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Bohrvorrichtung zum Abteufen von Schächten Die Erfindung bezieht sich
auf eine Bohrvorrichtung zum Abteufen von Schächten od. dgl. verschiedener Querschnittsforinen
mit einem am Förderseil des Schachtes aufgehängten und im Schacht geführten Gestell,
an welchem mehrere um horizontale Achsen schwenkbare Träger mit an diesen angebrachten
Lafetten für Bohrvorrichtungen gehalten sind.
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Es ist bekannt, den Arbeitsrhythmus beim Schachtabteufen durch Mechanisierung
der Bohrarbeiten zu erhöhen. Ein axiales Tragteil, das am Boden des Schachtes auffiegt
und durch geeignete Querteile gehalten ist, kann mehrere Hämmer halten, die in Stellungen
um die Achse herum Löcher bohren. Dieses System hat jedoch den Nachteil, daß es
das Bohren von Löchern in der Achse des Schachtes behindert und daß die Handhabung
noch ziemlich verwickelt ist.
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Bekannt ist ferner ein Traggestell, das an einer Winde in einen Schacht
hinabgelassen wird und in diesem mittels Gleitführungen geführt ist. Das Traggestell
muß vor Bohrbeginn mit besonderen Füßen auf dem Schachtboden aufgestellt werden.
An diesem Traggestell sind um horizontale Achsen durch Hy-
draulikzylinder
schwenkbar mehrere Traganne angelenkt, die in ihrer Längsrichtung verstellbar sind
und an ihren freien Enden Gleitführungen für Bohrgeräte halten. Schon das Aufstellen
eines solchen Traggestells auf dem Schachtboden ist schwierig -und zeitraubend,
da dieser Boden praktisch niemals eben ist. Im Bereich der Aufstellfläche wird die
Bohrarbeit wesentlich erschwert, da man dort mit verhältnismäßig großem Neigungswinkel
bohren muß. Die Abteufgeschwindigkeit ist daher bei Arbeiten mit solchen Geräten
außerordentlich begrenzt.
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Zweck der Erfindung ist es, eine bewegbare Bohrvorrichtung zu schaffen,
die mit weniger großem Aufwand ein Bohren tiefer Löcher mit jeder gewünschten Neigung
bei gesteigerter Vortriebsgeschwindigkeit ermöglicht. Ausgehend von der eingangs
geschilderten Ausführungsform wird dies in erster Linie dadurch erreicht, daß das
Gestell mit an sich bekannten Spannvorrichtungen zum Festlegen ausschließlich an
den Schachtseitenwänden versehen wird und einen in horizontaler Richtung bewegbaren
ersten Laufwagen träg4 an welchem zwei zweite Laufwagen senkrecht zu dieser Richtung
bewegbar geführt sind, daß an den zweiten Laufwagen die Trägerrahmen schwenkbar
gelagert und an diesen in zu deren Schwenkachsen parallelen Achsen die Lafetten
mit den verstellbaren Bohrvorrichtungen angelenkt sind und daß Antriebsvorrichtungen
zum Verstellen der Laufwagen, Rahmen und Lafetten vorgesehen werden.
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Hierbei ist die gesamte Bodenfläche, des Schachtes für die Bohrarbeiten
frei gehalten. Das Gestell kann mit größerer Geschwindigkeit im Schacht verfahren
werden und läßt sich schnell und zuverlässig an den Schachtwänden verspannen. Die
Laufwagenanordnung ermöglicht es ferner, die verschiedenen Bohrgeräte bequem und
schnell in jede gewünschte Arbeitslage zu bringen. Durch die halbautomatische Bedienungsweise
lassen sich bei weniger Bedienungspersonal größere Vortriebsstrecken erzielen.
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Zum Ve-rspannen des Gestells an den Schachtwänden können vorzugsweise
durch druckmittelbetätigte Stützen verstellbare Spannelemente vorgesehen werden.
Um die Rüstzeiten beim Heben und Senken des Gerätes zu verkürzen, wird dieses durch
luftbereifte Räder im Schacht geführt.
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Die einzelnen Verstellorgane können durch einen ölkreis gespeist werden,
der durch eine am Gestell angebaute druckluftbetriebene Pumpe unter Druck gehalten
wird. Die verschiedenen Flüssigkeitswege lassen sich dann durch Verteiler steuern,
die den Bedienungspersonen selbst in der Arbeitsstellung leicht zugänglich sind.
