DE1583078A1 - Method and device for driving routes, tunnels, boreholes or the like. - Google Patents
Method and device for driving routes, tunnels, boreholes or the like.Info
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- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C37/00—Other methods or devices for dislodging with or without loading
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Description
Verfahren und Vorrichtung zum-Vortreiben von Strecken, Tun- neln, Bohrlöchern, oder dergl. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vortreiben von Strecken, Tunneln, Bohrlöchern oder dergl. in Gebirgsformationen von unterschiedlicher Härte, wobei in die Ortsbrust bzw. dem Bohrlochtiefsten zunächst ein voreilendes Führungsbohrloch eingebracht wird, während der restliche überwiegende Teil des Querschnittes der Strecke, des Tunnels, des Bohrloches oder dergl. von einer Vielzahl von Werkzeugen hereingewonnen wird,-deren Angriffsstellen an der Ortsbrust bzw. am Bohrlochtiefsten gegebenenfalls verändert werden. Method and device for driving routes, tunnels , boreholes, or the like. The invention relates to a method and a device for driving routes, tunnels, boreholes or the like. In mountain formations of different hardness, in the face or the Borehole deepest first a leading guide borehole is drilled, while the remainder of the predominant part of the cross-section of the route, tunnel, borehole or the like.
Bei einem bekannten Verfahren dieser Art werden zur Bearbeitung der Ortsbrust bzw. des Bohrlochtiefsten ausschließlich Fräswerkzeuge benutzt, von denen ein Fräswerkzeug im mittleren Flächenbereich der Ortsbrust bzw. des Bohrlochtiefsten in mittelharten Gebirgsformationen um ein geringes Maß gegenüber den übrigen, in einer gemeinsamen Ebene angeordneten Präswerkzeugen vorspringt. Bei weichen Gebirgsformationenwird demgegenüber auch das im mittleren Flächenbereich arbeitende Fräswerkzeug so eingesetzt, daß es in der gleichen Ebene wie die übrigen Fräswerkzeuge angeordnet ist. Bei jeder Gebirgsformation gleich welcher Härte wer den jedoch bei dem bekannten Verfahren immer nur Präswerkzeuge verwendet, die entweder von je einem eigenen Elektromotor angetrieben werden, oder - wie dies bei dem im mittleren Flächenbereich der Ortsbrust bzw. des Bohrlochtiefsten arbeitenden Fräswerkzeug der Fall Sein kann - daß es fest mit einer Frässcheibe verbunden ist, die in einer parallel zur Ortsbrust bzw. zum Bohrlochtiefsten verlaufenden Ebene umläuft und die gleichzeitig auch als Werkzeugträger fUr die übrigen Fräswerkzeuge dient.In a known method of this type, only milling tools are used to machine the face or the deepest of the borehole, one of which protrudes in the middle area of the face or the deepest of the borehole in medium-hard rock formations by a small amount compared to the other pre-tools arranged in a common plane . In the case of soft rock formations, on the other hand, the milling tool working in the central area is also used in such a way that it is arranged in the same plane as the other milling tools. For each rock formation irrespective of hardness who the however only used in the known method Präswerkzeuge that a separate electric motor can be driven either by each, or - can as operating at the in the central area of the face or of the bottom of the hole cutting tool to be the case - that it is firmly connected to a milling disc, which revolves in a plane running parallel to the face or to the deepest of the borehole and which at the same time also serves as a tool carrier for the other milling tools.
Bei diesem bekannten Verfahren-zum Vortreiben von Strecken, Tunneln, Bohrlöchern oder dergl. wird das gesamte Gestein bzw. Erdreich in einer Art von spanabhebend*erBearbeitung von der Ortsbrust bzw.-vom Bohrlochtiefsten abgetragen. Dies bedeutet, daß das gesamte Gestein bzw. Erdreich auf eine relativ feine Korngröße zerkleinert wird, was zum Vortreiben der Strecke, des Tunnels, des Bohrloches oder dergl. keineswegs erforderlich ist. Das--bekannte Verfahren besitzt demnach zunächst den Nachteil, daß durch die starke Zerkleinerung des Gesteins bzw. des Erdreiches wesentlich mehr Arbeit geleistet werden muß, als zum Vortreiben der Strecke, des Tunnels, des Bohrloches oder dergl. eigentlich erforderlich ist. Infolgedessen benötigt man bei dem-bekannten Verfahren eine verhältnismäßig große Antriebsleistung, die zu einem großen Teil nur für die überflüssige starke Zerkleinerung des Gesteins bzw. des Erdreiches verbrawht wird. Ein weiterer Nachteil dieses bekannten Verfahrens besteht darin,-daß mit derartigen drehend arbeitenden Fräswerkzeugen ein Vortreiben von Strecken, Tunneln, Bohrlöchern oder dergl. in wirtschaftlicher Weise nur in weichen bis mittelharten Gebirgsformationen möglich ist. Stößt man dagegen-beim Vortreiben der Strecke, des Tunnels, des Böhrloches auf besonders hartes Gestein bzw. auf Gestein, das mit quarzhaltigem Bindemittel durchsetzt ist, so ist ein-wirtschaftliches Vortreiben der Strecke, des Tunnels, des Bohrloches oder dergl. nach dem bekannte n Verfahren'nicht mehr möglich. Die Umache hierfür liegt vor allem in der geringen Standzeit derFräswerk-#zeuge.-Beil besonders hartem Gestein bzw. bei Gestein, das mit- quar-zhaltigem Bindemittel durchsetzt ist, müssen die Präswerkz-euge mit auß erordentlich hohem Druck gegen das Gestein angepreßt werden, damit überhaupt eine Fräswirkung erzielt wird. Diesem hohen Anpreßdruck und der damit na--turgemäß verbundenen starken schmirgelnden Wirkung des Ge-Ateind halten die Schneiden der Fräswerkzeuge nicht lange .stand. Es-kommt vielmehr zu einem erheblichen Verschleiß der Fräswerkzeuge, der es erforderlich macht, daß in kurzen Zeitabständen die Fräswerkzeuge ausgewechselt werden müssen, was außer zu hohen Werkzeugkosten immer wieder zu einer Unterbrechung der-Vortr iebsarbeit führt. Auch diese Arbeitsunterbrechungen wirken sich in hohem Maße kostensteigernd aus. Hierlaus erj--ibt sich, daß ein wirtschaftli--ches Vertreiben von Strecken, Tunneln, Bohrlöchern oder dergl. vor allem in Gebirgsformationen größerer, Härte mit den bekannten Verfahren nicht möglich ist.In this known method - for driving routes, tunnels, Boreholes or the like. The entire rock or earth is in a kind of Machining from the face or from the deepest of the borehole. This means that the entire rock or soil is reduced to a relatively fine grain size is crushed, what for driving the route, the tunnel, the borehole or The like. Is by no means required. The - known method therefore initially has the disadvantage that due to the strong crushing of the rock or the soil Much more work has to be done than to drive the route, des Tunnel, borehole or the like. Is actually required. As a result, needed one in the-known method a relatively large drive power, the to a large extent only for the superfluous strong crushing of the rock or the soil is verbrawht. Another disadvantage of this known method consists in -that driving with such rotating milling tools of routes, tunnels, boreholes or the like. In an economical way only in soft to medium-hard mountain formations are possible. If you bump against it-at Driving the route, the tunnel, the Böhrloch on particularly hard rock or on rock that is interspersed with quartz-containing binding agent, so is an economic one Driving the route, the tunnel, the borehole or the like to the known processes are no longer possible. The reason for this lies above all in the short service life of the milling tools, ax, particularly hard rock or rock, which is interspersed with a quartz-containing binding agent, the precision tools must also be used except for extremely high pressure against the rock, so at all a milling effect is achieved. This high contact pressure and thus naturally associated strong abrasive effect of the Ge-Ateind keep the cutting edge of the Milling tools did not last long. Rather, there is considerable wear and tear the milling tools, which makes it necessary to use the milling tools at short intervals have to be replaced, which, in addition to high tool costs, always leads to a Interruption of the driving work leads. These work interruptions also have an effect turn out to be cost-increasing to a high degree. This shows that an economic Driving away stretches, tunnels, boreholes or the like, especially in mountain formations greater hardness is not possible with the known methods.
