DE1172205B

DE1172205B - Spannsaeule zur Aufnahme einer mit selbsttaetigem Vorschub arbeitenden Saeulendrehbohrmaschine

Info

Publication number: DE1172205B
Application number: DES72777A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Kurt Assmann
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1961-03-01
Filing date: 1961-03-01
Publication date: 1964-06-18

Description

Spannsäule zur Aufnahme einer mit selbsttätigem Vorschub arbeitenden Säulendrehbohrmaschine Beim Abbau von Mineralien und Gestein geringer bis mittlerer Härte kommen im Untertagebau Drehbohnnaschinen zur Anwendung. Um die damit beschäftigten Arbeiter vom Gewicht der Maschine zu entlasten und bei selbsttätigem Vorschub der Bohrspindel die von dieser auf die Drehbohrmaschine übertragene Rückwirkung aufzunehmen, verwendet man Spannsäulen, die sich im Streb oder der Strecke zwischen Hangendem und Liegendem abstützen. Da die Höhe z. B. des Strebs unterschiedlich ist, muß bei den bekannten Ausführungsformen der Spannsäule diese zunächst durch Auseinanderziehen oder Zusammenschieben auf eine solche Länge eingestellt werden, die etwas kleiner ist als die Höhe des Strebs, und dann durch an den Einspannenden der Spannsäule vorhandene, in Spindeln laufende Einspannspitzen im Gestein verspannt werden. Zur Entlastung des mit dem Setzen der Spannsäule beauftragten Personals ist es bekannt, die Spannsäulen durch hydraulische Vorrichtungen oder mechanisch zu betätigende Spindeln zu verspannen.
Da die Spannsäule die gesamte Vorschubkraft der Drehbohrmaschine im Betrieb aufnehmen muß, wird sie stark auf Biegung beansprucht. Durch die elastische Durchbiegung der Spannsäule wird ihre ursprüngliche Länge verkürzt, wodurch sie leicht aus dem meist relativ weichen Gestein ausbricht.
Um das Durchbiegen und damit Lockern der Spannsäule unter der von der Bohrspindel über die Bohrmaschine senkrecht auf die Längsachse der Spannsäule wirkenden Kraft zu vermeiden, hat man verschiedene Gegenmaßnahmen versucht. Es wurde z. B. die Zahl der die Spannsäule bildenden Einzelsäulen vermehrt oder diese durch Verstrebungen versteift und verspannt. Das zulässige Biegemoment der Säulen selbst wurde durch die Wahl anderer oder größerer Querschnittsforinen erhöht. Die Lösungen waren unbefriedigend, da entweder das Biegemoment der Spannsäule trotz aller Maßnahmen nicht ausreichte, oder die ganze Konstruktion der Spannsäule wurde zu schwer und zu sperrig, wenngleich sie den sonstigen Anforderungen des Betriebes genügte.
Die neue Spannsäule vermeidet diese Nachteile und erlaubt ein rasches und sicheres Setzen. Die Lösung besteht darin, daß die aus elastischem Material bestehenden Teleskopholme der Spannsäule in Vorschubrichtung leicht bogenförmig durchgekrümmt und in bekannter Weise mechanisch und/oder hydraulisch in ihrer Längsachse verstellbar sind.
Zur Erläuterung der neuen Spannsäule wird auf die Zeichnung verwiesen, in der ein Ausführungsbeispiel in Aufriß (F i g. 1) und Seitenriß (F i g. 2) schematisch wiedergegeben ist.
Mit al, a. sind die zweiteiligen Teleskopholme bezeichnet, die durch Kopf- und Fußteil b. c miteinander verbunden sind. Anpreßplatten e stehen über Gelenkglieder d, z. B. Kugelgelenke, mit Kopf- und Fußteil b, c der Spannsäule in Verbindung. Die an der Spannsäule befestigte Säulendrehbohrmaschine ist bekannt und deshalb in die Zeichnung nicht aufgenommen worden. Es ist nur die beim selbsttätigen Vorschub der Bohrspindel auf die Spannsäule wirkende Kraft P angedeutet.
Zur Festsetzung im Streb können die Teleskopholme al, a, gegeneinander verstellt werden. Diese Verstellung kann über ein Druckmittel, z. B. öl, erfolgen, das durch einen nicht dargestellten Druckerzeuger, z. B. eine ölpumpe, gefördert wird. Dazu kann man einen Teilholm, z. B. a., des Teleskopholms al, a. als Druckzylinder und den anderen Teilholm, z. B. ap als Druckkolben ausbilden und beide unter Einfügung geeigneter Zwischenglieder zur Beachtung der bogenförmigen Krümmung der Teleskopholme al, a, gegeneinander verschiebbar gestalten. Der Druckkolben läßt sich bei Ausführung als Hohlzylinder mit Vorteil als Vorratsraum für das Druckmittel verwenden.
Die Verstellung der Teleskopholme ap a 2 in Längsrichtung kann auch über mechanische Zwischenglieder, wie Spindelgetriebe, Seilzug usw., vorgenommen werden.
Im einfachsten Fall kann der aus zwei Teilholmen bestehende, in Vorschubrichtung leicht bogenfönnig gekrümmte Teleskophohn durch Querbohrungen und Bolzen oder durch andere Verriegelungen in seiner Länge mechanisch festgelegt werden. In diesem Fall ist zum Verspannen der Spannsäule im Streb noch eine zusätzliche Vorrichtung in Form von in Spindeln laufenden Einspannspitzen oder -platten, die im Gestein angreifen, erforderlich.
Die Säulendrehbohrinaschine selbst kann durch bekannte Halterungen direkt oder indirekt an der Spannsäule befestigt werden.
Die beim Betrieb der Maschine vor Ort durch den selbsttätigen Vorschub der Bohrspindel auf die elastischen Teleskopholme ap a. wirkende Kraft P wird über die Anpreßplatten e auf das Gestein übertragen. Da nun die Teleskopholme al, a2 entgegen der Wirkungsrichtung der Kraft P bogenförmig durchgekrümmt sind, versucht diese Kraft, den von den Teleskopholmen gebildeten Bogen aufzubiegen, d. h. die gesamte Spannsäule zu strecken. Dadurch entstehen sehr große zusätzliche Spannkräfte, die dem Ausbrechen der Spannsäule aus dem Gestein entgegenwirken.

Claims

Patentanspruch. Spannsäule zur Aufnahme einer mit selbsttätigem Vorschub arbeitenden Säulendrehbohrmaschine für Gesteine und Mineralien, bestehend aus zweiteiligen Teleskopholmen, die mechanisch und/oder hydraulisch in ihrer Längsachse verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Teleskopholme in Vorschubrichtung leicht bogenförmig durchgekrümmt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 958 644; USA.-Patentschrift Nr. 2 532 679; Zeitschrift für das Berg-, Hütten- und Salinenwesen im Deutschen Reich, 1943, Bd. 91, Heft 2!3, S. 22, Abb. 3.