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DE2108098A1 - Bohrstutze zur mechanischen Ausrich tung und Fuhrung einer Gesteinsbohrmaschine - Google Patents

Bohrstutze zur mechanischen Ausrich tung und Fuhrung einer Gesteinsbohrmaschine

Info

Publication number
DE2108098A1
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Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drill
drill support
support
drilling machine
head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19712108098
Other languages
English (en)
Inventor
Axel Borlange Stromnes (Schweden) P
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Atlas Copco AB
Original Assignee
Atlas Copco AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atlas Copco AB filed Critical Atlas Copco AB
Publication of DE2108098A1 publication Critical patent/DE2108098A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/02—Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
    • E21B7/025—Rock drills, i.e. jumbo drills
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/08—Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods
    • E21B19/086—Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods with a fluid-actuated cylinder
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/02—Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
    • E21B7/022—Control of the drilling operation; Hydraulic or pneumatic means for activation or operation

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  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

Atlas Oopco
Aktiebolag
Nacka / Schweden
At 8195
Bohrstütze zur mechanischen Ausrichtung und FUhrung einer Gesteinsbohrmaschine
Priorität der schwedischen Patentanmeldung Nr. 2091/70 vom 19. Februar 1970.
Die Erfindung betrifft eine Bohrstütze zur mechanischen Ausrichtung und Führung einer Gesteinsbohrmaschine ,die ausf ahr.-bar ist und mit ihrem rückwärtigen Ende schwenkbar an einem Bohrstütsjenträger angelenkt ist, und bei der die Gesteinsbohrmaschine am vorderen Ende der Bohrstütze um eine parallel zur Schwenkachse der Bohrstütze verlaufenden Drehachse schwenkbar angeordnet ist.
Bekannte, an ihrem vorderen Ende eine Vorschublafetfce tragende Bohrstützen bilden zusammen mit dieser Vorschublafette eine
. starre Einheit zur Führung der Bohrmaschine. Um eine gleichbleibend gute !führung der Bohrmaschine zu gewährleisten, muß
j diese Einheit sehr stark und stabil ausgeführt sein, was die
j, · . ORIGINAL INSPECTED
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Verwendung einer schweren und stabilen Bohrstütze notwendig zur Folge hat.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bohrstütze der obengenannten Art au schaffen, bei welcher die feste Bohrmaschinenführung eliminiert ist, die einen wesentlich geringeren Raum beansprucht und bei der die Anforderungen an die Festigkeit verringert sind. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Vorschub und die Ausrichtung der Gesteinsbohrmaschine mittels einer Schwenkkraft und einer Längenänderungskraft erfolgt, die gleichzeitig auf die Bohrstütze einwirken, daß die Bohrstütze mit einer am Tastorgan enthaltenden Steuerung zum ständigen Abtasten der Bohrmaschinenstellung relativ zur Bohrachse und zur Korrektur dieser Stellung versehen ist, wobei die Korrekturbewegungen durch Verstellung der kombinierten Vorschubkraftrichtungen erfolgt.
Eine derartige Bohrstütze kann schlank und leichtgewichtig ausgeführt werden, so daß sie sich speziell für den Einsatz in schmalen Gängen und Strecken eignet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung genauer erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Bohrstütze,
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Bohrstütze nach Fig. 1. in zwei Alternativetellungen, .
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Pig. 3 eine Draufsicht auf das vordere Ende der Bohrstütze,
Fig. 4 einen Längsschnitt durch das vordere Ende der Bohrstütze sowie Komponenten des mit der Stütze verbundenen Steuersystems,
Fig. 5 einen Querschnitt längs der Schnittlinie V-V in Fig. 4-,
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Bohrstütze und ihres
Steuersystems,
Fig. 7 einen Längsschnitt der Fixierelemente für die Bohr-
stütze,
Fig. 8 einen vergrößerten Längsschnitt durch das vordere Ende .einer anderen BohrStützenausführung mit den Komponenten des Steuersystems,
Fig. 9 einen Schnitt längs der Linien IX-IX in Fig. 8,
Fig.10 eine sclienatische Darstellung der-Bohrstütze und des Kontrollsystems nach Fig. 8.
Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, besteht die Bohrstütze aus einer teleskopartig ausfahrbaren Stütze 1, welche mit ihrem rückwärtigen Ende an einer Achse 2 eines Bohrstützenträgers 3 schwenkbar montiert ist. Der 3ohrstützenträger 3 ist drehbar auf einem Rahmen 4 angeordnet, welcher beispielsweise auf einem nicht gezeigten, fahrbaren Untersatz' montiert sein kann. Zwischen einer Halterung 5 am Stützschenkel 1 und dem Bohrstützenträger 3 ist ein hydraulischer Zylinder 6 vorgesehen, durch welchen die Bohrstütze relativ zum Bohrstützenträger verschwenkt woräo.i l.-ann. Der Bohrstützenschenkel 1 ist
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teleskopartig ausfahrbar und besteht, wie aus Fig. 6 hervorgeht, aus drei Teleskoprohren 1a, 1b, 1c, welche gleitend ineinander verschiebbar sind. Das Ausfahren des Bohrstützenschenkels 1 erfolgt mittels Druckluft, .wobei die Dämpfung der Ausfahrbewegung ebenso wie das Anfahren des Bohrstützenschenkels hydraulisch erfolgt. Falls erforderlich, kann der Bohrstützenschenkel auch hydraulisch ausgefahren werden. Am vorderen Ende des BohrStützenschenkels 1 ist ein Bohrstützenkopf montiert, v/elcher um-eine Querachse 8 in der gleichen Ebene wie die Bohrstütze schwenkbar ist. Auf dem Bohrstützenkopf 7 ist eine Bohrmaschine 9 fest montiert. Die Schwenkbewegung des Bohrstützenkopfes 7 relativ zum Bohrstützenschenkel 1 x>rird durch ein die Parallelbewegung aufrechterhaltendes Organ gesteuert, welches aus einem integrierten Teil des Steuersystemes besteht. Dieses Organ enthält zwei strömungsverbundene hydraulische Zylinder 10 und 11, von denen einer zwischen dem Bohrstützenschenkel 1 und dem Bohrstützenträger 3 angeordnet ist und ein Führungselement 10 .darstellt, wohingegen der anderezwischen dem Bohrstützenschenkel 1 und dem Bohrstützenkopf liegt und als Servozylinder 11 ausgebildet ist. Der dadurüh orreichte Vorteil besteht darin, daß die Bohrmaschine 9 sich stets parallel zux' Vorschubrichtung bewegt, sobald der Bohr- ::'.ützenschenke3 1 \:m die Achse 8 am Bohrstützenträger 3 ver- ^ehwenkt wird. Trotzdem kann auch zum Bohren von Schräglöchern ■ϊ:·ϊ Bohrmaschine; unter verschiedenen Winkeln relativ zur Dreher:].,-ο άι ε BuLrrtin.^.itrasGrs 3 stellen, wobei dann dieser Win-
::o^h.';c bein Verschwor,:·.eii: \üi* Bohrstützc
SAD ORIGINAL
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immer erhalten bleibt. Die Winkeleinstellung der Bohrmaschine wird unten im Zusammenhang mit dem Steuersystem beschrieben.