Das bekannte-Verfahren besitzt außerdem den Nachteil, daß nur
S trecken, Tunneln, Bohrlöcher oder derg!. mit Icreisrunder Querschnittsfläche
vorgetrieben wer-den können, weil die Fräswerkzeuge auf einer etwa kreisrunden Fräs-_scheibe-angeordnet
sind und diese Frässeheibe während der Vortriebsarbelt in einer parallel zur Or-,;sbrus,;
bzw. zum ,Bohrlochtiefsten verlaufenden Ebene umläuft, so daß die einzelnen auf
ihr angeordneten Fräswerkzeuge während der -Vo'rtriebs-arbei-#u in kreisringförmigen
Bahnen die Ort-sbrust bzw. das Bohrl#cchtiefste bearbeiten.-Die Erfindung hat sich
die Aufgabe gestellt, ein Verfahren und eine Verrichtung zum Vortreiben von Strecken,
Tunneln, Bjhrl"->z(,hern oder dergl. zu schaffen, dem bzw. der di-e-vorstehend behandelten
Nachteile nicht-, anhaften und m-#t dem bzw. der es m3g!ich ist, -,Ahne Anwendung
vcn S-prengs"U--.--'fen
Strecken, Tunneln, Bohrlöchern oder dergl.
in wirtschaftlicher Weise in allen Gesteinsarten und mit beliebigen Querschnitten
vorzutreiben. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zunächst das
Führungsbohrloch mit einem schlagend arbeitenden Bohrwerkzeug, beispielsweise einem
Versenkhammer, mehrere Meter tief im mittleren Flächenbereich der Ortsbrust bzw.
des Bohrlochtiefsten in diese bzw. dieses hinein vorgetrieben wird, während anschließend
von weiteren, ebenfalls schlagend arbeitenden Bohrwerkzeugen, wie'z..B. Versenkhämmer,
zahlreiche Bohrlöcher und/oder Schlitze in die übrigen Flächenabschnitte der Ortsbrust
bzw. des Bohrlochtiefsten eingebracht werden, wonach die zwischen den Bohrlöchern
bzw. Schlitzen stehenbleibenden Gesteinsstege mittels Absprengzylinder hereingebrochen
werden. Hierdurch erreicht man zunächst, daß ein für das Vurtreiben der Strecke,
des Tunnels, des Bohrloches oder dergl. völlig überflüssiges und viel zu weit gehendes
Zerkleinern des Gesteins bzw. des Erdreiches vermieden wird, indem man mit Hilfe
der schlagend arbeitenden Werkzeuge, z.B. Versenkhämmer, zunächst zahlreiche Bohrlöcher
oder Schlitze in die Ortsbrust bzw. in das Bohrlochtiefste einbringt. Erst wenn
dies geschehen ist, werden die zwischen den Bohrlöchern bzw. Schlitzen stehenbleibenden
Gesteinsstege mittels Absprengzylinder hereingebrochen. Dabei fällt das Gestein
bzw. Erdreich in relativ großen Brocken an, die dann mit Hilfe bekannter Fördermittel
abtransportiert werden können.- Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird höchstens
etwa die Hälfte der anfallenden Menge an Gestein bzw. Erdreich durch das Einbringen
der Bohrlöcher bzw. der Schlitze in solcher Weise zerkleinert, wie dies bei dem
bekannten Verfahren mit der gesamten Menge des Gesteins bzw. des Erdreiches durchgeführt
werden muß. Infolgedessen benötigt man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch
nur eine entsprechend geringere Antriebsleistung als bei dem bekannten Verfahren,
so daß schon allein hierdurch ein wesentlich wirtschaftlicheres
Arbeiten
möglich ist. Die Absprengzylinder benötigen außerdem nur eine relativ geringe Antriebsleistung.,
die Im Verhältnis .zur-Antriebsleistung der schlagend arbeitenden Bohrwerkzeuge
kaum ins Gewicht fällt. Die beim Hereinbrechen der Gesteinsstege anfallenden Gesteinsbrocken
sind zwar gegenüber dem Gestein, das bei dem bekannten Verfahren anfällt, relativ
groß, andererseits jedoch klein genug, um mit den bekannten Fördermitteln ohne Schwierigkeiten
von der Ortsbrust weg bzw. aus dem Bohrlochtiefsten herausgefördert zu werden. Ein
weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens-liegt in der Verwendung von schlagend-arbeitenden
Bohrwerkzeugen, bei denen die Standzeiten der Werkzeuge,
am Bohrlochtiefsten angreifen läßt, wodurch Bohrlöcher entstehen oder man führt die schlagend arbeitenden Bohrwerkzeuge an der Ortsb-rust bzw. am Bohrlochtiefsten entlang,' wodurch entsprechend ausgebildete Schlitze entstehen.can attack at the bottom of the borehole, creating boreholes or the hammering drilling tools are guided at the local rust or at the bottom of the borehole along, 'whereby correspondingly formed slots arise.
Arbeitsunterbrechungen-, die durch Auswechseln von Werkzeugen notwendig werden, treten infolge der hohen Standzeit der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren benutzten Werkzeuge wesentlich seltener auf, was ebenfalls die Wirtschaftlichkeit-des erfindungsgemäßen Verfahrens begründet. Darüber hinaus sind auch die Werkzeugkosten relativ gering, was einerseits auf den geringeren Werkzeugverschleiß infolge der längeren Standzeiten und andererseits auf die geringeren Herstellungkosten von schlagend arbeitenden Werkzeugen gegenüber Fräswerkzeugen zurückzuführen ist.Interruptions to work- required by changing tools occur due to the long service life of the process according to the invention used tools much less, which is also the profitability of the method according to the invention justified. In addition, the tooling costs are also relatively low, which on the one hand is due to the lower tool wear due to the longer service lives and, on the other hand, the lower production costs of striking working tools compared to milling tools.
Ferner ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, den Strecken, Tunneln, Bohrlöchern oder dergl.Furthermore, it is possible in the method according to the invention, the routes, Tunnels, boreholes or the like.
jede gewünschte Querschnittsform zu gebens Es ist hierzu lediglich erforderlich, die schlagend arbeitenden-Bohrwerk--zeuge bzw. die Absprengzylinder entsprechend der gewünschten Querschnittsform anzuordnen. Eine derartige Anordnung läßt -sich in jedem Fall mit bekannten Mitteln durchführen, so daß man sich nicht - wie bei dem bekannten Verfahren 7 mit einem kreisrunden Querschnitt der Strecke, des Tunnels, des Bohrloches oder dergl. begnügen muß.to give any desired cross-sectional shape It is only necessary to arrange the hammering drilling tools or the blasting cylinders according to the desired cross-sectional shape. Such an arrangement can be carried out in any case with known means, so that one does not have to be content with a circular cross-section of the route, the tunnel, the borehole or the like , as in the known method 7.
Besondersvort-eilhaft ist es, in das Führungsloch vor dem Einbringen der übrigen Bohrlöcher bzw. Schlitze und vor dem Hereinbrechen der stehengebliebenen Gesteinsstege einen Festsetzzylinder einzuführen und diesen inner-.halb der Führungsbohrung zu verspannen. Dieser Festsetzzylinder dient dabei einerseits als Führung für die V,#,r-. triebsvorrichtung, so daß diese-stets dem Verlauf' der Führungsbohrung entsprechend vorrückt und sich immer wieder selbsttätig danach ausrichtet. Ein Nachrichten der Vc-rtriebsvorrichtUng wird hierdurch weitgehend vermieden. Außerdem wird der -in dem Bohrloch verspannte Festsetzzylinder gleichzeitig als Widerlager für die schlagend arbeitenden Bohrwerkzeuge und für die Absprengzylinder verwendet. Infolgedessen werden die Verspanneinrichtungen in erheblichem Maße entlastet, so daß sie wesentlich schwächer ausgebildet werden können als dies sonst möglich Ist.It is particularly advantageous to insert it into the guide hole before it is introduced the remaining drill holes or slots and before breaking in the remaining ones Rock webs introduce a locking cylinder and place this inside the guide hole to brace. This locking cylinder serves on the one hand as a guide for the V, #, r-. drive device, so that this-always the course 'of the guide hole accordingly advances and automatically aligns itself accordingly. A news of the This largely avoids the drive mechanism. In addition, the -in The locking cylinder clamped in the borehole also acts as an abutment for the hitting working drilling tools and used for the blasting cylinder. Consequently the bracing devices are relieved to a considerable extent, so that they are essential can be trained weaker than is otherwise possible.
