DE2912478A1

DE2912478A1 - Stellmechanismus fuer gesteinsbohrmaschine

Info

Publication number: DE2912478A1
Application number: DE19792912478
Authority: DE
Inventors: James Reade Mayer
Original assignee: Gardner Denver Inc
Current assignee: Cooper Industries LLC
Priority date: 1978-08-31
Filing date: 1979-03-29
Publication date: 1980-03-13
Also published as: AU4509679A; CA1089438A; ZA791212B; SE7902185L; DE2912478C2; AU528738B2; SE441292B; US4290491A; JPS5536587A; JPS5750918B2; MX6287E

Description

27. März 1979 D-Hg/S

Gardner-Denver Company
Dallas, Texas, USA

Stellmechanismus für Gesteinsbohrmaschine

Die Erfinditng betrifft einen Stellmechanismus für eine Gesteinsbohrmaschine.

Eine transportfähige Gesteinsbohrvorrichtung zum Arbeiten im untertägigen Bergbau und im TunneHbau ist allgemein durch eine bewegliche Lafette bestimmt, die an ihrem freien Ende eine langgestreckte Bohrerführungs- oder Vorschubstange lagert, auf der eine GesMnsbohrmaschine verschiebbar gelagert ist. Die ¥orschubstange ist normalerweise mit der Lafette mittels eines Stellmechanismus verbunden, um die Yorschubstange in einem weiten Bewegungsbereich positionieren zu können, damit eine gro-

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ße Zahl von Sprenglöchern in eine Ortsfläche in einem bestimmten Muster gebohrt werden kann. Ferner soll die Bohrmaschine gewöhnlich so viele Löcher wie möglich in der Ortsfläche bohren können, die parallel oder fast parallel zueinander liegen.

Es gibt eine Reihe von Entwicklungen im Bestreben zur Schaffung eines Stellmechanismus, der für eine unbeschränkte Bewegung der Vorschubstange in bezug auf die Lafette sorgt, damit die größt mögliche Ortsfläche erfaßt werden kann, in die parallele oder fast parallele Löcher gebohrt werden können. Aus der US-PS 3.563.321 ist beispielsweise ein Stellmechanismus bekannt, bei dem ein Kolben Schrägkerbzähne hat, die sich an einer Kolbenstangenpartie befinden, und gerade Kerbzähne aufweist, die sich an einer gegenüberliegenden Kolbenstangenpartie befinden. Der Kolben befindet sich in einem Zylinder und ist mit einer Bohrvorschubsstange gekoppelt, um diese mit der axialen Bewegung des Kolbens in Drehung zu versetzen.

Die Erfindung bezweckt die Verbesserung von Stellmechanismen für Gesteinsbohrmaschinen, zu denen die Bauart gehört, die aus der US-PS 3.563.321 bekannt ist, indem ein Stellmechanismus geschaffen wird, der kompakter, robuster ist und für eine größere Bohrloch-Arbeitsfläche für parallele oder fast parallele Löcher als bekannte Stellmechanismen sorgt.

Erfindungsgemäß ist eine Kombination aus einer Lafette für eine

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liest einst) olirraas diine und einem Stellmechanismus vornesehen, bei der man ein hohes Maß an Bewegungsfreiheit für die Bohrvorsohubsstange zum Bohren einer großen Arbeitsfläche erhält.

Die Erfindung sieht ferner einen Stellmechanismus vor, der zur Lagerung am freien Ende einer Lafette oder dergleichen vorgesehen ist und der so bedienbar ist, daß eine Bohrvorsehubstange in einen extensiven Positionsbereich gebracht werden kann, um für größere Bohrloch-Bohrmuster für eine bestimmte Position einer -Bohrvorrichtung als bei bekannten Stellmechanismen zu sorgen.

Die Erfindung sieht ferner einen Stellmechanismus für eine Gesteinsbohrmaschine vor, der zum Stellen einer Bohrvorschubstange eingerichtet ist, indem die Vorschubs'tange um eine Achse gedreht wird, so daß eine große Zahl paralleler Löcher gebohrt werden kann.