Die Bohrmaschine wird mit einer längs der Bohrachse wirkenden
Vorschubkraft, beaufschlagt, welche sich auf im Bohrsbützenschenkel erzeugten Schwenk- und Längskräften zusammensetzt. Dabei wird die Bohrmaschinenbewegung durch kontinuierliches Abtasten der Bohrmaschinenposition relativ zur Bohrachse gesteuert. Korrekburen dieser Position erfolgen durch Änderung der Richtung der einzelnen Vorschubkräfte. Bei den unten beschriebenen Ausführungen gemäß der Erfindung, erfolgt der Wechsel der Richtung der Vorschubkräfte durch ein Konstanthalten der Ausfahrkraft und eine Vergrößerung oder Verminderung der Schwenkkräfte derart, daß die Bohrmaschine sich entlang der Bohrachse bewegt. Das Steuersystem besteht nicht nur aus einem die Parallelbewegung aufrechterhaltenden Organ, sondern ebenso aus Elementen zum Abtasten der Bohrmaschinenposition relativ zur Bohrachse und aus Elementen zur Korrektur disaer Position in Abhängigkeit von den durch die Tastolemente erzeugten Impulsen. Das in den Pig. 4- und 6 gezeigte Steuersystem enthält ein Abtastorgan 12, welches am Bohrstübzankopf 7 montiert ist. In der beschriebenen Ausführung der erflndungsjjem'ißen Vorrichtung enthält diosoo Abbaaborgan oin Druckluft"/«]:;.ti.L. Alternativ hierzu können aber auch verseil iodine Typ^n you pneumatischen Ventilen, von Luftsbromkontrakbviu, von ·.·} Lok fc rißt Begrenaungsschaltern oder Photozellen V^r-,/otvlung finden.
BAD
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- ο
V/ie aus den Fig. 4- und 5 hervorgeht, ist der 3ohrstützenkopf axt einem Durchgangskanai 13 versehen, in welchem eine Richtungsanzeigeschiene 14- angeordnet ist. Das vordere Ende die-'ser Schiene 14 wird in einer vorbestimmten Lage relativ zur Bohrachse durch Elemente einer Rahmenkonstruktion 15 gehalten. Die Richtungsanseigeschiene Vr ist um eine Achse 16 am vorderen Ende der Rahmenkonstruktion drehbar montiert. Am vorderen Ende der Rahmenkonstruktion ist eine Bohrstangenrührung 17 und ein Dorn 13 vorgesehen. Die Aufgabe der Bohrstangenführung besteht darin, das vordere Ende der Rahmenkonstruktion in einem vorbestimmten Abstand zur Bohrstange su halten. Das rückwärtige Ende der Rahmenkonstruktion ist von einem Paar teleskopartig ausfahrbarer, mit dem Bohrstützentrager 3 verbundener Tragstützen 19 ißinq mittels druckluftbetätigter Blockiervorrichtungen 20 gegen Längenänderungen feststellbar. Eine in FIg, 7 gezeigte darartige Blockiervorrichtung besteht aus einem in einem schmaleren fceleskopartigen Rohr angeordneten Rundkeil 21, gegen den sich mehrere in einem v/eiteren te— leskopartigen Rohr angeordnete Kugeln 23 verkeilend abstützen. Der Rundkeil 21 wird mittels eines Kolbens 22 aktiviert, Sobald die Bohrmaschine startet, gelangt komprimierte Luft su der BLockiervox'richtung, so daß die Rahmenkonstruktion 15 in ihrer Position festgelegt ist. Eine waits pe Aufgabe der Stützen 19 ist die Verhinderung von Verschv/enkungen des Bohrstultsenkopfea 7 und der Bohrmaschine 9 um die Längsachse des Bohrsfciitaonschenkelo 1. Dadurch können weitere Organe an den vDeleskoprohren dü.s BohrstUtzenachenkels, die ein Verdrehen um
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die 3ohrstutzenach.se verhindern sollen, weggelassen werden.
