DE2238232C2 - Fuhrung für den Bohrstrang bei Lafettenbohrmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Führung für den Bohrstrang bei Lafettenbohrmaschinen mit wenigstens zwei gegen den Bohrstrang senkrecht zu dessen Längsachse bewegbaren, in Stranglängsachse festgelegten Führungselementen, die bei führender Anlage am Bohrstrang nrretierbar sind.

Bei den Lafettenbohrmaschinen bekannter Bauart enthält die Lafette einerseits den Drehantrieb an einem Vorschubwagen oder -schlitten sowie andererseits an ihrem dem Bohrloch zugewandten unteren Ende eine Halterungseinheit für die Zangen zum Halten und Brechen des Bohrstrangs. Um den Bohrstrang während des Bohrens sicher auch auf seiner anfangs besonders großen Lange zu führen, ist eine Führung der eingangs angegebenen Art vorgesehen, die üblicherweise zwischen den beiden Zangen an der unteren Halterungseinheit angeordnet ist.

Bei dem Einsatz einer Lafettenbohrmaschine ist es nun häufig erforderlich, im Bohrstrang Gestänge unterschiedlicher Durchmesser zu verwenden, und zwar je nach den Bohraufgaben und nach der Bodenbeschaffenheit. Neben dem üblichen Bohrgestänge werden z.B. Schwerstangen verwendet, die einen größeren Durchmesser als dieses übliche Bohrgestänge aufweisen, ferner Führungseinrichtungen im Bohrstrang mit größerem Durchmesser und schließlich auch Bohrhämmer, insbesondere Senkhämmer, die ebenfalls eiiu'n weit größeren Durchmesser als das übliche Bohrgestänge haben. Wenn derartige unteischädliche Durchmesser im Bohrstrang auftreten, ist es abi.-r erforderlich, die Führung für den Bohrstrang diesen unterschiedlichen Durchmessern anzupassen. Die bekannten Führungen der eingangs angegebenen Art sind zu diesem Zweck mit auswechselbaren

ίο Hnllv.dialen ausgestattet, die den jeweils für die unterschiedlichen Führungsaulgaben erforderlichen Innendurchmesser aulweisen. Das Auswechseln derartiger Halbschalen bringt jedoch einen erheblichen Γ loniuge- und Zeitaufwand und damit erhebliche Kosten mit sich, und es wird der Bohrbetrieb durch das Auswechseln dieser Halhschalen gestört. Dieser Aulwand wird noch dadurch erhöht, daß die Halbschalen beim Auswechselvorgang in Längsrichtung des Bohrstrangs zusätzlich festgelegt werden müssen.

2Q Fs sind Führungen der eingangs angegebenen Art bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 752 134 und deutsches Gebrauchsmuster 6 402X42). bei denen die bewegbaren Führungselemente an Schwenkbakken befestigt sind, um ein Öffnen und Schließen der

führung zu ermöglichen. Mit diesen bekannten Führungen wird die gleichzeitige Verwendung dieser Führung als Zange beabsichtigt, damit aber die Erzeugung eines hohen Anpreßdrucks. Die bekannten Führungen können in eine völlig geschlossene Stellung zum festen Halten des Bohrstrangs, und zwar auch /um Lösen des Bohrstrangs, in eine lose Führungssiellung sowie in eine völlig geöffnete Stellung zum Herausnehmen des Bohrstrangs überführt werden. Diese bekannten Führungen ermöglichen jedoch keinerlei Anpassung an verschiedene Durchmesser des Bohrstrangs, so daß bei einer solchen Anpassung die bereits geschilderte nachteilige Auswechselung notwendig würde. Da die bekannten Führungen zur Erzeugung eines hohen Anprebdrucks dienen sollen.

ist eine Ausbildung der Anlageflächen aus speziell griffigem, profiliertem gehärtetem Stahl notwendig, was aber die Verwendung der gleichen Anlageflächen für Führungsaufgaben beeinträchtigt. Eine spezielle Ausbildung für die Führungsaufgabe ist bei den bekannten Führungen wegen der geschilderten doppelten Verwendung nicht möglich. Wurden dagegen die Anlageflächen der .bekannten Führungen für die Führungsaufgabe hergerichtet, so fehlte die ausreichende Griffigkeit für das Halten des Bohrstrangs.

um für alle Fälle ausreichend hohe Lösemomente aufbringen zu können.

