 39 bzw. A der
Bohrungen 33, 34, 35 in der Hülse 22 wie
folgt beschaffen ist: A = (1 + k) × B bzw. 40. Dabei
muss lediglich darauf geachtet werden, dass wenigstens n = 1/k Bohrungen
mit diesem Rasterabstand in der Hülse 22 vorhanden sind.