EP2415881A1 - Haltevorrichtung für eine Bohrstange einer Stichlochbohrmaschine sowie Verfahren zum Entfernen einer Bohrstange - Google Patents
Haltevorrichtung für eine Bohrstange einer Stichlochbohrmaschine sowie Verfahren zum Entfernen einer Bohrstange Download PDFInfo
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- EP2415881A1 EP2415881A1 EP10171867A EP10171867A EP2415881A1 EP 2415881 A1 EP2415881 A1 EP 2415881A1 EP 10171867 A EP10171867 A EP 10171867A EP 10171867 A EP10171867 A EP 10171867A EP 2415881 A1 EP2415881 A1 EP 2415881A1
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- stop
- drill rod
- gripping device
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- F27B1/10—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
- F27B1/21—Arrangements of devices for discharging
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- F27D3/15—Tapping equipment; Equipment for removing or retaining slag
- F27D3/1509—Tapping equipment
- F27D3/1527—Taphole forming equipment, e.g. boring machines, piercing tools
Definitions
- the invention relates to a holding device for a boring bar of a taphole drilling machine with the features of claim 1 and to a method for removing a boring bar from a boring bar receptacle of a taphole drilling machine having the features of claim 15.
- Tap hole drilling machines are well known from the prior art and essentially serve to open a melt channel by drilling a blast furnace wall of a blast furnace.
- the known tap hole drilling machines are essentially formed of a frame with a drilling and striking mechanism arranged thereon.
- the drills and drums have a boring bar adapter for connecting a drill pipe several meters long.
- the frame is designed in the manner of a carriage and, for example, rotatably and pivotably mounted so that it can be moved in front of a taphole of a blast furnace in a provided for a hole position.
- the frame is also regularly with a front end a fastening device firmly fixed to the blast furnace.
- a relatively large feed force can be applied during a drilling process via the boring bar.
- the drilling and percussion mechanism causes a rotation of the drill rod together with a recurring impact pulse in the manner of a hammer drill.
- An advance of the drill rod is carried out by a feed movement of the drilling and hammer mechanism in the longitudinal direction of the frame, so that the drill rod can penetrate deeper and deeper into the wall of the blast furnace. Since a boring bar can be several meters long, it is necessary to loosely support the boring bar at the front end of the rack.
- various devices are known from the prior art, which are designed so that the drill rod can be easily changed, as well as learns a guide that ensures unobstructed rotation and feed the drill rod in any case.
- the present invention is therefore based on the object of proposing a holding device for a boring bar of a taphole drilling machine and a method for removing a boring bar from a boring bar receptacle of a taphole drilling machine, which enables a simple removal of a boring bar from a boring bar receptacle.
- the invention relates to a holding device for a boring bar of a taphole drilling machine, wherein the taphole drilling machine has a frame with a movably arranged drilling and striking mechanism, wherein the drilling and striking mechanism has a boring bar receptacle for connecting the boring bar, wherein a gripping device of the holding device is arranged on the frame is, wherein the gripping device for supporting the boring bar relative to the Bohrstangenfacta is used, and wherein by means of the gripping device, the boring bar is fixed to the frame.
- the gripping device fix the boring bar relative to the frame at this rotationally fixed or fix so that a feed movement of the boring bar is no longer possible.
- the drill rod should have jammed in the Bohrstangenamide, thus no additional tool or personnel is required because a tool for holding or clamping the boring bar provided by the gripping device, or is formed.
- the fixation of the drill rod relative to the frame it is basically irrelevant at which point of the frame, the drill rod is fixed.
- the gripping device is arranged on an end of the frame which faces a stitch hole and is opposite the drilling and impact mechanism.
- the gripping device can then be designed so that it also serves to guide the drill rod.
- a possibly eccentric or eccentric running of the boring bar when drilling a blast furnace wall can be avoided.
- the gripping device may, for example, comprise clamping elements which can positively and / or positively fix the boring bar.
- the clamping elements can be designed so that they clamp the drill rod by means of frictional engagement.
- a provided for engagement with the drill rod surface of the clamping elements may be provided for example with a toothing.
- the clamping elements may also have pointed or wedge-shaped projections which can penetrate positively into a surface of the drill rod.
- the gripping device has claws which can embrace the boring bar, such that the boring bar is guided by the claws.
- the Klausen can serve as a guide for the boring bar, without any fixation of the boring bar by means of the claws.
- the claws can also be such that, in addition to enclosing the boring bar, they are pivotable so that the boring bar is released by the clutches and is easily replaceable.
- the clamping elements are respectively arranged on the jaws and firmly connected thereto. Depending on the position of the jaws relative to the drill rod, the clamping elements can firmly abut against this and thus fix the boring bar, or be spaced from the boring bar, so that the boring bar is guided between the claws.
- the function of the clamping elements can be adjusted so easily over a distance of the jaws relative to the drill rod.
- the holding device can have a drive unit which can bring about pivoting of the gripping device into an opening, closing or clamping position.
- a drive unit which can bring about pivoting of the gripping device into an opening, closing or clamping position.
- claws can be spaced apart from one another such that no guidance of the drill rod between the claws takes place and the boring bar can be easily removed.
- the jaws In a closed position, the jaws may surround the drill rod to such an extent that the drill rod is passed between the jaws, and in a clamping position, the jaws may approximate the drill rod so that the drill rod is fixed between the jaws or between jaws fastened to the jaws.
- the drive unit can enable a simple, automated and possibly automated transfer of the gripping device into these positions.
