DE1229944B - Drill rod centering device - Google Patents

Description

Bohrgestänge-Zentriereinrichtung - Die Erfindung betrifft eine Bohrgestänge-Zentriereinrichtung mit Hilfsgerät zum Gestängekuppeln für ein mittels Verbindermuffen verlängerbares Bohrgestänge, bestehend aus einem Träger und einem Paar zusammenwirkender an dem Träger angeordneter, relativ zueinander und zum Träger aus einer zusammengeführten Schließlage in eine voneinander entfernte offene Lage und umgekehrt bewegbarer Führungsbacken, die in Schließlage teils mit den Bohrstangen fluchtende Zentrierflächen zur axialen F'ührung des Gestänges aufweisen, teils durch Axialanschläge den Durchgang der Verbindermuffen formschlüssig hindern.Drill rod centering device - The invention relates to a drill rod centering device with auxiliary device for rod coupling for a drill rod which can be extended by means of connector sleeves, consisting of a carrier and a pair of cooperating on the carrier, arranged relative to one another and to the carrier from a merged closed position into a distant open position and vice versa movable guide jaws, which in the closed position partly have centering surfaces aligned with the drill rods for the axial guidance of the rod, partly prevent the passage of the connector sleeves in a form-fitting manner by means of axial stops.

Zum Festklemmen des Bohrgestänges selbst sind bereits Vorrichtungen bekannt. Bei einer bekannten Ausführungsform sind zwei gegeneinander verstellbare Klemmbacken verschwenkbar an einer Tragplatte gelagert, wobei die Klemmbacken drehbar an den freien Enden von ausschwingbaren Hebeln angeordnet sind und durch ein Kniehebelgelenk in und außer Klenimstellung gebracht werden können. Die Kniehebel sind hierzu im unteren Teil der Klemmbacken angreifend angeordnet und die oberen Teile der Klemmbacken durch eine Verbindungsstange derart geführt, daß die Backen in Außerklemmstellung im wesentlichen ihre aufrechte Lage beibehalten. Zur Verstellung der Klenunbacken ist ein besonderer Betätigungshebel vorgesehen, der mit einer Arretierungsvorrichtung in der Klemm- bzw. in der Offenlage versehen ist. Diese bekannte Ausführungsforrn ist insofern nachteilig, als lediglich eine Festklemmung des Bohrgestänges durchführbar ist. Eine Sperrung der Verbindermuffen bei der Verlängerung oder Zerlegung des Gestänges ist nicht möglich. Es ergibt sich daher der weitere Nachteil, daß, falls die Verbindermuffen lose auf den beiden Enden einander nachgeschalteter Bohrstangen aufgeschraubt sind, bei einer maschinellen Trennung die Muffe sich vom festgeklemmten Ende der Bohrstange löst, wodurch das Gestänge insbesondere bei verschlossenen Griffflächen ohne weiteres zurück ins Bohrloch fallen kann. Ferner besteht bei dieser bekannten Vorrichtung der Nachteil, daß bei der Errichtung eines neuen Bohrlochs eine genaue Führung des Stangenvorderendes nicht durchführbar ist. Diese Nachteile will die Erfindung vermeiden.There are already devices for clamping the drill string itself known. In a known embodiment, two are mutually adjustable Clamping jaws pivotably mounted on a support plate, the clamping jaws being rotatable are arranged at the free ends of swing-out levers and by a toggle joint can be brought in and out of air conditioning. The toggle levers are for this purpose the lower part of the jaws and the upper parts of the jaws engaging guided by a connecting rod in such a way that the jaws are in the unlocked position essentially maintain their upright position. For adjusting the Klenun jaws a special operating lever is provided with a locking device is provided in the clamped or in the open position. This known embodiment is disadvantageous in that it is only possible to clamp the drill rod is. A blocking of the connector sleeves when extending or dismantling the rod can not. There is therefore another disadvantage that if the connector sleeves are loosely screwed onto the two ends of boring bars connected downstream, In the case of a machine separation, the sleeve moves away from the clamped end of the boring bar solves, whereby the linkage, especially when the gripping surfaces are closed, easily can fall back into the borehole. Furthermore, there is in this known device the disadvantage that when building a new borehole precise guidance of the Rod front end is not feasible. The invention aims to avoid these disadvantages.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bohrgestänge-Zentriereinrichtung zu schaffen, durch welche unter Verwendung eines Minimums einfacher Einzelteile das Zentrierorgan schnell und leicht zu manipulieren ist, und zwar sowohl während des Aufwärtsbohrens und des Abschließens der Bohrstangen, Ferner bezweckt die Erfindung eine völlige Automatisierung der Funktion des Zentrierorgans während des Abkuppelns der Bohrstangen in Verbindung mit dem Anheben des ausgefahrenen Bohrstranges aus einem nach unten weisenden Bohrloch bzw. in Verbindung mit dem Zusammenkuppeln der Bohrstangen beim Bohren nach oben.The invention is based on the object of a drill pipe centering device to create by which using a minimum of simple items the centering element is quick and easy to manipulate, both during the upward drilling and locking of the drill rods. Further objects of the invention complete automation of the function of the centering element during uncoupling of the drill rods in connection with the lifting of the extended drill string a downward-facing borehole or in connection with the coupling together of the Boring bars up while drilling.