EP0919692A2 - Magazine for drill strings and/or casings in a rock drilling machine - Google Patents
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- EP0919692A2 EP0919692A2 EP98122439A EP98122439A EP0919692A2 EP 0919692 A2 EP0919692 A2 EP 0919692A2 EP 98122439 A EP98122439 A EP 98122439A EP 98122439 A EP98122439 A EP 98122439A EP 0919692 A2 EP0919692 A2 EP 0919692A2
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- EP
- European Patent Office
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- magazine
- drill
- changing device
- piping
- drilling
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP 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
- E21B19/20—Combined feeding from rack and connecting, e.g. automatically
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP 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
- E21B19/14—Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole
Definitions
- the invention relates to a magazine for boring bars and / or Pipework on rock drilling machines, according to the preamble of Claim 1 and a corresponding rock drilling machine.
- DE-OS 37 38 116 shows a revolver magazine on one side the drill carriage, while on the other side the Exchange device with clamping device and transverse displacement is arranged. This means that no additional magazine can be attached there become.
- DE OS 3 614 199 shows magazines next to a drilling mast that can be rotated around a vertical axis, in a longitudinal axis is slidable and provided with an adjustable arm.
- the invention is therefore based on the object, magazines for Inclusion of boring bars and / or piping and a associated changeover device to create, at a high Number of storage spaces and a simple changing facility takes up little space and directly on the drill carriage can be arranged.
- the narrower magazine can accommodate this are used, with the design of the storage spaces in Magazine and the changing device of the larger diameter of the Piping must be taken into account.
- For mounting the individual boring bars and piping in the magazine is on the ground fixed spigot and a movable one on the ceiling of the magazine Pin arranged as a latch.
- the movable pin is standing under spring load.
- the boring bar or the Piping through the changing device so far raised that the movable pin is held up in a rest.
- the Inserting a tool is done by lifting it further Latch unlocked.
- the movable pin is relieved by the spring load pressed down and the tool held in the magazine.
- the storage locations are preferably arranged in Longitudinal and transverse rows.
- the changing device has a gripping device for receiving the boring bars or the piping. This must be followed by the tool recording, during transport and at the drilling site hold until it is on the rotary drive of the drill head and Coupling part is added. To bring in and out the Tools on fixed and movable spigot, balancing Height differences between the magazine and drill carriage and that To allow insertion into the coupling part is the Height of the gripping device on the changing device appropriate. This is preferably done by adjusting the height, which is operated by a hydraulic cylinder. For the respective limit of the stroke movement are limit switches as Pressure switch and provided as a touch switch.
- the guide rail is preferably attached to a carriage, which runs lengthways along the magazine and the Gripping device in the individual transverse rows from which the Tool must be picked up or set.
- the longitudinal car runs in Rails preferably on the long sides of the magazine are arranged to the largest possible distance from each other receive.
- spindle drives on the rails preferably synchronous with one another via angular gears and shafts are connected to avoid jamming in the guides.
- Limit switches, Counters or one that starts at the stored tools Stop bar are provided.
- the gripping device is advantageously by two in Distance from each other arranged jaw pairs, the synchronized by means of a common shaft and through one hydraulic cylinder each can be actuated. Because of the different dimensions, especially in diameter, from Boring bars and piping, it is therefore appropriate to have a magazine for the boring bars and a magazine for the piping to execute.
- the Mounting frame on the drill carriage For quick mounting and dismounting or changing the magazine with the changing device are preferred between the Mounting frame on the drill carriage and, if necessary, with a Side support is attached to the frame of the chassis, and the Magazine frame detachable connections arranged. Likewise, for the simple attachment and removal or replacement of the bearing part detachable in the magazine between this and the magazine frame Connections may be provided. When training the detachable Connections and connections as quick connectors are reduced also the effort involved in mounting and dismounting.
- the boring bars or piping are preferably in one closely arranged, ordered bundles arranged in the magazine, whereby for Recording for removal and insertion into the magazine Hub traverse can be provided. It can when changing the same dimension the bundle alone or when changing the Dimension the bundle together with the top retainer can be replaced quickly in one operation.
- the Bundle with the individual boring bars or piping formed by a lower locking pin plate at one end and an upper perforated plate, the hole diameter of which is somewhat larger than the tool diameter and the one closure of the holes the upper side for holding. After that The closure is simply pulled back in and the Perforated plate lifted by a lifting device in order to upper holding device until the next replacement there to be held.
- the bundle provided with boring bars or piping will thus by a lower locking pin plate and an upper one Perforated plate with inserted lock and by several Drawbars held together in a compact form as a unit.
- the Locking pin plate and possibly also the bearing plate for the Holding bolts of the holding device are preferred with interchangeable locking and retaining pins if necessary holes, their hole patterns for different Tool diameters are suitable.
- the locking pins of the lower one Locking pin plate and the lower ends of the retaining bolts Holding devices are to adapt to the respective Tool diameter and the shape of the tool ends adapted.
- the Locking on the upper perforated plate can preferably be done by Slidable locking bars for two rows of tools be formed.
- the frame of the changing device is on the outside Introduction of the bundle of tools in the lifting crossbeam necessary area preferably designed open.
- the lifting traverse is for installing, removing and changing the bundle alone, possibly also the upper holding device on one side also openly trained.
- With the appropriate design of the Hubtraverse can the frame of the changing device in its the upper part on its outside, however, also remain closed.
- the fixtures on both sides of the drill carriage have the same dimensions, or be formed in mirror image.
- Ensuring piping (tools) in the magazine is one Control designed so that when occupying the exchange place Tool closest to the magazine and when clearing the the most distant storage location is approached.
- Delivery and return of tools is for the Operator safety and collision prevention
- a Position detector indicates the opening and retrieval of the Gripping device free.
- the gripping device then returns to the Exchange position back. Will another tool on the The next tool is needed command from the magazine.
- an occupancy detector is arranged there at the change position. Is the place is occupied and the withdrawal of a tool prepared, the one in the change position is prepared Tool stored in the magazine and the gripping device brought back.
- the exchange position can also be the Be the parking position of the gripping device. It stands outside the actual storage space of the magazine and does not prevent the Change the bearing part or the bundle of tools.
- the preferably provided lifting movement of the gripping device serves once snapping the tools into and out of the Holding device of the magazine.
- further height positions can be approached.
- the one and Exit from the magazine is only in the Zero position.
- When storing a tool takes place at Reaching the storage position, lifting to the highest position, to unlock the locking pin. After that is lowered to the entry into the retaining bolt on the Retaining bolt plate. After loosening the gripping device and The gripping device then moves back to the zero position in the change position.
- the gripping device moves in the Zero position in the magazine, grips in this position Tool, lift it up until the retaining pin clicks into place returns to the zero position and returns with the tool the exchange place back.
- the gripping device When delivering a tool from the exchange place to the After reaching the drilling point, the gripping device moves Working position down until the tool is in the Coupling point located tool is inserted. Now he can Drill head lowered to the top of the tool and and in whose sleeve is screwed in. Now the command to Opening and return of the gripping device are given. she drives back to zero height before going to the exchange place returns.
- the control of the transverse and longitudinal movement of the Gripping device is preferably carried out by an electronic Coordinate control via stepper motors with counter and Route change.
- both magazines approximately the same height next to the drill carriage and the Height movement of the change device for the pipe shot down and that for the boom shot upwards by more than to train half the length of the boom.
- the standby position between this and the Drill mount can be arranged.
- the location of the standby position in the longitudinal direction should preferably be in front of the area of Free space of the double drilling head and at the height of the Change position can be arranged in the magazines.