- the drive unit may be formed of a lever gear, a drive shaft and an actuating cylinder, wherein the actuating cylinder is coupled to the drive shaft such that the drive shaft is rotatable by means of the confirmation cylinder, and wherein the drive shaft is so coupled to the lever gear, the lever mechanism by means of Drive shaft can cause the pivoting of the gripping device.
- the actuating cylinder may be a hydraulic cylinder which rotates or pivots the drive shaft at a certain angle of rotation. This rotation of the drive shaft can be further transmitted to the lever gear, so that the lever mechanism causes an actuation of the gripping device. So can the opening, closing, or Clamping position can be adjusted by different rotational angle positions of the drive shaft.
- the use of a drive shaft allows a spatial separation of gripping device and actuating cylinder, since the actuating cylinder should be protected from the influence of temperature and removed as far as possible from the blast furnace wall.
- the holding device can have an adjusting device by means of which the closing or clamping position can be adjusted.
- a stop for limiting a rotation of the drive shaft can be formed between the drive unit and the adjusting device.
- the drive shaft is then rotatable by means of the actuating cylinder only up to a certain angle of rotation until the closing or the clamping position of the gripping device is reached.
- the stop may for example also include a screw that allows fine adjustment of the stop.
- a rotation of the drive shaft is easily possible if the actuating cylinder is connected via a crank lever to the drive shaft.
- the crank lever may, for example, be rigidly secured to one end of the drive shaft, wherein the actuating cylinder can engage one end of the crank lever and pivot it about the drive shaft.
- the stop can be particularly easily formed between the crank lever and the adjusting device. The stop can then easily limit a pivoting movement of the crank lever and thus a rotational angle of the drive shaft.
- the adjustment can have a stop element for forming the stop, wherein the stop element may have a closing stop for forming the closed position and a clamping stop to form the clamping position, wherein the stop element between a closing or Clamping position is movable, such that the closing stop or optionally the clamping stop forms the stop.
- the stop element can therefore form two stops, which, depending on the desired position of the gripping device, the respectively suitable stop of the stop element is used.
- the stop element can be formed, for example, as a rod which forms the closing stop and the clamping stop and can be moved along its longitudinal axis so that the closing stop or the clamping stop is used as a stop.
- the thus formed stop can then limit a rotational angle of the drive shaft, or set and allows a selection between the closing or clamping position of the gripping device by a simple displacement of the stop element.
- the closing or clamping stop can be formed by dispensing with a physical formation of one of these stops on the setting device. The relevant stop can then be formed by the maximum stroke of the actuating cylinder.
- the adjusting device may comprise a spring, by means of which the stop element is movable into the closed position. This can be ensured that, if no specific position was selected by means of the adjustment, always the closing stop forms the stop and the gripping device is in the closed position.
- the spring may be formed as a tension or compression spring, which causes a displacement or related movement of the adjusting device.
- the adjusting device has a locking unit, by means of which the stop element can be locked in the closed or clamping position.
- the locking unit may for example be formed from a lever element which is locked or pivoted in a respective desired position of the stop member so that the locking unit fixes the stopper member positively and prevents the same unwanted displacement.
- the taphole boring machine has a frame with a drilling and hammer mechanism arranged thereon, the boring and striking mechanism having the boring bar receptacle for connecting the boring bar, wherein a gripping device is arranged on the frame wherein the gripping device supports the drill rod relative to the drill rod receiver, wherein the drill rod is fixedly secured to the frame by means of the gripper, and wherein the drill rod receiver is moved relative to the gripper so as to remove the drill rod from the drill rod receiver.
- the tap hole drilling machine 10 has a base 12 and a positioning device 13 for moving and positioning a frame 14 arranged thereon with a boring bar 15 and a boring and percussion mechanism 16.
- the boring bar 15 is inserted into a boring bar receptacle 17 of the boring and striking mechanism 16 and can be pushed forwards or backwards by a longitudinal movement of the boring and striking mechanism along the frame 14 in the direction of the blast furnace wall 11.
- a fastening device 19 is arranged, which fixes the frame 14 fixed to a holder 20 on the blast furnace wall 11. In particular, a precise tap hole can be performed.
- a gripping device 21 is also arranged with a lever mechanism 22, wherein the lever mechanism 22 is connected via a drive shaft 23 with a not visible here actuating cylinder under a protective cover 24. Further, an adjusting device 25 is arranged at a rear end 26 of the drive shaft 23. The adjusting device 25 forms, together with the gripping device 21 and the lever mechanism 22, the drive shaft 23 and the actuating cylinder, a holding device 27 for the boring bar 15.
- the boring bar 15 In the event that the boring bar 15 can not readily be removed from the boring bar receptacle 17, especially if it is jammed by plastic deformation in the boring bar receptacle 17, the boring bar 15 is clamped by means of the gripping device 21 to a front end 28 of the boring bar 15 and so firmly fixed relative to the frame 14.
- the drilling and impact mechanism 16 is now moved or pushed back in the direction of a rear end 29 of the frame 14, so that the drill rod 15 is pulled out of the boring bar receptacle 17 by this relative movement.
- Fig. 2a to 2c respectively.
- Fig. 3a to 3c show several views of the gripping device 21, which is essentially formed from claws 30 and clamping elements 31.
- the claws 30 are arranged relative to an axis of symmetry 32 of the gripping device 21 about axes 33 pivotally.
