DE69014574T2 - Gesteinsbohrgerät. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gesteinsbohrgerät und insbesonders ein Gerät mit einem Auslegerarm.
• Bei bekannten Bohrgeräten war es übliche Praxis, den Ausdehnungsteil des Auslegers so zu führen, daß zwischen den beiden Auslegerteilen keine Relativdrehung auftreten kann. Bei Anwendungen mit einer Drehung des Auslegerkopfes um die Längsachse des Auslegers wurde ein Drehmotor am peripheren Ende des Auslegers verwendet. Ein Nachteil einer solchen Anordnung ist es, daß das Gewicht des peripheren Endes des Auslegers eher hoch wird. Als Folge davon muß der Ausleger und das Bohrgerät stärker und schwerer gemacht werden als sonst. Darüberhinaus wird das vordere Ende ziemlich groß, wenn man ferner die Möglichkeit haben will, den Vorschubbalken des Gerätes gegenüber dem umgebenden Fels manövrieren zu können.
• Gemäß einem bekannten Bohrgerät, siehe EP-A-001 671 7, umfaßt der Ausleger zwei Elemente mit quadratischem Querschnitt. Das zweite Auslegerelement 15b ist mittels eines Hydraulikzylinders 16' im ersten Auslegerelement in Längsrichtung relativ zum ersten Auslegerelement 15a bewegbar. Das erste Auslegerelement ist ferner mit einem, etwa im Mittelpunkt des ersten Auslegerelementes 10,15a angeordneten Drehmotor versehen, um den vorderen Teil des ersten Auslegerelementes 15a gegenüber dem hinteren Teil 10 des ersten Auslegerelementes zu verdrehen. Wegen des quadratischen Querschnittes folgt das zweite Auslegerelement 15b dem vorderen Teil des ersten Auslegerelementes in seiner Drehbewegung.
• Die vorliegende Erfindung, welche in den nachfolgenden Ansprüchen definiert ist, zielt darauf ab, ein Gesteinsbohrgerät mit einem Auslegerarm anzugeben, bei welchem der Ausdehnungsteil des Auslegers mittels eines am proximalen Ende des Auslegers angeordneten Motors um die Längsachse des Auslegers drehbar ist. Dies ergibt den Vorteil, daß das Gewicht des Drehmotors nahe dem Träger liegt, sodaß der Ausleger nicht so schwer sein muß, um ausreichend steif zu sein. Ein anderer Vorteil liegt darin, daß der Drehmotor die manchmal erwünschten Manövriermittel für den Vorschubbalken nicht stört. Ein wichtiger Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Ausdehnungs- und Drehbewegung des Auslegers in einer gemeinsamen Lageranordnung geführt werden kann, was Einsparungen an Gewicht und Kosten erlaubt. Alle empfindlichen Lager für Ausdehnung und Drehung können mit dieser Erfindung durch eine einfache und zuverlässige kreisförmige Dichtung leicht abgedichtet werden, was die Nutzungsdauer des Auslegers deutlich erhöht und die Wartungskosten des Auslegers deutlich vermindert.
• Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die angeschlossenen Zeichnungen beschrieben, in welchen Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Bohrgerätes zeigt. Fig. 2 zeigt einen Teil des Bohrgerätes und gibt die Möglichkeiten der Bewegung des Vorschubbalkens an. Fig. 3 zeigt, wie die Gesteinsbohrmaschine nahe zur Felsoberfläche bewegt werden kann. Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch den Ausleger des Bohrgerätes. Fig. 5 ist ein Schnitt gemäß 5-5 in Fig. 4.
• Das in den Zeichnungen gezeigte Gesteinsbohrgerät umfaßt einen Träger 11, auf dem ein erstes langestrecktes Auslegerelement 12 mittels eines kreuzgelenkes 13 montiert ist. Das erste Auslegerelement ist relativ zum Träger 11 mittels zweier Hydraulikzylinder 32 schwenkbar, von denen in der Zeichnung nur einer sichtbar ist. Ein zweites langgestrecktes Auslegerelement 14 ist durch das erste Auslegerelement für eine Längsbewegung in diesem geführt. Eine Gleitlagerung 28 ist zwischen dem ersten und zweiten Auslegerelement angeordnet. Am hinteren oder proximalen Ende des ersten Auslegerelementes 12 ist ein Drehmotor 17 montiert. Die Austrittswelle 19 des Drehmotors ist mittels einer verzahnten Kupplung 29 mit einem Hydraulikzylinder 18 verbunden, welcher mit Hilfe des Drehmotors 17 gedreht werden kann. Die äußere Oberfläche des Hydraulikzylinders ist mit einer Reihe von Längsstegen 25 und dazwischenliegenden Nuten 26 versehen. Das zweite Auslegerelement 14 ist am hinteren Ende seiner Innenfläche mit Rippen 27 versehen, die sich in die Nuten 26 des Hydraulikzylinders hineinerstrecken. Auf diese Weise wird das Drehen des Hydraulikzylinders 18 auf das zweite Auslegerelement 14 unabhängig von der Position des zweiten Auslegerelementes entlang des Hydraulikzylinders übertragen. Ein Kunststoffblatt 30 ist über den Rippen 27 angeordnet, um ein Lager zwischen dem Hydraulikzylinder 18 und dem zweiten Auslegerelement 14 zu bilden. Ein Kolben 31 mit einer Kolbenstange 20 mit einer Längsachse 21 ist mittels eines in den Hydraulikzylinder auf einer der beiden Seiten des Kolbens 31 eingeführten Hydraulifluide entlang dem Hydraulikzylinder 18 bewegbar Die Kolbenstange 20 ist mit dem zweiten Auslegerelement 14 verbunden, sodaß eine Bewegung des Kolbens 31 eine relative Längsbewegung zwischen dem ersten und zweiten Auslegerelement 12,14 verursacht.
• Am vorderen oder peripheren Ende des zweiten Auslegerelementes 14 ist ein Auslegerkopf 24 befestigt, der einen Drehmotor umfaßt. Dieser Drehmotor macht es möglich, den Auslegerkopf zusätzlich zu den durch das zweite Auslegerelement möglich gemachten Bewegungen um seine Achse 23 zu drehen. Ein Halter 33 für den Vorschubbalken 15 ist um ein Schwenklager 34 mittels eines Hydraulikzylinders 36 schwenkbar. Eine Gesteinsbohrmaschine 16 ist in üblicher Weise entlang dem Vorschubbalken 15 bewegbar.