- the changing device removes the horizontal in the magazine stored tools, grips them and then swivels around one horizontal axis in the inclined position or in the vertical of the Drill carriage. After a lateral movement to the location of the The drilling site passes the tool to the drilling device.
- the Storage from the drilling site in the magazine takes place in reverse order. This can be done by a corresponding Arrangement of magazine, changing device and swivel axis be achieved in the extension of the Swivel axis of the drill carriage is located. This simplifies the Synchronization of the changing device with the drill carriage.
- the changing device is preferably on a swivel arm arranged, which is moved by its own lifting cylinder.
- a swivel arm At the horizontal part of the swivel arm is an adjustable on it Longitudinal carriage arranged in which the transverse guide can be moved is stored in which the cross carriage for a gripping or Pliers telescope is arranged transversely.
- the gripping pliers At the end of The gripping pliers, which hold the tools, are arranged in the pliers removed from the magazine.
- the pliers telescope on the lateral guide is the storage location laterally adjustable. Acting among themselves lying bins is done by moving the Gripping pliers in the pliers telescope.
- Another can be used to swing out to the side to the drilling point Leadership on the transverse guide may be provided on the carriage on the Swivel arm is arranged. After gripping a tool, This is done by lifting and cross-conveying to a standby position Swing the swivel arm up until the tool is parallel to the Mast of the drill carriage lies. There the swivel arm with the Mast, if necessary, be locked. By extending the The tool on the gripping pliers and the Plier telescope moves to the drilling site, where the drilling head Tool takes over.
- the exchange device either moves into one Ready position for removing a tool to the side or returns to the magazine by lowering the swivel arm Ready position for delivery of a tool.
- the magazines are thus stored in a stable manner on the frame of the Rock drilling machine and can be removed from lifting eyes become. Since the exchange device after swiveling the Drill mount in the horizontal transport position over the height of the Rock drilling machine and the magazine protrudes through it Another rotation from the transfer position is preferred after be brought into the transport space below.
- a convenient solution for the arrangement of the movement paths Changing device results in a version with Guide rods and roles by summarizing each two axes of motion on two double carriages.
- the longitudinal carriage on the horizontal part of the lifting arm has another Roller arrangement for the cross adjustment, the cross carriage for the Transverse movement of the gripping tongs another roller arrangement for the vertical movement of the pliers guide.
- 1 and 2 is a rock drilling machine 1 on one Running gear 2 with a drill carriage 3 with a feed head 4, a drilling drive 5 and a coupling part 6, one Control system 7 (with schematically indicated levers and Ads) and two magazines 8 and 9 shown.
- a Drilling point 10 a boring bar 11 are partially retracted here and a drill rod 12 between the drill drive 5 and Coupling part 6 introduced.
- the two magazines 8 and 9 for boring bars 25 and / or Piping 36 are the cross members 14 on a mast 15 of the Drill mount 3 attached and are supported by supports 16 and 17th supported on a frame 18. lateral bearings 19 are in the Escape with a tilting bearing 20 on the mast 15 (see Fig. 3).
- Two exchange devices 21 and 22 are each on the Front of magazines 8 and 9 stored. You move with a longitudinal carriage 23 in guides 24 in the longitudinal direction in the Magazines 8 and 9 in or for changing tools from them out. A boring bar 25 standing in the magazine 8 is thereby a gripping device 26 held and by means of a Height adjustment 27 and a hydraulic cylinder 28 raised. The transverse movement within the magazine 8 takes place by means of a Cross rail 29, a rack 30 and a hydraulic motor 31st Allow a guide rail 32 and a hydraulic cylinder 33 thereby extending the cross rail 29 with the gripping device 26 and the drill rod 25 in the drilling position.
- the change processes are, for example, via a control lever 34 on the Control system 7 started.
- Fig. 3 shows the arrangement of a boring bar bundle 35 in Magazine 8 and a piping 36 in magazine 9.
- Die Gripping device 26 detects a bearing boring bar 37, while a gripper device 38 a tube 39 from the Piping bundle 36 detected.
- a single boring bar 40 is in magazine 8 by raising the height adjustment 27 by means of the Hydraulic cylinder 28 from the storage position between a fixed Removed pin 41 and a movable pin 42 and into the Change position driven.
- the movable pin 42 is through a pivoted locking bracket 43 in the upper position held.
- the for pivoting the cross rail 29 on the Guide rail 32 required hydraulic cylinder 33 can be arranged centrally within the guide rail 32.
- the Longitudinal carriage 23 runs in the guides 24 and is started by spindles 50 arranged at its corners. You will be through a Angular gear 51 and shafts 52 and 53 connected to each other and driven by a hydraulic motor 54.
- Fig. 7 it is shown how the individual boring bar 40 of the Jaws 47 and the hydraulic cylinders 48 held off the parking position in the pin 41 removed and by means of Longitudinal carriage 23 is moved into the change position.
- Actuating the hydraulic cylinder 39 is the cross rail 29 with the gripping device 26 and the boring bar 40 among the Drill 5 driven and with that already there Screwed boring bar.
- the two upper spindles 50 are on the angular gear 51 and the cross shaft 53 connected to each other.
- the drive takes place via the hydraulic motor 54 and a countershaft 55.
- magazines 8 and 9 are included Exchange devices on the side of the drill carriage 3 Rock drill attached. Magazines 8 and 9 are on top in quick couplings 77 and 77 ', below in quick couplings 78 and 78 'attached to a mounting frame 79, and outside in Quick couplings 80 and 80 ', which are on the side supports 81 and 81' lying, grown.
- Front and rear guide surfaces 82 and inner and outer Guide surfaces 83 widen upward in their course, to be able to catch coupling points 85 safely.
- the Quick couplings 78 and 80 are opposed by bolts 86 and 87 Loosen secured.
- For attaching lifting devices are on the Top of the magazines 8 and 9 eyelets 88 and 89 arranged.
- the magazine 8 is on a mounting frame 121 attached. Is located within a magazine frame 122 a bearing part 123 in which tools 124 (boring bar bundle 35 or piping 36) are stored. A frame 125 of the Bearing part 123 is on quick couplings 126, 127 and 128 am Magazine frame 122 connected, the quick coupling 126 is locked with a bolt 129.
- a grid-shaped division 130 of these tools 124 can be used for Different tube thicknesses can be designed to be adjustable, as well the span of a gripper 131.
- For the adjustment of the Pipe length of the tools 124 can be holding bolts 132 and Bearing pin 133 (corresponding to the pins 41 and 42) used become.
- Lifting eyes 134 are for the use of lifting equipment provided when mounting or dismounting the bearing part 123.
- FIG. 12 is a lifting beam 200 on a magazine 8 with the Bundle 35, in which individual boring bars 40 between one Locking pin plate 205 and a holding device 206 clamped are retracted. After unlocking the locking pin plate 205 and the holding device 206 from the lifting traverse 200 and Lock the two on the magazine frame 122 and release one Perforated plate 209 and locking on the holding device 206 can the lifting traverse 200 are removed from the magazine 8.
- Fig. 13 the bundle 35 and the corresponding to Fig. 12 upper holding device 206 introduced into the lifting traverse 200.
- the frame of the lifting traverse 200 is on the top except for the outside open so that it can extend and retract into the magazine frame 122 can.
- the boring bars 40 are by the Detent pin plate 205 and the perforated plate 209 by means of Tensioning screws 212 held together. Stop eyelets 213 can be used the clamping screws 212 are attached. After incorporation into the They become lifting traverse together with the clamping screws 212 away.
- 19 is a common drilling pattern for a boring bar bundle 35 for the cases according to FIGS. 17 and 18 recorded.