- the lever mechanism 23, not shown in this view is about Joints 34 connected to the claws 30.
- the drill rod 15 is received in the positions shown here in each case of the gripping device 21 between the jaws 30 so that they can not fall out.
- the claws 30 can each be pivoted about the axes 33 so that the drill rod 15 is released.
- the Fig. 2a or 3a show a clamping position of the gripping device 21, the Fig.
- the claws 30 may be moved slightly apart so that the jaw spacing a is increased and a gap 37 is formed between the jaws 35 and the boring bar 15.
- the drill rod 15 can then rotate in the gripping device 21 for a drilling operation and be advanced in the axial direction.
- the gripping device 21 fulfills a guiding function in this position. If the two clamping elements 31 are worn, they can be easily disassembled and replaced by means of screws 38 from the claws 30.
- FIG. 4 to 8 shows a closer view of the adjustment 25.
- the under the protective cover 24 located actuating cylinder 39 is connected via a hinge 40 with a crank lever 41, which in turn is fixedly connected to the drive shaft 23.
- a movement of the actuating cylinder 39 thus enables a rotation of the drive shaft 23 by a rotation angle ⁇ , as from Fig. 4 seen.
- On the crank lever 41 an adjusting screw 42 is further attached, here together with a stop element 43 of the adjusting device 25, a stop or closing stop 47 is formed.
- the stop member 43 is formed as a rod 45 with a square cross-section and in a matching trained guide profile 46 mounted longitudinally movable.
- the closing stop 47 is designed to bear the adjusting screw 42 or a clamping stop not visible here.
- a spring 49 is fixed to a front end 50 of the rod 45 so that the rod 45 in the in the 6 and 7 shown closed position of the stop element 43 is pulled.
- a lever 52 is further arranged on an axis 53 on the rod 45, and rotatably connected thereto.
- the axis 53 is inserted into a central bore 54 in the rod 45 and secured by means of an eyelet screw 55.
- the eyelet screw 55 also serves to fasten the spring 49.
- the adjustment device 45 further has an operator panel 56, which can take an operator from the respective position of the lever 52 or the closed or clamping position of the gripping device 21.
- the lever 52 can continue to be pivoted about a Leksache 57 of the rod 45, that the lever 52 can lock the rod 45 in the respective position or position.
- the Fig. 9 shows a further embodiment of an adjustment 58, which has a lever 59 with a control panel 60, in contrast to the adjustment device described above.
- the operation panel 60 two grooves 61 are formed, and the lever 59 can be respectively inserted by pivoting about the longitudinal axis 57 in the grooves 61, so that a respective position of the rod 45 by means of the lever 59 and the control panel 60 can be positively fixed.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für eine Bohrstange einer Stichlochbohrmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Entfernen einer Bohrstange aus einer Bohrstangenaufnahme einer Stichlochbohrmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 15.
- Stichlochbohrmaschinen sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt und dienen im Wesentlichen zum Eröffnen eines Schmelzekanals durch Aufbohren einer Hochofenwandung eines Hochofens. Die bekannten Stichlochbohrmaschinen sind im Wesentlichen aus einem Gestell mit einem daran angeordneten Bohr- und Schlagwerk gebildet. Das Bohr-und Schlagwerk verfügt über eine Bohrstangenaufnahme zum Anschluss einer mehrere Meter langen Bohrstange. Das Gestell ist in Art einer Lafette ausgebildet und beispielsweise dreh- und schwenkbar so gelagert, dass es vor einem Stichloch eines Hochofens in eine für eine Bohrung vorgesehene Position bewegt werden kann. Zum Anbringen einer Bohrung wird das Gestell auch regelmäßig mit einem vorderen Ende mittels einer Befestigungseinrichtung am Hochofen fest fixiert. So kann bei einem Bohrvorgang über die Bohrstange eine relativ große Vorschubkraft aufgebracht werden. Während des Bohrvorgangs bewirkt das Bohr- und Schlagwerk eine Drehung der Bohrstange zusammen mit einem wiederkehrenden Schlagimpuls in Art eines Bohrhammers. Ein Vorschub der Bohrstange erfolgt durch eine Vorschubbewegung des Bohr- und Schlagwerks in Längsrichtung des Gestells, so dass die Bohrstange immer tiefer in die Wandung des Hochofens eindringen kann. Da eine Bohrstange mehrere Meter lang sein kann, ist es notwendig, die Bohrstange an dem vorderen Endes des Gestells lose zu haltern. Hierzu sind aus dem Stand der Technik verschiedene Einrichtungen bekannt, die so ausgebildet sind, dass die Bohrstange leicht gewechselt werden kann, sowie eine Führung erfährt, die eine Drehung und einen Vorschub der Bohrstange in jedem Fall ungehindert gewährleistet.
- Da das Bohr- und Schlagwerk relativ große Kräfte über die Bohrstangenaufnahme auf die Bohrstange bei einem Bohrvorgang ausübt, kann es während des Bohrvorgangs regelmäßig zu einer plastischen Verformung eines hinteren Endes der Bohrstange in der Bohrstangenaufnahme kommen. Die plastische Verformung kann insbesondere durch das Schlagwerk bewirkt werden, welches über die Bohrstangenaufnahme einen Schlagimpuls auf das hintere Ende der Bohrstange ausübt. Dies kann dazu führen, dass nach dem Eröffnen eines Stichlochs der üblicherweise notwendige Austausch der Bohrstange erschwert ist. Durch die plastische Verformung des hinteren Endes der Bohrstange in der Bohrstangenaufnahme kann sich die Bohrstange so in der Bohrstangenaufnahme verklemmen, dass sie nicht ohne weiteres einfach aus der Bohrstangenaufnahme entfernt werden kann. So ist in diesem Fall ein Wechsel der Bohrstange bzw. deren Entfernung aus der Bohrstangenaufnahme durch Bedienpersonal nur mit zusätzlichem Werkzeug unter einem erhöhten Zeitaufwand möglich.
- Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Haltevorrichtung für eine Bohrstange einer Stichlochbohrmaschine sowie ein Verfahren zum Entfernen einer Bohrstange aus einer Bohrstangenaufnahme einer Stichlochbohrmaschine vorzuschlagen, welche bzw. welches ein einfaches Entfernen einer Bohrstange aus einer Bohrstangenaufnahme ermöglicht.
- Diese Aufgabe wird durch eine Haltevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.
- Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für eine Bohrstange einer Stichlochbohrmaschine, wobei die Stichlochbohrmaschine ein Gestell mit einem daran bewegbar angeordneten Bohr- und Schlagwerk aufweist, wobei das Bohr- und Schlagwerk eine Bohrstangenaufnahme zum Anschluss der Bohrstange aufweist, wobei eine Greifeinrichtung der Haltevorrichtung an dem Gestell angeordnet ist, wobei die Greifeinrichtung zur Halterung der Bohrstange relativ zur Bohrstangenaufnahme dient, und wobei mittels der Greifeinrichtung die Bohrstange an dem Gestell fest fixierbar ist.
- Demnach ist es mittels der Greifeinrichtung möglich, die Bohrstange relativ zum Gestell an diesem drehfest zu fixieren bzw. so zu fixieren, dass eine Vorschubbewegung der Bohrstange nicht mehr möglich ist. Folglich wird es möglich, dass am Gestell bewegbare Bohr- und Schlagwerk in eine zur Vorschubbewegung entgegengesetzte Richtung zu bewegen bzw. maschinell angetrieben so zu verfahren, dass die Bohrstange aus der Bohrstangenaufnahme herausgezogen wird. Für den Fall, dass sich die Bohrstange in der Bohrstangenaufnahme verklemmt haben sollte, wird somit kein zusätzliches Werkzeug oder Personal benötigt, da ein Werkzeug zum Festhalten bzw. Klemmen der Bohrstange durch die Greifeinrichtung zur Verfügung gestellt, bzw. ausgebildet wird. Gegenüber einer manuellen Entfernung der Bohrstange aus der Bohrstangenaufnahme können mittels des bewegbaren Bohr- und Schlagwerks auch besonders hohe Zugkräfte zur Verfügung gestellt bzw. ausgebildet werden, die ein Herausziehen selbst stark verformter Bohrstangenenden aus der Bohrstangenaufnahme vereinfachen, ohne dass ein Zeitaufwand für einen Bohrstangewechsel wesentlich erhöht wird.
- Hinsichtlich der Fixierung der Bohrstange relativ zum Gestell, ist es grundsätzlich unerheblich, an welcher Stelle des Gestells die Bohrstange fixiert wird. So ist es beispielsweise auch denkbar, die Bohrstange in unmittelbarer Nähe zur Bohrstangenaufnahme am Gestell zu fixieren.
- Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Greifeinrichtung an einem, einem Stichloch zugewandten und dem Bohr- und Schlagwerk gegenüberliegenden Ende des Gestells angeordnet ist. Die Greifeinrichtung kann dann so ausgebildet sein, dass sie auch zu einer Führung der Bohrstange dient. So kann ein ggf. unrunder bzw. exzentrischer Lauf der Bohrstange beim Anbohren einer Hochofenwandung vermieden werden.
- Die Greifeinrichtung kann beispielsweise Klemmelemente aufweisen, die die Bohrstange kraft- und/oder formschlüssig fixieren können. So können die Klemmelemente so ausgebildet sein, dass sie die Bohrstange mittels Reibschluss klemmen. Eine zur Anlage an der Bohrstange vorgesehene Oberfläche der Klemmelemente kann dazu beispielsweise mit einer Zahnung versehen sein. Die Klemmelemente können aber auch spitzen-oder keilförmige Vorsprünge aufweisen, die in eine Oberfläche der Bohrstange formschlüssig eindringen können.
- Weiter ist es von Vorteil, wenn die Greifeinrichtung Klauen aufweist, die die Bohrstange umgreifen können, derart, dass die Bohrstange von den Klauen geführt wird. Die Klausen können so als eine Führung für die Bohrstange dienen, ohne dass eine Fixierung der Bohrstange mittels der Klauen erfolgt. Auch können die Klauen auch so beschaffen sein, dass sie neben einer Umschließung der Bohrstange so verschwenkbar sind, dass die Bohrstange von den Klausen freigegeben wird und leicht auswechselbar ist.
- Insofern ist es vorteilhaft, wenn die Klemmelemente jeweils an den Klauen angeordnet und fest mit diesem verbunden sind. Je nach Position der Klauen relativ zur Bohrstange können die Klemmelemente fest an dieser anliegen und somit die Bohrstange fixieren, bzw. von der Bohrstange beabstandet sein, so dass die Bohrstange zwischen den Klauen geführt wird. Die Funktion der Klemmelemente kann so einfach über einen Abstand der Klauen relativ zur Bohrstange eingestellt werden.