Der Stellmechanismus nach der Erfindung sorgt für einen größeren Bereich an Winkelpositionen einer Yorschubstange in Terbindung mit einer kompakten und stabilen Antriebseinrichtung, bestehend aus einem hubbewegbaren Kolben mit äußerer und innerer Schrägkerbverzahnung in Zusammenwirken mit einem Zylindergehävise und einer in Drehung versetzbaren Welle, versehen mit jeweiligen G-egenkerbverzahnungen. Wegen einer verbesserten Lageranordnung

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für den Kolben, die ./eile und einen Vorschubstangensupport, der treibend mit der V/elle verbunden ist, eignet sich, der Rotationsstellrnechaiiismus nach der Erfindung besonders dazu, den erheblichen Kräften zu widerstehen, die von der Bohrvorschubstange darauf ausgeübt v/erden.

i)er otellmechanismus für die Vors chub stange nach der Erfindung bietet eine weitere Verbesserung dadurch, daß für eine Anordnung gesorgt wird, mittels derer die Drehachse des rotierenden Antriebs in eine Flucht mit der Längsachse der Lafette gebracht werden kann, so daß der Bereich der Ortsflache, der nicht mit parallelen Löchern gebohrt werden kann, auf ein Minimum reduziert wird.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Lafette für eine Gesteinsbohrmaschine und einer Vorschubstange in Kombination mit dem

erfindungsgemäßen Stellmechanismus, Jj¹Ig. 'd eine Draufsicht auf die Lafette und die Vorechubstange,

die in Fig. 1 dargestellt sind, Fig. 3 eine Ansicht in Blick aus der Ebene der Linie 3-3 der

tfi;;. I,
Fir, 4 ein Längsschnitt durch den rotierenden Antrieb des Stell

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antriebe für den Stellmechanismus für die Vorschubstange nach der Erfindung,

5 ein Schnitt längs der Linie 5-5 der S'ig. 4,

6 ein Längsschnitt durch den Schwingstellantrieb der Lafette der Bohrmaschine,

7 ein Diagramm, das den allgemeinen Umriß der ebenen Ortsfläche zeigt, die mit parallelen Bohrlöchern durch die erfindungsgemäße Vorrichtung versehen werden kann, und

8 eine teilweise geschnittene Ansicht in Blick aus der Ebene der Linie 8-8 der Pig. 2.

In Fig. 1 bis 3 ist eine Bohrvorriclrfrung 10 gezeigt. Die Vorrichtung 10 weist eine langgestreckte, hohlzylindrische Lafette 12 auf, die an einem Ende mit einer Gabel 14 gelenkig verbunden ist, um um eine im wesentlichen waagrechte Achse bewegbar zu sein. Die G-abel 14 bildet einen Teil eines Stellmechanismus, der mit 16 bezeichnet ist und der zum Schwingen der Lafette 12 um ein im wesentlichen vertikales Gelenk eingerichtet ist, das zum Teil von im Abstand liegenden Haltern 18 und 20 gebildet ist. Die Halter 18 und 20 können einen Teil einer weiteren Supportkonstruktion 22 sein, beispielsweise der Rahmen eines fahrbaren Bohrmaschinenschlittens oder dergleichen. Die Lafette 12 weist einen ausfahrbaren Hydraulikzylinderantrieb 24 auf, der gemäß der Darstellung in Fig. 1 so angeschlossen ist, daß die Lafette um eine im wesentlichen waagrechte Gelenkachse geschwungen werden kann, die von der Gabel 14 gebildet ist.

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freiliegende rinde der Lafette 12 trägt eine Hilfslafette 2oj das an der lafette 12 "befestigt oder teleskopartig in der lafette 12 sitzen kann. Die Hilfslafette 26 trägt eine Gabel 28, die eine nach unten gerichtete Partie 30 hat, wie das in FI :₃ 1 dargestellt ist. Ein Vorschubstan.gen-Stellraechanismus 32 mit einem Verbindungselement 34 ist zur Lagerung zur Verschwenkung um eine waagrechte Schwenkachse eingerichtet, die •von der Gabel 28 und einem geeigneten Gelenkbolzen 36 gebildet ist, '.vie das in U¹Ig. 1 dargestellt ist. Das Verbindungselement 34 bildet ein zweites Gelenk 38 im rechten Winkel zur Achse des Bolzens 36. Die Achsen der Gelenke 36 und 33 schneiden die zusammenfallenden Längsmittelachsen der Lafetten 12 und 2b, die als eine betrachtet werden und mit 40 bezeichnet sind, jjie Achse 40 schneidet die Gelenkachse, die von der Gabel 14 gebildet ist, außerdem die Gelenkachse des Schwingantriebs Bas Verbindrsjigselement 34 wird in bezug auf die Gabel 28 durch einen Hydraulikzylinderantrieb 46 verstellt, Pig. 1, der an einem Ende mit der nach unten gerichteten Partie 30 und am gegenüberliegenden ükide mit einer Kopplung 48 verbunden ist, die mit dem Verbindungselement verbunden ist, ferner mit der Gabel 28.