- 20 schematically shows the locking on the perforated plate 209 in the form of a slide 216 between two rows of boring bars Cover 217 of bores 218 clarified as a closure.
- a boring bar 40 as a tool is in the waiting position QO for delivery to the Drilling site SB, what after the controls of the Free space between changing device and drilling site and upper position of the drill head can be done.
- the gripping device 308 travels by a boom 311, driven by a cylinder 312, into the Position SO and after SB and lowers the tool (individual Boring bar 40) in position HB and thus in a coupling 313, in which the upper end of the previous tool is located. Now the drill head can be inserted into the sleeve at the upper end of the tool (Boring bar 40) can be connected. When this is done, it is done the command CHANGE BACK. After checking the free space there the gripping device 308 releases the tool and moves Raise to height HO above SO and QO in the waiting position in Magazine 8 or 9.
- Fig. 26 the process of retrieving a tool is off the drilling position SB is shown schematically. Is there a tool in the waiting position, it must first be stored. With the STORE command, the Gripping device to the next free position LX and QX, the Tool is raised to height H2, with catch 314 by a spring not shown, or the like, to the flat position and the locking pin 315th releases when the tool is lowered to the height HU. Now is the tool between it and in the holding pin 316 by a spring clamped.
- the gripping device After opening the gripping device, GO, the gripping device can are brought back to the level HO and the positions LO, QO, it is free to use another tool (e.g. boring bar 40) to pick the drilling position.
- the RETURN command follows Check the free space between the exchange device 301 and Drill point SB and the upper position of the drill head Gripping device according to SO, at height HB and according to SB, that grips Tool, GG.
- the drill head turns out of the upper sleeve of the Tool (boring bar or piping) and is on its upper Position raised to release the tool.
- the gripper At the command GET IN, the gripper is raised to HO and returns via SO back to LO and QO.
- Fig. 27 are a double drilling head 250 and a clamping device 253 arranged. In it, those in the Ground drill rod 40 and piping 56 held. In the magazine 8 with a changing device 257 there are pipe sections 258 and in magazine 9 with a changing device 260 Boom sections 261 stored.
- the double boring head 250 is behind Introduction of the drill rod 40 and the piping 56 in the upper Retracted position and expects to insert the Double shot formed according to FIGS. 28 and 29 has been.
- the magazine 8 has been changed by the changing device 257 with its boom 262 a pipe section 263 in the lower Area of a standby position 264 and from the magazine 9 by means of the changing device 260 with its arm 265 Linkage shot 266 in the upper area of the standby position Brought 264.
- the changing device 257 is within the Magazine 8 down and the exchange device 260 within of magazine 9 moved up.
- Fig. 29 was by Lowering the changing device 260 of the rod section 266 in the Pipe section 263 retracted. After loosening a pair of rod pliers 267 he can slip up to the socket.
- Fig. 30 shows the joint introduction of the composite Shots 263 and 266 in a drilling position 268 above Clamping device 253.
- a drive 269 on the double drilling head 250 is now screwed into the thread of the rod section 266, the Linkage pliers opened, the boom 265 and the Change device 260 to the starting position in magazine 9 retracted, while a drive 270 to the thread of the Pipe section 263 is connected.
- the Merger with that located in the clamping device 253 Boring bar 40 and piping 56.
- the changing device 257 has with its boom 262 the pipe section 263 and the Exchange device 260 with its boom 265 the boom section 266 brought into the ready position 264.
- the two exchange devices 257 and 260 have their arms 262 and 265 and their longitudinal carriages 271 and 272 the double shot from pipe shot 263 and boom shot 266 in the Drilled position 268 brought.
- FIG. 33 the magazine 8 is on the rock drilling machine 1 the boring bar bundle 35 attached in brackets 504.
- a Exchange device 505 is with a swivel arm 506 in bearings 507 pivoted by means of a cylinder, not shown.
- On a Guide 508 on the swivel arm 506 runs a longitudinal carriage 509, moves from a drive, not shown.
- Langswagen 509 is one Roller guide 510 arranged for the transverse adjustment 511 whose other guide rail 512 runs a cross carriage 513, the Roller set 514 holds a pliers guide 515.
- Gripping pliers 516 are arranged at the end of the pliers guide 515 and has a boring bar 517. Boring bar 517 turns on one end of pins in a holding plate 518 and other end held by a lock 519. The boring bar 517 is moved outwards by a longitudinal movement with the longitudinal carriage 509 pressed, engages, and by moving the Longitudinal car 509 is released. To come out of magazine 8, must the boring bar 517 (corresponding to the above boring bars 40) are first raised by the pliers guide 515.
- FIG. 35 the magazine 9 for the piping 56 and the Magazine 8 for the boring bars 40 next to a bearing block 527 Drill mount 3 arranged with a drill head 529.
- a Exchange device 530 for the piping 56 and a Change device 531 for the drill rods 40 are each in the removal position.
- the two transverse adjustments 527 and 528 are with their guides 529 and 530 on longitudinal carriages 531 and 532 retracted, transverse carriages 533 and 534 lie above piping 56 and the boring bars 40.
- the axis of rotation 537 of the changing device 530 lies in the extension of the axis of rotation 538 of the drilling mount 3.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Magazin für Bohrstangen und/oder Verrohrungen an Gesteinsbohrmaschinen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine entsprechende Gesteinsbohrmaschine.The invention relates to a magazine for boring bars and / or Pipework on rock drilling machines, according to the preamble of Claim 1 and a corresponding rock drilling machine.
Bei bekannten Magazinen, die direkt an der Bohrlafette angebracht sind, finden sich in der Regel Linear- oder Revolvermagazine. Sie benötigen relativ wenig Platz und stören kaum die Übersicht. Die dabei notwendige Wechseleinrichtung kann einfach und damit wenig störanfällig gebaut werden. In der DE-PS 40 30 525 wird ein Linearmagazin vorgeschlagen, das seitlich an der Bohrlafette angebracht ist, und die Werkzeuge (Bohrstangen bzw. Verrohrungen) sind in einer Reihe im Magazin angeordnet. Zum Wechseln werden die Werkzeuge im Magazin verschoben und anschließend das ganze Magazin zur Arbeitsstelle verfahren. Dadurch sind jedoch relativ große Massen zu bewegen, und der Wechselvorgang ist zeitaufwendig.In known magazines, which are attached directly to the drill carriage are usually linear or revolver magazines. she require relatively little space and hardly disturb the overview. The the necessary changing device can be simple and therefore little be built prone to failure. In DE-PS 40 30 525 a Linear magazine suggested that the side of the drill carriage is attached, and the tools (boring bars or piping) are arranged in a row in the magazine. To be changed moved the tools in the magazine and then the whole thing Move magazine to work. However, this is relative to move large masses, and the changing process is time consuming.
Die DE-OS 37 38 116 zeigt ein Revolvermagazin an der einen Seite der Bohrlafette, während an der anderen Seite die Wechseleinrichtung mit Klemmvorrichtung und Querverschiebung angeordnet ist. Somit kann dort kein weiteres Magazin angebracht werden. Die Anzahl der am Umfang eines solchen Revolvermagazins unterzubringenden Werkzeuge ist, ebenso wie beim erstgenannten Linearmagazin, jedoch beschränkt.DE-OS 37 38 116 shows a revolver magazine on one side the drill carriage, while on the other side the Exchange device with clamping device and transverse displacement is arranged. This means that no additional magazine can be attached there become. The number of on the scope of such a revolver magazine tools to be accommodated, as with the former Linear magazine, however limited.