Hs ist ferner eine ähnliche Führung der eingangs angegebenen Art bekanntgeworden (britische Patentschrift 960 579), bei der ebenfalls Schwenkbakken als Führungselemente verwendet werden. Auch diese bekannte Führung bietet keine Anpassungsmöglichkeit an verschiedene Durchmesser des Bohrstrangs selbst, deren Erfordernis eingangs erläutert worden ist, so daß auch für diese bekannte Führung die eingangs geschilderten Nachteile mangelnder Anpassungsfähigkeit bestehen. Ferner treffen auch für diese bekannten Führungen die vorstehend geschilderten Nachteile der anderen bekannten Führungen zu. Zusätzlich zu den vorstehend behandelten Führungen ist jedoch die hier betrachtete bekannte Führung mit einer in Stranglängsachsc im Durchmesser abgestuften Anlagefläche versehen. Der Abschnitt größeren Durchmessers dient hierbei zur Verwen-

dung ills Zunge zum Lösen solcher Bohrstränge, deren Strangabsehnitte durch Schraubhülsen größeren Durchmessers miteinander verbunden sind. Der Abschnitt größeren Durchmessers der Anlageflächen der Schwenkbacken der bekannten Führung und der als Führung dienende Ahschnitt kleineren Durchmessers dieser Anlageflächen sind daher nut einen Durchmesser von Verbindungshülse und Strang abgestellt, so daß sich der Mangel an Anpassunusmöglichkeit an verschiedene Strangdurchmesser mit den geschilderten nachteiligen Folgen ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Führung der eingangs angegebenen Art zu schatten, die sich mit wesentlich geringerem Bedienung- und Zeitaufwand den unterschiedlichen Durchmessern im zu führenden Bohrstrang anpassen läßt und daher ein.. Störung des Bolirbetriebs bei einer solchen Anpassung auf ein Mindestmali herabgesetzt und ferner eine möglichst einfache Baulorm und Handhabung mit sich bringt. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Anlagefläche ι der Führungselemente in der Eebene senkrecht zur Stranglängsachse in der einfachsten Form als Prisma ausgebildet sind, dessen in Bewegungsrichtung Heuende Spitzen auf der durch die Stranglängsachse verlaufenden Bewegungslinie der Führungselemente liegen. Durch eine derartige Gestallung der Führung werden irgendwelche Auswechselvorgänge vollständig vermieden, es ist vielmehr lediglich notwendig, die Führungselemente auf den jeweiligen Führungsdurchmesser zu bewegen, also ihre Führungsflächen in den jeweiligen Führungsbereich des Bohrstrangs zu bringen, ohne daß wegen der vorhandenen Festlegung der bewegbaren Führungselemente in Stranglängsrichtung hierfür besondere Arbeitsvorgänge notwendig wurden.

Be^; jeder Durchmesseränderung wird der Bohrstrang durch die Anlageflächen der Führungselemente an wenigstens vier Bcrührungslinien erfaßt und geführt. Gegenüber den geschilderten bekannten Führungen der eingangs angegebenen Art ist es mit Hilfe der Erfindung möglich, speziell für die Führungsaufgabe geeignete Materialien und Flächen zu verwenden, die in der gewünschten Weise glatt und gehärtet sein können.

Eine besonders sichere Erfassung und Berührung für die Führungsaufgabe wird nach einer weiteren A.usführungsform der Erfindung dadurch erreicht, daß die Anlageflächen wenigstens auf dem den Bohrstrang erfassenden Bereich mit ineinander kontinuierlich übergehenden unterschiedlichen Krümmungsradien gekrümmt sind. Wenn die zu erfassenden unterschiedlichen Durchmesser des Bohrstrangs weitgehend bekannt sind, kann durch eine derartige Vorgabe unterschiedlicher Krümmungsradien eine flächenhalle Führungsanlage erreicht werden, wobei auch bei dazwischenliegenden Durchmessern wiederum die sichere Anlage an mindestens vier Berührungslinien sichergestellt ist. Insbesondere ist es möglich, die Spitzen des Prismas nicht auszuführen, sondern z. B. entsprechend dem kleinsten zu erfassenden Durchmesser des Bohrstrangs zu krümmen, so daß in diesem Fall der Bohrstrang auf der Berührungsfläche mit dem kleinsten Krümmungsradius aufgenommen wird.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist zur Arretierung in der führenden Anlage jedes Führungselement mit einem sich in der jeweiligen Anlagestellung au einem ver- und lesistellbaren Anschlag an einem lali-tienlesten Hauteil abstützenden Arrelierungshebe! versehen. Die Ansehlaue können den zu erwartenden D urehmes* erbe reichen entsprechend voreingestellt j oder auf den jeweiligen Durchmesser im Betriehsfall eingestellt werden, und es ist dann durch einfaches Lösen und emeuiLs Arretieren der Arretierungshebel die Anpassung der Führung möglich, was den Bedienunusaulwaiul weiter verrinnen. Sind wenigstens

lu einige der zu erlassenden Durchmesser des Bwirst rangs besonders häufig zu erlassen und bekannt, so ist es in weiterer Ausbildung zweckmäßig, wenn die Arretierungshebel zusätzlich in vorgegebenen Ausnehmungen am lafeitenle-ten Bauteil verrastbar sind.

ij Dies briiiiit eine besonders schnelle und einfache Handhabung der Verstellung der Führung mit sich.