- Weiter kann die Haltevorrichtung eine Antriebseinheit aufweisen, die ein Schwenken der Greifeinrichtung in eine Öffnungs-, Schließ-, oder Klemmstellung bewirken kann. In einer Öffnungsstellung können beispielsweise Klauen soweit voneinander beabstandet sein, dass keine Führung der Bohrstange zwischen den Klauen erfolgt und die Bohrstange einfach entnommen werden kann. In einer Schließstellung können die Klauen die Bohrstange soweit umgeben, dass die Bohrstange zwischen den Klauen geführt wird, und in einer Klemmstellung können die Klauen soweit der Bohrstange angenähert sein, dass die Bohrstange zwischen den Klauen bzw. zwischen an den Klauen befestigten Klemmelementen fixiert ist. Die Antriebseinheit kann eine einfache, maschinelle und ggf. automatisierte Überführung der Greifeinrichtung in diese Stellungen ermöglichen.
- Die Antriebseinheit kann aus einem Hebelgetriebe, einer Antriebswelle und einem Betätigungszylinder gebildet sein, wobei der Betätigungszylinder derart mit der Antriebswelle gekoppelt ist, dass die Antriebswelle mittels des Bestätigungszylinders drehbar ist, und wobei die Antriebswelle derart mit dem Hebelgetriebe gekoppelt ist, das das Hebelgetriebe mittels der Antriebwelle das Verschwenken der Greifeinrichtung bewirken kann. Der Betätigungszylinder kann ein Hydraulikzylinder sein, der die Antriebswelle in einem bestimmten Drehwinkel dreht bzw. verschwenkt. Diese Drehung der Antriebswelle kann weiter auf das Hebelgetriebe übertragen werden, so dass das Hebelgetriebe eine Betätigung der Greifeinrichtung bewirkt. So können die Öffnungs-, Schließ-, oder Klemmstellung durch verschiedene Drehwinkelpositionen der Antriebswelle eingestellt werden. Auch ermöglicht die Verwendung einer Antriebswelle eine räumliche Trennung von Greifeinrichtung und Betätigungszylinder, da der Betätigungszylinder vor Temperatureinwirkung geschützt und möglichst weit von der Hochofenwandung entfernt werden sollte.
- Zur Anpassung der Greifeinrichtung an verschiedene Bohrstangendurchmesser oder auch zum Wechsel zwischen der Schließ-, oder Klemmstellung der Greifeinrichtung kann die Haltevorrichtung eine Einstelleinrichtung aufweisen, mittels der die Schließ- oder Klemmstellung einstellbar ist.
- So kann zwischen der Antriebseinheit und der Einstelleinrichtung ein Anschlag zur Begrenzung einer Drehung der Antriebswelle ausgebildet sein. Die Antriebswelle ist dann mittels des Betätigungszylinders nur bis zu einem bestimmten Drehwinkel drehbar, bis die Schließ- oder die Klemmstellung der Greifeinrichtung erreicht wird. Der Anschlag kann beispielsweise auch eine Schraube umfassen, die eine Feinjustierung des Anschlags ermöglicht.
- Eine Drehung der Antriebswelle wird einfach möglich, wenn der Betätigungszylinder über einen Kurbelhebel mit der Antriebswelle verbunden ist. Der Kurbelhebel kann beispielsweise an einem Ende der Antriebswelle starr befestigt sein, wobei der Betätigungszylinder an einem Ende des Kurbelhebels angreifen und diesen um die Antriebswelle verschwenken kann.
- In diesem Fall kann der Anschlag besonders einfach zwischen dem Kurbelhebel und der Einstelleinrichtung ausgebildet sein. Der Anschlag kann dann eine Schwenkbewegung des Kurbelhebels und somit einen Drehwinkel der Antriebswelle einfach begrenzen.
- Um den Anschlag möglichst einfach variieren bzw. einstellen zu können, kann die Einstelleinrichtung ein Anschlagelement zur Ausbildung des Anschlags aufweisen, wobei das Anschlagelement einen Schließanschlag zur Ausbildung der Schließstellung und einen Klemmanschlag zur Ausbildung der Klemmstellung aufweisen kann, wobei das Anschlagelement zwischen einer Schließ- oder Klemmposition bewegbar ist, derart, dass der Schließanschlag oder wahlweise der Klemmanschlag den Anschlag ausbildet. Das Anschlagelement kann demnach zwei Anschläge ausbilden, wobei je nach gewünschter Stellung der Greifeinrichtung der jeweils passende Anschlag des Anschlagelements Verwendung findet. Das Anschlagelement kann beispielsweise als ein Stab ausgebildet sein, der den Schließanschlag und den Klemmanschlag ausbildet und entlang seiner Längsachse so verschoben werden kann, dass der Schließanschlag oder der Klemmanschlag als Anschlag verwendet wird. Der so ausgebildete Anschlag kann dann einen Drehwinkel der Antriebswelle begrenzen, bzw. einstellen und ermöglicht eine Auswahl zwischen der Schließ- oder Klemmposition der Greifeinrichtung durch ein einfaches Verschieben des Anschlagelements. Auch kann der Schließ- oder Klemmanschlag dadurch ausgebildet sein, dass auf eine physische Ausbildung einer dieser Anschläge an der Einstelleinrichtung verzichtet wird. Der betreffende Anschlag kann dann durch den maximalen Hub des Betätigungszylinders ausgebildet sein.