Die Richtungsanzeigeschiene,14 und die Seitenteile der Rahmenkonstruktion 15 sind vom Bohrstützenkopf 7 umgeben. Zwischen der Rahmenkonstruktion 15 und dem Bohrstützenkopf 7 befindet sich ein Spalt, der groß genug ist, um geringe Querbewegungen des Bohrstützenkopfes relativ zur Bohrachse zu erlauben. Während einer derartigen Bewegung hat der Bohrstützenkopf 7 lediglich Kontakt mit der Richtungsanzeigeschiene 14 und zwar über ein Paar von" Stützwalzen 24 und einer Gabel 25, welche mit dem Tastorgan 12 verbunden ist. Somit kommt der Rahmenkonstruktion 15 und den Stützen 19 keine positive Pührungsfunktion für die Bohrmaschine xrährend des Bohrbetriebes zu, sondern sie dienen lediglich als Tragvorrichtung für die Richtungsanzeigeschiene 14. Während der Ausrichtung der Bohrmaschine, also bevor diese anläuft, ist die Rahmenkonstruktion 15 gegenüber dem Bohrstützenkopf 7 festgelegt. Diese Fixierung wird durch keilförmige Führungsstutzen 26 und 27 sowie durch eine Klinke 28 erreicht, welche am rückwärtigen Ende der Rahmenkonstruktion angeordnet ist, wobei die Elemente mit dem Bohrstützenkopf zusammenwirken, sobald letzterer in seine rückwärtige Enäposition gesogen wird. Dadurch wird die Rahmenkonstruktion in eine Lage parallel zur Bolirachse gebracht* Der Dorn 18 stützt sich dann gegen den StoB ab. Sobald die Bohr-· maschine .startet, v/erden die Stiitsen 19 ezlal blockiert. Im i;lejenen Moment wird der Bohrstützejikcpf 7 und die 33ohri:ir.-- :^liz:ie 9 niilößt -anä aar, öteuersystem niirat xcine Arbeit aui".
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Die Klinke 28 gelangt durch einen pneumatischen Zylinder 29 außer Eingriff, welcher gleichzeitig mit der Bohrmaschine aktiviert wird (^ig. 6). Von nun an befindet sich der Bohrstützenkopf 7 nur noch in Kontakt mit der .Riehtungsanzeigeschiene 14.
Die von der Rahmenkonstruktion 15 und dein Bohrstützenkopf 7 über die Bollen PA gehaltene Richtungsanzeigeschiene 14 ist solange parallel mit dem Bohrstützenkopfkanal 13i solange sich die Lehrmaschine in Übereinstimmung mit der Bohrachse befindet. Dagtgen sind aber die von der Stütze ausgehenden Kräfte bestrebt, die Bohrmaschine kontinuierlich nach aufwärts zu verschieben (Pig. 2). Durch die Wirkung der die Parallelbewegung aufrechterhaltenden Vorrichtung wird eine derartige Verscliiebung immer in eine Parallelbewegung umgesetzt. Bei einer Aufwäi-tsver Schiebung der Bohrmaschine wird sich auch die Bichtuijgsaiisoigeschieiie, deren vorderes Ende durch den Dorn in ihrer ursprünglichen Stellung gehalten ist, mit ihrem rückwärtiger. Undo zixsninvieri mit der Bohrmaschine nach aufwärts ver— schiebe-::. Folglich bildet sich zwischen dem Bohrstützenkopf und car Richtungtanztige schiene 14 ein bestimmter Winkel. Als Ergebnis wird die rüchtungsanzeigeschiene um die Achse 16 und die Hollen 18 verschwenkt,- wobei der VentiLkörper des Ventilos 12 aus seiner Neutra]en Position durch die Gabel 25 vercohoben wird. Dabei öffnet das Ventil 12 und Druckluft strömt von einer Lei tune; 2(-; ^u eine-in pnouffiatjscli verschiebbaren hydraulicc].. i: Ventil ^i, weiche dadurch ö'Ti;«?t und hydraulisches
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Druckmittel von einem Druckmittelakkumulator 32 (Fig.6) durch eine Leitung 33 in den rückwärtigen Teil des Zylinders 6 strömen läßt und eine Absenkung der Bohrstütze einleitet. Diese Absenkbewegung setzt sich solange fort, bis die Richtungsanzeigeschiene den Ventilkörper durch die Gabel in seine neutrale Position zurückbewegt hat. Die Längungskraft wirkt konstant auf die Bohrstütze und wird somit wiederum die Bohrmaschine und den Bohrstützenkopf nach aufwärts verschieben, was eine Betätigung des Ventilkörpers durch die Richbungsarizeigöschlene und darauf folgend eine wiederholte Absenkbewegung der Stütze zur Folge hat. Durch gebräuchliche Drosselelemente in den hydraulischen Leitungen und durch sehr feinfühlige Tastorgane wird die beschriebene Stufensbeuerung weitgehend ausgeglichen, so daß eine im wesentlichen lineare Vorschubbewegung der Bohrmaschine zustande kommt.