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer Bohrgestänge-Zentriereinrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch, daß die Führungsbacken in Schließlage eine mit den Zentrierflächen koaxiale Fassung zum Abstecken der Verbindermuffen bilden, wobei die Axialanschläge als Bund in der Fassung vorgesehen sind und die Fassung derart auf dem Träger gelagert ist, daß sie beim Einstecken einer Verbinderinuffe diese selbsttätig kraftschlüssig ergreift. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Fassung enger als die Verbindermuffen ausgebildet ist und ihre Lagerung in Radialrichtung der Fassung elastisch expandierbar ausgeführt ist.This object is achieved by the invention in a drill rod centering device of the type described in that the guide jaws in the closed position a form a coaxial socket with the centering surfaces for staking the connector sleeves, wherein the axial stops are provided as a collar in the socket and the socket is mounted on the carrier in such a way that when you insert a connector sleeve this automatically takes a force fit. According to a preferred embodiment of the Invention it is provided that the socket is narrower than the connector sleeves is and their storage in the radial direction of the socket is designed to be elastically expandable is.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß bei Verwendung weniger einfacher Einzelteile eine Bohrgestänge-Zentriereinrichtung verwirklicht wird, die sich schnell und leicht handhaben läßt, und zwar sowohl während des Abwärtsbohrens als auch während des Aufwärtsbohrens. Ebenso bereitet das Anschließen und Ab- schließen der Bohrstangen keine Schwierigkeiten. In besonders einfacher Weise läßt sich mit weiterem Vorteil bei der erfindungsgemäßen Bohrgestänge-Zentriereinrichtung ein automatischer Durchgang der Verbindermuffen beim Ausziehen des Gestänges verwirklichen, wobei sich nach Durchgang der Verbindermuffen die Führungsbacken selbsttätig schließen und ein Abfallen des Bohrgestänges unter einwandfreier axialer Führung verhindern. Ferner ist es -von Vorteil, daß lediglich ein Fußschalter zum Offenschwenken der Klemmbacken vorgesehen werden muß, wenn die Bedienungsperson beidhändig das Auswechseln des Bohrgestänges vornehmen soll. Darüber hinaus ist einfacher und funktionssicherer Aufbau bei der erfindungsgemäßen Bohrgestänge-Zentriereinrichtung gewährleistet. Endlich ist vorteilhaft der Gesamtaufbau so getroffen, daß auf Grund der selbstschließenden Führungsbacken ein unerwünschtes Abfallen von G#stängeteilen. nicht eintreten kann. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße Bohrgestänge-Zentriereinrichtung bzw. ein Zentrierorgan für einen Bohrstahl während des Abwärtsbohrens, F i g. 2 eine Draufsicht auf F i g. 1 im Schnitt längs der Linie 2-2, F lg. 3 die gleiche. Ansicht wie F ig. 2, wobei jedoch die Bohrgestänge-Zentriereinrichtung eine Verbindermuffe festklemmt, F i g. 4 einen Schnitt durch F i g. 2 längs der Linie 4-4, F i g. 5 -den gleichen Schnitt wie F i g. 4, wobei jedoch eine Verbindermuffe durch die Bohrgestänge-Zentriereinrichtung hindurchgezogen wird, F i g. 6 einen Schnitt durffi F i g. 3 längs der Linie 6-6, F i g. 7 die Draufsicht auf ein anderes Ausführungsbeispiel im Teilschnitt, F i g. 8 einen Schnitt durch F i g. 7 längs der Linie 8-8, - F i g. 9 einen der F i g. 8 entsprechenden Schnitt durch-ein weiteres Ausführungsbeispiel und F i g. 10 einen Schnitt durch F i g. 9 längs der Linie 10-10 in stark vergrößertem Maßstab.The advantages achieved by the invention are essentially to be seen in the fact that when less simple individual parts are used, a drill pipe centering device is realized which can be handled quickly and easily, both during downward drilling and during upward drilling. Connecting and locking the boring bars is also easy. In a particularly simple manner, with the drill rod centering device according to the invention, an automatic passage of the connector sleeves when pulling out the rod can be realized with a further advantage, with the guide jaws closing automatically after passage of the connector sleeves and preventing the drill rod from falling off with proper axial guidance. Further, it is - advantageous that only a foot switch must be provided for pivoting the clamping jaws open, when the operator is to perform the replacement of the drill string both hands. In addition, a simple and functionally reliable structure is ensured in the drill rod centering device according to the invention. Finally, the overall structure is advantageously designed in such a way that, due to the self-closing guide jaws, an undesired fall of rod parts. cannot occur. It shows F i g. 1 shows a side view of a drill rod centering device according to the invention or a centering element for a drill steel during downward drilling, FIG . 2 is a plan view of FIG . 1 in section along the line 2-2, F lg. 3 the same. View as in fig. 2, but with the drill pipe centering device clamping a connector sleeve, FIG . 4 shows a section through FIG. 2 along the line 4-4, FIG . 5 - the same section as FIG . 4, but with a connector sleeve being pulled through the drill pipe centering device, FIG. 6 shows a section through FIG . 3 along the line 6-6, FIG . 7 shows the plan view of another exemplary embodiment in partial section, FIG. 8 shows a section through FIG. 7 along the line 8-8, - F i g. 9 one of the FIGS. 8 corresponding section through a further exemplary embodiment and FIG. 10 shows a section through FIG. 9 along the line 10-10 on a greatly enlarged scale.