13er Stellmechanismus 32 weist ferner einen Lagerarm 42 auf, der eine Gabel trägt, um eine gelenkige Lagerung des Arms am Verbindungselement 34 zur Bewegung um das Gelenk 38 zu bilden. Jiiin

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Hj^draulikzylinderantrieb 44, der zwischen den Arm 42 und das Element 34 geschaltet ist, sorgt für eine Bewegung des Arms um das G-elenk 38. Der Arm 42 ist ferner durch einen Querflansch 50 bestimmt, der am Ende gegenüber dem G-elenk 38 vorgesehen ist und an dem ein Drehantrieb 52 sitzt. Der Antrieb 42 weist ein allgemein zylindrisches Außengehäuse 54 auf, das einen Plansch 56 aufweist, an dem ein Halter 58 angebracht ist. Der Halter trägt einen Schlitten 60, auf dem eine langgestreckte Bohrvorschubstange 62 sitzt. Die Vorschubstange 62 ist zur Lagerung am Schlitten 60 und zum Ausfahren diesem gegenüber durch herkömmliche Mittel vorgesehen, beispielsweise durch einen Hydraulikzylinderantrieb 64. Die Vorschubstange 62 trägt eine Schlaggesteinsbohrmaschine 66, die in bezug auf eine Ortsfläche 68 durch einen nicht dargestellten geeigneten Mechanismus vorgerückt und zurückgefahren wird. Die Bohrmaschine 66 dient zum Bohren von Bohrlöchern durch Schlagbohren mittels eines Bohrschafts 70 in bekannter v/eise.

Der Drehantrieb 52 ist so wirksam, daß er die Vorschubstange 62 um eine Achse 43, iJ'ig. 4 verdreht, die mit der Längsachse 40 der Lafette 12 zusammenfallen kann, was sich bei einem Blick in tfig. 1 bis 5 ergibt. Der Drehantrieb 52 ist besonders zum fragen des Gewichts der Vorschubstange und zum Widerstehen der seitlichen Kräfte eingerichtet, die von der Vorschubstauge und durch die Wirkung der vorfahrenden Bohrmaschine 66 zur Ortsfläche 68 hin darauf ausgeübt werden. Ferner ist der Drehan-

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trieb besonders kompakt, wenn berücksichtigt wird, daß der eingeschlossene V/inkel,innerhalb dessen die Vorschubstange positioniert .-/erden kann, mindestens 270° betragen kann, gemessen in einer rjberie im rechten v/inkel zur .Drehachse.

'iern-äi-' Vi;-. A ist der drehantrieb 52 durch ein inneres G-ehäuse 72 mit einer ersten Längsbohrung 74 bestimmt, in der ein Kolben 76 verschiebbar angeordnet ist. Der Kolben 76, der gegenüberliegende Kolbenflächen 7S und 80 aufweist, ist ferner durch eine einstückig Stangenpartie 82 bestimmt, die sich nur von der Plä.-che 73 axial erstreckt. Eine längsbohrring 84 erstreckt sich ganz durch den Kolben einschließlich der Stangenpartie 82 hindurch, yüne abnehmbare Kappe 86 ist in die Bohrung 84 am fcnde der Kolbenstangenpartie 82 gegenüber der Kolbenfläche 78 eingeschraubt, j-an ö-Ilin ■ 88 bildet eine mediumdichte Abdichtung an der Kappe 86. Die Kappe 86 ist durch eine Klemmschraube 89 fest mit der Kolbenstange 82 verbunden.