- In einer weiteren Ausführungsform kann die Einstelleinrichtung eine Feder aufweisen, mittels der das Anschlagelement in die Schließposition bewegbar ist. Damit kann sichergestellt werden, dass, wenn keine bestimmte Position mittels der Einstelleinrichtung ausgewählt wurde, immer der Schließanschlag den Anschlag ausbildet und sich die Greifeinrichtung in der Schließposition befindet. Die Feder kann als eine Zug-oder Druckfeder ausgebildet sein, die eine Verschiebung bzw. diesbezügliche Bewegung der Einstelleinrichtung bewirkt.
- So ist es vorteilhaft, wenn die Einstelleinrichtung eine Arretiereinheit aufweist, mittels der das Anschlagelement in der Schließ- oder Klemmposition arretierbar ist. Mittels der Arretiereinheit kann sichergestellt werden, dass das Anschlagelement sicher in seiner vorgesehen Lage verbleibt. Die Arretiereinheit kann beispielsweise aus einem Hebelelement gebildet sein, das in einer jeweiligen, gewünschten Position des Anschlagselements so verrastet oder verschwenkt wird, dass die Arretiereinheit das Anschlagelement formschlüssig fixiert und eine unerwünschte Verschiebung desselben verhindert.
- Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Entfernen einer Bohrstange aus einer Bohrstangenaufnahme einer Stichlochbohrmaschine weist die Stichlochbohrmaschine ein Gestell mit einem daran angeordneten Bohr-und Schlagwerk auf, wobei das Bohr- und Schlagwerk die Bohrstangenaufnahme zum Anschluss der Bohrstange aufweist, wobei eine Greifeinrichtung an dem Gestell angeordnet ist, wobei die Greifeinrichtung die Bohrstange relativ zur Bohrstangenaufnahme haltert, wobei mittels der Greifeinrichtung die Bohrstange an dem Gestell fest fixiert wird, und wobei die Bohrstangenaufnahme relativ zur Greifeinrichtung derart bewegt wird, dass die Bohrstange aus der Bohrstangenaufnahme entfernt wird.
- Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die vorstehende Beschreibung der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwiesen. Andere vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens ergeben sich aus den Merkmalsbeschreibungen der auf den Vorrichtungsanspruch 1 rückbezogenen Unteransprüche.
- Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.
- Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht einer Stichlochbohrmaschine mit einer Haltevorrichtung;
- Fign. 2a-2c
- eine Vorderansicht einer Greifeinrichtung in verschiedenen Positionen;
- Fign. 3a-3c
- ein jeweils vergrößerter Ausschnitt der Greifeinrichtung aus den
Fig. 2a bis 2c ; - Fig. 4
- eine Schnittansicht der Stichlochbohrmaschine mit einer Einstelleinrichtung;
- Fig. 5
- eine Teilansicht der Stichlochbohrmaschine aus
Fig. 1 mit der Einstelleinrichtung; - Fig. 6
- eine Längsschnittansicht der Einstelleinrichtung aus
Fig. 5 ; - Fig. 7
- eine weitere Längsschnittansicht der Einstelleinrichtung aus
Fig. 5 ; - Fig. 8
- eine vergrößerte Seitenansicht der Einstelleinrichtung aus
Fig. 5 ; - Fig. 9
- eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Einstelleinrichtung.
-
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Stichlochbohrmaschine 10 an einer abschnittweise dargestellten Hochofenwandung 11. Die Stichlochbohrmaschine 10 weist einen Standfuß 12 sowie eine Positioniervorrichtung 13 zur Bewegung und Positionierung eines daran angeordneten Gestells 14 mit einer Bohrstange 15 und einem Bohr- und Schlagwerk 16 auf. Die Bohrstange 15 ist in eine Bohrstangenaufnahme 17 des Bohr- und Schlagwerks 16 eingesetzt und kann durch eine Längsbewegung des Bohr- und Schlagwerks entlang des Gestells 14 in Richtung der Hochofenwandung 11 vor- oder zurückgeschoben werden. Weiter ist an einem vorderen Ende 18 des Gestells 14 eine Befestigungseinrichtung 19 angeordnet, die das Gestell 14 fest an einem Halter 20 an der Hochofenwandung 11 fixiert. So kann insbesondere eine präzise Stichlochbohrung durchgeführt werden. An dem vorderen Ende 18 ist darüber hinaus eine Greifeinrichtung 21 mit einem Hebelgetriebe 22 angeordnet, wobei das Hebelgetriebe 22 über eine Antriebswelle 23 mit einem hier nicht sichtbaren Betätigungszylinder unter einer Schutzabdeckung 24 verbunden ist. Weiter ist eine Einstelleinrichtung 25 an einem hinteren Ende 26 der Antriebswelle 23 angeordnet. Die Einstelleinrichtung 25 bildet zusammen mit der Greifeinrichtung 21 sowie dem Hebelgetriebe 22, der Antriebswelle 23 und dem Betätigungszylinder eine Haltevorrichtung 27 für die Bohrstange 15 aus. Für den Fall, dass sich die Bohrstange 15 nicht ohne weiteres aus der Bohrstangenaufnahme 17 entfernen lässt, insbesondere wenn sie durch eine plastische Verformung in der Bohrstangenaufnahme 17 verklemmt ist, wird die Bohrstange 15 mittels der Greifeinrichtung 21 an einem vorderen Ende 28 der Bohrstange 15 geklemmt und so relativ zum Gestell 14 fest fixiert. Das Bohr- und Schlagwerk 16 wird nun in Richtung eines hinteren Endes 29 des Gestells 14 verfahren bzw. zurückgeschoben, so dass die Bohrstange 15 aus der Bohrstangenaufnahme 17 durch diese Relativbewegung herausgezogen wird. So kann eine ohnehin notwendige maschinelle Bewegung des Bohr- und Schlagwerks 16 in Richtung des hinteren Endes 29 des Gestells 14 zum Herausziehen der Bohrstange 15 aus einem hier nicht dargestellten Bohrloch in der Hochofenwandung 11 benutzt werden, um die Bohrstange 15 aus der Bohrstangenaufnahme 17 zu lösen. Auch ist dafür dann weder zusätzliches Werkzeug noch eine Unterbrechung des sonst üblichen Arbeitsablaufs notwendig. - Die