Am vorderen Ende eines in F i g. 1 schematisch dargestellten Vorschubgehäuses 10 ist eine Halterung 11 angeschraubt, welche zwei parallele Drehzapfen 12 trägt, die in der Längsrichtung des Vorschubgehäuses 10 liegen. Das Gehäuse des Zentrierorgans ist in zwei Hälften geteilt und besteht aus zwei halbzylindrischen Ringen 13 und 14. Die Halterung 11 sowie die Ringhälften.13, 14 bilden einen Träger. Die Ringhälften 13 und 14 sitzen an Armen 15, welche ihrerseits an entsprechenden Tragehülsen 16, die drehbar auf den Drehzapfen 12 gelagert sind, befestigt sind. An den diesen Drehzapfen 12 gegenüberliegenden Enden tragen diese Ringhälften 13 und 14 Augen 17 und 18, durch welche ein Schraubbolzen 19 geschoben ist. Dieser Bolzen 19 geht ebenfalls durch eine zwischen den Augen liegende Ab- standshülse 20, gegen welche die Augen durch eine Feder 21 gepreßt werden. Diese Feder 21 liegt einmal an der Außenseite des Auges 17 und zum anderen an der Innenseite einer auf die Schraubbolzen 19 aufgeschraubten Mutter 22 an. Durch Anziehen oder Lösen dieser Mutter 22 läßt sich die Spannung der Feder 21 einstellen.At the front end of one in FIG. 1 , a holder 11 is screwed onto the feed housing 10 , which is shown schematically and carries two parallel pivot pins 12 which lie in the longitudinal direction of the feed housing 10. The housing of the centering element is divided into two halves and consists of two semi-cylindrical rings 13 and 14. The holder 11 and the ring halves.13, 14 form a carrier. The ring halves 13 and 14 sit on arms 15, which in turn are attached to corresponding support sleeves 16 which are rotatably mounted on the pivot pin 12. At the ends opposite these pivot pins 12, these ring halves 13 and 14 carry eyes 17 and 18 through which a screw bolt 19 is pushed. This bolt 19 also passes through a lying between the eyes distance-sleeve 20, against which the eyes are pressed by a spring 21st This spring 21 rests on the one hand on the outside of the eye 17 and on the other hand on the inside of a nut 22 screwed onto the screw bolts 19. By tightening or loosening this nut 22, the tension of the spring 21 can be adjusted.

Die Ringhälften 13, 14 tragen außerdem jeweils in einem gewissen Abstand voneinander liegende durchbohrte Ansätze 23, zwischen denen Drehzapfen als Lagerung 24 im wesentlichen parallel zur Teilungsebene dieser Ringhälften 13, 14 verlaufen. Schwenkbar um diese Drehzapfen bzw. Lagerung 24 sind halbkreisförmige Klappdeckel 25 auf den Ringhälften 13 und 14 gelagert. Diese Deckel 25 können in eine gemeinsame, vorzugsweise rechtwinklig zur Längsachse des Vorschubgehäuses 10 und zum Bohrstrang verlaufende Querebene geschwenkt werden, wobei sie auf Anschlägen 26 (F i g. 5) an den Ringhälften 13 und 14 anliegen. Diese Deckel 25 werden dauernd gegen diese Anschläge 26 in die rechtwinklig zum Bohrstrang verlaufende Ebene durch eine bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch die Schwerkraft gebilde-te--Drückkraft gepreßt. In ihrem Mittelpunkt weisen die Deckel 25 Führungsbacken 27 auf, welche jeweils einen halbzylindrischen Körper mit halbzylindrischen Zentrierflächen 28 etwas größeren Innendurchmessers als der Außendurchmesser der Bohrstangen aufweisen. Bei nebeneinanderliegenden Führungsbacken 27, in welcher Lage die Deckel 25 in der vorgenannten rechtwinkligen Ebene liegen, umschließen diese Führungsbacken 27 die Bohrstangen 29, welche durch das Zentrierorgan geführt werden sollen, als Führung.The ring halves 13, 14 also each have drilled lugs 23 which are at a certain distance from one another and between which trunnions as bearings 24 run essentially parallel to the plane of division of these ring halves 13, 14. Semicircular hinged covers 25 are mounted on the ring halves 13 and 14 so that they can pivot about this pivot pin or bearing 24. These covers 25 can be pivoted into a common transverse plane, preferably at right angles to the longitudinal axis of the feed housing 10 and to the drill string, whereby they rest on stops 26 ( FIG. 5) on the ring halves 13 and 14. These covers 25 are continuously pressed against these stops 26 in the plane running at right angles to the drill string by a pressing force formed by gravity in the illustrated embodiment. In their center, the covers 25 have guide jaws 27 which each have a semi-cylindrical body with semi-cylindrical centering surfaces 28 of slightly larger inner diameter than the outer diameter of the drill rods. In the case of guide jaws 27 lying next to one another, in which position the covers 25 lie in the aforementioned right-angled plane, these guide jaws 27 surround the drill rods 29, which are to be guided by the centering member, as a guide.