Magazine für eine größere Anzahl von Bohrstangen auf einer oder beiden Seiten der Bohrstelle sind im wesentlichen nur bei installierten Bohrstellen, z. B. Bohrtürmen, bekannt, wobei hier der Platzbedarf erfahrungsgemäß eine untergeordnete Rolle spielt.Magazines for a larger number of boring bars on one or both sides of the drilling site are essentially only at installed drilling sites, e.g. B. derrick, known here Experience has shown that space requirements play a subordinate role.
In der US 3,895,677 liegt das umfangreiche Magazin vor der Bohrstelle, und die Bohrstangen werden über eine Krananlage mit Greifzange aus dem Magazin an die Arbeitsstelle gebracht.In US 3,895,677 the extensive magazine is in front of the Drilling site, and the boring bars are using a crane system Gripping pliers brought from the magazine to the work site.
Die DE OS 3 614 199 zeigt Magazine neben einem Bohrmasten, der zum Wechseln um eine Hochachse drehbar, in einer Längsachse verschiebbar und mit einem verstellbaren Ausleger versehen ist. DE OS 3 614 199 shows magazines next to a drilling mast that can be rotated around a vertical axis, in a longitudinal axis is slidable and provided with an adjustable arm.
Neben einem großen Platzbedarf ist der bauliche Aufwand jedoch erheblich.In addition to a large space requirement, however, the construction effort is considerably.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Magazine für die Aufnahme von Bohrstangen und/oder Verrohrungen und eine dazugehörende Wechseleinrichtung zu schaffen, die bei einer hohen Anzahl von Lagerplätzen und einer einfachen Wechseleinrichtung wenig Platz beansprucht und unmittelbar an der Bohrlafette angeordnet werden kann.The invention is therefore based on the object, magazines for Inclusion of boring bars and / or piping and a associated changeover device to create, at a high Number of storage spaces and a simple changing facility takes up little space and directly on the drill carriage can be arranged.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch ein Magazin mit den
Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This object of the invention is achieved with a magazine
Features of
Zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Bevorzugt wird dabei das Magazin und die Wechseleinrichtung neben der Bohrlafette plaziert, so daß die Bohrstelle auf kürzestem und geradem Wege direkt angefahren werden kann.Appropriate configurations are the subject of the dependent Expectations. The magazine and the are preferred Exchange device placed next to the drill carriage, so that the Drilled directly to the drilling site using the shortest and straightest route can be.
Da meist eine Seite der Bohrlafette frei von Anbauten ist, während die andere Seite mit Leitungen für die Versorgung des Bohrkopfes und der Spüleinrichtung teilweise verbaut ist, wird auf der einen Seite das Magazin breit ausgeführt, während es auf der anderen Seite zur optimalen Raumausnutzung schmaler gehalten werden kann.Since one side of the drill carriage is usually free of attachments, while the other side with lines for the supply of the Drill head and the flushing device is partially installed on one side the magazine runs wide while it is on the other side is kept narrower for optimal use of space can be.
Da im allgemeinen mehr Bohrstangen benötigt werden als Verrohrungen, kann das schmälere Magazin zur Aufnahme dieser eingesetzt werden, wobei bei der Auslegung der Lagerplätze im Magazin und der Wechseleinrichtung der größere Durchmesser der Verrohrung zu berücksichtigen ist. Für die Halterung der einzelnen Bohrstangen und Verrohrung im Magazin wird am Boden ein fester Zapfen und an der Decke des Magazines ein beweglicher Zapfen als Verrastung angeordnet. Der bewegliche Zapfen steht unter Federbelastung. Zur Entnahme wird die Bohrstange oder die Verrohrung durch die Wechseleinrichtung so weit hochgehoben, daß der bewegliche Zapfen in einer Rast hochgehalten wird. Beim Einbringen eines Werkzeuges wird durch ein weiteres Anheben die Verrastung entriegelt. Beim Absenken des Werkzeuges in den Zapfen am Boden wird der bewegliche Zapfen durch die Federbelastung nach unten gedrückt und das Werkzeug im Magazin festgehalten. Um einen einfachen Bewegungsablauf der Wechseleinrichtung mit entsprechenden Anschlägen zur jeweiligen Positionierung zu erhalten, erfolgt die Anordnung der Lagerplätze bevorzugt in Längs- und Querreihen.Since more boring bars are generally required than Piping, the narrower magazine can accommodate this are used, with the design of the storage spaces in Magazine and the changing device of the larger diameter of the Piping must be taken into account. For mounting the individual boring bars and piping in the magazine is on the ground fixed spigot and a movable one on the ceiling of the magazine Pin arranged as a latch. The movable pin is standing under spring load. The boring bar or the Piping through the changing device so far raised that the movable pin is held up in a rest. At the Inserting a tool is done by lifting it further Latch unlocked. When lowering the tool into the pin on the floor, the movable pin is relieved by the spring load pressed down and the tool held in the magazine. To one simple movement of the changing device with corresponding stops for the respective positioning received, the storage locations are preferably arranged in Longitudinal and transverse rows.
Die Wechseleinrichtung besitzt eine Greifvorrichtung zur Aufnahme der Bohrstangen oder der Verrohrung. Diese muß das Werkzeug nach der Aufnahme, beim Transport und an der Bohrstelle sicher festhalten, bis es am Drehantrieb des Bohrkopfes und am Kupplungsteil aufgenommen wird. Um das Aus- und Einbringen der Werkzeuge am festen und beweglichen Zapfen, den Ausgleich von Höhendifferenzen zwischen Magazin und Bohrlafette und das Einbringen in das Kupplungsteil zu ermöglichen, ist die Greifvorrichtung an der Wechseleinrichtung höhenveränderlich angebracht. Dies erfolgt bevorzugt durch eine Höhenverstellung, die durch einen Hydraulikzylinder betätigt wird. Für die jeweilige Begrenzung der Hubbewegung sind Endschalter als Druckschalter und als Berührungsschalter vorgesehen.The changing device has a gripping device for receiving the boring bars or the piping. This must be followed by the tool recording, during transport and at the drilling site hold until it is on the rotary drive of the drill head and Coupling part is added. To bring in and out the Tools on fixed and movable spigot, balancing Height differences between the magazine and drill carriage and that To allow insertion into the coupling part is the Height of the gripping device on the changing device appropriate. This is preferably done by adjusting the height, which is operated by a hydraulic cylinder. For the respective limit of the stroke movement are limit switches as Pressure switch and provided as a touch switch.
Zur seitlichen Bewegung der Greifvorrichtung und der Höhenverstellung innerhalb des Magazinbereiches sind diese bevorzugt an einem Laufwagen angeordnet, der in einer über die Breite des Magazins verlaufenden Querschiene bewegbar ist und über eine Zahnstange und einen Getriebemotor angetrieben wird. Für die Positionierung sind jeweils Anschläge an den einzelnen Reihen vorgesehen, die in Verbindung mit einem Zählwerk oder Taster die betreffende Reihe ansteuern lassen. Die Querschiene ihrerseits ist an einer fest am Laufwagen angebrachten Führungsschiene seitlich verschiebbar, um die Greifvorrichtung seitlich aus dem Magazin heraus in die Bohrstellen zu bringen. Die Verschiebung erfolgt hierbei zwischen zwei Endlagen und kann über einen Hydraulikzylinder vorgenommen werden.For lateral movement of the gripping device and the These are height adjustments within the magazine area preferably arranged on a carriage, which in a over the Width of the magazine extending cross rail is movable and is driven by a rack and a gear motor. There are stops on the individual for positioning Rows provided in conjunction with a counter or Let the button control the relevant row. The cross rail in turn is attached to one of the carriages Guide rail laterally displaceable around the gripping device from the side of the magazine into the drilling points. The shift takes place between two end positions and can be carried out via a hydraulic cylinder.