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Zum Verschieben der Laufwagen dienen gegen Gas- undWassereintritt
abgedichtete Elektromotoren, die fest mit den entsprechenden Laufwagen verbunden
sind und wenigstens ein luftbereiftes Rad antreiben, das gegen die Tragschienen
oder parallele Schienen gedrückt ist und den zugehörigen Laufwagen
durch
Reibungsschluß vorwärts treibt. Aus Sicherheitsgründeen wird für Beleuchtung und
elektrische Steuerung eine Spannung von 24 V verwendet.
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Es hat sich gezeigt, daß bei der erfindungsgemäßen Abteufvorrichtung
drei Bedienungsleute ausreichen, um den gesamten Arbeitsbetrieb mit sechs Bohrhämmern
zu überwachen. Durch die spezielle Ab-
stützung und den mechanischen Vortrieb
können außerdem lange Bohrer mit einer Ausladung von etwa 3 m verwendet werden.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen
an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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F i g. 1 ist eine Teilansicht eines Gerätes gemäß der Erfindung
von der Seite; F i g. 2 ist eine Teilansicht im rechten Winkel zu Fig.
1;
F i g. 3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teiles von Fig.
1.
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Gemäß F i g. 1 und 2 umfaßt das Gerät ein metallenes Gestell
1, das im wesentlichen rechteckig ist und mit Anhängeeinrichtungen 2 und
Führungseinrichtungen 3, die gegen die Grubenzimmerung 8
angreifen,
ausgerüstet ist. Die Führungseinrichtungen 3 sind doppelt vorhanden, wobei
in F i g. 1 alle beide und in F i g. 2 nur eine einzige sichtbar ist.
Diese Einrichtungen umfassen jeweils zwei Metallrollen 4 und 5 (F i
g. 2), zwischen denen sich auf derselben Achse 6 ein luftbereiftes
Rad 7 befindet, das an der Grubenzimmerung 8 anliegt. Diese Einrichtung
ermöglicht bei einer genauen Ausrichtung des Ganzen Sinkgeschwindigkeiten in dem
Schacht bis zu 5 m pro Sekunde. Außerdem sind an den Ecken des Gestells
1 vier Spannelemente 9 schwenkbar angebaut und von schwenkbaren Parallelogrammlenkem
10 gehalten. Diese lassen sich ausfahren und drücken die Spannelemente
9 mittels hydraulischer Zylinder 11 kräftig gegen die nicht dargestellten
Wände des Schachtes.
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Nötigenfalls lassen sich auf den bereits angebauten Parallelogrammlenkern
zusätzliche, nicht dargestellte Lenker anbringen, so daß man mit Ausfahrweiten bis
zu 70 cm arbeiten kann.
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So ermöglicht das automatische Verspannsystern ein Festhalten des
Gestells an der Schachtzimmerang 8. Das Gestell 1 trägt zwei Hohlschienenführungen
12 und 13, die horizontal und parallel zu einer Seite des Gestells verlaufen.
Im Inneren der Schienen 12 und 13 befinden sich Laufrädchen 14 und
15, die fest mit einem Laufwagen 16 verbunden sind, der sich durch
einen Elektromotor 17 verschieben läßt. Dieser treibt zwei luftbereifte Räder
18 und 19 an, die auf den beiden parallel zu den Schienen 12 und
13
verlaufenden Schienen 20 und 21 laufen. Der Laufwagen 16 ist wiederum
mit Paaren von hohlen Führungsschienen 22 und 23 bzw. 24 und 25 versehen
(F ig. 1 und 3), die senkrecht zu den vorhergenannten liegen. Im Inneren
der Schienen 22 und 23 befinden sich zwei Laufrollen 26 und
27, die fest mit einem Laufwagen 28 verbunden sind und durch einen
Motor 29 verschoben werden können, der das an der Schiene 23 anliegende
Rad 30 antreibt. Die Bewegung des Motors 29 wird über ein 90'-Winkelgetriebe
31
auf das Rad 30 übertragen.