Fig. 2a bis 2c bzw.Fig. 3a bis 3c zeigen mehrere Ansichten der Greifeinrichtung 21, welche im Wesentlichen aus Klauen 30 und Klemmelementen 31 gebildet ist. Die Klauen 30 sind relativ zu einer Symmetrieachse 32 der Greifeinrichtung 21 um Achsen 33 verschwenkbar angeordnet. Das in dieser Ansicht nicht dargestellte Hebelgetriebe 23 ist über Gelenke 34 mit den Klauen 30 verbunden. Die Bohrstange 15 ist in den hier jeweils gezeigten Stellungen der Greifeinrichtung 21 zwischen den Klauen 30 so aufgenommen, das sie nicht herausfallen kann. Zum vollständigen Wechsel der Bohrstange 15 können die Klauen 30 jeweils um die Achsen 33 so verschwenkt werden, dass die Bohrstange 15 freigegeben wird. DieFig. 2a bzw. 3a zeigen eine Klemmstellung der Greifeinrichtung 21, dieFig. 2b bzw. 3b eine Mittelstellung und dieFig. 2c bzw. 3c eine Schließstellung der Greifeinrichtung 21. Ein Klauenabstand a ist dementsprechend jeweils vermindert oder vergrößert. Wie aus derFig. 3a zu ersehen ist, dringen keilförmige Klemmbacken 35 des Klemmelements 31 in eine Oberfläche 36 der Bohrstange 15 ein, so dass eine kraft-und formschlüssige Fixierung der Bohrstange 15 mittels der Greifeinrichtung 21 erzielt wird. Gemäß der Darstellung derFig. 3c können die Klauen 30 geringfügig auseinander bewegt werden, so dass der Klauenabstand a vergrößert ist und ein Spalt 37 zwischen den Klemmbacken 35 und der Bohrstange 15 gebildet wird. Die Bohrstange 15 kann dann in der Greifeinrichtung 21 für einen Bohrvorgang rotieren und in axialer Richtung vorgeschoben werden. Die Greifeinrichtung 21 erfüllt in dieser Stellung eine Führungsfunktion. Sollten die beiden Klemmelemente 31 verschlissen sein, können sie leicht mittels Schrauben 38 von den Klauen 30 demontiert und ausgewechselt werden. - Eine Zusammenschau der
Fig. 4 bis 8 zeigt eine nähere Darstellung der Einstelleinrichtung 25. Der unter der Schutzabdeckung 24 befindliche Betätigungszylinder 39 ist über einer Gelenk 40 mit einem Kurbelhebel 41 verbunden, welcher wiederum fest mit der Antriebswelle 23 verbunden ist. Eine Bewegung des Betätigungszylinders 39 ermöglicht somit eine Drehung der Antriebswelle 23 um einen Drehwinkel α, wie ausFig. 4 ersichtlich. An dem Kurbelhebel 41 ist weiter eine Einstellschraube 42 angebracht, hier zusammen mit einem Anschlagelement 43 der Einstelleinrichtung 25 einen Anschlag bzw. Schließanschlag 47 ausbildet. Das Anschlagelement 43 ist als ein Stab 45 mit einem quadratischen Querschnitt ausgebildet und in einem übereinstimmend ausgebildeten Führungsprofil 46 längsbeweglich gelagert. An dem Stab 45 gegenüberliegend der Einstellschraube 42 ist der Schließanschlag 47 zur Anlage der Einstellschraube 42 bzw. ein hier nicht sichtbarer Klemmanschlag ausgebildet. Weiter ist es eine Feder 49 an einem vorderen Ende 50 des Stabs 45 so befestigt, dass der Stab 45 in die in denFig. 6 und 7 gezeigte Schließposition des Anschlagelements 43 gezogen wird. An einem hinteren Ende 51 des Stabs 45 ist weiter ein Hebel 52 über eine Achse 53 am Stab 45 angeordnet, bzw. mit dieser drehbar verbunden. So ist die Achse 53 in eine zentrische Bohrung 54 im Stab 45 eingesetzt und mittels einer Ösenschraube 55 gesichert. Die Ösenschraube 55 dient hier ebenfalls zur Befestigung der Feder 49. Durch eine Bewegung des Hebels in die hier in denFig. 6 und 7 mit gestrichelten Linien dargestellte Klemmposition des Anschlagselements 43 wird der Stab 45 entgegen einer Federkraft der Feder 49 in Richtung des hinteren Endes 51 so im Führungsprofil 46 verschoben, dass der Klemmanschlag ausgebildet wird. Die Einstelleinrichtung 45 verfügt weiter über eine Bedientafel 56, der eine Bedienperson die jeweilige Stellung des Hebels 52 bzw. die Schließ- oder Klemmstellung der Greifeinrichtung 21 entnehmen kann. Der Hebel 52 kann weiter so um eine Längsache 57 des Stabs 45 verschwenkt werden, dass der Hebel 52 in der jeweiligen Position bzw. Stellung den Stab 45 arretieren kann. - Die
Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Einstelleinrichtung 58, die im Unterschied zu der vorstehend beschriebenen Einstellvorrichtung einen Hebel 59 mit einer Bedientafel 60 aufweist. In der Bedientafel 60 sind zwei Nuten 61 ausgebildet, und der Hebel 59 kann jeweils durch Verschwenken um die Längsachse 57 in die Nuten 61 eingesetzt werden, so dass eine jeweilige Position des Stabs 45 mittels des Hebels 59 und der Bedientafel 60 formschlüssig fixiert werden kann.