Beim Herausziehen der Bohrstange aus dem Bohrloch wird sich die Richtungsanzeigeschiene schräg stollen. Da die auf die Stütze v;irkende Konbraktionskrafb konsbant Ist, wird aber die Bohrsbangö nach rückwärbs-abwärts gezogen. Die so Position ist in Pig» 4 gezeigt. Dabei verschiebb die RLohtungfiuti^olgeschLene den Veiibiikb'rper nach aufwärts, so daß hydraul Liehe;,; B1LuLd zum vorderen Ende des Zylinders 6 über das pnoumabin-r.h b-j.täbigbare Hydraulik ve η fei L y\ und die Leibung j6 zur Ls.j :;.:■.; HhL-• bung oirier aufgerichböten Jjteilung der Bohrnüuta.i <st;r ;i.ü;, tiobald die Stütze weib gonurj aufgerichtet U>;;, v/Lrl άυν Vant;i.L-korper ia seine EFeubralpoqition zurückkahron and diu tuffich-
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tuns unterbrechen. Da die Kontraktionskraft der Bohrstütze konstant wirkt, wird der Bohrstützenkopf wiederum, nach unten absinken, v/ob ei der Ventilkörper wieder nach, aufwärts verschoben wird und dadurch eine weitere Aufrichtung der Bohrstücze eingeleitet. Auch diese Stufensteuerung ist abgeglichen, so daß ein im wesentlichen lineares Herausziehen der Bohrstange gewährleistet ist.
In den Pig. 8 bis 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt. Die Bohrstütze dieser Ausführung ist speziell für einon Bohrbetrieb beim Schachtabtäufen abgestellt. Die Stütze ist für eine hängende Montage von einem Rahmen 4 mit einer vertikalen Drehachse geeignet. Diese Version der Bohrstütze unterschiedet sich von der obeiibeuchrie:- benen Ausführung insofern, als die Rahmenkonstruktion urvl die Richtungoanzeigeschiene durch einen Hohlbalken 114 ersetzt ist (Fig. 9). Das -/ordere Ende dieses Hohlrahnens trägt oiruri Dorn 113 sowie eine Bohrstangenfuhrung 117 und ist an seiiiem rückwärtigen Ende mit Stützenpaar 119 verbunden. Der vom Bohrstützenkopf 107 umgebene Kohlbalken 114 ist gegenüber diesem mittel^; pneumatikjhor Driu;kkolbem 12? viril 128 fixierbar. Kino derartige Fix ie) rung erfolgt während der Ausrichtung der Bohrmaschine, Somit erfüllen diese Druckkolben die gleiche Aufgabt j wio dia Führuiigijylouoiitü 2G, 2'J und dor Eiiegel 28 in dar oben bij'ichciabonun Auaführung.
