DE1634487A1 - Bohrvorrichtung zur Herstellung von Schlitzloechern - Google Patents

Description

• Bohrvorrichtung zur Herstellung von Schlitzlöchern Die Erfindung bezieht sich auf eine Bohrvorrichtung mit Bohrgerät und Gestänge zur Herstellung von Schlitzlöchern, insbesondere unter Anwendung von Spülung, vorzugsweise mit Hilfe eines Spülverfahrens, bei dem das Bohrgut im Geatängeinneren hochgefördert wird.
• Beim Bohren von Sdhlitzlöchern, wie sie z.B. für die Heratellung von Fundamenten, zur Errichtung von Stützwänden usw. benötigt werden, wird bisher so.vorgegangen, daß mit Hilfe eines Bohrgeräte jeweils ein Bohrloch nebeÜ das andere gesetzt wird. Diese Methode ist verhältnismäßig umständlich und zeitraubend, da nach Fertigstellung jedes einzelnen Lochen das Geatänge gezogen werden muß, worauf dann das Bohrgerät um einen entsprechend kleinen Betrag versetzt wird, um das nächste Loch zu bohren.
• Mit der Erfindung soll ein Weg gefunden werden, der eine bessere bzw. schnellere Durchführung der Bohrarbeit als mit den bisher verwendeten Mitteln ermöglicht. Weiterhin ist es Ziel äer Erfindung, eine Vorrichtung zur Heretellung von Schlitzlöchern in besonders vorteilhafter Weine auszubilden. Es soll ferner eine Wandelbarkeit der Vorrichtung bzw. Anpannungefähigkeit derselben an die verschiedenen Erfordernisse der jeweiligen praktischen Gegebenheiten erreicht werden. Einzelne Punkte, auf welche die Erfindung außerdem abzielt, werden nachstehend noch erläutert werden. Gemäß der Erfindung sind an ein und demselben Bohrgerät zwei Gestängestränge mit jeweils gleicher Länge vorgegeheng die an einer oder mehreren Stellen durch eine an ihnen befestigte oder sie verschiebbar und/oder drehbar aufnehmende Brücke miteinander in Verbindung stehen. Eine solche Vorrichtung gestattet die Herstellung einen Schlitzes in erheblich günstigerer Weise als bisher. Durch den gleichzeitigen Einsatz zweier Gestängestränge kann die Bohrleiatung und damit die Schlitzlänge je Zeiteinheit wesentlich erhöht werden. Die vornehmlich im unteren Bereich der Gestängestränge vorgesehene Brückenverbindung faßt die Gestänge zu einer Einheit zusammen, so daß Richtungsabweichungen ausgeschlossen sind. Die erfindungegemäße Vorrichtung ermöglicht ein besonders wirksamen Arbeiten mit Spülung, insbesondere bei Anwendung eines Gegenspülverfahrens, z.B.
• des Strahlaaugverfahrenn. Dies wirkt @ich auch auf den Werkzeugeineatz günstig aus, was z.B. die Werkzeuganzahl oder die Werkzeuggröße anbelangt.
• Eine die Gestängestränge verbindende Brücke läßt sich gleichzeitig so gestalten, daß sich eine Führung an der Bohrlochwand ergibt. Dies kann u.a. durch Gleitflächen oder Kufen erreicht werden, die an der Brücke angeordnet oder durch die Brücke selbst gebildet werden, weiterhin auch durch PUhrungerollen oder beispielsweise durch eine korbähnliche Ausbildung, z.B. unter Verwendung von nachgiebigen oder federnden Elementen.
• Je nach der Art den Gestängen, der angewendeten Arbeitemethode und der zum Einsatz gelangenden Werkzeuge kann die Brücke fest mit Teilen der beiden Gestängestränge verbunden sein oder es kann eine Relativbewegung zwischen der Brücke und den Gentängenträngen möglich sein. Auch lassen sich Brücken unterschiedlicher Art an den Gestängeaträngen vorsehen. richtung nicht vorhanden. Dem Merkmal der mittigen Aufhängung eines Schlagbohrwerkzeuges bei gleichzeitiger Führung an zwei Gestängesträngen kommt daher für sich besondere Bedeutung bei.
• Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können an einer Brücke ein oder mehrere drehend antreibbare Bohrwerkzeuge angeordnet sein. Dabei bestehen im einzelnen zahlreiche Möglichkeiten, so daß jedem Bedarfsfall gut Rechnung qetragen werden kann.
• Eine sehr leistungsfähige Ausführung besteht gemäß der Erfindung darin, daß an der Brücke drei drehend antreibbare Bohrwerkzeuge derart angeordnet sind, daß jeweils zwiechen zweien derselben die Achse eines Gestängestranges verläuft. Auf der Brücke kann ein Antriebsmotor für das bzw. die Bohrwerkzeuge angeordnet sein. Die Brücke kann dabei weiterhin auch ein das Antriebemoment auf mehrere Werkzeuge verteilenden Getriebe enthalten. Eine weitere Ausführung besteht gemäß der Erfindung darin, daß wenigstens einer der beiden Gestängestränge in an sich bekannter Weise mittels eines Drehtisches, einen Kraftdrehkopfen od.dgl. drehbar ist und ein oder mehrere Bohrwerkzeuge antreibt. Insbesondere können beide Gestängestränge gegenläufig angetrieben nein, wobei sich jedem Geatängestrang ein Werkzeug zuordnen läßt. Die Brücke kann hierbei Drehlagerungen oder Führungen für die Gestängentränge aufweisen. Grundsätzlich isten auch nicht ausgeschlossen, die Werkzeuge drehbar an der Brücke anzuordnen und den Drehantrieb von den Gestängenträngen her über ein Getriebe in der Brücke auf die Werkzeuge zu Übertragen. Die Anordnung der Gestängestränge bzw. ihrer Halterung oder Aufhängung an Bohrgerät kann so nein, daß eine gedachte, durch die Achsen der Gestängestränge gelegte Ebene quer zur Längsmittelachse den Geräte oder in der bzw. parallel zur Längsmittelachse den Geräte verläuft. Insbesondere sieht die Erfindung vor, daß ein die Halterung, Aufhängevorrichtung od.dgl. für die Gestängestränge tragender Teil des Bohrgeräte relativ zu einem verfahrbaren oder verschiebbaren Untergestell oder zu den Rädern des Geräte in horizontaler Ebene verstellbar ist. Dadurch ergibt sich in vorteilhafter Weise die Möglichkeitg daß die Schlitzbreite in gewissen Grienzen je nach Wunsch auf einen bestimmten Wert eingestellt bzw. geändert werden kann. Die Ausführung kann beispielsweise so aeing daß ein die einzelnen Aggregate des Bohrgeräte tragender Rahmen mittels eines Drehkranzen auf dem Untergestell gelagert ist. Weiterhin schließt die Erfindung auch eine Ausführung ein, bei der ein Untergestell lediglich von einzelnen Drehschemeln oder schwenkbaren Radeinheiten mit Armen gebildet wird, die jeweils für-sich am Geräterahmen drehbar gelagert sind und ihrerseits die Lagerung für die Räder enthalten. Die Zeichnung veranschaulicht verschiedene Auaführungebeispiele der erfindungegemäßen Vorrichtung. Es zeigen: Fig. 1 eine Auaführung eines Bohrgeräte in Seitenansicht, Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1, wobei einzelne Teile der Übersichtlichkeit wegen fortgelassen sind,.
• Fig. 3 einen senkrechten Längsschnitt durch die unteren Teile zweier Gestängestränge mit daran geführtem Schlagbohrwerkzeug, Fig. 4 eine Drausicht auf das Schlagbohrwerkzeug nach Fig.39, Fig. 5 einen senkrechten Querschnitt durch die Anordnung nach Pig. 3 gemäß der Linie V - V in Pig. 49 Fig. 6 einen waagerechten Schnitt nach der Linie VI - VI in Fig. 59 Fig. 7 und 8 Ausführungen mit jeweils zwei drehbaren Werkzeugen, Fig. 9 eine Ausführung mit drei drehbaren Werkzeugen, Fig. 10 eine weitere Ausführung und_ Fig.11 bis 13 schematisch verschiedene Ausführungen und Arbeitsweisen des Bohrgeräte.
• Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Bohrgerät 1 weist einen mit vier Rädern 2 ausgestatteten Rahmen 3 auf, so daß das Gerät auf Schienen 4 parallel zu dem herzustellenden Schlitz verfahren werden kann. Auf dem Rahmen 3 sind ein Antriebsmotor 5, ein Windwerk mit einer Plaachenzugtrommel 6, eine Schlagbohreinrichtung mit einer Bohrseiltrommel 7 und einer Seligkurbel 8 sowie weitere für den Bohrbetrieb erforderliche Aggregate angeordnet. Im oberen Ausleger eines Ständers 9 befinden sich die einzelnen Seilrollen. Der jeweilige Seilverlauf ist durch strichpunktierte Linien angedeutet. Der Rahmen 3 ist mit einem Abfang- bzw., Führungekopf 10 für zwei Geetänge 11 versehen. Bei dem dargestellten Beispiel handelt es sich um Rohrgestänge ' für das Strahlaaugverfahren. Den beiden Gestängesträngen sind jeweils auf dem Rahmen 12 angeordnete, von Motoren 12 angetriebene Kreiselpumpen 13 zugeordnet, von denen jede über einen Rohrstutzen 14 Wasser aus dem Bohrloch 15 anaaugt und durch ein Rohr 16 zu einer Düse 17 fördert, wo es in das Gestängeinnere eingeapritzt wird. Die Strömungerichtung den Wassern und den in den Gestängeaträngen hochgeförderten Bohrguteo ist mit Pfeilen angedeutet. Die mit Bohrgut beladene Spülung gelangt zu einem Abscheider 18, von dem aus das Wasser durch ein Rohr 19 zum Bohrloch 15 zurückfließt, während das Bohrgut über ein Förderband 20 eine.m Transportkübel 21 od.dgl. zugeführt wird. In den Fig. 3 bin 9 sind verschiedene Ausbildungen der Geetängestränge mit diesen zugeordneten Brücken und Werkzeugen wiedergegeben. AnschlußBtutzen 34a weiter nach oben und tritt dann in die Geotängestränge 38 ein, die von hüleenförmigen Teilen 35b der Brücke umgeben sind. Die Brücke ist in einem Seil 39 aufgehängt, das z.B. zur Plaochenzugtrommel des in Fig. 1 dargestellten Bohrgeräte führt. Bei der gezeigten Ausführung ist die Brücke um einen gewiesen Betrag an den Gestängesträngen 38 verschiebbar. Letztere sind außerdem durch eine feste Brücke 40 miteinander verbunden. In die hüleenförmigen Teile 35b der Brücke können ggfe. zusätzlich Dichtungen eingesetzt sein, die an den eintauchenden Gestängerohren anliegen. Es ist auch möglich, die Brücke 35 mit den Werkzeugen fest mit den Geatängerohren 38 zu verbinden. Eine gesonderte Aufhängung mittels eines Seilen kann dann evtl. wegfallen.
• Die Ausführung nach Fig. 8 entspricht im wesentlichen derjenigen nach Fig. 7. Sie unterscheidet sich von dieser lediglich durch die Art der Werkzeuge. Es sind hier Kegelrollenmeißel 41 für Gesteinabohrungen vorgesehen, die jeweile zusammen mit einem gekrümmten Einlaßstutzen 42 für Spülung und Bohrgut an den drehend antreibbaren Anschlußflanachen 36 der Brücke 35 befestigt sind.