Nach einem weiteren blerkmal der Erfindung werden die schlagend arbeitenden Bohrwerkzeuge beim Einbringen von Schlitzen in die Ortsbrust bzw. in das Bohrlochtiefste laufend in etwa kreisbogenförmig, geradlinig oder in anderer ,Weiseerlaufenden Bahnen geschwenkt bzw. verschoben. Es Ist jedoch auch möglich, zum Einbringen von jeweils mehreren voneinander getrennten Bohrlöchern die schlagend arbeitenden ,Bohrwerkzeuge auf etwa kreisbogenförmig, geradlinig oder in anderer Weise verlaufenden Bahnen zu verschwenken bzw. zu verschieben. Während man zum Einbringen von Schlitzen in die Or tsbrust in jedem Fall die schlagend arbeitenden Bohrwerkzeuge versdwenken bzw. verschieben muß, ist dies beim Einbringen von Bohrlöchern grundsätzlich nicht erforderlich, v - orausgesetzt, daß fUr jedes einzubringende Bohrloch ein schlagend arbeitendes Bohrwerkzeug, beispielsweise ein Versenkhammer, zur VerfUgung steht. Sollen jedoch mehr Bohrlöcher eingebracht werden, als schlagend arbeitende Bohrwerkzeuge, beispielsweise Versenkhämmer, zur Verfugung stehen, so kann man bei dem Verfahren nach der Erfindung zunächst ein Teil der Bohrlöcher bohren, dann die schlagend arbeitenden Bohrwerkzeuge aus den Bohrlöchern herausziehen, diese in entsprechender Weise verschwenken bzw. verschieben, so daß sie an anderen Angriffsstellen der Ortsbrust bzw. des Bohrlochtiefsten angreifen und dort weitere Bohrlöcher einbringen: Dies hat den Vorteil, daß man mit einer wesentlich k leineren Anzahl von schlagend arbeitenden Bohrwerkzeugen, beispielsweise Versenkhämmern, eine verhältnismäßig große Anzahl von Bohrlöchern einbringen kann.According to a further feature of the invention, the percussive drilling tools are continuously pivoted or displaced approximately in the shape of an arc of a circle, in a straight line or in some other way when making slots in the face or in the deepest part of the borehole. It is also possible, however, to swivel or shift the hammering drilling tools on approximately circular-arc-shaped, straight-line or otherwise running paths in order to introduce a plurality of separate boreholes. While tsbrust for introducing slots into the Or in any case versdwenken the striking operating drilling tools, or must move, this is in principle during insertion of wells not required v - orausgesetzt that for each be introduced downhole a percussive drilling tool, for example a Versenkhammer , is available. However, if more boreholes are to be made than percussive drilling tools, for example countersunk hammers, are available, then with the method according to the invention, one can first drill part of the boreholes, then pull the percussive drilling tools out of the boreholes and pivot them in a corresponding manner or move so as to engage the other engagement points of the face or of the borehole bottom and bring further there wells: This has the advantage that with a much k leineren number of striking working drilling tools, for example Versenkhämmern, a relatively large number of wells can bring in.
Im allgemeinen werden zum Absprengen der beim Einbringen der Bohrlöcher bzw. Schlitze stehenbleibenden Gesteinsstege die Werkzeuge der Absprengzylinder in die Bohrlöeher bzw. Schlitze hineingepreßt. Ein solches Hineinpressen der Werkzeuge der Absprengzylinder in die Bohrlöcher bzw. Schlitze bewirkt, daß bei einer keilförmigen, konischen oder kegeligen Ausbildung der Werkzeuge der ' Absprengzylinder die Gesteinsstege in einer parallel zur Ortsbrust bzw. zum Bohrlochtiefsten verlaufenden Ebene stark belastet werden, was zur Folge hat, daß diese Gesteinsstege aus der Ortsbrust bzw. dem Bohrlochtiefsten herausbrechen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn man zum Einpressen der Werkzeuge derAbsprengzylinder in die Bohrlöcher bzw.-Schlitze die Absprengzylinder auf kreisbogenförmig, geradlinig oder in anderer Weise verlaufend en Bahnen verschwenken bzw. verschieben kann. Hierdurch Ist es möglich, ähnlich wie bei den schlagend arbeitenden Bohrwerkzeugen mit einer verhältnismäßig kleinen Anzahl von Absprengzylindern auszukommen, da diese durch Verschwenken bzw. Verschieben jeweils immer dort eingesetzt werden.können, wo noch ein Gesteinssteg stehengeblieben ist. Das-Absprengen der beim Einbringen-der Bohrlöcher bzw. Schlitze-stehenbleibenden Gesteinsstege geschieht in aller Regel so, daß die Gesteinsstege'bdspielsweise bei kreisringförmig ausgebildeten, konzentrisch angeordneten Schlitzen in radialer Richtung nach außen abgesprengt werden, wenn die Werkzeuge der Absprengzylinder in die Schlitze eindringen. Infolgedessen verbleibt in aller Regel rund um das Führungsbohrloch im mittleren Flächenbereich.der Ortsbrust bzw. des Bohrlochtiefsten ein Gesteinssteg, dei/mit den Absprengzylindern nicht abgesprengt werden kann. Nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung wird der beim Einbringen der Bohrlöcher bzw. Schlitze rund um das Führungsbohrloch stehenbleibende Gesteinssteg mit Hilfe des Festsetzzylinders abgesprengt-. Hierzu wird der Festsetzzylinder, der ohnehin zu diesem Zeitpunkt innerhalb de s Führungsbohrloches verspannt ist.. mit höherem Druckmitteldruck beaufschlagt, so daß die Anlageflächen des Festsetzzylinders innerhalb des Führungsbohrloches-nöch fester als beim Festspannen des Festsetzzylinders gegen die Wandungen der Führungsbohrung angepreßt werden. Diesem erhöhten Anpreßdruck kann der rund um das- Führungsbohrloch stehengebliebene Gesteinssteg nicht-standhalten und wird ebenfalls in radialer Richtung nach außen abgesprengt.In general, the tools of the blasting cylinders are pressed into the drill holes or slots in order to blast off the rock webs that remain when the drill holes or slots are made. Such a pressing in of the tools of Absprengzylinder effected in the holes or slots, that when a wedge-shaped, conical or tapered design of the tools of the 'Absprengzylinder the rock ribs are heavily loaded in a direction parallel to the face or to the borehole bottom plane, with the result that these rock webs break out of the face or the deepest of the borehole. It is advantageous if, in order to press the tools of the blasting cylinder into the boreholes or slots, the blasting cylinder can be pivoted or shifted on paths that run in an arc of a circle, in a straight line or in some other way. As a result, it is possible, similar to the percussive drilling tools, to get by with a relatively small number of blasting cylinders, since these can always be used by pivoting or shifting where there is still a rock web. The blasting of the rock webs that remain when the drill holes or slots are made is usually done in such a way that the rock webs are blasted outwards in the radial direction, for example in the case of circular, concentrically arranged slots when the tools of the blasting cylinder penetrate the slots . As a result, a rock web usually remains around the guide borehole in the central area of the face or the bottom of the borehole, which cannot be blasted off with the blasting cylinders. According to an advantageous feature of the invention, the rock web that remains around the guide borehole when the boreholes or slots are made is blasted off with the aid of the locking cylinder. For this purpose, the locking cylinder, which is already clamped within the guide bore at this point in time ... is subjected to higher pressure medium pressure, so that the contact surfaces of the locking cylinder within the guide bore are pressed closer to the walls of the guide bore than when the locking cylinder is clamped. The rock web that has remained around the guide borehole cannot withstand this increased contact pressure and is also blown off in the radial direction outwards.