Die Führungsschiene ist bevorzugt an einem Laufwagen befestigt, der in Längsrichtung am Magazin entlangläuft und die Greifvorrichtung in die einzelnen Querreihen bringt, aus der das Werkzeug abzuholen oder einzustellen ist. Der Längswagen läuft in Schienen, die vorzugsweise an den Längsseiten des Magazins angeordnet sind, um einen möglichst großen Abstand zueinander zu erhalten. Für eine einwandfreie Bewegung in Längsrichtung sind bevorzugt Spindelantriebe an den Schienen vorgesehen, die vorzugsweise über Winkelgetriebe und Wellen miteinander synchron verbunden sind, um ein Verklemmen in den Führungen zu vermeiden. Zur Festlegung der Laufwagenpositionen können Endschalter, Zählwerke oder eine an die abgelegten Werkzeuge anlaufende Anschlagleiste vorgesehen werden.The guide rail is preferably attached to a carriage, which runs lengthways along the magazine and the Gripping device in the individual transverse rows from which the Tool must be picked up or set. The longitudinal car runs in Rails, preferably on the long sides of the magazine are arranged to the largest possible distance from each other receive. For proper movement in the longitudinal direction preferably provided spindle drives on the rails preferably synchronous with one another via angular gears and shafts are connected to avoid jamming in the guides. Limit switches, Counters or one that starts at the stored tools Stop bar are provided.
Da die Führungsschiene sich innerhalb des Magazins bewegt und damit in ihrer Länge festgelegt ist, reicht sie bei einem breiten Magazin aus, um an die Bohrstelle zu gelangen. Bei einem schmalen Magazin kann es notwendig sein, sie als Teleskopschiene auszubilden. Die Greifvorrichtung wird vorteilhaft durch zwei im Abstand voneinander angeordnete Klemmbackenpaare ausgebildet, die mittels einer gemeinsamen Welle gleichgeschaltet und durch jeweils einen Hydraulikzylinder betätigt werden. Wegen der verschiedenen Abmessungen, vor allem im Durchmesser, von Bohrstangen und Verrohrung, ist es daher zweckmäßig, ein Magazin für die Bohrstangen und ein Magazin für die Verrohrung auszuführen.Because the guide rail moves within the magazine and so that its length is fixed, it is sufficient for a wide one Magazine to get to the drilling site. With a narrow one Magazine it may be necessary to use it as a telescopic rail to train. The gripping device is advantageously by two in Distance from each other arranged jaw pairs, the synchronized by means of a common shaft and through one hydraulic cylinder each can be actuated. Because of the different dimensions, especially in diameter, from Boring bars and piping, it is therefore appropriate to have a magazine for the boring bars and a magazine for the piping to execute.
Für den raschen An- und Abbau oder das Auswechseln des Magazins mit der Wechseleinrichtung werden bevorzugt zwischen dem Anbaurahmen, der an der Bohrlafette und gegebenenfalls mit einer Seitenstütze am Rahmen des Fahrwerkes angebracht ist, und dem Magazinrahmen lösbare Anschlüsse angeordnet. Ebenso können für den einfachen An- und Abbau oder das Auswechseln des Lagerteils im Magazin zwischen diesem und dem Magazinrahmen lösbare Verbindungen vorgesehen sein. Bei einer Ausbildung der lösbaren Anschlüsse und Verbindungen als Schnellkupplungen verringert sich zudem der Aufwand beim An- und Abbau.For quick mounting and dismounting or changing the magazine with the changing device are preferred between the Mounting frame on the drill carriage and, if necessary, with a Side support is attached to the frame of the chassis, and the Magazine frame detachable connections arranged. Likewise, for the simple attachment and removal or replacement of the bearing part detachable in the magazine between this and the magazine frame Connections may be provided. When training the detachable Connections and connections as quick connectors are reduced also the effort involved in mounting and dismounting.
Zur Verbesserung der Einführung der Kupplungsstellen am Magazin oder den Lagerteilen in die Aufnahmetaschen der Schnellkupplungen sind diese bevorzugt mit nach oben sich seitlich erweiternden Führungsflächen versehen. Eine besonders sichere Befestigung des Magazins, vor allem bei hoher Belegung mit Bohrstangen, ergibt sich bei Anordnung von mindestens drei räumlich verteilten Schnellkupplungen.To improve the introduction of the coupling points on the magazine or the bearing parts in the pockets of the quick couplings these are preferably with laterally widening upwards Provide guide surfaces. A particularly secure attachment of the Magazine, especially when there are high boring bars were spatially distributed with the arrangement of at least three Quick couplings.
Für den raschen An- und Abbau von Magazinen werden auf der Baustelle meist auf der Bohrlafette vorhandene Kräne eingesetzt. Zum sicheren Anschlagen der Lasthebemittel sind daher an der Oberseite der Magazine bevorzugt Anschlagösen angebracht. Eine Verringerung des Aufwandes kann auch durch die Anordnung eines Kupplungspunktes im Drehpunkt einer Seitenstütze erreicht werden. Dieser ist leicht zugänglich und somit zweckmäßig mit der Sperrvorrichtung auszustatten.For the rapid mounting and dismounting of magazines on the Construction site mostly used cranes on the drill carriage. For safe attachment of the load lifting devices are therefore at the Top of the magazines are preferably attached with eyelets. A Reduction of effort can also be achieved by arranging a Coupling point can be reached in the pivot point of a side support. This is easily accessible and therefore useful with the Equip locking device.
Die Bohrstangen oder Verrohrungen sind bevorzugt in einem engstehenden, geordneten Bündel im Magazin angeordnet, wobei zur Aufnahme für die Aus- und Einbringung in das Magazin eine Hubtraverse vorgesehen sein kann. Dabei kann beim Wechseln derselben Abmessung das Bündel allein oder beim Wechseln der Abmessung das Bündel zusammen mit der oberen Festhaltevorrichtung komplett in einem Arbeitsgang schnell ausgewechselt werden. Das Bündel mit den einzelnen Bohrstangen oder Verrohrungen wird dabei gebildet von einer unteren Rastzapfenplatte am einen Ende und einer oberen Lochplatte, deren Lochdurchmesser etwas größer sind als der Werkzeugdurchmesser und die einen Verschluß der Löcher an der oberen Seite zum Festhalten besitzt. Nach erfolgtem Einwechseln wird der Verschluß einfach zurückgezogen und die Lochplatte durch eine Hebevorrichtung hochgehoben, um in der oberen Festhaltevorrichtung bis zur nächsten Auswechslung dort festgehalten zu werden.The boring bars or piping are preferably in one closely arranged, ordered bundles arranged in the magazine, whereby for Recording for removal and insertion into the magazine Hub traverse can be provided. It can when changing the same dimension the bundle alone or when changing the Dimension the bundle together with the top retainer can be replaced quickly in one operation. The Bundle with the individual boring bars or piping formed by a lower locking pin plate at one end and an upper perforated plate, the hole diameter of which is somewhat larger than the tool diameter and the one closure of the holes the upper side for holding. After that The closure is simply pulled back in and the Perforated plate lifted by a lifting device in order to upper holding device until the next replacement there to be held.
Bei einem derartigen Wechselvorgang mit der oberen Festhaltevorrichtung in der Hubtraverse wird diese vor deren Entfernen von der Hubtraverse entriegelt und dann mit dem Rahmen der Wechseleinrichtung verriegelt. Die untere Rastzapfenplatte wird hierbei bevorzugt nach dem Wechsel von der Hubtraverse entriegelt und mit dem Rahmen der Wechseleinrichtung verriegelt. In such a change process with the upper one Retaining device in the lifting traverse is this before Removed from the lifting beam and then unlocked with the frame locked the changing device. The lower locking pin plate is preferred here after changing from the lifting beam unlocked and locked to the frame of the changing device.