• Bei der Ausführung nach Fig. 9 sind drei drehend antreibbare Werkzeuge 43 an einer Brücke 44 angeordnet. Anstelle der wiedergegebenen Rollenbohrmeißel 43 für leichte Formationen können auch Meißel der in Fig. 8 gezeigten Art oder andere Werkzeuge vorgesehen sein. Die Brücke 44 ist wiederum mit einem Antriebemotor 45 ausgestattet und weist in einem Brückenteil 44a ein Stirnradgetriebe 46 zur Weiterleitung den Drehmomente auf die Anschlußflanoche 47 und damit auf die Werkzeuge 43 auf. Die Anordnung ist so, daß die Achnen der Geatängeatränge 48 jeweils zwischen zwei Werkzeugen 43 hindurchgehen. In Verlängerung der die Gestän,geatränge 48 umschließenden hüleenförmigen Teile 44b der Brücke 44 sind an der letzteren Einlaßstutzen 49 für die Spülung mit dem Bohrgut vorgesehen. Die Gentänge 48 sind hier als glatte verschraubbare Muffengestänge ausgebildet. An den unteren Teilen kann auch hier eine feste Brücke 50 vorhanden sein. Anstelle eines Muffengestängeo läßt sich ebenso auch ein Flanachgestängeg z.B. der in den Fig. 3 bis 8 dargestellten Art, verwenden, wenn dies für den jeweiligen Eineatzfall zweckmäßig erscheint. Entsprechend kann bei den anderen beschriebenen Ausführungen ein Muffengestänge anstelle eines Flanachgestänges benutzt worden.
• Bei der Ausführung nach Fig. 10 ist die Brücke 44, die hier derjenigen nach Fig. 9 entsprechen kann und mit drei Werkzeugen 43 versehen ist, die aber auch jede andere geeignete Ausbildung und Bestückung mit Werkzeugen aufweisen kann, an den beiden Muffengestängen 48 bis über Tage hochziehbar, während die Gestänge selbst im Bohrloch verbleiben. Dies ist von ganz besonderem Vorteil. Auf diese Weise ist es ohne jeden besonderen Aufwänd jgöglich, die Werkzeuge durch andere zu ersetzen oder auch die gesamte Brücke auszutauschen» z.B. gegen eine als Kastenmeißel ausgebildete Brücke. Durch das Vorhandensein zweier Gestängentränge ist die Brücke beim Hochziehen und Herablassen einwandfrei geführt, so daß die Gefahr einen Verkantens, Klemmens od. dgl. ausgeschlossen ist.
• Abweichend von den gezeigten Ausführungen ist es auch möglieh, den Antrieb der Werkzeuge durch einen oder beide Gestängestränge zu bewirken. Ein auf der Brücke angeordneter Antriebemotor fällt dann weg. Stattdeseen wird am Bohrgerät ein Drehantrieb vorgesehen. Es kann dann z.B. bei der Ausführung nach Fig. 7 so seing daß jeder der un teren Teile der beiden nun drehend angetriebenen Gestängestränge 38 das ihm zugeordnete Werkzeug antreibt, wozu je nach der Ausführung der Brücke eine geeignete Mitnehmirverbindung od.dgl. vorgesehen wird* Soll nur einer der beiden Gestängestränge drehend antreibbar sein, so kann dann über ein in der Brücke vorgewohenen Rädergetriebe der gleichzeitige Antrieb aller vorhandenen Werkzeuge erfolgen. Die Fig. 11 bis 13 veranschaulichen verschiedene Ausführunge- und Einsatzmöglichkeiten der erfindungegemäßen Vorrichtung. Die beiden Gestängestränge können z.B. an der Stirnseite eines auf Schienen 52 verfahrbaren Bohrgeräts 51 so angeordnet sein, daß ihre gem6inume Ebene mit der Imängemittelebene des Bohrgeräte zusammen fällt,'wie Fig. 11 zeigt, ober mit dieser einen rechten Winkel bildet, wie aus Fig. 12-erkennbar ist. In dem einen Fall kann das Gerät über der Tragne des Schlitzes verfahren werden, im anderen Fall bewegt es sich parallel zum Schlitz. Die mehrfach eingezeichneten Kreise deuten aufeinanderfolgende Poeitionen der Gestängestränge an.