Im allgemeinen ist es ratsam, die schlagend arbeitenden Bohrwerkzeuge während des Einbringens der Bohrlöcher bzw. der Schlitze laufend um ihre eigene Längsachse zu drehen.-Außerdem empfiehlt es-sich, das Verschwenken bzw. Verschieben.'sowie das Verdrehen der schlagend arbeiteriden Bohrwerkzeuge bzw. der Absprengzylinder maschinell auezuführen.In general, it is advisable to use the percussive drilling tools while the drill holes or the slots are being made around their own To rotate the longitudinal axis.-It is also advisable to swivel or move the twisting of the hammering working drilling tools or the blasting cylinder to be carried out by machine.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung,# bei welcher-'eine Vielzahl von Werkzeugenvon mindestens einem scheibenartigen, in seiner Form und seinen Abmessungen dem vorzutreibenden.Querschnltt entsprechenden Werkzeugträger gehalten sind, der, -etwa pa rallel zur Ortsbrupt bzw. zum Bohrlochtiefsten und im Abstand'zu dieser bzw. zu diesem angeordnet ist, wobei das Im mittleren Bereich der Stirnfläche des Werkzeugträgers angeordnete Werkzeu , g gegenUber den.Ubrigen Werkzeugen um eln-wesentliches-Maß.gegen die Ortsbrust bzw. das Bohrlochtiefste vorragt-. Diese Vorrichtung kennzeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch, daß zur Führung der Werkzeuge zwei im wesentlichen gleich ausgebildete, in Längsrichtung der Strecke, des Tunnels, des Bohrloches oder dergl. parallel hintereinander angeordnete scheibenartige- Werkzeu .gträger vorgesehen sind, die miteinander über Führungselemente einzelner Werkzeuge ver-,bunden sind,-wobei, als Werkzeuge schlagend arbeitende B"hrwerkzeuge, wie z.B.Veraff*hdm#er, und außerdem Absprengzylinder vorhand.en sind, die von den Führungselementen der Werkzeugträ,ger gehalten und alternierend über die gesamte Stirnfläche der Werkzeugträger verteilt angeordnet sind. Hierdurch erreicht man, daß sowohl die schlagend arbeitenden Werkzeuge als auch die Absprengzylinder quer zur Längsrichtung der Strecke, >des Tunnels, des Bohrloches oder dergl. einwandfrei gehalten und, geführt sind, so daß vor allem die-in die Ortsbrust bzw. in das B-ohrlochtiefste einzubringenden Bohrlöcher bzw.Schlitze In-der vorgesehenen Richtung,eingebracht werden können. Außerdem gewährleisten zwei der scheibenartigen Werkzeugträger eine besonders exakte Führung und verhindern ein Kippen der Werkzeuge in eine geneigt zur-Ortsbrust bzw. zum Bohrlochtiefsten verlaufende -Ebene.The invention also relates to a device in which a plurality of tools are held by at least one disk-like tool carrier corresponding in shape and dimensions to the cross section to be driven, which is approximately parallel to the face or to the deepest of the borehole and at a distance 'is disposed on this or on this, the in the middle region of the end face of the tool carrier arranged tool press, g to about den.Ubrigen tools to ELN-essential Maß.gegen the working face and the borehole deepest vorragt-. This device is characterized according to the invention in that two essentially identically designed, in the longitudinal direction of the route, the tunnel, the borehole or the like. Disc-like tool carriers arranged parallel one behind the other are provided, which are connected to each other via guide elements of individual tools connected are, -which, as tools, working drilling tools, such as Veraff * hdm # er, and also detonation cylinders are available, which are held by the guide elements of the tool carriers and distributed alternately over the entire face of the tool carriers This ensures that both the hitting tools and the blasting cylinder are properly held and guided transversely to the longitudinal direction of the route,> the tunnel, the borehole or the like, so that above all the Drill holes or slots to be made in the deepest B-ear hole in the intended direction, ei can be brought. In addition, two of the disk-like tool carriers ensure particularly precise guidance and prevent the tools from tilting in a plane that is inclined to the face or to the deepest of the borehole.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung tragen.. die-Wery,zeugträger im mittleren Bereich ihrer Stirnflächen Führungselemente,-die zur Aufnahme'und Führung eines-schlagend ai# - beitenden Bohrwerkzeuges zum*Vortreiben des Führungsbohrloches und zur-Aufnahme-und Führung eines Festsetzzy# linders geeignet sind. Dabei ist es ratsam, die Im mittleren Bereich der Stirnflächen der Werkzeugträger angeordneten Führungselemente als FührungsbUchsen auszubilden" in welche in einem Führungsrohr eine Führungsstange drehbar und längsverschleblich gleitend gefUhrt ist. Besonders vorteilhaft ist es-, wenn das schlagend arbeitende Bohrwerkzeug oder der Festsetzzylinder wechselweise mit dem der Ortsbrust zugekehrten Endabschnitt der Führungsstange kuppelbar ist. Eine derartige Ausbildung erlaubt jederzeit ein schnelles Austauschen des schlagend arbeitenden'Bohrwerkzeuges für das Führungsbohrloch gegen den Festsetzzylinder,-wenn das Führungsbohrloch weit genug, d.h. mehrere Meter weit, vorgetrieben ist und nun mit dem Bohren der übrigen Bohrlöcher bzw. mit dem Einbringen der Schlitze begonnen werden soll. Ebenso ist ein leichtes'Auswechseln den Fest:setzzylinders gegen das schlagend arbeitende Bohrwerkzeug fUr das FUhrungsbohrloch jederzeit möglich, was immer'dann geschieht, wenn im Verlauf der Vortriebsarbeiten die-Ortsbrust bzw. das Bohrlochtiefste soweit vorgetrieben Ist, daß das FUhrungsbohrloch nur noch eine geringe Länge besitzt und tie fer gebohrt werden muß.In a further embodiment of the invention carry .. the-Wery, product carrier in the central region of their end faces guide elements, -the to Aufnahme'und guiding a-striking ai # - beitenden drilling tool to * advancing the pilot bore hole and for receiving and guiding a Festsetzzy # linders are suitable. It is advisable to design the guide elements arranged in the central area of the end faces of the tool carriers as guide bushes in which a guide rod is rotatably guided in a guide tube and is slidable along the lengthways Such a design allows the percussive drilling tool for the guide borehole to be quickly exchanged for the locking cylinder when the guide borehole is advanced far enough, ie several meters, and now with the drilling of the others It is also possible to easily replace the setting cylinder with the hammering drilling tool for the guide borehole at any time, whatever happens when the driving work is in progress n the face or the deepest of the borehole is advanced so far that the guide borehole is only short in length and must be drilled deeper.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die rings um den mittleren Bereich der Stirnflächen der Werkzeugträger angeordneten FUhrungselemente wechselweise jeweils lediglich als' FührungselementfUr ein schlagend arbeitendes Bohrwerkzeug, wie z.B.-ein.en Versenkhammer, oder als FUhrungselement für einen Absprengzylinder ausgebildet.-In jede dieser Führungselemente sind -inf,olgedessen-entweder ein schlagend arbeitendes Bohrwerkzeug, wie z.B. ein Versenkhammer, oder ein Absprengzylinder angeordnet. Die wechselweise Anordnung von schlagend arbeitenden Bohrwerkzeugen und Absprengzylindern hat den Vorteil, daß nach dem Einbringen von Bohrlöchern in die-Ortsbrust bzw. das Bohrlochtiefste stets ein Absprengzylinder in unmittelbarer Nähe jedes Bohrloches vorhanden ist, dessen Werkzeug-dann zum Zwecke des Absprengens des stehengebliebenen Gesteinssteges in das Bohrloch hineingepreßt werden kann, und zwar ohne daß zum Anstellen der Absprengzylinder große Anstellwege zurückgelegt werden müssen. Dies ist bei der Vorrichtung nach der Erfindung zwar durchaus möglich, nimmt jedoch mehr Zeit für die Anstellung in Anspruch, die durch die Ausbildung nach der Erfindung eingespart wirdb In weiterer Ausgestaltung der Erfindung bestehen die beiden Werkzeugtrüger aus mehreren, sich aufeinander abstützenden Tragelementen, die gegeneinander oder miteinander in einer etwa parallel zur Ortsbrust bzw. zum I§ohrlochtiefsten verlaufenden Ebene schwenkbar bzw. verschiebbar sind, Dabei ist es ratsam, jeweils nur die-gleichen Tragelemente jedes Werkzeugträgers über die Führungsrohre der Bohrwerkzeuge bzw. über die Absprengzylinder zu einem Tragelementenpaar zu verbinden, wobei die von einem Tragelementenpaar getragenen Werkzeuge bzw. Absprengzylinder eine gemeinsame Werkzeuggruppe bilden, die als Ganzes quer zur Längsrichtung der Strecke, des Tunnels, des-Bohrloches oder dergl. verschwenkbar bzw. verschiebbar ist. Eine derartige Zusammenfassung der schlagend arbeitenden Werkzeuge bzw. der Absprengzylinder zu mehreren Werkzeuggruppen vereinfacht die konstruktive Ausbildung der Vortriebsvorrichtung erheblich, weil hierbei jeweils nur eine Verschwenk- bzw. Verschiebevorrichtung pro Werki-. zeuggruppe vorgesehen werden muß, während sonst für jedes der schlagend arbeitenden Werkzeuge bzw. für jeden Absprengzylinder eine gesonderte Verschwenk- bzw. Verschiebevo rrichtung vorgesehen werden muß.In an advantageous embodiment of the invention, the rings Guide elements arranged around the central area of the end faces of the tool carriers alternately only as a 'guide element for a percussive working Drilling tool, such as a sinker, or as a guide element for a Demolition cylinders formed. -Inf, olgedessen-either a percussive drilling tool, such as a sinker, or a blasting cylinder arranged. The alternating arrangement of hammering drilling tools and blasting cylinders has the advantage that after drilling holes in the face or the deepest of the borehole is always a blasting cylinder in the immediate vicinity Sew every borehole is available whose tool-then for the purpose the rupture of the remaining rock is pressed into the borehole can be, and without the need for large adjustment paths to adjust the detonation cylinder have to be covered. This is true in the device according to the invention Quite possible, but it takes more time for the hiring process to complete the training according to the invention is saved in a further embodiment of the According to the invention, the two tool carriers consist of several supporting one another Support elements, which against each other or with each other in an approximately parallel to the face or are pivotable or displaceable to the lowest level running through the ear hole, It is advisable to use only the same support elements for each tool carrier via the guide tubes of the drilling tools or via the blasting cylinder to one To connect pair of support elements, the carried by a pair of support elements Tools or demolition cylinders form a common tool group, which as a whole can be pivoted transversely to the longitudinal direction of the route, the tunnel, the borehole or the like or is displaceable. Such a summary of the beating workers Tools or the blasting cylinder for several tool groups simplifies this constructive training of the propulsion device considerably, because here in each case only one pivoting or shifting device per plant. tool group provided must be, while otherwise for each of the striking tools or for a separate pivoting or displacement device is provided for each detonation cylinder must become.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung erftlgt der Antrieb der S.--hwenk- bzw. Schubbewegung quer zui7#Längsricbtung- der Strecke, des Tunnels, des Bohrloches oder dergl. der Tragelementenpaare und damit der Werkzeuggruppen durch motorisch angetriebene Antriebsc# g.ert Iste, die auf der der Ortsbrust bzw. dem Bohrlochgrund ab-gekehrten Seite der beiden Werkzeugträger im Abstand - zu diesen in Längsrichtung der Strecke, des Tunnels, des Bohrloches oder dergl. hintereinander angeordnet sind und in denen die den schlagend arbeitenden Bohrwerkzeugen abgekehrten Endabschnitte der Führungsstangen drehbar gelag e rt sind., Dabei besitzt zweckmäßigerweise jedes Tragelementenpaar ein besonderes Antriebsgerüst, welches sowohl in Längsrichtung der Strecke, des Tunnels, des Bohrloches oder dergl. verschiebbar, als auch in der senk-' re--echt dazu verlaufenden Ebene verschwenkbar bzw. verschiebbar ist. Besonders empfehlenswert ist es, die Antriebsgerüste und damit die Werkzeuggruppen sowohl abhän-gig als auch unabhängig voneinander quer zur Längsrichtung der Strecke, des Tunnels', des Bohrloches oder dergl. bew#egbarauzubilden. Dies hat den Vorteil, daß sämtliche Werkg,'euggruppen sowohl gemeinsam, im Bedarfsfalle jedoch auch völlig unabhängig voneinander eingesetzt werden kön-_n en.In an expedient embodiment of the invention, the drive of the swiveling or pushing movement transversely to the longitudinal direction of the route, the tunnel, the borehole or the like of the pairs of supporting elements and thus of the tool groups is carried out by motor-driven drives , which are arranged one behind the other on the side of the two tool carriers facing away from the face or the bottom of the borehole - to these in the longitudinal direction of the route, the tunnel, the borehole or the like and in which the end sections of the guide rods facing away from the hammering drilling tools are rotatably mounted., Each pair of supporting elements expediently has a special drive frame, which can be displaced in the longitudinal direction of the route, the tunnel, the borehole or the like, as well as pivoted or swiveled in the plane perpendicular to it. is movable. It is particularly recommended is the drive frameworks, and thus the tool groups both depend gig and independently of one another transversely to the longitudinal direction of the track, the tunnel ', the borehole or the like. Rat # egbarauzubilden. This has the advantage that all work groups can be used jointly, but if necessary also completely independently of one another.
