DE1265088B

DE1265088B - Rotating drilling machines for the advance of low to sloping pits

Info

Publication number: DE1265088B
Application number: DEB85319A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hermann Lautsch
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1966-01-08
Filing date: 1966-01-08
Publication date: 1968-04-04
Also published as: US3441096A; GB1168531A; AT286906B

Description

Drehend arbeitende Bohrmaschinen für den Vortrieb von söhligen bis seigeren Grubenbauen Zusatz zur Anmeldung: L 51221 VI a/5 b-Auslegeschrift 1257 713 Die Hauptanmeldung L 51221 VI a/5 b beschreibt eine drehend arbeitende Bohrmaschine für den Vortrieb von söhligen bis seigeren Grubenbauen mit einem Antriebsmotor, dessen Rotor mit einem Tragkörper für mehrere Schneidwerkzeuge, insbesondere einem konzentrischen inneren Tragkörper und dessen Stator mit einem anderen Tragkörper für mehrere Schneidwerkzeuge zum Ausgleich des Aktions-und Reaktionsmomentes des Motors verbunden ist, wobei zur Aufnahme der Arbeitsdrehmomentendifferenz Ritzel, über die der Motor die Bohrmaschine antreibt, auf einer Abstützung angeordnet sind.Rotary drilling machines for driving from Söhligen to Seigeren pits Addition to registration: L 51221 VI a / 5 b-Auslegeschrift 1257 713 The main application L 51221 VI a / 5 b describes a rotating drilling machine for driving from Söhligen to Seigeren pits with a Drive motor, the rotor of which is connected to a supporting body for several cutting tools, in particular a concentric inner supporting body and its stator to another supporting body for several cutting tools to compensate for the action and reaction torque of the motor Drives drill, are arranged on a support.

Die Bohrmaschine ist konstruktiv einfacher als die bisherigen mobilen Bohrmaschinen und benötigt insbesondere nicht mehr die besonderen Mittel, um die gesamten Reaktionsmomente ihres Motors abzustützen. Es sind lediglich Mittel notwendig, um eine unverhältnismäßig kleinere Arbeitsdrehmomentendifferenz vollständig auszugleichen.The drill is structurally simpler than the previous mobile ones Drills and in particular no longer requires the special means to the to support the entire reaction torque of your engine. All that is needed is funds to fully compensate for a disproportionately smaller working torque difference.

Wird die mobile Bohrmaschine nach der Hauptanmeldung zum Auffahren von seigeren Grubenbauen, insbesondere von Schächten benutzt, so braucht sie keine ortsfesten Teile, wie etwa einen Antrieb für ein Bohrgestänge oder ein Windwerk für ein den Andruck der Maschine herstellendes Zugmittel, und ist dann ebenfalls erheblich einfacher als bekannte Bohreinrichtungen.The mobile drill is used to drive up after the main login Used by seigeren mine workings, especially by shafts, it does not need any stationary parts, such as a drive for a drill pipe or a winch for a traction means producing the pressure of the machine, and is then also considerably easier than known drilling devices.

Die Führung einer solchen Maschine ist dann jedoch schwierig, weil bei solchen Einsätzen das Maschinenfahrwerk fortfällt, das für das Auffahren von söhligen bzw. annähernd söhligen Grubenbauen benötigt wird und die Maschine bildet. Zwar ist es an den vorerwähnten Bohreinrichtungen mit ortsfesten Windwerken bekannt, den Bohrkopf an den Stößen der Bohrlöcher abzustützen, indem dann ein Führungsstück vorgesehen wird, das auch den Antrieb der Bohrmaschine aufnehmen kann, doch ist eben das Windwerk hierfür Voraussetzung, dessen Fortfall bei der Bohrmaschine nach der Hauptpatentanmeldung gerade besonders vorteilhaft ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Fortfall einer Führung durch ein an der Bohrmaschine angebrachtes Fahrwerk eine besondere Führung vorzusehen, die diese Aufgabe des Fahrwerkes übernehmen kann.The management of such a machine is difficult because In such operations, the machine running gear is omitted, which is used for driving up Söhligen or approximately Söhligen pit construction is required and the machine forms. Although it is known from the aforementioned drilling devices with stationary winches, support the drill head at the joints of the drill holes by using a guide piece is provided that can also accommodate the drive of the drill, but is just the winch is a prerequisite for this, its elimination in the drill after the main patent application is particularly advantageous. The invention lies in the The task is based on omission of a guide by an attached to the drill Chassis to provide a special guide that take over this task of the chassis can.