• Es ist weiterhin auch möglich, für den die Gestängeanordnung tragenden Teil des Geräte eine Winkelverstellung vorzusehen. Dies ist auf verschiedene Weise möglich, z.B. mit Hilfe einer Drehkranzlagerung. Eine andere Ausführung veranschaulicht schematisch Fig. 13. Hier sind Klä einzelne Radgehäuse 53 vorgesehen, von denen jeweils zwei auf einer Seite zu einer Einheit vereinigt sein können. Auf denselben ist das Bohrgerät 54 mittels verschwenkbarer Arme 55 so gelagert, daß die Längeachse den Geräte und damit die Gestängeanordnung in Bezug auf die Portbewegungerichtung des Geräte im Winkel eingestellt werden kann. Damit ergibt sich eine Änderung der Schlitzbreite, wie Pig. 13 erkennen läßt. Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten bzw. in der Zeichnung dargestellten Merkmale sollen, sofern der bekannte Stand der Technik es zuläßt, für sich allein oder auch in Kombinationen als erfindungewesentlich angesehen werden, auch wenn nie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich erwähnt sind.

Claims (1)

1. 2 . a t e a t a n a p r ü o h e Bohrvorrichtung mit Bohrgerät und Gestänge zur Herstellung von Schlitzlöchern, insbesondere unter Anwendung von Spü- lung, vorzugsweise mit Hilfe einen Spülverfahrens, bei dem das Bohrgut im Gestängeinneren hochgefördert wird, dadurch gekennzeichnotg daß an ein und demselben Bohrgerät (1, 51-9 54) zwei Gentängestränge.(11, 30, 389 48) mit jeweils gleicher Länge vorgesehen sind, die an einer oder mehreren Stellen durch eine an ihnen befestigte oder sie verschiebbar und/oder drehbar aufnehmende Brücke (31, 329 359 409 449 50) miteinander in Verbindung stehen. 2. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeiähnet, daß die Brücke (31) gleichzeitig eine PUhrung an der Bohrlochwand bildet. 3. Bohrvorrichtung nach einem der Anaprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß äie Brücke (32, 359 44) an einem insbesondere in der Mitte zwischen den beiden Gentängesträngen (309 389 48) an der Brücke (32, 359 44) angreifenden Seil (339 39) den Bohrgeräte (1, 519 54) aufgehängt ist. 4. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bin 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brübke (32, 359 44) als Werkzeug oder Werkzeugträger ausgebildet ist.. 5. Bohrvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Brücke gebildete oder getragene Werkzeug ein Schlagbohrwerkzeug (32) ist. 6. Bohrvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Brücke (351, 44) ein oder mehrere drehend antreibbare Bohrwerkzeuge (34, 419 43) angeordnet eind. 7. Bohrvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnett daß an der Brücke (44) drei drehend antreibbare Bohrwerkzeuge (43) derart angeordnet sind, daß jeweils zwischen zweien derselben die Achse eines Gestängestranges (48) verläuft. 8. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Brücke (35, 44) ein Antriebemotor (37, 45) für das bzw. die-Bohrwerkzeuge (34, 419 43) angeordnet ist. g. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der beiden Gestängestränge in an sich bekannter Weise mittels eines Drehtisches, eines Kraftdrehkopfes od.dgl. drehbar ist und ein oder mehrere Bohrwerkzeuge antreibt. 10. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Halterung, Aufhängevorrichtung od.dgl. für die Gestängestränge tragender Teil des Bohrgeräte (54) relativ zu einem verfahrbaren oder verschiebbaren Untergestell oder zu den Rädern (53) des Geräte in horizontaler Ebene verstellbar ist. 11. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine an den beiden Gestängeaträngen (48) geführte-Brücke (44) aus dem Bohrloch herausziehbar ist, während die Gestängestränge im Bohrloch verbleiben.