Ferner ist es empfehlenswert, zur Abstützung der Vorrichtung vorzugsweise
hydraulisch zu betätigende Spannzylinder vorzusehen, die sich gegen die Wandung
der, S'trecke, des Tunnels, des Bohrloches oder dergl. abstÜtzen. Hierbei ist es
möglich, zum schrittweisen Vor-und Zurückfahren der gesamten Vorrichtung die Spannzylinder
sowohl an einem Spanngerüst als auch an einem gegegenüber dem Spanngerüst längsverschieblichen
Bauteil der Vorrichtung, z.B. einem der Antriebsgerüste, anzu-.ordnen und wahlweise
mit Druckflüssigkeit zu beaufschlagen, Eine derartige Ausbildung und Anordnung der
Spannzylind er besitzt den,Vcrteil, daß mit deren Hilfe die gesamte Vortriebsvorrichtung
innerhalb d-er Strecke, des Tunnels* des Bohrloches oder dergl, völlig unabhängig
von dem-Festa.etzzylinderivor- und zurückbewegt werden kann.
Die Werkzeugträger 8 und 9 tragen In ihrem mittleren Bereich ihrer Stirnflächen welt.ere FUhrungselemente 10, mit denen sie auf einem Führungsrohr lib drehbar gelagert sind. Eine weitere Führungsstange 11 ist in dem Führungsrohr llb drehbar sowie längsverschieblich geführt. Die als Führungsbüchsen ausgebildeten Führungselemente 10, das Führungsrohr llb und die Führungsstange 11 im mittleren Bereich der Stirnflächen der Werkzeugträger 8 und 9 können gegebenenfalls einen größeren Durchmesser besitzen als die übrigen Führungsstangen 6-bzw. Führungselemente 7. In jedem Fall besitzt die Führungsstange 11 zumindest' im Bereich ihres der Ortsbrust bzw. dem Bohrlochtiefsten 1 zugekehrten Endabschnitt einen geringeren Außendurchmesser als der Durchmesser des Führungsbohrloches 2,so daß die Führungsstange 11 in das Führungsbohrloch 2 eindringen kann. An dem der Ortsbrust bzw. dem Bohrlochtiefsten 1 zugekehrten Endabschnitt der FUhrungsstange 11 kann entweder ein schlagend arbeitendes Werkzeug, beispielsweise ein Versenkhammer 4, oder - wie in Fig. 1 dargestellt ist ein Festsetzzylinder 12 angekuppelt sein. Der Festsetzzylinder 12 ist in der Lage, sich gegen die Wandung der Führungsbohrung 2 derart zu verspannen, daß er als Führung und Widerlager für die gesamte Vortriebsvorrichtung be- nutzt werden kann.The tool carriers 8 and 9 carry world.ere guide elements 10 in their central area of their end faces, with which they are rotatably mounted on a guide tube lib. Another guide rod 11 is rotatably guided and longitudinally displaceable in the guide tube 11b. The guide elements 10 designed as guide bushes, the guide tube 11b and the guide rod 11 in the central area of the end faces of the tool carriers 8 and 9 can optionally have a larger diameter than the other guide rods 6 or. Guide elements 7. In any case, the guide rod 11 has, at least in the region of its end section facing the face or the deepest part of the borehole 1 , a smaller outer diameter than the diameter of the guide borehole 2, so that the guide rod 11 can penetrate into the guide borehole 2. At the end section of the guide rod 11 facing the face or the deepest part of the borehole 1 , either a percussive tool, for example a sinking hammer 4, or , as shown in FIG. 1 , a locking cylinder 12 can be coupled. The fixed cylinder 12 is set to brace in a position against the wall of the guide bore 2 in such a way that it can be sawn uses as a guide and abutment for the entire propulsion apparatus.
Die-,Führungsstange 11 ragt um mehrere Meter über die der Ortsbrust bzw. dem Bohrlochtiefsten 1 abgekehrte Stirnfläche des am weitesten von der Ortsbrust bzw. dem Bohrlochtiefsten 1 entfernt angeordneten Werkzeugträgers 9 hinaus, bis zu einem Motor 13, der am äußersten Endabschnitt der Führungsstange 11 angreift und diese in eine umlaufende Drehbewegung versetzen kann. Der Motor 13 der Führungsstange 11 ist zweckmäßigerweise als Druckluftmotor ausgebildet, der bekanntlich auftretend e Überbeanspruchungen besonders elastisch aufnimmt, so dai?/eine Beschädigung der Führungsstange 11 vermieden wird. Der der Ortsbrust bzw, dem Bohrlochtiefsten 1 abgekehrte Endabschnitt der-Führungsstange 11 besteht aus einzelnen Führungsstangenabschnitten lla, die sowohl untereinander als auch mit dem Motor 13 kuppelbar sind. Der Motor 13 ist längsverschieblich auf einer Führung 14 gelagert und kann mit Hilfe eines fest angeordneten Verschubmotors 15 in Längsrichtung der Strecke, des Tunnels, des' Bohrloches oder dergl, bewegt werden. Der Vorschubmotor 15 bewirkt damit gleichzeitig auch eine axiale Verschiebung der Führungsstange 11. DIE, guide bar 11 projects by several meters over which the working face or the bottom of the hole 1 remote from end face of the most remote from the mine face or the bottom of the hole 1 tool carrier 9 also, to a motor 13 at the outermost end portion of the guide rod 11 attacks and can put them in a rotating rotary motion. The motor 13 of the guide rod 11 is expediently designed as a compressed air motor, which, as is known, absorbs any overstressing that occurs particularly elastically, so that damage to the guide rod 11 is avoided. The end section of the guide rod 11 facing away from the face or the deepest part of the borehole 1 consists of individual guide rod sections 11a which can be coupled to one another and to the motor 13 . The motor 13 is mounted to be longitudinally displaceable on a guide 14 and can be moved with the aid of a fixed displacement motor 15 in the longitudinal direction of the route, the tunnel, the borehole or the like. The feed motor 15 thus simultaneously also effects an axial displacement of the guide rod 11.