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Im Inneren der Schienen 24 und 25 können sich zwei Räder
32 und 33, die fest mit einem dem Laufwagen 28 entsprechenden
Laufwagen 34 verbunden sind, unter der Wirkung eines Motors 35 verschieben,
der ein an der Schiene 24 anliegendes Rad 36 antreibt. Die Bewegung des Motors
35 wird durch ein 901-Winkelgetriebe 37 auf das Rad 36 übertragen.
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Die Schienen 23 und 24 haben zwei Aufgaben; sie 5 sollen
einesteils die Räder 27 und 32 tragen und zum anderen als Lauffläche
der Antriebsrollen 30 und 36
dienen.
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Die Motoren 17, 29 und 35 werden mit z. B.
380 V betrieben, das Steuern geschieht jedoch mit 24 V, ebenso wie das Beleuchten,
wofür vier Scheinwerfer vorgesehen sind. In F i g. 1 sind lediglich zwei
Scheinwerfer 38 und 39 dargestellt.
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Jeder Laufwagen 28 und 34 trägt einen Rahmen 42 bzw. 43. Der
Rahmen 42 ist um die Achse 44 drehbar und der Rahmen 43 um die Achse 45, und zwar
durch die Wirkung der hydraulischen Zylinder 46 bzw. 47.
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Der Rahmen 43, der im wesentlichen von zwei Hauptträgern 48 und 49
gebildet wird (F i g. 2), trägt eine Welle 50 in Lagern
51 und 52.
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Der Rahmen 42, der im wesentlichen zwei Hauptträger umfaßt, die in
F i g. 1 nicht dargestellt sind, trägt eine Welle 55, die von zwei
Lagern gehalten ist, von denen das eine, 56, in F i g. 1 sichtbar
ist.
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Die Wellen 50 und 55 sind einerseits fest mit Schenkeln
59 bzw. 58 verbunden, die sich unter der Wirkung von Hydraulikzylinder
60 bzw. 61 bewegen lassen, und anderseits mit drei Lafetten
62, 63 und 64 (F i g. 2), und zwar z. B. mittels dreier kragenförrniger
Teile 65. Die mit dem Rahmen 42 verbundenen Lafetten sind in F i
g. 1 nicht dargestellt, um diese nicht unübersichtlich zu machen.
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Die Hydraulikzylinder 46 und 47 sowie 60 und 61
können
bis zu Drücken von 170 Atm. arbeiten und werden mit öl unter -einem
Druck von 90 Atm. versorgt, und zwar durch eine druckluftbetriebene Pumpe
66 (F i g. 2), die an das Gestell 1 angesetzt ist.
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Auf jeder Lafette ist ein pneumatischer Bohrhanuner 67 unter
der Wirkung einer Kette 68 verschiebbar angeordnet, die durch einen Druckluftmotor
69 getrieben wird. Außerdem ist jede außenliegende Lafette, z. B.
62 und 64, mit einem kleinen Hydraulikzylinder 70 versehen, mit dem
sich die entsprechende Lafette in der Ebene der beiden anderen um die Schwenkachsen
71 bzw. 72, die an den Befestigungsstellen der Welle 50 vorgesehen
sind, um einen kleinen Betrag neigen läßt. Dadurch läßt es sich einrichten, daß
die seitlichen Bohrungen leicht auseinanderlaufen, so daß sich immer eine genaue
Wand herstellen läßt.
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Das untere Ende jeder Lafette ist mit einer Führung 73 für
den Bohrer versehen.
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Am Ende jedes Bohrers 74 ist ein Bohrkopf 75 befestigt.
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Das Bohrgerät ermöglicht das Herstellen von Bohrungen nach den verschiedenen
bis jetzt bekannten Techniken: Um z. B. Schichtbohrungen auszuführen, leitet man
jeden der beiden Laufwagen 28 und 34 an ein gegenüberliegendes Ende des Laufwagens
16. Dann verschiebt man mittels der Hydraulikzylinder 60 und
61
die Rahmen 42 und 43 derart um ihre Achse 44 bzw. 45, daß die beiden Achsen
50 und 55 miteinander fluchten. Nun kann man durch Betätigen der beiden
Hydraulikzyhnder 46 und 47 die sechs Lafetten 62
bis 64 und also die sechs
Hämmer 67 in eine vertikale oder schräge Ebene bringen, um in dieser Stellung
das Bohren von Sprenglöchern auszuführen.