Das bereitgestellte Bündel mit Bohrstangen oder Verrohrung wird somit durch eine untere Rastzapfenplatte und eine oberen Lochplatte mit eingesetzter Verriegelung sowie durch mehrere Zugstangen in kompakter Form als Einheit zusammengehalten. Für einen waagrechten Transport und Lagerung sind entsprechende, gegebenenfalls abnehmbare Anhängeösen angebracht. Die Rastzapfenplatte und gegebenenfalls auch die Lagerplatte für die Haltebolzen der Haltevorrichtung sind bevorzugt mit austauschbaren Rast- und Haltezapfen ausgestattet und haben gegebenenfalls Bohrungen, deren Bohrbilder für verschiedene Werkzeugdurchmesser geeignet sind. Die Rastzapfen der unteren Rastzapfenplatte sowie die unteren Enden der Haltebolzen der Haltevorrichtung sind zum Anpassen an den jeweiligen Werkzeugdurchmesser und die Form der Werkzeugenden angepaßt. Die Verriegelung an der oberen Lochplatte kann vorzugsweise durch verschiebbare Rastleisten für jeweils zwei Reihen von Werkzeugen gebildet werden.The bundle provided with boring bars or piping will thus by a lower locking pin plate and an upper one Perforated plate with inserted lock and by several Drawbars held together in a compact form as a unit. For horizontal transport and storage are appropriate, if necessary, removable towing eyes are attached. The Locking pin plate and possibly also the bearing plate for the Holding bolts of the holding device are preferred with interchangeable locking and retaining pins if necessary holes, their hole patterns for different Tool diameters are suitable. The locking pins of the lower one Locking pin plate and the lower ends of the retaining bolts Holding devices are to adapt to the respective Tool diameter and the shape of the tool ends adapted. The Locking on the upper perforated plate can preferably be done by Slidable locking bars for two rows of tools be formed.
Der Rahmen der Wechseleinrichtung ist an der Außenseite zur Einführung des Bündels von Werkzeugen in der Hubtraverse im notwendigen Bereich bevorzugt offen gestaltet. Die Hubtraverse ist zum Einbau, Entnehmen und Wechseln des Bündels allein, gegebenenfalls auch der oberen Haltevorrichtung, an einer Seite ebenfalls offen ausgebildet. Bei entsprechender Ausgestaltung der Hubtraverse kann der Rahmen der Wechseleinrichtung in seinem oberen Teil an seiner Außenseite jedoch auch geschlossen bleiben. Aus Gründen der Vereinheitlichung und einfachen Bauweise von Wechseleinrichtung sowie Größe und Anordnung der Bündel von Bohrstangen oder Verrohrung sollten die Wechselvorrichtungen an beiden Seiten der Bohrlafette gleiche Abmessungen aufweisen, beziehungsweise spiegelbildlich ausgebildet sein.The frame of the changing device is on the outside Introduction of the bundle of tools in the lifting crossbeam necessary area preferably designed open. The lifting traverse is for installing, removing and changing the bundle alone, possibly also the upper holding device on one side also openly trained. With the appropriate design of the Hubtraverse can the frame of the changing device in its the upper part on its outside, however, also remain closed. For reasons of standardization and simple construction of Exchange device as well as size and arrangement of the bundles of Boring bars or tubing should change the fixtures on both sides of the drill carriage have the same dimensions, or be formed in mirror image.
Um eine einwandfreie Ordnung der Bohrstangen und/oder Verrohrungen (Werkzeuge) im Magazin zu gewährleisten, ist eine Steuerung so ausgelegt, daß beim Belegen des Wechselplatzes das im Magazin am nächsten liegende Werkzeug und beim Freimachen der entferntest liegende Lagerplatz angefahren wird. Bei der Belieferung und bei der Rücknahme von Werkzeugen ist für die Sicherheit der Bediener und zur Verhinderung von Kollisionen eine Kontrolle des Freiraumes zwischen der Wechseleinrichtung und der Einsatzstelle durch Lichtschranke oder ein geschlossenes Gitter zweckmäßig, ebenso die Überwachung der Strecke zwischen Bohrkopf und Kupplungsteil durch Kontrolle der Hubhöhe des Bohrkopfes über Positionsgeber.To ensure that the boring bars and / or are in perfect order Ensuring piping (tools) in the magazine is one Control designed so that when occupying the exchange place Tool closest to the magazine and when clearing the the most distant storage location is approached. In the Delivery and return of tools is for the Operator safety and collision prevention Check the free space between the changing device and the Place of use through light barrier or a closed grille expedient, as well as monitoring the distance between the drill head and coupling part by checking the lifting height of the drill head Position transmitter.
Nach erfolgter Anlieferung eines Werkzeuges an die Einsatzstelle wird der Bohrkopf auf das Werkzeug gefahren, und ein Positionsmelder gibt das Öffnen und Zurückholen der Greifvorrichtung frei. Die Greifvorrichtung kehrt dann an die Wechselposition zurück. Wird ein weiteres Werkzeug an der Einsatz- bzw. Bohrstelle benötigt, wird das nächste Werkzeug nach erfolgtem Befehl aus dem Magazin geholt. Für die Durchführbarkeit einer Rücknahme ist zusätzlich zur Kontrolle des freien Platzes an der Wechselposition dort ein Belegungsmelder angeordnet. Ist der Platz besetzt und wird die Rücknahme eines Werkzeuges vorbereitet, wird das sich in der Wechselposition befindliche Werkzeug ins Magazin eingelagert und die Greifeinrichtung zurückgebracht.After a tool has been delivered to the place of use the drill head is moved onto the tool, and a Position detector indicates the opening and retrieval of the Gripping device free. The gripping device then returns to the Exchange position back. Will another tool on the The next tool is needed command from the magazine. For feasibility a return is in addition to checking the free space an occupancy detector is arranged there at the change position. Is the place is occupied and the withdrawal of a tool prepared, the one in the change position is prepared Tool stored in the magazine and the gripping device brought back.
Vor der Durchführung der Belieferung eines Werkzeuges an die Bohr- bzw. Einsatzstelle ist die Wechselposition durch ein Werkzeug zu belegen. Damit wird erreicht, daß die Anlieferung schnell erfolgen kann, das Werkzeug muß nicht erst aus dem Magazin geholt werden, es steht somit startbereit in der Wechselposition. Die Wechselposition kann zugleich auch die Parkposition der Greifvorrichtung sein. Sie steht damit außerhalb des eigentlichen Lagerraums des Magazins und hindert nicht beim Wechseln des Lagerteils oder des Bündels von Werkzeugen.Before the delivery of a tool to the The drilling or operating point is the change position through a Tool. This ensures that the delivery can be done quickly, the tool does not have to come out of the Magazine can be fetched, so it is ready to go in the Exchange position. The exchange position can also be the Be the parking position of the gripping device. It stands outside the actual storage space of the magazine and does not prevent the Change the bearing part or the bundle of tools.