Die Bohrstangen 29 weisen wie üblich an ihren Enden Gewinde 30 auf und werden durch Verbindermuffen 31 miteinander verbunden. An Stelle dieser Gewindegänge können an den Muffen 31 und den Bohrstangen 29 die Verriegelungsteile eines Bajonettverschlusses ausgebildet sein, durch welchen die Verbindung herstellbar bzw. lösbar ist. Die Bohrmaschine, -welche entlang dem Vorschubgehäuse 10 durch die Maschinenkraft eines Motors hin und her bewegbar ist und welche als Schlagbohr- oder als Drehbohrgerät ausgebildet sein kann, verdreht die angeschlossenen Bohrstangen 29 in beiden Richtungen. Die Verdrehung und die Stoßenergie können von der Bohrmaschine dem Bohrstrang in der üblichen Weise über ein entsprechendes nicht dargestelltes übergangsstück, das an der Bohrmaschine sitzt, übertragen werden, wobei dieses übergangsstück entweder abnehmbar oder fest aufgeschraubt an einer Verbindermuffe 31 am rückwärtigen Ende des Bohrstranges durch entsprechende Verdrehung in der Bohrmaschine angeschlossen ist. In der Mitte der Führungsbacken 27 sind Axialanschläge 32 vorgeseheni welche einen übergang von den Zentrierungsflächen 28 zu halbzylindrischen Greifflächen 33 bilden, deren Innendurchmesser etwas kleiner als die Verbindermuffen 31 ist, und die bei aneinanderliegenden Backen 27 eine Hülse bilden, welche die Kupplungsmuffen 31 in sich aufnehmen kann. Die Greifflächen 33 erweitern sich am einen Ende der Führungsbacken 27 zu konischen Eingangsflächen 34. Die Greifflächen 33, die Axialanschläge 32 und die Eingangsflächen 34 bilden eine koaxiale Fassung und die Zentrierflächen 28, und zwar bei Schließlage der Führungsbacken 27. As usual, the boring bars 29 have threads 30 at their ends and are connected to one another by connector sleeves 31. Instead of these threads, the locking parts of a bayonet lock can be formed on the sleeves 31 and the drill rods 29 , by means of which the connection can be established or released. The drilling machine, - which by the engine power of a motor is movable along said feed housing 10 back and forth and which can be formed as Schlagbohr- or as a rotary drilling rig, twisted the connected drill rods 29 in both directions. The rotation and the impact energy can be transmitted from the drill to the drill string in the usual way via a corresponding transition piece (not shown) that sits on the drill, this transition piece being either detachable or firmly screwed to a connector sleeve 31 at the rear end of the drill string through corresponding Twist in the drill is connected. In the middle of the guide jaws 27 , axial stops 32 are provided which form a transition from the centering surfaces 28 to semi-cylindrical gripping surfaces 33 , the inner diameter of which is slightly smaller than the connector sleeves 31 , and which, when the jaws 27 lie against one another, form a sleeve that accommodates the coupling sleeves 31 can. The gripping surfaces 33 widen at one end of the guide jaws 27 to form conical input surfaces 34. The gripping surfaces 33, the axial stops 32 and the input surfaces 34 form a coaxial mount and the centering surfaces 28, specifically when the guide jaws 27 are in the closed position.

Es wird angenommen, daß ein Bohrloch bis zur vollen Tiefe mit einem Schlagbohrgerät gebohrt wurde, wobei der Bohrstrang durch eine entsprechende Anzahl aufeinander aufgesetzter Bohrstangen 29 besteht. Wenn der Bohrstrang nun auf dem Boden des Bohrloches aufsteht oder in der Bohrmaschine hängt, dann werden einige zusätzliche Schläge- auf den unbelasteten Bohrstrang gegeben, um die scharf angezogenen Schraubverbindungen zwischen den einzelnen Bohrstangen etwas zu lösen. Das anschließende Anheben des Bohrstranges erfolgt, wenn das Zentrierorgan für den Bohrstahl in der in F i g. 4 dargestellten Position ist, bei welcher die Bohrstange 29, die in der Bohrlochmündung steht und über die oberste Verbindermuffe 31 mit dem übergangsstück verbunden ist, zwischen den Zentrierungsflächen 28 der Führungsbacken 27 geführt wird. Wenn nun die Bohrmaschine durch den Vorschubmotor längs des Vorschubgehäuses zurückgezogen wird, wird der Bohrstrang angehoben. Kurz bevor die Bohrmaschine um die volle Vorschublänge zurückgezogen ist, stößt die nächste Verbindermuffe 31 gegen die Unterkante der Führungsbacken 27 und klappt sie und die Deckel 25 um die Drehzapfen 24 nach oben, wobei sie in die in F i g. 5 dargestellte Trennlage gelangen, bei welcher die Muffe 31 axial durch die Backen 27 hindurchgleiten kann. Sobald die Verbindermuffe 31 durch die Führungsbacken 27 hindurchgezogen ist, fallen letztere auf Grund ihrer Schwerkraft wieder auf die Anschläge 26 in eine rechtwinklige Lage zum Bohrstrang herab, d. h. in eine Lage entsprechend der Ausgangslage nach F i g. 4, in welchem Augenblick die Verbindermuffe 31 unmittelbar über den Führungsbacken 27 steht. Die Vorschubrichtung wird nun umgeschaltet und der Bohrstrang so weit abgesenkt, bis die Verbindermuffe 31 zwischen die Eingangsflächen 34 hineingerutscht ist, die Führungsbacken 27 radial nach außen gedrückt sind und sich auf die