Die von der Erfindung hierfür vorgesehene Lösung besteht darin, daß der konzentrisch innere Tragkörper hohl ausgebildet ist und eine starre Achse aufnimmt, welche mit der Abstützung für die Ritzel verbunden und an den Stößen eines vorher hergestellten Bohrloches abgestützte Führungen trägt.The solution provided by the invention is that the concentric inner support body is hollow and accommodates a rigid axle, which connected to the support for the pinion and to the bumps of one before produced borehole supported guides.

Die Führungen bewegen sich mit der Maschine nach Maßgabe des Bohrfortschrittes und wirken doch immer nur auf einen verhältnismäßig kurzen und unmittelbar an die Maschine selbst anschließenden Teil des Großbohrloches. Sie können daher auch die jeweilige Lage der Stöße des Bohrloches in Korrekturmomente umsetzen, um die Bohrmaschine im Ergebnis dazu zu bringen, den Grubenbau mit seiner Achse parallel zur gewünschten Bohrrichtung aufzufahren. Dabei kann der notwendige Andruck der Maschine allein durch deren Gewicht oder durch Zusatzgewichte, die an die Bohrmaschine angehängt sind, erzeugt werden.The guides move with the machine as the drilling progresses and yet always act only on a relatively short and immediate one Machine itself connected part of the large borehole. You can therefore also use the Convert the respective position of the joints of the drill hole into correction torques to the drill in the result to bring the pit construction with its axis parallel to the desired Drilling direction open. The necessary pressure of the machine can do this alone by their weight or by additional weights attached to the drill are to be generated.

Abweichungen der Maschine von der ihr vorgegebenen Bohrrichtung machen sich im einfachsten Fall in Biegemomenten in der starren Achse bemerkbar. Die Reaktionsmomente dieser Achse bewirken dann über die Ritzel die Ausrichtung der Maschine in die ihr vorgegebene Auffahrrichtung.Make deviations of the machine from the predefined drilling direction In the simplest case, this is noticeable in bending moments in the rigid axis. The moments of reaction this axis then effect the alignment of the machine in you via the pinion specified approach direction.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand einer Ausführungsform, die schematisch, d. h. unter Fortlassung aller für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Einzelheiten in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Übersichtsskizze zur Verdeutlichung eines Einsatzbeispiels für die neue Bohrmaschine, F i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt in der F i g.1 entsprechender Darstellung, F i g. 3 einen Blick in das Bohrloch und auf die Bohrmaschine nach F i g. 2 und F i g. 4 die Darstellung eines Teils des Großbohrloches längs der Linie A-B der F i g. 2 zur Darstellung der Führungen. Ein von einer oberen Sohle 30 zu einer unteren Sohle 31 reichender Blindschacht wird mit Hilfe eines Großbohrloches 32 aufgefahren. Durch das Großbohrloch 32 wird das von einer mobilen Bohrmaschine 33 gelöste Bohrklein nach unten abgefördert und mit Wagen 34 abgezogen.The invention is based on an embodiment that schematic, d. H. leaving out all for an understanding of the invention required details is shown in the drawing, explained in more detail. It shows Fig. 1 an overview sketch to illustrate an application example for the new drill, F i g. FIG. 2 shows an enlarged section corresponding to FIG. 1 Illustration, FIG. 3 a look into the borehole and the drill F i g. 2 and F i g. 4 shows a part of the large borehole along the line A-B of FIG. 2 to show the tours. One of a top Sole 30 to a lower sole 31 reaching blind shaft is made with the help of a Large borehole 32 driven. Through the large borehole 32 this is carried out by a mobile Drilling machine 33 conveyed away cuttings removed downwards and pulled off with carriage 34.

Die Bohrmaschine hat zwei konzentrische Tragkörper. Der konzentrisch äußere Tragkörper ist mit 5 und der konzentrisch innere Tragkörper ist mit 4 bezeichnet. Die Tragkörper dienen zur Verlagerung der eigentlichen und für sich bekannten Bohrwerkzeuge, die daher nicht dargestellt sind.The drill has two concentric support bodies. The concentric one outer support body is denoted by 5 and the concentric inner support body is denoted by 4. The support bodies are used to relocate the actual drilling tools, which are known per se, which are therefore not shown.