'^um Abt-tsten und -jup Ki)ri?.iktur dor Bohrmaschinönposition '- !09837/1080 sad original
rerrermber der Bohrachse ist der Kehlbalken 114 um sein vorderes 2nde schwenkbar und in einem bestimmten Winke !bereich gegenüber dem Bohr stütz enlcopf 107 verschiebbar, sobald die
'.-.iasclaine aus ihrer korrekten Vorschubstellung ausgelenkt wird. (Vgl. die oben beschriebene Ausführung). Bei einer derartigen Verschwenkung verdreht der Hohlbalken auch die Hollen 124 des Bohrstützenkopfes und wirktdabei auf eine; von zwei 'Tastorganen 112a, 112b am Bohrstützenkopf. Diese Organe enthalten pneumatische Ventile, die bei Betätigung öffnen ui;d Druckluft zu einen pneumatisch verschiebbaren hydraulischen Ventil 130 gelangen lassen. Je nachdem, welches der Ventile betätigt wird, wird das hydraulische Ventil eine Verschwenkung der Bohrstütze zur oder von der vertikalen Drehachse einleiten. Durch diese kontinuierliche Abtastung und Korrektur der Bohrmaschinenposition relativ zur Bohrachse wird eine im wesentlichen lineare Eewegung der Bohrmaschine beim Vorschub oder beim Ziehen, der Bohrstange erreicht.
Darüber hinaus ist die erfindungsgemä£e Bohrstütze auch noch mit; handbetätigten Steuerventilen ausgerüstet, durch die die Stütze durch ,Handbetrieb verstellt werden kann. Die Steuersysteme der zwei beschriebenen Ausführungen sind identisch (vgl. Pig. 6 und Fig. 10). Die Bohrstütze der zuletzt beschriebenen Ausführung weist ein gesondertes Steuerventil 180 zur alternativen Beaufschlagung der Tastci'frane und der Druckkolben mit Druckluft auf.
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Zur Ausrichtung der Bohrmaschine für den Bohrbetrieb längs einer festliegenden Bohrachse ist die Stütze um die Achse 2 am Bohrstützenträger 3 mittels des Zylinders 6 schwenkbar und durch die Beilegung der teleskopartig, ausfahrbaren Stützenschenkel zur Ausrichtung auf einen bestimmten .Radius relativ zur Rotationsachse des BohrStützenträgers 3 ausfahrbar. Weiterhin ist die Bohrstütze sowie der Bohrstützenträger drehbar zur Erzielung einer Bewegung der Bohrmaschine längs eines Bogens, dessen Zentrum mit der Rotationsachse des Bohrstützenträgers zusammenfällt.
Zur Einleitung einer Verschwenkung von Hand der Bohrstütze um den Bohrstützenträger sind pneumatische Ventile 37? 58 vorgesehen. Diese Ventile können für einen Druckluftstrom su dem pneumatisch verschiebbaren Ventil 3Ί geöffnet werden. Je nachdem, welches dieser Ventile geöffnet ist, beaufschlagt das hydraulische Ventil, den Zylinder 6 mit Druckflüssigkeit über die Leitung 33 und 36 zur Einleitung einer Schwenkbewegung der Bohrstiitze entweder zu oder von der Rotationsachse des Bohrstütsenträgers 3.
Eine manuelle Einleitung der Ausfahr- und Einfahrbex^egungen der Bohr Stützenschenkel wird durch ein hydraulisches Ventil 39 erreicht. Mittels dieses Ventiles sind die vorderen Kolbenflächen der ^DeIeskopvorrichtung alternativ mit einer Druckmittelqulle oder einem Auslaß verbindbar. Die von den rückwärtigen Kolbenflächen der Teleskopvorrichtung begrenzten Räume sind
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-impermanent mit der Druckmittelquelle verbunden. Die Ausfahr- und Einfahrbewegungen des BohrstützenschenkeIs werden durch die Regulierung der Strömung in den hydraulischen. Leitungen gesteuert. Diese Regulierung erfolgt durch das Ventil 39· Darüber hinaus ist die Größe der Vorschubkraft durch Regulierung des Druckes der komprimierten Luft in der Teleskoptforrichtung veränderbar.Mittel für eine derartige Regulierung sind allgemein bekannt und nicht dargestellt.