Claims (3)

1. Ein Gesteinsbohrgerät mit einem Träger (11), einem ersten langgestreckten Auslegerelement (12), einen das hintere Ende der ersten Auslegerelement mit dem Träger verbindenden Kreuzgelenk (13), einem durch das erste Auslegerelement für eine Längsbewegung relativ zu diesem geführten zweiten langgestreckten Auslegerelement (14), einem mit dem zweiten Auslegerelement schwenkbar verbundenen Vorschubbalken (15) und einer entlang dem Vorschubbalken bewegbaren Gesteinsbohrmaschine (16), einem Drehmotor (17) im ersten Auslegerelement (12) zum Drehen des zweiten Auslegerelementes (14) um seine Längsachse (21), einem mit der Austrittswelle (19) des Drehmotors verbundenen Hydraulikzylinder (18), wobei eine Kolbenstange (20) des Hydraulikzylinders mit dem zweiten Auslegerelement (14) verbunden ist, um relative Längsbewegungen zwischen dem ersten und dem zweiten Auslegerelement zu verursachen, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmotor (17) am hinteren Ende des ersten Auslegerelementes (12) montiert ist, daß die äußere Oberfläche des Hydraulikzylinders (18) mit einer Reihe von Längsstegen (25) und dazwischenliegenden Nuten (26) versehen ist, und daß die Innenfläche des zweiten Auslegerelementes (14) mit Rippen (27) für das Zusammenwirken mit diesen Nuten versehen ist, wodurch eine Aktivierung des Drehmotors ein Drehen des zweiten Auslegerelementes um seine Längsachse (21) relativ zum ersten Auslegerelement (12) verursacht.

2. Ein Gesteinsbohrgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubbalken (15) mit einem Auslegerkopf (24) schwenkbar verbunden ist, welcher am zweiten Auslegerelement (14) montiert ist und eine zur Längsachse (21) des zweiten Auslegerelementes (14) senkrechte Achse (23) besitzt.

3. Ein Gesteinsbohrgerät gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslegerkopf (24) einen Drehmotor (22) umfaßt, mittels welchem der Auslegerkopf um seine Achse (23) drehbar ist.