Die bevorzugt vorgesehene Hubbewegung der Greifeinrichtung dient einmal dem Ein- und Ausrasten der Werkzeuge an der Festhaltevorrichtung des Magazins. Dabei können neben der Nullstellung weitere Höhenstellungen angefahren werden. Das Ein- und Ausfahren aus dem Magazin erfolgt dabei nur in der Nullstellung. Beim Einlagern eines Werkzeuges erfolgt bei Erreichen der Lagerposition ein Anheben auf die höchste Position, um die Verriegelung des Haltebolzens zu entriegeln. Danach erfolgt die Absenkung zur Einfahrt in den Haltebolzen auf der Haltebolzenplatte. Nach Lösen der Greifeinrichtung und Zurückfahren auf die Nullstellung fährt die Greifeinrichtung dann in die Wechselposition.The preferably provided lifting movement of the gripping device serves once snapping the tools into and out of the Holding device of the magazine. In addition to the Zero position further height positions can be approached. The one and Exit from the magazine is only in the Zero position. When storing a tool takes place at Reaching the storage position, lifting to the highest position, to unlock the locking pin. After that is lowered to the entry into the retaining bolt on the Retaining bolt plate. After loosening the gripping device and The gripping device then moves back to the zero position in the change position.
Beim Holen eines Werkzeuges fährt die Greifeinrichtung in der Nullstellung in das Magazin, greift in dieser Stellung das Werkzeug, hebt es hoch, bis der Haltebolzen einrastet, geht wieder auf die Nullstellung zurück und kehrt mit dem Werkzeug an den Wechselplatz zurück.When picking up a tool, the gripping device moves in the Zero position in the magazine, grips in this position Tool, lift it up until the retaining pin clicks into place returns to the zero position and returns with the tool the exchange place back.
Bei Belieferung eines Werkzeuges vom Wechselplatz zu der Bohrstelle bewegt sich die Greifeinrichtung nach Erreichen der Arbeitsposition nach unten, bis das Werkzeug in das in der Kupplungsstelle befindliche Werkzeug eingeführt ist. Nun kann der Bohrkopf auf das obere Ende des Werkzeuges abgesenkt und und in deren Muffe eingeschraubt werden. Jetzt kann der Befehl zur Öffnung und Rückkehr der Greifeinrichtung gegeben werden. Sie fährt in die Nullhöhe zurück, bevor sie zum Wechselplatz zurückkehrt. Die Steuerung der Quer- und Längsbewegung der Greifeinrichtung erfolgt dabei bevorzugt durch eine elektronische Koordinatensteuerung über Schrittmotoren mit Zählwerk und Streckenveränderung.When delivering a tool from the exchange place to the After reaching the drilling point, the gripping device moves Working position down until the tool is in the Coupling point located tool is inserted. Now he can Drill head lowered to the top of the tool and and in whose sleeve is screwed in. Now the command to Opening and return of the gripping device are given. she drives back to zero height before going to the exchange place returns. The control of the transverse and longitudinal movement of the Gripping device is preferably carried out by an electronic Coordinate control via stepper motors with counter and Route change.
Das vorstehend im Zusammenhang mit den Magazinen beschriebene, besonders vorteilhafte Verfahren bietet den Vorteil, daß die Bohrlafette mit einem Doppelbohrkopf nur beim Zustellen eines Doppelschusses benötigt wird und dadurch beim Wechseln wenig Zeit für das eigentliche Bohren versäumt wird, da das Zusammenfügen der Schüsse mittels der Wechseleinrichtungen der Magazine während der eigentlichen Bohrzeit in einer Bereitschaftsposition außerhalb des Bohrraumes erfolgt.The above described in connection with the magazines, particularly advantageous method has the advantage that the Drill mount with a double drill head only when delivering one Double shot is needed and therefore little time when changing for the actual drilling is neglected because the assembly the shots by means of the changing devices of the magazines during the actual drilling time in a standby position outside of the drilling area.
Auch beim Rückbau kann ein Doppelschuß aus der Lafette in die Bereitschaftsposition gebracht und der Doppelbohrkopf sofort wieder zum Holen des nächsten Doppelschusses eingesetzt werden, während die Wechseleinrichtungen die einzelnen Schüsse in die Magazine zurückbringen. Eine Rücknahme nur einzelner Gestängeschüsse mittels der Wechseleinrichtung in das vorstehend beschriebene Magazin ist ebenso möglich. Zur Durchführung des Verfahrens ist es dabei zweckmäßig, beide Magazine in etwa gleicher Höhe neben der Bohrlafette anzuordnen und die Höhenbewegung der Wechseleinrichtung für den Rohrschuß nach unten und die für den Gestängeschuß nach oben hin jeweils um mehr als die halbe Gestängelänge auszubilden.Even when dismantling, a double shot from the carriage in the Ready position and the double drilling head immediately used again to get the next double shot, while the exchange devices the individual shots in the Bring back magazines. Only individual returns Linkage shots by means of the changing device in the above described magazine is also possible. To carry out the The procedure is expedient, both magazines approximately the same height next to the drill carriage and the Height movement of the change device for the pipe shot down and that for the boom shot upwards by more than to train half the length of the boom.
Durch die sich wegen der allgemein geringeren Abmessung ergebende schmälere Ausführung des Magazins für die Gestängeschüsse kann die Bereitschaftsposition somit zwischen diesem und der Bohrlafette angeordnet werden. Die Lage der Bereitschaftsposition in Längsrichtung sollte dabei bevorzugt vor dem Bereich des Freiraumes des Doppelbohrkopfes und auf der Höhe der Wechselposition in den Magazinen angeordnet sein.Because of the generally smaller dimension narrower version of the magazine for the boom sections can the standby position between this and the Drill mount can be arranged. The location of the standby position in the longitudinal direction should preferably be in front of the area of Free space of the double drilling head and at the height of the Change position can be arranged in the magazines.
Die zweckmäßige horizontale Anordnung der Magazine und einer schwenkbaren Wechseleinrichtung auf dem Rahmen der Gesteinsbohrmaschine beiderseits des Freiraumes der Transportstellung der Bohrlafette entlastet in vorteilhafter Weise zudem den Mast, seine Lagerung und die Hubzylinder. Der Mast und seine Lagerung müssen daher nicht verstärkt oder stärker ausgelegt werden. Ebenso werden die Hubzylinder nicht zusätzlich beansprucht.The appropriate horizontal arrangement of the magazines and one swiveling changing device on the frame of the Rock drill on both sides of the free space Transport position of the drill carriage relieved in an advantageous In addition, the mast, its storage and the lifting cylinders. Of the The mast and its storage therefore do not need to be reinforced or stronger be interpreted. Likewise, the lifting cylinders are not additional claimed.
Die Wechseleinrichtung entnimmt dabei die waagrecht im Magazin eingelagerten Werkzeuge, faßt sie und schwenkt dann um eine waagrechte Achse in die Schräglage oder in die Senkrechte der Bohrlafette. Nach einer seitlichen Bewegung an die Lage der Bohrstelle übergibt sie das Werkzeug der Bohreinrichtung. Die Einlagerung von der Bohrstelle in das Magazin erfolgt hierbei in umgekehrter Reihenfolge. Dabei kann durch eine entsprechende Anordnung von Magazin, Wechseleinrichtung und Schwenkachse erreicht werden, daß diese sich in der Verlängerung der Schwenkachse der Bohrlafette befindet. Damit vereinfacht sich der Gleichlauf der Wechseleinrichtung mit der Bohrlafette.The changing device removes the horizontal in the magazine stored tools, grips them and then swivels around one horizontal axis in the inclined position or in the vertical of the Drill carriage. After a lateral movement to the location of the The drilling site passes the tool to the drilling device. The Storage from the drilling site in the magazine takes place in reverse order. This can be done by a corresponding Arrangement of magazine, changing device and swivel axis be achieved in the extension of the Swivel axis of the drill carriage is located. This simplifies the Synchronization of the changing device with the drill carriage.