Die Verdrehung der Bohrstütze wird durch zwei hydraulische Zylinder 40 und 41 erreicht, die' alternativ auf einen Kurbelzapfen 42 an der Rotationswelie des BohrStützenträgers 3 wirken (Fig. 1, 6 und 10). Die wechselweise Betätigung der hydraulischen Zylinder wird von zwei Ventilen 43,' 44 gesteuert, welche von einer auf der Rotationsachse befestigten Nockenscheibe 45 betätigt werden. Das zu diesen Ventilen und Zylindern strömende hydraulische Pluid wird mittels eines Ventile s 46 gesteuert.
Die Bohrstütze gemäß der Erfindung'ermöglicht auch die Ausrichtung der Bohrmaschine zum Bohren von Löchern, welche mit der Rotationsachse der Bohrstütze einen Winkel einschließen. Diese Ausrichtungsmöglichkeit wird durch .änderung des Verhältnisses zwischen den hydraulischen Zylindern 10 und 12 der • die Parallelbewegung aufrechterhaltenden Vorrichtung erreicht und durch Betätigung de3 Ventilea 47 ausgeführt.
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In den dargestellen Ausführungen gemäß der Erfindung wird die Druckmittelquelle der Bohrstützenhydraulik aus einer Hydraulikpumpe 43 gebildet, die durch einen pneumatischen Kotor 4*9 angetrieben wird. Der hydraulische Kreis ist allerdings nicht direkt mit der Hydraulikpumpe 48 verbunden. In diesem Kreis befindet sich ein Druckakkumulator 42, der die Aufgabe hat, die Arbeitsintervalle der Pumpe auszugleichen. Prinzipiell besteht dieser Druckakkumulator aus einem Zylinderkolben, dessen eines Ende mit der hydraulischen Pumpe verbunden ist. Das andere Ende dieses Akkumulators wird durch einen vergrößerten Gasraum gebildet, der als Federelement wirkt. Somit
der Akkumulator durch die Hydraulikpumpe beaufschlagt and durch die Expansionskraft des eingeschlossenen Gases trainiert. Die Druckluft gelangt über eine Leitung 50 in das Steuersystem,
Die Erfindung ist nicht durch die beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt. Eine längere Vorschubbewegung kann beispielsweise durch Vergrößerung des Schwenkbereiches der Bohrstütze erreicht werden. Hierfür ist die Bohrstütze aus einer rückwärtigen Startposition schwenkbar, in welcher der Bohrsbützenschenkel unter einem stumpfen Winkel zur Bohrachse steht. Während der Einleitung der Vorschubbewegung ist dann der Bohr stütz enschenkel eingefahren und beginnt erst dann auszufahren, nachdem er eine senkrechte Position, bezogen zur BohracMse, durchlaufen hat. Die Längenänderung der Bohrstütze wird durch ein Ventilsysbem gesteuert, so daß sich die Bohrmaschine linear entlang dar Bohraciisa bewegt, wenn viie Bohrscübze um ihren Bohrstützonträc-äi1 ver^jiiv/enkb wird,
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Claims (1)

  1. - Patentansprüche
    1. Bohrstütze zur mechanischen Ausrichtung und Führung .einer Gesteinsbohrmaschine, die ausfahrbar ist und mit ihrem rückwärtigen Ende schwenkbar an einem Bohrstützenträger angelenkt ist, und bei der die Gesteinsbohrmaschine am vorderen Ende der Bohrstütze um eine parallel zur Schwenkachse der Bohrstütze verlaufenden Drehachse schwenkbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , daß der Vorschub und die Ausrichtung der Gesteinsbohrmaschine (9) mittels einer Schwenkkraft und einer Längenänderungskraft erfolgt, die gleichzeitig auf die Bohrstütze (1) einwirken, daß die Bohrstütze (1) mit einer ein Tastorgan enthaltenden Steuerung(12, 112a, 112b) zum ständigen Abtasten der Bohrmaschinenstellung relativ zur Bohrerachse und zur Korrektur dieser Stellung versehen ist, wobei die Korrekturbewegungen durch Verstellung der Richtung der kombinierten Vorschubkraft erfolgt.