Eine besonders einlache Baulorm der Führung wird nach einer AuslührungM'orm der Erfindung dadurch erreicht, daß die Führungselemente durch zwei Schwenkbacken gebildet · :id. Diese Schwenkbacken können besonders einfach ir it Hilfe einer einzigen Lagerung am lufcitenlesten Bauteil gehalten und an ihm mit Hilfe der geschilderten Arretierungshebel. Verrastungen und oder Anschläge ver- und lestgestellt werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Ls zeigt

Fig. 1 eine seheniauschi" Seitenansicht einer Laleitenbohrmaschine an einem Raupenfahrzeug zur Erläuterung des Gesamtaufbaus.

F" i g. 2 die Draufsicht auf die Führung nach der Erlindung. bei der alle nicht zur Erfindung gehörenden Teile der Bohrmaschine forlgelassen sind und die Halterung an der Lafette nur schematisch dargestellt ist.

F i ε. 3 die Vorderansicht der Führun« nach Fig.l

F i g. 1 zeigt den Gesamtaufbau einer Lafettenbohrmaschine, an der die Führung nach der Erfindung eingesetzt wird. Auf einem Raupenfahrzeug 1 ist über Seitenwangen 2 in bekannter Weise die Lafette 3 der Bohrmaschine schwenkbar gelagert. Sie kann aus der waagerechten Transportlage in die jeweils gewünschte Neigungslage für den Bohrvorgang gebracht werden. Die Lafette trägt in ihrem oberen Abschnitt den Vorschubwagen 4 mit dem Drehantrieb S und am unleren Ende den Vorschubantrieb 6 und eine Halterungseinheit 7. an der in Stranglängsachse drei Abschnitte angedeutet sind, und zwar der obere Abschnitts, der die Brechzange enthält, der mittlere Abschnitt 9. der die durch die Erfindung betroffene Führung enthält, sowie der untere Abschnitt 10. der die Haltezange trägt, über eine Kupplung 11 ist die obere Gestängeslange 12 des Bohrstrangs an den Drehantrieb 5 angekuppelt. Die Stange 12 trägt unten dei diesem Ausführungsbeispiel einen Senkhammer 13 mit seinem Bohrwerkzeug 14,

Wie aus Fig.l ersichtlich ist. dient die in dem Abschnitt 9 der Ha'lterungseinheit 7 angeordnete

öö Führung zur Führung des Bohrstrangs zwischen dem im Bohr'.och befindlichen Bohrwerkzeug 14 und der Kupplung 11. Ein Ausführungsbeispiel für die Führung nach der Erfindung ist in F i g. 2 und 3 dargestellt, wobei die aus Fig.l ersichtliche Halterungseinheit? nur schematisch angedeutet ist. Es befinden sich also, bezogen auf Fig. 3. oberhalb der dargestellten Führung die Brechzange und unterhalb der Führung die Haltezangc.

Die Führung weist cine lafettenfestc Baueinheit uif. von der cine vordere Rastplatte 15 uiul Seitenslege 16 sowie eine obere Lagerplatte 17 sichtbar sind. Die erfindungsgemäß ausgebildete Führung weist zwei l-iihiungselemente aul. die durcli zwei Schwenk- ;i backen 18.und 19 gebildet s-_r,d. Diese Schwenkbakken sind bei 21t in der Lagerplatte 17 und im unteren Teil des lafettenfesten Bauteils gelagert.

Die Anlagcflächen 21 der Schwenkbacken IS und I*) sind in ihrer einfachsten Vorm als Prisma ausgebildet, dessen in F-' i g. 2 strichpunktiert dargestellte, in Bewegungsrichtung liegende Spit/cn 22 auf der durch die Stranglangsachse verlautenden Bewcgungsünie. hier dem strichpunktiert dargestellten Kreisbogen 23. liegen. Wie ebenfalls aus F i g. 2 ersichtlich ist. sind die Anlageflachen 21 wenigstens auf dem ilen Bohrstrang erfassenden Bereich mit ineinander kontinuierlich übergehenden unterschiedlichen Krümmungsradien gekrümmt, im dargestellten Aiislührungsbeispiel echt nämlich der jeweils geradlinige Teil der AnlagefUichen 21 über in einen gekrümmten Spit/enteil. der dann insbesondere /ur Aufnahme ties Bohrstrangs mit dem geringsten Pruehmesser dient. Wie aus der Zeichnung und der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist. sind die durch die Schwenkbacke:! 18 und 19 gebildeten l-Tihrungselementc senkrecht /ur Längsachse des Bohrstrangs (12. 13 in Ii g. 1) bewegbar.