iias innere G-ehäuse 72 weist einen Querflansch 90 auf, der für eine Verschraubung des Gehäuses mit dem Flansch 50 am Lagerarm 42 sorgt. Eine mit einem Plansch versehene Muffe 92 sitzt zwischen den aufeinander zu gerichteten flächen der Plansche 90 und 50. Geeignete Befestigungselement 94 sorgen für eine feste Verbindung des inneren Gehäuses 72 und der Muffe 92 mit dem Arm 42. Wie in Pig. 4 dargestellt ist, ist der Arm 42 mit einer Län-:slagerbohrung 96 versehen, um eine axiale Verlagerung

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der Kolbenstange 82 aufzunehmen. Ein Lager, bestehend aus einer Buchse 98 aus einem geeigneten Lagermaterial, sitzt auf der Stange 82 und wird dort dtirch einen Haltering 100 gehalten. Das Lager 98 ermöglicht eine Drehung und eine axiale Versetzung der Stange 82, während deren Ende in der Bohrung 36 gelagert wird.

Das Ende des inneren ΰ-ehäuses 72 gegenüber dem Plansch 90 ist mit einer zweiten Längsbohrung 102 versehen, die von einem abnehmbaren Abdeclcelement 104 geschlossen ist. Eine in Drehung versetzbare Welle 106 sitzt im inneren G-ehäuse und ist in Kegelrollenlagern 108 gelagert, die in der zweiten Bohrung 102 Rükken an Rücken angeordnet sind. Eine Schulter 110 an der Welle 106 trennt die inneren Laufringe der Wälzlager 108 voneinander. Eine axiale Auswanderung der Welle wird durch Zwischenscheiben 112 verhindert, die zwischen das Abdeckelement 104 und den äußeren Laufring einer der Lager 108 gesetzt sind, wie das in H'ig. 4 dargestellt ist. Die Welle 106 erstreckt sich 5η die Bohrung 84 irn Kolben 76, und das Ende der Welle, das sich in der Kolbenstangenbohrung befindet, ist in einem Lager gelagert, das von einer zyündrisehen Buchse 114 gebildet ist, die mit engem Paßsitz in die Bohrung 84 eingesetzt ist.

Das gegenüberliegende Ende der Welle 106 erstreckt sich durch eine geeignete Bohrung im Abdeckelement 104. Eine Mediumdichtung 116 sitzt im Abdeckelement 104 und legt sich gegen die Welle 106. Das entfernte Ende der Welle 106, das aus dem Abdeck-

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element 104 vorsteht, ist drehfest mit dem äußeren Gehäuse 54 durch geeignete, ineinandergreifende gerade Kerbzähne 118 verbunden. ;iine I-aitter 120 ist axif die Welle 106 aufgeschraubt und hält das äußere Gehäuse 54 darauf fest. Das äuiBere Gehäuse 54 umschließt das innere Gehäuse 72 und weist Gleitlager 122 und 124 auf, die sich gegen geeignete zylindrische Lagerflächen legen, die an der Außenseite des inneren Gehäuses vorgesehen sind.

iJas äußere Gehäuse 54 wird durch die Welle 106 mit einer axialen Verlagerung des Kolbens 76 durch Druckbeaufschlagung der i'läche 78 oder der Fläche 80 in Drehung versetzt. Gemäß der Darstellung in Pig. 4 und 5 ist die Welle 105 weiter durch langgestreckte Schrägkerbzähne 126 bestimmt, die an deren Außenfläche vorgesehen sind und mit Gegenschrägkerbzähnen 128 an der Innenwandimg der Kolbenstange 82 im Eingriff stehen. Die Kerbzähne 128 erstrecken sich über einen kürzeren ^rfeil der Kolbenstange, als das die V/ellenkerb zähne 126 tun, um für eine geeignete Lagerfläche in der Bohrung der Kolbenstange 82 zu sorgen, damit die Buchse 114 aufgenommen werden kann.