Die Führungsstange 11 ist an ihrem vorderen der Ortsbrust bzw. dem Bohrlochtiefsten 1 zugekehrten Endabschnitt lle als massive Stange ausgebildet, die jedoch mindestens eine, vorzugsweise mehrere, nicht dargestellte Längsbohrungen zur Zuführung eines Druckmittels sowie von Spülmitteln für das sclüagend arbeitende Bohrwerkzeug bzw, für den Festsetzzylinder 12 besitzt. Der mittlere Längenabschnitt der Führungsstange 11, der in dem Führungsrohr llb drehbar und längsverschieblich ge-.führt-ist, ist zweckmäßigerweise als dickwandiges Rohr ausgebildet. Der der Ortsbrust bzw. dem Bohrlochtiefsten 1 abgekehrte Endabschnitt besteht - wie bereits erwähnt, - aus mehreren, miteinander kuppelbaren Führungsstangenabschnitten lla, die sowohl als massive Stangen als auch -als dickwandige Rohre ausgebildet sein können.The guide rod 11 is designed as a solid rod at its front end section facing the face or the deepest end of the borehole 1 , which, however, has at least one, preferably several, longitudinal bores (not shown) for supplying a pressure medium and flushing agents for the drilling tool or for the locking cylinder 12 owns. The central longitudinal section of the guide rod 11, which is rotatably and longitudinally displaceably guided in the guide tube 11b, is expediently designed as a thick-walled tube. The end section facing away from the face or the deepest part of the borehole 1 consists - as already mentioned - of several guide rod sections 11a which can be coupled to one another and which can be designed both as solid rods and as thick-walled tubes.
Der der Ortsbrust bzw..dem Bohrlochtiefsten 1 abgekehrte Abschnitt de,3.Führungsrohreg Ilb der Führung-S-ßtange 11 ist von einem ßpanngerüst 16 gehalten, Das SpAnngerüst 16 ist mit SpaMzylip4ern 17 versehen, die * - sich gegen die;WApdun gen der Strecke, des Tunnels, des Bohrloches od-er dergl, verspAn-nen lassen. Das ep4ringerggt 16 tr4gt Außerd- .ein eine Steuere#nrlght4ng 18 zur Bedlenung der ßpwle einen Sitz 19 rur die j3#leffl ri iig-,sper-.lpxi, An dem SpanngerUst 16 bzw. an dem FUhrungsrphr llb sind außerdem mehrere hydraulisch-zu betätigende Vorschub." zylinder 20 angeordnet, die ein rohrartiges Führungsstück 21, das auf dem-Führungsrohr llb gelagert ist, in axialer Richtung verschieben können. Auf dem rohrartigen Führungsstück 21 ist eine Schwenkbüchse 22 drehbar, jedoch gegenüber dem Führungsstück 21 In axialer Richtung nicht verschiebbar gelagert.- Die-Schwenkbüchse 22 trägt Insgesamt drei Antriebsgerüste 23, 24, 25,die im wesentlichen gleichartig ausgebildet sind, jedoch quer zur Längsrichtung der Strecke, des Tunnels, des Bohrloches oder dergl. sehr unterschiedliehe Abmessungen besitzen. Die Antriebsgerüste 23, 24 und 25 sind inaxialer Richtung fest mit der SchwenkbUchse 22-und damit mit dek-FührungsstUck 21 verbunden und-können daher gemeinsam in Längsrichtung-der-Strecke, des Tunnels, des Bohrloches oder dergl. mit Hilfe der Vorschubzylinder 20 auf dem Führungsrohr llb-verschoben werden, Das Antriebsgerüst-25 kann geg - enüber der Schwenkbüchse 22 nicht verdreht werd,en, während--dies bei den Antriebsgerüsten 23 und .24 möglich ist. Die.Drehbewegung der Antriebsgerüste 23 und gt durch die vorzugsweise 24 um die SchwenkbUchse 22 erfol hydraulisch zu hetätigenden Schwenkzylinder 26 und 27, die jedoch nur-eine begrenzte-Bewegung der Antriebsgerüste 23 und -24 um die Schw-enkbüchse 22 und damit auch gegenüber dem AntriebsgerUst 95-bewirken können, Werden die-Schwenkzylinder 26 und 27 jedo . oh nicht betätigt, so können sämtliche Ant;riebägerüzte Z3, 24 und 25 gemeinsamum das Führungsstück 21 gedreht worden. Diese gemeinsame Drehbewegung sämtlicher AntriebegArüste 23, 24 und 25 wird angetrieben durch einen Senwenkmotor 2-8, der über ein Zahn" rgdgetriebe 29 die SchwenkbUchge 22 gegenüber dem #1th rungp" stUck 21 verdrehte- Der $chwenignotor 28 Ist dabei auf dem Fü ..hrun sstüp -k- 21 befestigt, Ple Antriebgge t o 2-#'3, ?4 gne 25 nehmen die-der Ortgbrggt bzw de -tiefsten t 1. r F Uhpungut an ., K.,r, e 1 6 auf w obei gIege I -,n den An., -t riebßge" rüsten 23, 24 und-25 drehbar, jedoch nicht längsverschieblich-.gelagert sind. Die Antriebsgerüste 2_3, 24 ui?d 25 besitzen-dabei Vorzugsweise hydraulisch angetriebene Antriebsmotoren 30, die Über ein Getriebe 31 die Führungsstangen 6-antreiben, so daß die schlagend arbeitenden Bohrwerkzeuge 4 um ihre Längsachsen gedreht werden. Die Übersetzung ins Langsame des Getriebes _31 ist jedoch Verhältnismäßig groß und die Drehzahl der Antriebs-' motoren 30 relativ klein, so daß die Führungsstangen 6 und über diese die Bohrwerkzeuge 4 nur mit einer verhältnismäßig geringen Drehzahl umlaufen.The section facing away from the face or the deepest part of the borehole 1 , the 3rd guide tube Ilb of the guide S-ßbar 11 is held by a clamping frame 16 , the clamping frame 16 is provided with cylindrical lips 17 , which * - against the; WApdun gene The stretch, the tunnel, the borehole or the like, let tension. The ep4ringerggt 16 also carries .ein a control # nrlght4ng 18 to control the ßpwle a seat 19 for the j3 # leffl ri iig-, lock-.lpxi, on the tensioning frame 16 or on the guide tube llb are also several hydraulically closed actuating feed. "cylinder 20, which can move a tubular guide piece 21, which is mounted on the guide tube 11b, in the axial direction. A swivel sleeve 22 is rotatable on the tubular guide piece 21, but not axially displaceable with respect to the guide piece 21 However gelagert.- the pivot bushing 22 carries a total of three drive stands 23, 24, 25, which are formed substantially similar, have transversely to the longitudinal direction of the track, of the tunnel, the borehole or the like. very difference Liehe dimensions. the drive stands 23, 24 and 25 are firmly connected in the axial direction to the pivoting bushing 22 - and thus to the dek guide piece 21 - and can therefore jointly in the longitudinal direction-of-the-tunnel . els, the borehole or the like by means of the feed cylinder 20 IIb-shifted on the guide tube are the drive frame 25 can geg - enüber the pivot bushing 22 is not rotated is shipped, en, while - this is possible with the drive stands 23 and .24 . Die.Drehbewegung the drive stands 23 and gt by preferably 24 about the pivot bushing 22 SUC hydraulically hetätigenden swing cylinder 26 and 27, but only a 23 and -24 enkbüchse Schw-limited movement of the drive scaffolding around 22 and therefore also with respect to the Drive frame 95 can cause the swivel cylinders 26 and 27, however. if not actuated, then all the drives Z3, 24 and 25 can be rotated together around the guide piece 21. This common rotary movement of all drive equipment 23, 24 and 25 is driven by a Senwenkmotor 2-8, which rotated the swivel bushes 22 with respect to the # 1th rungp "piece 21 via a toothed gear 29 - the swivel motor 28 is on its feet. hrun sstüp -k- 21 attached, Ple Antriebgge to 2 - # '3,? 4 gne 25 take the-der Ortgbrggt or the -lowest t 1. r F Uhpungut., K., r, e 1 6 on w obei Giege I -., n An, -t riebßge "equip 23, 24 and 25 rotatably but not displaced longitudinally-.gelagert are the drive scaffolding 2_3, 24 ui d 25 owned-thereby preferably hydraulically driven drive motors 30 About.? However, a gear 31, the guide rods drive 6 so that the striking operating drilling tools 4 are rotated about their longitudinal axes. the underdrive the transmission _31 is relatively large and the rotational speed of the drive "motors 30 is relatively small, so that the guide rods 6 and over this the drilling tools 4 only with a relative rotate at a relatively low speed.
Das in seinen radialen Abmessungen kleinste Antriebsgerüst 23 treibt lediglich die Führungsstangen 6 und damit die Vemeidiämer 4 an, die in unm*Lttelbar,er Nähe der FUhrungsstange 11 im mittleren Bereich der Stirnflächen der Werkzeugträger 8 und 9 angeordnet sind. Während das Antriebsgerüst 25 die Führungsstangen 6 antreibt, die in radialer Richtung am weitesten außen angeordnet sind, treibt, das Antriebsgerüst 24 lediglich die.Führungsstangen 6 an, die zwischen den in radialer Richtung ganz alußen angeordneten und den in radialer Richtung am weitesten innen angeordneten FUhrungsstangen 6 vorgesehen sind. The drive frame 23 , which is the smallest in its radial dimensions, drives only the guide rods 6 and thus the Vemeidiämer 4, which are arranged in close proximity to the guide rod 11 in the central area of the end faces of the tool carriers 8 and 9 . While the drive frame 25, the guide rods 6 drives which are arranged in radial direction outermost, drives the drive frame 24 only die.Führungsstangen 6, which is arranged between the very alußen in the radial direction and arranged in the radial direction innermost guide rods 6 are provided.