Ein Motor treibt beide Tragkörper an. Der Motor hat einen Stator 8, der sich gegenläufig zu einem Rotor dreht. Der Rotor ist mit dem konzentrisch inneren Tragkörper 4 verbunden und nicht dargestellt. Der Stator 8 wirkt über ein Planetengetriebe auf insgesamt vier Ritzel 13 (vgl. F i g. 3). Die Ritzel 13 kämmen mit dem Sonnenrad 10 und drehen den konzentrisch äußeren Tragkörper 5. Es ergibt sich ein vollkommener Ausgleich der im Rotor und Stator wirkenden Aktions- und Reaktionsmomente.A motor drives both support bodies. The motor has a stator 8 which rotates in the opposite direction to a rotor. The rotor is connected to the concentrically inner support body 4 and is not shown. The stator 8 acts via a planetary gear on a total of four pinions 13 (see FIG. 3). The pinions 13 mesh with the sun gear 10 and rotate the concentrically outer supporting body 5. The result is a perfect balance of the moments of action and reaction acting in the rotor and stator.

Der konzentrisch innere Tragkörper 4 und der mit ihm fest verbundene Rotor des Motors sind durchgehend hohl ausgebildet. Sie nehmen eine Achse 36 auf. Die Achse 36 trägt an einem Ende vier Führungen 27 und am anderen Ende eine Abstützung 20 für die Achsen der Ritzel 13. The concentric inner support body 4 and the rotor of the motor firmly connected to it are hollow throughout. They take up an axis 36. The axle 36 carries four guides 27 at one end and a support 20 for the axles of the pinions 13 at the other end.

Die Führungen 37 sind auf den Stößen des Großbohrloches 32 abgestützt. Die Achse 36 ist starr und überträgt ihre Reaktionsmomente auf die Ritzel. Die Führungen besitzen an den Großbohrlochstößen eine hinreichende Reibung, um ein etwa auftretendes Differenzmoment, daß die Bohrmaschine zu drehen versucht, abzustützen. Dabei kann natürlich eine langsame Drehung der Bohrmaschine ohne weiteres zugelassen werden.The guides 37 are supported on the joints of the large borehole 32. The axis 36 is rigid and transmits its reaction torques to the pinion. The guides have sufficient friction at the large borehole joints to prevent any Difference torque that the drill tries to rotate to support. Here can a slow rotation of the drill can of course be allowed without further ado.

In jedem Fall ist aber die Reibung der Führungen an den Stößen der Großlochbohrung 32 nicht so groß, daß sie ein axiales Wandern der Führungen im Großbohrloch verhindert. Daher kann die Bohrmaschine mit Hilfe ihres Eigengewichtes in der durch die Großlochbohrung 32 gegebenen allgemeinen Richtung absinken und fährt dabei den Blindschacht auf. Sollte sich zeigen, daß hierzu das Gewicht der Bohrmaschine nicht ausreicht, so kann dies durch zusätzliche Gewichte, die entweder auf die Bohrmaschine aufgelegt oder an diese angehängt werden, erreicht werden.In any case, however, the friction of the guides on the impacts of the Large hole 32 not so large that they axial migration of the guides in the large borehole prevented. Therefore, the drill can with the help of its own weight in the the large hole bore 32 given general direction sink and thereby moves the Blind shaft open. Should it be shown that the weight of the drill does not do this sufficient, this can be done by adding additional weights either to the drill can be placed on or attached to them.

Wenn die Maschine aus der ihr vorgegebenen und mit der Achse des Großbohrloches übereinstimmenden Richtung abzuweichen versucht, entstehen in der starren Achse 36 Momente, welche die Maschine in ihre vorgegebene Richtung zurückstellen. Die Maschine folgt daher, ohne daß es eines Gestänges oder eines Zugmittels bedarf, der allgemeinen Richtung der Großlochbohrung.When the machine is out of the way it is specified and with the axis of the large borehole Attempts to deviate in the corresponding direction arise in the rigid axis 36 moments that set the machine back in its specified direction. the The machine therefore follows without the need for a linkage or traction device, the general direction of the large hole drilling.

Wie ersichtlich, ist die Maschine im Aufbau außerordentlich einfach und kann daher verhältnismäßig große Vortriebsleistungen bei geringem maschinellem Aufwand erzielen.As can be seen, the machine is extremely simple in structure and can therefore drive relatively high rates with little mechanical Achieve effort.

Claims

Claim: Rotary drilling machines for tunneling from Söhligen to Seigeren mine workings with a drive motor, whose rotor with a support body for several cutting tools, in particular a concentric one inner support body and its stator with another support body for several cutting tools is connected to compensate for the action and reaction torque of the motor, wherein to absorb the difference in working torque pinion, via which the motor drives the drill drives, are arranged on a support, according to patent application L 51.221 VI a / 5 b, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the concentric inner support body (4) is hollow and receives a rigid axle (36), which with the support (20) for the pinion (13) and connected to the joints of a previously made Borehole (32) supported guides (37) carries. Considered publications: German publication number 117 836.