Die Außenfläche der Kolbenstange 82 ist ferner mit Schrägkerbzähnen 130 versehen, die sich über den größten Seil der Kolbenstange erstrecken und entgegengesetzte Steigung in bezug auf die Kerbzähne 126 haben. Die Kerbzähne 130 greifen mit zusammenwirkbaren Innenkerbzähnen 132, die an der Muffe 92 vorgese-

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hen sind. Die Kerbzähne 126 und 128 haben vorzugsweise entgegengesetzte Steigung in bezug auf die Kerbzähne 130 und 132, obgleich die beiden Kerbzahnsätze auch die gleiche Steigung mit verschiedenen Steigungswinkeln haben könnten, oder ein Satz Kerbsähne könnte gerade sein, der andere schräg. Die Steigungswinkel beider Sätze kerbzähne liegen vorzugsweise im Bereich von 25 bis 30°.

Ein Druckmedium wie Hydrauliköl kann in die Kammern 134 oder 136 eingeleitet werden, die in der inneren G-ehäusebohrung 74 gebildet sind, und zwar durch geeignete Kanäle 138 bzw. 140. I-iit der Einleitung von Druckmedium beispielsweise in die Kammer 136 wird der Kolben 76 axial nach links gemäß der Darstellung in Jj¹Ig. 4 bewegt, aber wegen der ineinandergreifenden Kerbzähne 130 und 132 wird der Kolben auch zwangsweise um seine Längsachse gedreht, hit der axialen Bewegung des Kolbens 76 drehen die ineinandergreifenden Kerbzähne 126 und 128 die Welle 106 zwangsweise in bezug auf den Kolben, und weil sich der Kolben in bezug auf das innere u-ehä-use 72 dreht, wird die Drehung der Welle zusammengesetzt, folglich kann ein großer Drehbogen für die Vorßchubstange 62 mit einem relativ kompakten Antriebsmechanismus erreicht werden. Das Einleiten von Druckmedium in die Kammer 154 kehrt natürlich die axiale und drehende Bewegung des Kolbens 76 und die Drehbeweg-ung der Welle und des äußeren Gehäuses 54 um.

Der Drehantrieb 52 sorgt nicht nur für einen überlegenden Stell-

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mechanisinus für eine Vorschubstange einer Gesteinsbohrmaschine, sondern ist auch besonders gut zur lagerung der Vorschubstange geeignet, und κν/ar wegen der Anordnung der Wälzlager 108 und der .Buchsen y8 und 114, die so ausgelegt sind, daß eine Ausbiegung der V/elle 106 und des Kolbens Ib verhindert wird, die durch das Gewicht und die von der Vorschubstange und der darauf sitzenden Bohrmaschine erzeugten Kräfte erfolgen könnte. Ferner werden auch die Reaktionskräfte, die durch den Vorschub der Bohrmaschine entstehen, aaf die Kegelrollenlager übertragen, die entsprechend dimensioniert sind, um das Gewicht der Vorschubstange und der Bohrmaschine und auch die radialen und axialen lasten aufzunehmen, die auf die V/elle wegen der Vorschubkräfte und der ächlagreaktionskräfte der Bohrmaschine ausgeübt werden.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, sorgt der Stellmechanismus '32 für das Bohren in einer großen Ortsfläche, in die parallele oder fast parallele Löcher gebohrt werden können. Der kompakte Drehantrieb 52, der so gelagert ist, daß seine Drehachse mit der Längsachse der Lafette zusammenfallen kann, und der die Vorschubstange im wesentlichen in jede Winkelposition innerhalb eines großen Bogens bringen kann, je nach der .Position der Lafette in bezug auf die Vorschubstange, verringert wesentlich den sogenannten "Blindbereich¹¹ der Bohrfläche, der nicht mit Löchern versehen werden kann, die parallel liegen. Ferner ermöglicht die Anordnung, mittels der der Lagerarm 42 mit einem Flansch zum Halten des Drehantriebs 52 am äuße-

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ren linde des Arms versehen ist, eine Drehpositionierung der Vorschubstange durch den Antrieb in einem größeren Bogen, ohne daß ein Teil des Antriebsmechanismus selbst stört.

Es versteht sich ferner, daß der Drehantrieb 52 so eingerichtet werden kann, um für eine Arretierung der Welle 106 in bezug auf den Arm 42 und für eine lagerung der Vorschubstange am inneren G-ehäuse zu sorgen, das in bezug auf eine axiale Verlagerung des Kolbens 76 dann in Drehung versetzt wird.