Axialanschläge 32 (F i g. 6) aufgesetzt haben. Da die Greifflächen 33 einen etwas kleineren Durchmesser als die Verbindermuffen 31 haben, werden durch dieses Eindringen der Kupplungsmuffe die Deckel 25 entgegen der Wirkung der Feder 21 auseinandergedrückt, so daß die Greifflächen 33 die Verbindermuffe 31 festklemmen. Durch Einstellung der Spannung der Feder 21 wird diese Klemmwirkung derart bestimmt, daß in der Position nach F i g. 6 das übergangsstück mit Motorkraft aus der obersten Verbindermuffe 31 oder bei abweichender Reibung in den Verbindungen die oberste Stange 29 zugleich mit ihrer Muffe 31 aus der Verbindermuffe 31 im Zentrierorgan herausgeschraubt werden kann. Die Klemmung der Backen 27 wird durch die Reibung zwischen der Muffe 31 und den Axialanschlägen 32 verstärkt. Die oberste Bohrstange 29 und die Verbindermuffe 31 ün Zentrierorgan oder das Verbindungsstück und die oberste Muffe 31 sowie die Stange 29 werden alsdann durch entsprechende Handwerkzeuge von Hand aneinandergeschraubt. Nach Abnahme der losgeschraubten Bohrstange 29 und der obersten Verbindermuffe 31 vom übergangsstück wird die Bohrmaschine entlang dem Vorschubgehäuse 10 zum Zentrierorgan verfahren, woraufhin das Übergangsstück durch Motorkraft in die Verbindennuffe 31 im Zentrierorgan eingeschraubt wird. Anschließend wird der Bohrstrang wieder um eine volle Vorschublänge angehoben, wodurch die nächste Verbindermuffe 31 das Zentrierorgan passiert und in gleicher Weise automatisch in demselben blockiert wird. Die automatische Arbeitsweise des Zentrierorgans wird so lang wiederholt, bis der gesamte Bohrstrang aus dem Bohrloch herausgezogen worden ist.It is assumed that a borehole has been drilled to full depth with a percussion drill, the drill string consisting of a corresponding number of drill rods 29 placed one on top of the other. If the drill string stands on the bottom of the borehole or hangs in the drill, then a few additional blows are given to the unloaded drill string in order to loosen the sharply tightened screw connections between the individual drill rods. The subsequent lifting of the drill string takes place when the centering element for the drill steel is in the position shown in FIG . 4 is the position shown in which the drill rod 29, which stands in the borehole mouth and is connected to the transition piece via the uppermost connector sleeve 31 , is guided between the centering surfaces 28 of the guide jaws 27. When the drill is now withdrawn along the feed housing by the feed motor, the drill string is raised. Shortly before the drill is withdrawn by the full feed length, the next connector sleeve 31 strikes the lower edge of the guide jaws 27 and folds them and the cover 25 upwards around the pivot pin 24, whereby they are in the position shown in FIG. 5 , in which the sleeve 31 can slide axially through the jaws 27 . As soon as the connector sleeve 31 has been pulled through the guide jaws 27 , the latter, due to their force of gravity, fall down again onto the stops 26 in a perpendicular position to the drill string, i. H. into a position corresponding to the starting position according to FIG. 4, at which moment the connector sleeve 31 is directly above the guide jaws 27 . The feed direction is now reversed and the drill string lowered so far should fall into until the connector sleeve 31 between the input surfaces 34, the guide jaws are pressed radially 27 outward and (g F i. 6) on the axial stops 32 are mounted. Since the gripping surfaces 33 have a slightly smaller diameter than the connector sleeves 31 , this penetration of the coupling sleeve forces the covers 25 apart against the action of the spring 21, so that the gripping surfaces 33 clamp the connector sleeve 31 in place. By adjusting the tension of the spring 21, this clamping effect is determined in such a way that in the position according to FIG. 6 the transition piece with motor power from the uppermost connector sleeve 31 or, if there is a different friction in the connections, the uppermost rod 29 can be unscrewed at the same time with its sleeve 31 from the connector sleeve 31 in the centering element. The clamping of the jaws 27 is increased by the friction between the sleeve 31 and the axial stops 32 . The uppermost boring bar 29 and the connector sleeve 31 ün centering member or the connecting piece and the uppermost sleeve 31 and the rod 29 are then screwed together by hand using appropriate hand tools. After removing the unscrewed drill rod 29 and the uppermost connector sleeve 31 from the transition piece, the drill is moved along the feed housing 10 to the centering element, whereupon the transition piece is screwed into the connecting sleeve 31 in the centering element by motor power. The drill string is then raised again by a full feed length, as a result of which the next connector sleeve 31 passes the centering element and is automatically blocked in the same in the same way. The automatic operation of the centering member is repeated until the entire drill string has been pulled out of the borehole.