Die Schwenkbacken 18 und 19 sind ferner bei jeweils fühlender Anlauc am Bohrstrang unterschiedecheu Durchmessers arretierbar. Da/u sind im Ausführunesbeispiel zwei Arreiiei "uiiiishcbel 24 und 25 an der jeweils zugehörigen Schwenkbacke 18 bzw. l^l> in senkrechter Richtung schwenkbar gclageit. Diese Arretieriinsislicbei 24 und 25 les:en sich in det in I- i g. 2 dargestellten größten Öffnungsweite der Schwenkbacken 18 und 19 und damit der gesamten Fühium: an ν er- und feststellbare Anschlage an. die durch die in den Scitenstegen Id versehraubharen und icMleghaien Schraubbolzen 26 gebildet sind, l-'erner sind in der Arretierungsplatte 15 zusätzlich auf jeder einer Schwenkbacke 18 bzw. 19 zugeordneten Seile jeweiK zwei Ausnehmungen 27 und 28 voigesehen. in denen in zwei weiteren, tür tieringeie Durchmesser des Bohrstrang bestimmten Schwenkstellungen Oii:r Schwenkbacken 18 und 19 die Amtiemngshehel 24 und 25 \errastbar sind. Natüiluh ist es moglieh, für die Hrfassung weiterer Durchmesserunlerschiede noch weitere Rastausnehmungen vorzusehen. I-ernet können weitere verstellbare AiT-cliläne oder Anschläge mit größerem \erstellbereich an den Seitenstegen 16 vorgesehen sein.

An Stelle der im Ausiülmingsbeispiel dargestellten und beschriebenen Schwenkbacken 18 und 19 können zwei oder mehrere Schiebebacken \or>:esehcn sein, die dann als Führungselemente senkteeln zur Langsachse des Bohistrangs bewegbar und atietic;-bar 'π elei 1 lalteiungseinheit 7 Ivw. dessen .Abschnitt 9 angeordnet werden, /eichnuns: und Beschieit'iing /eigen. daB ohne besomlereii Montaüc aufwand, nämlich lediglich durch Lösen der Airet^:.erungshebe! 24 und 25 und Verschwenken dei Schwenkbacken sowie erneutes Arietieren tier λίκ-tieiungshebel 24 und 25 die I uhrunn auf die ve:- schiedenen Bohrstrangdiirclimcsser cinnc^teil¹; weiden kann. Die Anlageflächen 21 det jeweiligen T -11 b iimgseleniente können den vorhe;sc!ibaren Ar.wcudimgslallen angepaßt werden. Dabei erfal.it die einfachste l-orni des Prismas den urößtnioüliclun Durchmesserbereich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Führung für den Bohrstrang bei l.aleitenbi)lumaschinen mit wenigstens zwei gegen den Bohrstrang senkrecht zu dessen Längsachse bewegbaren, in Siranglängsachse festgelegten Führungselementen. die bei lührender Anlage am Bohrstrang arreiicrbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (21) der Führungselemente (18. I¹J) in der Ebene senkrecht zur Stranglängsachse in der einfachsten F-'orm als Prisma ausgebildet sind, dessen in Bewegungsrichtung liegende Spil/en (22) auf der durch die Sirangläiigsachse \erlaufenden Bewegungslinie (23) der Führungselemente (18. 19) liegen.

2. Führung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß -.'.ie Anlageflächen (21) wenigstens auf dem den Bohrstrang erfassenden Bereich mit ineinander kontinuierlich übergehenden unterschiedlichen Krümmungsradien gekrümmt sind.

3. Führung nach einem der Ansprüche I und 2. dadurch gekennzeichnet, daß zur Arretierung in tier führenden Anlage ir.'des Führungselement (18. 19) mit einem sich in der jeweiligen Anlagestellung an einem ver- und feststellbaren Anschlag (26) an einem lafettenfesten Bauteil (7. 15. 16) abstufenden Arrelierungshebel (24. 25) versehen ist.

4. Führung nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß die A.rretierungshehel (24. 25) zusätzlich in vorgegebenen Ausnehmungen (27. 28) am lafettenfesten Bauteil (15) vcrrastbar sind.

5. Führung nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente durch zwei Schwenkbacken (18. 19. 20) gebildet sind.