Die größere Ortsfläche, die unter Verwendung der Bohrlafette und der Vorschubvorrichtung 10 gebohrt werden kann, ist zum 'feil auch auf den Schwungantrieb 16 in Kombination mit der lafette 12 und dem Stellmechanismus 32 zurückzuführen. Der Schwingantrieb 16 beseitigt die Notwendigkeit, einen herkömmlichen ausfahrenden Hydraulikzylinderantrieb vorzusehen, entsprechend dem Antrieb 24, um die lafette um eine vertikale Achse zu schwingen, die in bestimmten Positionen mit der Vorschubstange in Konflikt geraten könnte. Ferner ist der Antrieb 16 kompakt, weil er ganz zwischen den Haltern 18 und 20 sitzt, und er sorgt für eine Schwingung der lafette 12 in einem Kreisbogen von mindestens 100°.

Fig. 7 zeigt ein Diagramm der allgemeinen Form einer Oi7tsflache, in die parallele löcher mit der Vorrichtung 10 eingebracht werden können. Die gesamte Fläche innerhalb der Umhüllung 147 mit

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Ausnahme des kleinen Rechtecks 149 kann mit parallelen Löchern verseilen werden. Beispielsweise kann die maximale Höhe und Breite der Umhüllung 147 etwa 10,5 "bzw. 12,5 m betragen, während der "Blindbereich." innerhalb des Rechtecks 149 in seiner Höhe und Breite nur 0,8 η bzw. 0,5 m mißt.

Gemäß der jiarstellung in Jig. 6 weist der Antrieb 16 ein G-ehäuse 150 auf, das einstückig mit der G-abel I4 ausgebildet ist und eine Längsbohrun.'-; 152 und Endabdeckungen 154 und 156 aufweist. Das gehäuse 150 ist auf einer Welle 157 durch im Abstand liegende Kegelrollenlager 158 drehbar gelagert. Die Welle 157 ist drehfest in den Haltern 18 und 20 durch geeignete, ineinanderpassende gerade Kerbzähne oder dergleichen gehalten. Der Antrieb 16 weist ferner einen Kolben 160 auf, der gegenüberliegende Beaufschlagungsflächen 162 und I64 hat, und eine hohle Kolbenstange 166. Eine Bohrung 168 erstreckt sich durch den Kolben 160 und weist eine zwischenliegende vergrößerte oder radial fr eingeschnittene Partie 170 auf. Ein £eil der Bohrung 168 weist auch innere Schrägkerbzähne 172 auf, die in äußere Gegenschrägkerbsähne 174 eingreifen, welche sich über einen 'feil der Welle 157 erstrecken. Die Kolbenstange 166 weist äußere Schrägkerbsähne 178 auf, die mit Gegenschrägkerbzähnen 180 zusammenwirken, welche an einer in der G-ehäusebohrung 152 sitzenden und in geeigneter Weise am Gehäuse 150 durch Befetigungselemente 184 angebrachten Muffe 182 vorgesehen sind. Die Kerbzähne und 174 haben vorzugsweise einen Steigungswinkel in Richtung

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ent ^-e. 'en "esetz-t su den kerbzälmen 173 und 180, um für einen ■vro.'V'en schwin "winkel des G-ehäuses 150 in besu,-; auf die Kalter Ib unti 20 Kii sor·'"en.

/Jie J.'unktion des Antriebs 16 zum Bewirken einer .Orehun·-; des -Jehäuses 150 kann durch Einleiten von .Druckmedium in die Kammern 188 imd 1S)O erhalten werden, das die betreffenden Kolbenflochen 162 und 164 beaufschlagt. jJruckraediura kann den Kammern 188 und 190 durch betreffende Leitungen 192 und 194 zugeleitet werden, jjino J3evrer:un~ des Kolbens 160 axial Irinas der Y/elle führt ebenfalls su einer jJrehunp; des Kolbens we_;-^;;en der ineinandergreifenden ]CerbKähne 172 und 174. I'Jine axiale und drehende Bewer,-unr; dos Lolbens 160 bev;irkt eine urchunr: des G-ehJüises 150 in bezu/;: p.uf den Kolben we,^r;en der ineinander/greifenden Kerbzähne 17ö und 180. Pol:'lieh kann ein relativ großer Schv/in^winlcel in bezug auf die Längsachse der V/elle 160 mittels eines kompakten .Antriebs erreicht v/erden, der einen Teil des Gelenks für die Lafette 12 bildet. Perner ist die Bewerrim.-Tspeschv/indi/vkeit der Lafette bei deren. Schwingen durch den Antrieb 16 im wesentlichen konstant und leichter als bei bekannten Anordnungen zu steuern, bei denen iDeleskopsteinpel benutzt v/erden, die aus Hydraulikzylinder-Antrieben bestehen.