Während des Abwärtsbohrens wird das Zentrierorgan für den Bohrstahl in einer Position analog der nach F i g. 4 verwendet, und zwar zunächst zum Führen der ersten Bohrstange mit der daran sitzenden Bohrschneide während des Anschneidens des Loches und alsdann zum Kuppeln der Muffen 31 durch. Kraftantrieb seitens der Bohrmaschine. über ein niederdrückbares Fußpedal 35, welches auf einer Hülse 36 auf der Abstandshülse 20 drehbar gelagert ist und eine gekrümmte Stange 37 trägt, welche von unten her auf die Deckel 25 zuläuft und am Ende Rohrstücke 38 besitzt, die schräg seitlich verlaufen und sich gegen die Deckel zu legen vermögen, lassen sich die Deckel, falls erforderlich, so weit öffnen, daß die Verbindermuffen 31 abwärts wie aufwärts ungehindert durch das Zentrierorgan hindurchlaufen können. Das Einsetzen und Anschließen neuer Bohrstangen während des Abwärtsbohrens erfolgt in der Weise, daß zunächst das Anschlußstück, welches den Bohrstrang und die oberste Verbindermuffe 31 trägt, letztere in die Führungsbacken nach F i g. 6 hinabdrückt, woraufhin das Anschlußstück aus der festgeklemmten Muffe 31 eingesetzt und gleichzeitig das Anschlußstück in die am hinteren Ende der neu eingesetzten Bohrstange 29 lose aufgesehraubte Verbindermuffe 31 eingeschraubt wird. Nach Zusammenschrauben aller Teile hebt die Bohrmaschine den Bohrstrang und die festgeklemmte Verbindermuffe 31 aus der Position in F i g. 6 so weit an, bis diese Muffe 31 so hoch über den Klenunbacken liegt, daß die Deckel 25 durch Betätigen des Fußpedals 35 nach oben geklappt werden können und die nunmehr freigegebene Verbindermuffe 31 während des Abwärtsbohrens ungehindert das Zentrierorgan durchlaufen kann. Der Kupplungsvorgang wird wiederholt, sobald die Verbindermuffe 31, die am Anschlußstück sitzt, während des Bohrens bis auf die Höhe der Führungsbacken 27 und ihrer Greifflächen 33 vorgeschoben ist.During the downward drilling, the centering element for the drill steel is in a position analogous to that according to FIG . 4 is used, initially for guiding the first drill rod with the drill bit attached to it during the cutting of the hole and then for coupling the sleeves 31 through. Power drive from the drill. Via a depressible foot pedal 35, which is rotatably mounted on a sleeve 36 on the spacer sleeve 20 and carries a curved rod 37 which runs from below towards the cover 25 and at the end has pipe sections 38 which run obliquely to the side and are against the cover able to lay, the cover, if necessary, can be opened so far that the connector sleeves 31 can pass unhindered downwards and upwards through the centering member. The insertion and connection of new drill rods during the downward drilling takes place in such a way that first the connection piece, which carries the drill string and the uppermost connector sleeve 31 , the latter into the guide jaws according to FIG. 6 presses down, whereupon the connecting piece used in the clamped sleeve 31 and at the same time the fitting is screwed into the loose at the rear end of the boring bar 29 newly inserted aufgesehraubte connector sleeve 31st After all the parts have been screwed together, the drill lifts the drill string and the clamped connector sleeve 31 out of the position in FIG. 6 so far until this sleeve 31 is so high above the Klenunbacken that the cover 25 can be folded by operating the foot pedal 35 upwards and the now shared connector sleeve 31 can freely pass through the centering member during the downward drilling. The coupling process is repeated as soon as the connector sleeve 31, which is seated on the connecting piece, is advanced to the level of the guide jaws 27 and their gripping surfaces 33 during drilling.

Wenn die Verwendung des Zentrierorgans für den Bohrstahl nicht erforderlich ist, können die Deckel 25 nach außen abgeklappt werden, wie dies in F i g. 2 strichpunktiert durch die Teile 40 dargestellt ist, so daß die gesamte Innenöffnung der Ringhälften 13, 14 frei bleibt. Beün Bohren schräger Löcher kann es vorteilhaft sein, sich nicht auf das Eigengewicht der Deckel 25, d. h. auf die Schwerkraft als Druckkraft zu verlassen, sondern die Deckelhälften 25 gegen die Anschläge 26 über ein Paar Torsionsfedem 41 zurückzudrücken, von denen eine schematisch in F i g. 2 dargestellt ist.If the use of the centering member for the drill steel is not required, the cover 25 can be folded outwards, as shown in FIG. 2 is shown in phantom by the parts 40, so that the entire inner opening of the ring halves 13, 14 remains free. When drilling oblique holes, it can be advantageous not to rely on the dead weight of the cover 25, i.e. H. to rely on the force of gravity as a compressive force, but rather to push the cover halves 25 back against the stops 26 via a pair of torsion springs 41, one of which is shown schematically in FIG. 2 is shown.

Es ist einleuchtend, daß die Klemmbacken durch Umdrehen des Zentrierorgans auf den Drehzapfen 12 gegenüber der Position nach F i g. 1 auch beim Aufwärtsbohren eingesetzt werden können, um den Bohrstrang automatisch festzuhalten, während die Bohrmannschaft mit dem Einsetzen neuer Bohrstangen beschäftigt ist. Zum Ausbauen bzw. Abkuppeln des Bohrstranges ün Anschluß an eine Bohrarbeit in Aufwärtsrichtung kann ein Drahtzug 42 od. dgl. mit dem Fußpedal 35 gekuppelt werden, so daß die Führungsbacken bei Bedarf geöffnet und geschlossen werden können, um Kupplungsmuffen festzuhalten oder frei durch das Zentrierorgan hindurchlaufen zu lassen.It is evident that the clamping jaws by turning the centering member on the pivot pin 12 relative to the position according to FIG. 1 can also be used when drilling upwards to automatically hold the drill string in place while the drilling crew is busy inserting new drill rods. To remove or uncouple the drill string after drilling in the upward direction, a wire 42 or the like can be coupled to the foot pedal 35 so that the guide jaws can be opened and closed if necessary to hold coupling sleeves or run freely through the centering element allow.