Claims (15)
- Haltevorrichtung (27) für eine Bohrstange (15) einer Stichlochbohrmaschine (10), wobei die Stichlochbohrmaschine ein Gestell (11) mit einem daran bewegbar angeordneten Bohr- und Schlagwerk (16) aufweist, wobei das Bohr- und Schlagwerk eine Bohrstangenaufnahme (17) zum Anschluss der Bohrstange aufweist, wobei eine Greifeinrichtung (21) der Haltevorrichtung an dem Gestell angeordnet ist, wobei die Greifeinrichtung zur Halterung der Bohrstange relativ zur Bohrstangenaufnahme dient, und wobei mittels der Greifeinrichtung die Bohrstange an dem Gestell fest fixierbar ist.
- Haltevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Greifeinrichtung (21) an einem, einem Stichloch zugewandten und dem Bohr- und Schlagwerk (16) gegenüberliegenden Ende (18) des Gestells (14) angeordnet ist. - Haltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Greifeinrichtung (21) Klemmelemente (31) aufweist, die die Bohrstange (15) kraft- und/oder formschlüssig fixieren können. - Haltevorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Greifeinrichtung (21) Klauen (30) aufweist, die die Bohrstange (15) umgreifen können, derart, dass die Bohrstange von den Klauen geführt wird. - Haltevorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Klemmelemente (31) jeweils an den Klauen (30) angeordnet und fest mit diesen verbunden sind. - Haltevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Haltevorrichtung (27) eine Antriebseinheit aufweist, die ein Verschwenken der Greifeinrichtung (21) in eine Öffnungs-, Schließ-, oder Klemmstellung bewirken kann. - Haltevorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antriebseinheit aus einem Hebelgetriebe (22), einer Antriebswelle (23) und einem Betätigungszylinder (39) gebildet ist, wobei der Betätigungszylinder derart mit der Antriebswelle gekoppelt ist, dass die Antriebswelle mittels des Betätigungszylinders drehbar ist, und wobei die Antriebswelle derart mit dem Hebelgetriebe gekoppelt ist, dass das Hebelgetriebe mittels der Antriebswelle das Verschwenken der Greifeinrichtung (21) bewirken kann. - Haltevorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Haltevorrichtung (27) eine Einstelleinrichtung (25, 58) aufweist, mittels der die Schließ- oder Klemmstellung der Greifeinrichtung (21) einstellbar ist. - Haltevorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen der Antriebeinheit und der Einstelleinrichtung (25, 58) ein Anschlag (47)zur Begrenzung einer Drehung der Antriebswelle (23) ausgebildet ist. - Haltevorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Betätigungszylinder (39) über einen Kurbelhebel (41) mit der Antriebswelle (23) verbunden ist. - Haltevorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Anschlag (47) zwischen dem Kurbelhebel (41) und der Einstelleinrichtung (25, 58) ausgebildet ist. - Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einstelleinrichtung (25, 58) ein Anschlagelement (43) zur Ausbildung des Anschlags aufweist, wobei das Anschlagelement einen Schließanschlag (47) zur Ausbildung der Schließstellung und einen Klemmanschlag zur Ausbildung der Klemmstellung aufweist, wobei das Anschlagelement zwischen einer Schließ- oder Klemmposition bewegbar ist, derart, dass der Schließanschlag oder wahlweise der Klemmanschlag den Anschlag ausbildet. - Haltevorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einstelleinrichtung (25, 58) eine Feder (49) aufweist, mittels der das Anschlagelement (43) in die Schließposition bewegbar ist. - Haltevorrichtung nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einstelleinrichtung (25, 58) eine Arretiereinheit aufweist, mittels der das Anschlagelement (43) in der Schließ- oder Klemmposition arretierbar ist. - Verfahren zum Entfernen einer Bohrstange (15) aus einer Bohrstangenaufnahme (17) einer Stichlochbohrmaschine (10), wobei die Stichlochbohrmaschine ein Gestell (14) mit einem daran angeordneten Bohr- und Schlagwerk (16) aufweist, wobei das Bohr- und Schlagwerk die Bohrstangenaufnahme zum Anschluss der Bohrstange aufweist, wobei eine Greifeinrichtung (21) an dem Gestell angeordnet ist, wobei die Greifeinrichtung die Bohrstange relativ zur Bohrstangenaufnahme haltert, wobei mittels der Greifeinrichtung die Bohrstange an dem Gestell fest fixiert wird, und wobei die Bohrstangenaufnahme relativ zur Greifeinrichtung derart bewegt wird, dass die Bohrstange aus der Bohrstangenaufnahme entfernt wird.
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