Her Positionsbereich, der von der Vorschubstange 62 erfaßt werden kann, wird noch dadurch vergrößert, daß der Vorsohubstangensupport 58 in bestimmter V/eise am Plansch 56 angebracht wird.

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"Ji ο in -'i ·. ■'. und ö darr, ent eilt ist, weist der i^lansch 56 einen Z-vr.fon 5'⁷ -u:.: ;■■ alten eines flansche·.-; am" Support 58 auf. Sine Halter>latte Vl, dio abnehmbar am .--inde des Zapfens 57 angeordnet ist, i"t sun iinlten des Supports 58 ara flansch vorgesehen, selbst \remi die Schrauben 62 entfernt sind. Me Schrauben 63 sind vor-SU. sv/eise auf einem Kreis eingeordnet, so daß der Support 58 am Plansch 56 in einer lieihe verschiedener Positionen oja,";ebracht v/erden kann, i)en-enüß iconn die \Aorschubstan.r-:e 62 urn eine Achse 65 -edreut v/erden, die im rechten Winkel sur drehachse 43 des üiitriebs 52 steht und diese scluieidet. jOine iernbedienun"; kann so ein -oriohtet sein, dai-5 sie den Support 58 in bezu·^; auf den χjatrieb 52 rotieru.

-Jei der imordnun", die zun Positionieren des Sunports 58 in beSU'-; auf den Antrieb 52 ;;ezeirt ist, kann die Yorschubstan^e ό2 aunt vertikalen Bohren in die eine oder in die andere i{.ichtun ■ 3ov;ie sun BoViren in sogenannten ^Iri''ächer"- oder " Lochiriußtem orientiert v/erden.

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Claims

231247. 27. März 1979 D-Hg/S Gardner-Denver Company Dallas, Texas, U;3A Patentansprüche

1. Stellraechanismus für 3-esteinsbohrmasehine zum Positionieren der Bohrrorsehubstange in Kombination mit einer langgestreckten beweglichen Lafette, gekennzeichnet durch ein Verbindungselement (34), das am freien Ende der Lafette (12) gelenkig gelagert ist, einen gelenkig mit dem Verbindungselement (34) verbundenen Lagerarm (42), einen Zylinderantrieb (44), der sv/isehen das Verbindungselement (34) und den Arm (42) zum Schwenken des Arms (42) in bezug auf das Verbindungselement (34) geschaltet ist, und einen Drehantrieb (52), der am Arm (42) sitzt und als Support für die Vorschubstange (62) zur Drehung, derselben um eine Achse (43) dient, die im wesentlichen mit der Längsachse (40) der Lafette (12) je nach der Schwenklage des

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Arras (42) -und des Verbindungselements (34) zusammenfallen kann.

2. Stellmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Arm (42) an einem Ende gelenkig mit dem Verbindungselement (34) verbunden ist und ein Plansch (50) am anderen Ende des Arms (42) vorgesehen ist, und daß der Drehantrieb (52) einen Gehäuseteil (72) aufweist, der zur abnehmbaren Verbindung mit dem Plansch (50) eingerichtet ist.

3. Stellmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Drehantrieb (52) einen Gehäuseteil (12), der mit dem Arm (42) verbunden ist und eine zylindrische Bohrung (74) aufweist, einen hubbewegbar in der Bohrung (74) sitzenden Kolben (76), mindestens zwei Sätze zusammenwirkbarer Schrägkerbzähne mit inneren Kerbzähnen (128) und äußeren Kerbzähnen (130), die am Kolben (76) vorgesehen sind, eine im Gehäuse gelagerte Welle (106) zur Drehung mit der Bewegung des Kolbens (76) in der Bohrung (74), wobei die Welle (106) Kerbzähne (126) hat, die mit den inneren Kerbzähnen (128) am Kolben (76) zusammenwirken, weitere Kerbzähne (132) im Gehäuse, die in die äußeren Kerbzähne (126) am Kolben (76) eingreifen, und eine Konstruktion (54, 58) zur Verbindung der Welle (106) und der Vorschubstange (62) zum Drehen derselben mit einer Betätigung des Kolbens (76) zum Drehen der Welle (106) aufweist.