Da die Klemmbacken sowohl in Schließlage wie in Trennlage stets auf einer Seite der Deckelebene rechtwinklig zur Achse des Bohrstranges angeordnet sind, bilden die Backen fraglos eine automatisch arbeitende Gleitbahn in einer Richtung mit Verriegelung in einer Richtung zur Zusammenarbeit mit den Verbindermuffen 31, wodurch diese durch die Führungsbacken 27 hindurchgleiten können, wenn der Bohrstrang sich axial in einer Richtung bewegt, wodurch jedoch während der Bewegung des Bohrstranges in entgegengesetzter Richtung die nächste Verbindermuffe 31 im Bohrstrang gegenüber Verdrehung und axialer Bewegung automatisch festgeklemmt wird. Währenddessen werden die Verbindermuffen 31 durch die Greifflächen 33 infolge Reibung gegen Verdrehung festgehalten, so daß eine überlastung des Zentrierorgans verhindert wird, wenn das Lösen der Kupplungsmuffen durch Stöße vor dem Abkuppeln nicht den gewunschten vollen Erfolg hatte.Since the clamping jaws are always arranged on one side of the cover plane at right angles to the axis of the drill string, both in the closed position and in the separating position, the jaws undoubtedly form an automatically operating slide in one direction with locking in one direction for cooperation with the connector sleeves 31, whereby these through the Guide jaws 27 can slide through when the drill string moves axially in one direction, but as a result of the movement of the drill string in the opposite direction, the next connector sleeve 31 in the drill string is automatically clamped against rotation and axial movement. Meanwhile, the connector sleeves 31 are held by the gripping surfaces 33 due to friction against rotation, so that an overloading of the centering element is prevented if the loosening of the coupling sleeves by impacts before uncoupling did not have the desired full success.

- Andererseits ist der Bohrstrang durch wirkungsvollen Eingriff der Axialanschläge 32 an einer axialen Bewegung verhindert, so daß er während des Abwärtsbohrens niemals in das Loch hinabfallen kann bzw. während des Aufwärtsbohrens nicht aus dem Bohrloch herausrutschen und das Bedienungspersonal verletzen kann. - On the other hand, the drill string is prevented by effective engagement of the axial stops 32 from axial movement so that it can not drop down into the hole during the downward drilling or not slip out of the borehole during the upward drilling and may hurt the operator.

. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 7 ist als Ersatz für die Ringhälften 13, 14 ein einziger Ring 39 vorgesehen, welcher die Augen 23 trägt, in denen die Drehzapfen 24 der Klappdeckel 25 gelagert sind. Zwischen den Drehzapfen 24 und den Augen 23 sind elastische Büchsen 41 aus Gummi oder Kunststoff vorgesehen. Der Ring 39 ist mit den auf den Drehzapfen 12 gelagerten Büchsen 16 über eine einzige Verbindungsplatte 42 verbunden. An der diesen Drehzapfen 12 gegenüberliegenden Seite trägt der Ring 39- zwei parallele Augen 43, in denen eine Querwelle 44 gelagert ist. Auf dieser Querwelle ist die Ab- standshülse 20 sowie die Büchse 36 für das Fußpedal 35 in gleicher Weise wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführung gelagert. Ein Paar Anschläge 45 sind in passender Höhe an der Innenseite des Ringes 39 diametral einander gegenüber angeordnet, welche mit den Unterflächen, der Deckel 25 zusammenwirken und Endanschläge für diese Deckel bilden, wenn sie rechtwinklig zum Bohrstrang liegen (F i g. 8). Die Betätigung dieser Ausführung nach F i g. 7 und 8 erfolgt in der gleichen Weise wie bei der Ausführung nach F i g. 1 bis 6 mit der einzigen Ausnahme, daß die radiale Greifw.irkung der Führungsbacken 27 sich aus der Kompression der Büchsen 41 statt aus dem Zusammenpressen der Feder 21 ergibt. . In the embodiment according to FIG. 7 , a single ring 39 is provided as a replacement for the ring halves 13, 14, which ring 39 carries the eyes 23 in which the pivot pins 24 of the hinged cover 25 are mounted. Elastic bushings 41 made of rubber or plastic are provided between the pivot pin 24 and the eyes 23. The ring 39 is connected to the bushes 16 mounted on the pivot 12 via a single connecting plate 42. On the side opposite this pivot 12, the ring 39 carries two parallel eyes 43 in which a transverse shaft 44 is mounted. On this cross shaft, the waste is stable sleeve 20 and the sleeve 36 mounted on the foot pedal 35 in the same manner as in the above-described embodiments. A pair of stops 45 are diametrically opposed to each other at a suitable height on the inside of the ring 39 , which cooperate with the lower surfaces of the cover 25 and form end stops for these covers when they are perpendicular to the drill string ( Fig. 8). The actuation of this embodiment according to FIG. 7 and 8 takes place in the same way as in the embodiment according to FIG. 1 to 6 with the only exception that the radial gripping effect of the guide jaws 27 results from the compression of the bushings 41 instead of the compression of the spring 21.