    2. Bohrstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellen der Richtung der kombinierten Vorschubkraft mittels des Steuersystemes durch Vergrößerung oder Verkleinerung der auf die Bohrstütze v/irkenden Schwenkkraft bei konstanter Längenänderungskraft erfolgt.
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    3. Bohrstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersystem als hydraulische Zylinder (10,11) ausgebildete Ausgleichselemente zur Aufrechterhaltung einer parallelen Vorschubbewegung der Bohrmaschine (9) "beim Verschwenken der Bohrstütze (1) relativ zum Sohrstützenträger (3) enthält.
    '+. Bohrstütze nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Gesteinsbohrmaschine fest an Eohrstütsenkopf (7) an-
    /
    geordnet ist, da£ letzterer am vorderen Ende der Bohrstütze schwenkbar montiert ist und daß seine Schwenkbewegung relativ zur Bohrstütze durch das die parallele Yorschubbewegung aufrechterhaltende Ausgleichselement (10, 11) steuerbar ist,
    5. Bohrstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersystem eine Ei chtungs anzeige schiene (14·) aufweist, entlang der die Gesteinsbohrmaschine bei ihren Vorschub gleitend geführt ist.
    6. Bohrstütze nach Anspruch 5> dadxirch gekennzeichnet, daß beim Verschieben der Bohrmaschine (9) aus ihrer korrekten Vorschubposition sich die Richtungsanzeigeschiene (12O um einen bestimmten Winkel gegenüber der Bohrmaschine und dem Bohrstützenkopf (7) um ihr vorderes Ende verschwenkt und dabei auf ein cm Bahrstützenkopf (7) angeordnetes ÜJastcrgan (12) einwirkt.
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    7. Bohrstütze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende der Richtungsanzeige schiene (14·) mit einer Rahmenkonstruktion (15) verbunden ist, die im wesentlichen parallel zur Schiene verläuft und deren rückwärtiges Ende mittels hubartig ausfahrbaren und längenfixierbaren StützschenkeIn (19) verbunden ist.
    8. Bohrstütze nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Richtungsanzeige schiene (14-) und die Rahmenkonstruktion (15) vom Bohrstützenkopf (7) umschlossen sind und Elemente (26 bis 28) zur Fixierung der Rahmenkonstruktion (15) gegenüber dem Bohrstützenkopf (7) während des Aufrichtens der Bohrmaschine (9) vorgesehen sind.
    9. Bohrstütze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierelemente (26 bis 28) im Moment des Anlaufens der Bohrmaschine außer Eingriff gelangen, dabei die Rahmenkonstruktion (15) vom Bohrstützenkopf (7) freigeben und das Steuerungssystem einschalten.
    10. Bohrstütze nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Richtungsanzeigeschiene (14-) aus einem Hohlbalken (114·) besteht, der an seinem vorderen Ende mit einem Dorn (118) und einer Bohrstangenführung (117) versehen ist und der an seinem rückwärtigen Ende mit dem Stützenpaar (119) verbunden ist.
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    — j£ —
    ie
    11. Bohrstütze nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, da3
    - am Bohrstützenkopf (7) pneumatische Druckkolben (127, 123)
    vorgesehen sind, durch die der Eohlbalken (114) gegenüber ' den Bohrstützenkopf (7) während des'Ausrichtens der Bohr- - maschine (9) festgelegt ist.
    12. Bohrstütze nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet;, daß die Druckkolben (127, 123) entlüftet sind, der Hohlbalken (114) vom Bohrstützenkopf (7) gelöst ist und die Steuerung mittels des Steuersystems einsetzt,,sobald die Bohrmaschine anläuft.
    13· Bohrstütae nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrstützenträger (J) auf .einem mit einem Kurbelzapfen (42) versehenen Schaft montiert ist und mittels zweier, am Kurbelzapfen (42) angreifender Hydraulikzylinder (40, 41) drehbar ist.
    109837/1080
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