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4. St ellme chani sums nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein erstes Lager (Io8}, das sich im Gehäuseteil (72) sum Lagern der Welle zwischen ihren Enden "befindet, und ein zweites Lager (114) in einer Bohrung (84) im Kolben zur axialen und drehenden Bewegung relativ zum Kolben, wobei das aweite Lager (114) an einem Ende der Welle (106) zum Halten des einen Endes der Welle (106) in der Bohrung gehalten ist.

5. Stellmechanismus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das erste Lager (108) ein erstes und ein zweites Kegelrollenlager aufweist, die auf der Welle Rücken an Rücken sitzen und von einer an der Welle vorgesehenen Schulter (110) getrennt sind.

6. Stellmechanismus nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet , daß der Kolben (76) eine langgestreckte Kolbenstange (82) aufweist, die sich von einer Seite des Kolbens erstreckt, und daß der Kolben ein drittes Lager (98) aufweist, das auf der Kolbenstange am Ende der Kolbenstange zum Lagern des Kolbens in einer Bohrung (96) im Arm (42) sitzt.und dort gehalten ist,

7. St ellme cliani smus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das zweite und das dritte Lager durch Buchsen gebildet sind, die abnehmbar auf der Welle bzw. auf der Kolbenstange gehalten sind.

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8. Stellmechanismus nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Support (22) für die Lafette (12).und einen Rotationsschwingantrieb (16) mit einem Gehäuse (15ü), das am Support sitzt und das Ende der Lafette (12) gegenüber dem freien Ende trägt, wobei der Schwingantrieb zur Bewegung der Lafette (12) um eine im wesentlichen vertikale G-elenkachse (161) vorgesehen ist.

9. Stellmechanismus nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Schwingantrieb (16) eine Bohrung (152) im Gehäuse, eine Welle (157), die in der Bohrung zur Drehung relativ zum Gehäuse gelagert ist, einen Kolben (160), der zur axialen Bewegung in der Bohrung (152) angeordnet ist und gegenüberliegende Mediumkammern (188, 190) in der Bohrung bildet, und mindestens einen ersten Satz ineinanderpassender Schrägkerbzähne aufweist, die am Kolben und entweder am Gehäuse oder an der Welle vorgesehen sind und auf die axiale Bewegung des Kolbens zum Bewirken einer Drehung der Lafette um die vertikale Achse ansprechen.

10. Stellmechanismus nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Kolben (160) eine hohle Stangenpartie (166) aufweist, der erste Satz Schrägkerbzähne (172, 174) an der Stangenpartie und an der Welle vorgesehen sind und der Schwingantrieb einen zweiten Satz ineinanderpas-

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sender Sehrägkerbzähne (178, 180) aufweist, die an der Stangenpartie und am Gehäuse vorgesehen sind, wobei die Steigungsrichtung des zweiten Satzes Kerbzähne entgegengesetzt zur Steigungsrichtung des ersten Satzes Schrägkerbzähne ist.

11. Stellmechanismus nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Support zwei im Abstand liegende Halter (18, 20) aufweist, die Welle (157) entgegengesetzte Endpartien hat, die sich vom Gehäuse wegerstrecken und drehfest an den Haltern befestigt sind, und das Gehäuse einen Halter (14) zum Lagern der Lafette (12) am Gehäuse zur Bewegung um eine waa^rdchte Gelenkachse aufweist, wobei das Gehäuse zum Drehen der Lafette um die vertikale Gelenkachse (161) mit der axialen Bewegung des Kolbens (160) eingerichtet ist.

12. St ellmechani sinus nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Konstruktion (54_f 58), die die Vorschubstange (62) und die Welle verbindet, einen Flansch (56) und einen Zapfen (57) zum Lagern der Vorschubstange in einer Reihe von Positionen um eine Achse (65) herum aufweist, die im wesentlichen senkrecht zur "Drehachse (43) des Drehantriebs steht.

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