Die Werkzeugträger 8 und 9 bestehen aus mehreren sich aufeinander abstützenden Tragelementen 8a, 8b, 8c bzw. gb., go., von denen die Tragelemente des Werkzeugträgers 8 in Fig. 2 zu erkennen sind#. Die einzelnen Tragelemente 8a, 8b, 8a des Werkzeugträgers 8 können völlig unabhängig voneinander verschwenkt- werden. Sinngemäß das, gleiche gilt auch für die in Fig. 2 nicht dargestellten Tragelemente Q-a, gb, ge des WerKzeugträgers 9, der in gleicher Weise wie der Werkzeugträr--er 8 ausgebildet ist. Die FührungsPlemente 7 sind als :XxxxxxxxRohre ausgebildet und verbinden jeweil-s"die entsprechenden Tragelemente d-er-'Wericzeug,träi:,er 8 und 9-miteinander, und- zwar jeweils das Tragelement 8a mit dem Tragelement ga, 8b mit gb und 8c mit ge. Es bilden demnach jeweils zwei Tragel.emente der Werkzeugträger 8 und 9 und die von diesen gemeinsam geführten Werkzeuge eine Werkzeuggruppe, die unabhängig von den anderen Werkzeuggruppen verschwenkt werden kann.The tool carriers 8 and 9 consist of several support elements 8a, 8b, 8c or gb., Go., Of which the support elements of the tool carrier 8 can be seen in FIG. 2 #. The individual support elements 8a, 8b, 8a of the tool carrier 8 can be pivoted completely independently of one another. The same applies analogously to the support elements Qa, gb, ge, not shown in FIG. 2, of the tool carrier 9, which is designed in the same way as the tool carrier 8. The guide elements 7 are designed as: Xxxxxxxx tubes and respectively connect the corresponding support elements d-er-'Wericzeug, träi:, er 8 and 9-with each other, namely in each case the support element 8a with the support element ga, 8b with gb and 8c with ge. Accordingly, two support elements of the tool carriers 8 and 9 and the tools jointly guided by them form a tool group which can be pivoted independently of the other tool groups.
In Fig. 2 Lt außerdem die Verteilung der schlagend arbeitenden Bohrwerkzeuge 4 und der mit 33 bezeichneten Absprengzylinder Über die gesamte Querschnittsfläche der Strecke, des Tunnels,- des,Bohrloches oder dergl. zu erkennen. Die schlagend arbeitenden Bohrwerkzeuge, beispielsweise Versenkhämmer 4, sind jeweils durch einen einzelnen Kreis angedeutet, während die Absprengzylinder 33 durch zwei konzentrische Kreise dargestellt sind. Es ist zu erkennen, daß das Tragelement 8a und damit das Tragelement ga lediglich mit schlagend arbeitenden Bohrwerkzeugen,-beispielsweise mit Versenkhämmern 4, versehen ist. Demgegenüber sind die übrigen Tragelemente-8b und 8c und damit die Tragelemente gb und ge.in alternierender Reihenfolge mit schlagend arbeitenden Bohrwerkzeugen 4 und mit Absprengzylindern 33 bestückt.In FIG. 2, the distribution of the percussively working drilling tools 4 and the detonating cylinder designated by 33 can also be seen over the entire cross-sectional area of the route, the tunnel, the borehole or the like. The percussive drilling tools, for example sinking hammers 4, are each indicated by a single circle, while the detonation cylinders 33 are represented by two concentric circles. It can be seen that the support element 8a and thus the support element ga are only provided with drilling tools that work percussively, for example with countersinking hammers 4. On the other hand, the remaining support elements 8b and 8c and thus the support elements gb and ge.in an alternating sequence are equipped with drilling tools 4 that work with percussion and with detaching cylinders 33 .
Das Verschwenken der einzelnen Werkzeuggruppen erfolgt über die Antriebsgerüste 23, 24 und 25, von denen jeweils nur ein Antriebsgerüst einer Werkzeuggruppe zugeordnet ist. Die Antriebsgerüste 23, 24 und 25 besitzen die Form von etwa sternförmig angeordneten Armen,-wie dies insbesondere in Fig. 3 zu erkennen ist. Werden die Antriebsgerüste mit Hilfe des Schwenkmotors 28 bzw. mit Hilfe der Schwenkzylinder 26 und 27 um das Führungsrohr llb verschwenkt, so überträgt sich diese Schwenkbewegung Über die-Führungsstangen 6 auf die Tragelemente der Werkm ugträger 8 und 9 bzw. auf die von diesen geführten Werkzeuge, welche_ dann eine entsprechende Schwenkbewegung ausführen. Wie in Fig. 4 dargestellt, besteht auch das Spanngerüst 16 aus sternförmig angeordn . eten Spannarmen 16a, die je weils-einen Spannzylinder 17 tragen, mit dessen Hilfe das Spanngerüst 16 gegen die WandungenderStrecke, des Tunnels, des Bohrloches oder dergl. fest verspannt werden kann, so daß eine axiale Verschiebung des Spanngerüstes 16 nicht mehr möglich ist. Das Spanngerüst 16 dient als Stütze für den -der Ortsbrust bzw. dem Bohrlochtiefsten 1 abgekehrten Teil d er Vortriebsvorrichtung und gleichzeitig für.ihre schrittweise V ewärts- oder Rückwärtsbewegung in Längsrichtung des Tunnels, des Bohrloches oder dergl. Zur schrittweisen Vor-, und RUckwärtsbewegung der Vortriebsvorrichtung sind auch-am Aritriebsgerüst 25 mehrere Spannzylinder 32 angeordnet, die es ermöglichen, das Antriebsgerüst 25 gegen die Wandung der Strecke, des Tunnels, des Bohrloches oder dergl. derart zu verspannen, daß das Antriebsgerüst 25 und mit diesem die Antriebsgerüste 23 und 24 nicht in axialer Richtung verschoben werden können. Ein schrittweises Vorrücken der gesamten Vortriebsvorrichtung erfolgt dadur-öh,-daß bei fest verspanntem Spanngerüst 16 mit Hilfe der Vo so hubzylinder 20 die Antriebsgerüste 23, 24 und 25 -in Richtung auf die Ortsbrust bzw. das Bohrlochtiefste 1 vorgeschoben werden. Mit Hilfe der Spannzylinder #2 wird danr! das Antriebsgerüst 25 fest gegen die Wandung der Strecke, des Tunnels, des Bohrloches-oder dergl. verspannt, während-die SpannzY'linder 17 des Spanngerüstes 16 vom Druckmittel entlastet und von den Wandungen gelöst werden. Mit Hilfe der Vorschubzylinder 20, die wechselseitig mit Druckmittel beaufschlagbar sind, werden das SpanngerUst 16 und die. mit-dieseiä verbundenen Ubrigen Teile der Vortriebseinrichtung nachgezo en. Ist dies geschehen, so wird mit Hilfä er Spannzylinder 17 das Spanngerüst 1.6 erneut gegen, #,e gl Wändünge.ndm Strecke, des Tunnels, des Bohrloches oder der A verspannt"-wehrencl die Spannzylind-er 32 des Antriebagerüsten.,#--P5..S'el,#öst wer-den* In Fig. 5 ist die Zelebnungsebene in solcher Weise gewählt, daß anstelle-der in Fig. 1 sichtbaren schlagend arbeitenden Werkzeuge.4 die-zwischen ihnen in alternierender Reihenfolge angeordneten, mit 33 bezeichneten Abspreilgzylinder sichtbar werden. Die Absprengzylinder 33 sind wie die schlagend arbeitenden Werkzeuge 4 von den Werkzeugträgern 8'und-9 geführt. Ihre Kolbenstangen 34 tragen an ihrem der Ortsbrus.t bzw. dem Bohrlochtiefsten 1 zugekehrten vorderen Endabschnitt konische, keglige oder keilförmig ausgebildete Werkzeuge 35. Während die Führungselemente für die schlagend arbeitenden Bohrwerkzeuge 4 als Rohre 7 a,4sgebildet sind, mit Ausnahme der Führungsbüchsen 10 für das PUhrungsrohr 1-1b,-sind die Pührungselemente für die Absprengzylinder-33 ledig-lieh als Aufnahmebohrungen fUr die Zylinderkörpee der Absprengzylinder 33 in den Werkzeugträgern 8 und 9 ausgebildet.The pivoting of the individual tool groups takes place via the drive frames 23, 24 and 25, of which only one drive frame is assigned to a tool group. The drive frames 23, 24 and 25 have the shape of arms arranged approximately in a star shape, as can be seen in particular in FIG. 3 . If the drive frames are pivoted around the guide tube 11b with the aid of the swivel motor 28 or with the help of the swivel cylinders 26 and 27 , this swiveling movement is transmitted via the guide rods 6 to the supporting elements of the tool carriers 8 and 9 or to the tools guided by them , which_ then execute a corresponding pivoting movement. As shown in FIG. 4, the tensioning frame 16 also consists of a star-shaped arrangement . eten clamping arms 16a, each carrying a clamping cylinder 17 , with the help of which the clamping frame 16 can be firmly clamped against the walls of the track, the tunnel, the borehole or the like, so that an axial displacement of the clamping frame 16 is no longer possible. The tensioning frame 16 serves as