Bei der Ausführung nach F i g. 9 und 10 ist die Höhe der Anschläge 45 kleiner, und ein prismatischer Gummistreifen 46 ist auf dem Anschlag 45 befestigt, der mit der Unterseite der Deckel 25 zusammen arbeitet. Die Greifflächen 47 der Backen 27 sind durch entsprechend angeordnete Rillen gezähnt. Wenn eine der Verbindermuffen 31 eine Axialkraft gegen die A - nschläge32 in den Backen27 ausübt, können die Deckel auf Grund der Gummistreifen 46 über ihre normale Querlage hinweggestoßen werden (F i g. 9), wobei die Zähne auf den Greifflächen 47 infolge der exzentrischen Anordnung der Führungsbacken 27 gegenüber ihren Drehzapfen 24 die gegen die Schultern 32 drückende Verbinderrauffe 31 festklemmen, wodurch eine Verdrehung der Muffe wirksam verhindert wird. Auf den Deckeln 25 können entsprechende Anschläge 48 vorgesehen werden, welche mit der Oberseite des Ringes 39 zusammen wirken, wodurch die Deckel 25 daran gehindert werden, zu weit aus der Horizontallage herausgedrückt zu werden. Dies verhindert eine überlastung der Führungsbacken 27 und der Drehzapfen 24 während Stößen, welche gelegentlich auf die Axialanschläge' 32 ausgeübt werden, wenn die obersten Schraubverbindungen losgeschlagen werden müssen, während der Bohrstrang im Zentrierorgan steht. Der Druck zum Hindrücken der Backen 27 in Schließlage, bei welcher die Deckel im wesentlichen rechtwinklig zum Bohrstrang liegen, kann als Alternative einfach durch Federn erzielt werden, die ähnlich wie die Federn 41 aus F i g. 2 ausgebildet werden.In the embodiment according to FIG. 9 and 10, the height of the stops 45 is smaller, and a prismatic rubber strip 46 is mounted on the stop 45, which operates with the underside of the lid 25 together. The gripping surfaces 47 of the jaws 27 are toothed by appropriately arranged grooves. When one of the connector sleeves 31, an axial force against the A - exerts nschläge32 in the Backen27, the lid 46 may be away pushed beyond its normal transverse position (F i g. 9) due to the rubber strip, wherein the teeth on the gripping surfaces 47 due to the eccentric arrangement the guide jaws 27 clamp the connector collar 31 pressing against the shoulders 32 with respect to their pivot pin 24, whereby a rotation of the sleeve is effectively prevented. Corresponding stops 48 can be provided on the covers 25 , which act together with the top of the ring 39 , whereby the covers 25 are prevented from being pushed too far out of the horizontal position. This prevents overloading of the guide jaws 27 and the pivot pin 24 during impacts which are occasionally exerted on the axial stops 32 when the uppermost screw connections have to be knocked loose while the drill string is in the centering member. The pressure to push the jaws 27 in the closed position, in which the covers are essentially at right angles to the drill string, can alternatively be achieved simply by springs which, similar to the springs 41 from FIG. 2 are trained.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Bohrgestänge-Zentriereinrichtung und Ilüfsgerät zum Gestängekuppeln für ein mittels Verbindermuffen verlängerbares Bohrgestänge, bestehend aus einem Träger und einem Paar zusamrnenwirkender an dem Träger angeordneter, relativ zueinander und zum Träger aus einer zusammengeführten Schließlage in eine voneinander entfernte offene Lage und umgekehrt bewegbarer Führungsbacken, die in Schließlage teils mit den Bohrstangen fluchtende Zentrierflächen zur axialen Führung des Gestänges aufweisen, teils durch Axialanschläge den Durchgang der Verbindennuffen formschlüssig hindern, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbacken(27) in Schließlage eine mit den Zentrierflächen(28) koaxiale Fassung (32 bis 34; 32, 47) zum Einstecken der Verbindermuffen (31) bilden, wobei die Axialanschläge (32) als Bund in der Fassung vorgesehen sind und die Fassung derart auf dem Träger (11, 13, 14) gelagert ist, daß sie beim Einstecken einer Verbindermuffe diese selbsttätig ergreift. Claims: 1. Drill rod centering device and auxiliary device for rod coupling for a drill rod which can be extended by means of connector sleeves, consisting of a carrier and a pair of cooperating guides arranged on the carrier, relative to one another and to the carrier from a merged closed position into a distant open position and vice versa movable guide jaws , which in the closed position partly have centering surfaces aligned with the drill rods for axial guidance of the rod, partly prevent the passage of the connecting sockets in a form-fitting manner by axial stops, characterized in that the guide jaws (27) in the closed position have a holder (32 to 32) coaxial with the centering surfaces (28) 34; 32, 47) for plugging in the connector sleeves (31) , the axial stops (32) being provided as a collar in the socket and the socket being mounted on the carrier (11, 13, 14) in such a way that when a Connector sleeve takes this automatically. 2. Bohrgestänge-Zentriereinrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassung (32 bis 34) enger. als die Verbindermuffen(31) ausgebildet ist und ihre Lagerung (24) in Radialrichtung der Fassung elastisch expandierbar ausgeführt ist. 3. Bohrgestänge-Zentriereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbacken (27) in an sich bekannter Weise um parallele Achsen (24) kippbar gelagert sind, die in einer quer zum Bohrgestänge liegenden Ebene und beiderseits desselben verlegt sind, wobei die Führungsbacken (27) in Schließlage oder in offener Lage auf der einen Seite dieser Ebene verlegt sind. 4. Bohrgestänge-Zentriereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließlage der Führungsbacken (27) durch federnde Anschläge (Gummistreifen 46) bestimmt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 494 099. 2. Drill rod centering device according to spoke 1, characterized in that the socket (32 to 34) is narrower. is designed as the connector sleeves (31) and their mounting (24) is designed to be elastically expandable in the radial direction of the socket. 3. drill rod centering device according to claim 1 or 2, characterized in that the guide jaws (27) are tiltably mounted in a manner known per se about parallel axes (24) which are laid in a plane transverse to the drill rod and on both sides of the same, wherein the guide jaws (27) are laid in the closed position or in the open position on one side of this plane. 4. drill rod centering device according to claim 3, characterized in that the closed position of the guide jaws (27) is determined by resilient stops (rubber strips 46). Documents considered: German Patent No. 494 099.