a support for -the working face and facing away from the bottom of the hole 1 part he d propulsion device and at the same für.ihre stepwise V ewärts- or backward movement in the longitudinal direction of the tunnel, the borehole or the like. For the progressive forward, and back downward movement of the Propulsion device are also arranged on the Arittriebsgerüst 25 several clamping cylinders 32 , which make it possible to brace the drive frame 25 against the wall of the route, the tunnel, the borehole or the like. In such a way that the drive frame 25 and with it the drive frames 23 and 24 do not can be moved in the axial direction. A gradual rise of the entire propulsion apparatus is performed dadur-er, -that at fixed strained tensioning frame 16 by means of the Vo so lifting cylinder 20, the drive stands 23, 24 and 25 -in the direction of the working face and the borehole deepest 1 are advanced. With the help of the clamping cylinder # 2, danr! the drive frame 25 firmly against the wall of the route, the tunnel, the borehole or the like, while the clamping cylinders 17 of the tensioning frame 16 are relieved of the pressure medium and released from the walls. With the help of the feed cylinder 20, which can be acted upon alternately with pressure medium, the clamping frame 16 and the. The remaining parts of the jacking device connected to these are checked. Once this has happened, the tensioning frame 1.6 is again tensioned with the aid of the tensioning cylinder 17 against, #, e gl Wändünge.ndm the route, the tunnel, the borehole or the A "-wehrencl the tensioning cylinder 32 of the drive frame., # - P5..S'el, # öst who-the * in Fig. 5, the Zelebnungsebene is selected in such a way that, instead-of the visible in Fig. 1 beating working Werkzeuge.4 arranged die-between them in alternating order, with 33 their piston rods 34 are Abspreilgzylinder designated visible. the Absprengzylinder 33 are like the beating-working tools 4 out of the tool holders 8 'and-9. carry at their the Ortsbrus.t or the bottom of the hole 1 facing front end portion tapered keglige or wedge-shaped tools 35. While the guide elements for percussive drilling end 4 and pipes 7 a, 4sgebildet, except for the guide bushings 10 for the PUhrungsrohr 1-1b, -are the Pührungselemente for Absprengz Ylinder-33 is single-borrowed as receiving bores for the cylinder bodies of the detonation cylinders 33 in the tool carriers 8 and 9 .
Die-xx Fige- 6 und-7 zeigen die Ortsbrust bzwi das Bohrlochti-efste.1. bei- zwei- v erschiedenen Gesteinahärten.The-xx Figs. 6 and 7 show the face or the borehole head. 1. with two different rock hardnesses.
In Fig, -6.handelt-es sich.um-.verhältnismäßig hartes Gestein, in weiches von den. schlagend arbeitenden BohrwerkzeugeA 4 kreisring.förmig-ausgebildete, konzentrisch angeordnete> Schlitge-- 36 #iIngebracht' sind. Die Schlitze 36 entstehen durchlaufendeg Verschwenken-der schlagend arbeitenden-Werkzeuge 4-,-um die PUhrungsstange 11 durch die AntriebsgerUste-2,3#.,'24 -und 25$ so daß hierdurch anstelle einzelner, Bohrlöcher-- die in- Fig. 6 dargestellten Schlitze entstehen,- Diese Arbeitsweise ist' durch, die In den Schlitzen eingezeiohneten Kreiä.6 veranOghaulicht, DemgegenUber-handelt-es sich bei der Fig. 7 un) relati:v weich . ea Gestein,. bei-dem es-genügt.. lediglich einzelne-Bohrlöcher 3 irt dile Ortsbrust bzw" das Bohrlochtiefste 1 vorzutreiben. -Lediglich Im Bereich- de.%61ttleren Mrungsbohrloches'2# ist ein eeierlz, gför miger Schlitz 36 eingebracht., -In den Fig. 8, bis 10 ist im Gegensatz zu den Fig. 2,-3,-4, 6 und'7 ein quadratischer Querschnitt dqr Strecke, des Tunnels, des Bohrloches oder dergl. veranschaulicht, der,ebenfalls mit einer Vortriebsvorrichtung nach der Erfindung hergestellt bzw. vorgetrieben werden kann. Hierzu ist lediglich eine andere Ausbildung der Werkzeugträger 8 und 9 und der Antriebsgerüste 23, 24 und 25 notwendig als sie in den-Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Anstelle der kreisringförmigen Ausbildung der-Tragelemente 8a, 8b, 8c-bzw. ga, gb, ge ist es erforderlich, Tragelemente zu schaffen, die entsprechend der in Fig. 8 beispielsweise dargestellten Quermhnittsform ausgebildet sind, was sich jed och ohne Schwierigkeiten konstruktiv lösen läßt. In Fig. 8 ist die Verteilung der schlagend arbeitenden Bohrwerkzeuge 4 und der Absprengzylinder 33 über diese quadratische Querschnittsfläche veranschaulicht.'Ähnlich wie in Fig. 2 sind die schlagend arbeitenden Bohrwerkzeuge als einfache. Kreise unddie Absprengzylinder als zwei konzentrisch zueinax ider angeordnete Kreise dargestellt. Die Fig. 9 und 10 entsprechen den Fig. 6 und 7, nur daß es sich hierbei um eine etwa quadratische Querschnittsfläche handelt. Selbstverständlich ist es auch mögli eh, mit der erfindungs-. gemäß vv-rgeschlagenen.Vortriebsvorrichtung andere Querschnittsflächen zu erzielen als die in der Zeichnung beispieLsweise veranschaulichten beiden Querschnittsformen. Grundsätzlich ist jede beliebige Querschnittsform erreichbar,--da diese ledig-lieh von der Ausbildung der Werkzeugträger 8 und 9 bzwä der Antriebsgerüste 23, 24 und 25 abhängig ist.In Fig. 6, it is. Relatively hard rock, while soft rock is. Percussive drilling tools A 4 circular, concentrically arranged> slits - 36 " inserted" are. The slots 36 are created continuously pivoting - the strikingly working - tools 4 -, - around the guide rod 11 through the drive frames - 2, 3 #., '24 - and 25 $ so that instead of individual, drill holes - the shown in Fig. The slots shown in FIG. 6 arise, - this mode of operation is caused by the circles 6 marked in the slots, whereas FIG. 7 is un) relatively soft . ea rock ,. at-the-it is sufficient .. only individual wells or 3 irt dile working face "propel the wellbore deepest first -Lediglich In range- de.% 61ttleren Mrungsbohrloches'2 # is introduced a eeierlz, gför miger slot 36., -In 8 to 10 , in contrast to FIGS. 2, -3, -4, 6 and 7, a square cross-section of the route, the tunnel, the borehole or the like. Illustrates which, likewise with a propulsion device according to the invention All that is necessary for this is a different configuration of the tool carriers 8 and 9 and the drive frames 23, 24 and 25 than is shown in Figures 2 and 3. Instead of the circular configuration of the support elements 8a, 8b , 8c respectively. ga, gb, ge, it is necessary to provide supporting elements, which are formed in Fig. Quermhnittsform example shown in Figure 8 in accordance with what can be Jed solve och constructively without difficulty. in Fig. 8, the distribution of the hitting job The drilling tools 4 and the blasting cylinder 33 end over this square cross-sectional area. Similar to FIG. 2, the percussive drilling tools are simple. Circles and the blasting cylinders shown as two circles arranged concentrically to one another. 9 and 10 correspond to FIGS. 6 and 7, only that this is an approximately square cross-sectional area. Of course, it is also possible anyway, with the inventive. to achieve other cross-sectional areas than the two cross-sectional shapes illustrated by way of example in the drawing. In principle, any arbitrary cross-sectional shape can be achieved, since this is only dependent on the design of the tool carriers 8 and 9 or the drive frames 23, 24 and 25.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DED0053921 | 1967-08-24 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4671367A (en) * | 1985-12-05 | 1987-06-09 | Electric Power Research Institute, Inc. | Pole hole digger with percussive core drilling |
FR2721348A1 (en) * | 1994-06-20 | 1995-12-22 | Campguilhem Jacques | Impact tunnelling machine |
CN102425387A (en) * | 2011-09-16 | 2012-04-25 | 北京市三一重机有限公司 | Hard rock coring mechanism and piling device |
-
1967
- 1967-08-24 DE DE19671583078 patent/DE1583078A1/en active Pending
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CN102425387B (en) * | 2011-09-16 | 2014-12-24 | 北京市三一重机有限公司 | Hard rock coring mechanism and piling device |
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