Die Wechseleinrichtung ist dabei bevorzugt an einem Schwenkarm angeordnet, der durch einen eigenen Hubzylinder bewegt wird. Am waagrechten Teil des Schwenkarmes ist ein auf ihm verstellbarer Längswagen angeordnet, in dem die Querführung verschiebbar gelagert ist, in der weiterhin der Querwagen für ein Greif- bzw. Zangenteleskop quer verschiebbar angeordnet ist. Am Ende der Zangenführung ist die Greifzange angeordnet, welche die Werkzeuge aus dem Magazin entnimmt. Zur Bewegung in die nebeneinander liegenden Lagerplätze ist das Zangenteleskop auf der Querführung seitlich verstellbar angeordnet. Das Ansteuern der untereinander liegenden Lagerplätze erfolgt durch das Verschieben der Greifzange im Zangenteleskop.The changing device is preferably on a swivel arm arranged, which is moved by its own lifting cylinder. At the horizontal part of the swivel arm is an adjustable on it Longitudinal carriage arranged in which the transverse guide can be moved is stored in which the cross carriage for a gripping or Pliers telescope is arranged transversely. At the end of The gripping pliers, which hold the tools, are arranged in the pliers removed from the magazine. To move in side by side The pliers telescope on the lateral guide is the storage location laterally adjustable. Acting among themselves lying bins is done by moving the Gripping pliers in the pliers telescope.
Zum seitlichen Ausschwenken zur Bohrstelle kann eine weitere Führung an der Querführung vorgesehen sein, die am Wagen auf dem Schwenkarm angeordnet ist. Nach Ergreifen eines Werkzeuges, Anheben und Querfördern in eine Bereitschaftsstellung erfolgt das Hochschwenken des Schwenkarmes, bis das Werkzeug parallel zum Mast der Bohrlafette liegt. Dort kann der Schwenkarm mit dem Mast, wenn notwendig, verriegelt werden. Durch Ausfahren der Querführung wird das Werkzeug an der Greifzange und das Zangenteleskop zur Bohrstelle bewegt, wo der Bohrkopf das Werkzeug übernimmt.Another can be used to swing out to the side to the drilling point Leadership on the transverse guide may be provided on the carriage on the Swivel arm is arranged. After gripping a tool, This is done by lifting and cross-conveying to a standby position Swing the swivel arm up until the tool is parallel to the Mast of the drill carriage lies. There the swivel arm with the Mast, if necessary, be locked. By extending the The tool on the gripping pliers and the Plier telescope moves to the drilling site, where the drilling head Tool takes over.
Die Wechseleinrichtung fährt dabei entweder in eine Bereitschaftsposition zur Entnahme eines Werkzeuges zur Seite hin oder kehrt durch Absenken des Schwenkarmes zum Magazin in die Bereitschaftsposition zur Anlieferung eines Werkzeuges zurück. Die Magazine lagern somit in stabiler Weise auf dem Rahmen der Gesteinsbohrmaschine und können an Anschlagösen abgenommen werden. Da die Wechseleinrichtung nach Abschwenken der Bohrlafette in die waagrechte Transportstellung über die Höhe der Gesteinsbohrmaschine und der Magazine hinausragt, kann sie durch eine weitere Drehung aus der Übergabestellung bevorzugt nach unten in den Transportraum gebracht werden.The exchange device either moves into one Ready position for removing a tool to the side or returns to the magazine by lowering the swivel arm Ready position for delivery of a tool. The magazines are thus stored in a stable manner on the frame of the Rock drilling machine and can be removed from lifting eyes become. Since the exchange device after swiveling the Drill mount in the horizontal transport position over the height of the Rock drilling machine and the magazine protrudes through it Another rotation from the transfer position is preferred after be brought into the transport space below.
Eine zweckmäßige Lösung für die Anordnung der Bewegungswege der Wechseleinrichtung ergibt sich bei einer Ausführung mit Führungsstangen und Rollen durch die Zusammenfassung von jeweils zwei Bewegungsachsen auf zwei Doppelwagen. Der Längswagen auf dem waagrechten Teil des Hubarmes hat dabei eine weitere Rollenanordnung für die Querverstellung, der Querwagen für die Querbewegung der Greifzange eine weitere Rollenanordnung für die senkrechte Bewegung der Zangenführung.A convenient solution for the arrangement of the movement paths Changing device results in a version with Guide rods and roles by summarizing each two axes of motion on two double carriages. The longitudinal carriage on the horizontal part of the lifting arm has another Roller arrangement for the cross adjustment, the cross carriage for the Transverse movement of the gripping tongs another roller arrangement for the vertical movement of the pliers guide.
Die Erfindung ist in mehreren Ausführungsbeispielen in der Zeichnung dargestellt. Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- die Seitenansicht einer Gesteinsbohrmaschine mit Fahrwerk, Bohrlafette und einer ersten Ausführungsform eines Magazins;
- Fig. 2
- die Ansicht der Gesteinsbohrmaschine nach Fig. 1 auf die Bohrlafette mit zwei seitlich angeordneten Magazinen;
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf die Gesteinsbohrmaschine nach den
Fig. 1
und 2; - Fig. 4
- eine Draufsicht wie Fig. 3, mit ausgefahrener Greifvorrichtung in die Bohrposition;
- Fig. 5
- eine Seitenansicht auf das Magazin mit Wechseleinrichtung;
- Fig. 6
- eine Ansicht auf das Magazin von der rechten Seite der Fig. 5 aus;
- Fig. 7
- eine Draufsicht auf das Magazin nach Fig. 5
und 6; - Fig. 8
- eine zweite Ausführungsform eines auswechselbaren Magazins mit Schnellkupplungen in der Seitenansicht;
- Fig. 9
- das Magazin nach Fig. 8 in Rückansicht;
- Fig. 10
- ein Magazin mit separatem Lagerteil in Seitenansicht;
- Fig. 11
- das Magazin mit Lagerteil nach Fig. 10 in der Draufsicht;
- Fig. 12
- eine Wechseleinrichtung an einem Magazin mit einem Bündel Bohrstangen und eingefahrener Hubtraverse;
- Fig. 13
- eine Hubtraverse mit einem Bündel Bohrstangen und einer Festhaltevorrichtung in einem Magazin;
- Fig. 14
- eine Hubtraverse mit einem Bohrstangen-Bündel allein;
- Fig. 15
- eine Längsseite eines Magazins mit zusammenmontiertem Bündel und Anschlagösen;
- Fig. 16
- eine Seitenansicht des Bündels nach Fig. 15;
- Fig. 17
- eine Lochplatte für die unteren Festhaltezapfen und die oberen Haltebolzen für einen kleinen Durchmesser der Bohrstangen oder Verrohrung in einem Magazin;
- Fig. 18
- eine Lochplatte, wie nach Fig. 17, jedoch für größeren Durchmesser;
- Fig. 19
- eine kombinierte Lochplatte mit den Lochbildern nach
Fig. 17
und 18; - Fig. 20
- einen Verschluß für die obere Lochplatte des Bündels im Magazin;
- Fig. 21
- die Anordnung von gleich breiten Wechselvorrichtungen an beiden Seiten des Mastes der Bohrlafette mit schmalen Umlenkrollen für die Versorgungsleitungen;
- Fig. 22
- die Anordnung der Wechseleinrichtungen nach Fig. 21 mit einer hinter dem Mast angeordneten Umlenkrolle;
- Fig. 23
- ein Magazin mit Wechseleinrichtung in Seitenansicht;
- Fig. 24
- das Magazin nach Fig. 23 in der Draufsicht;
- Fig. 25
- den schematischen Arbeitsablauf bei der Ausgabe eines Werkzeuges;
- Fig. 26
- den schematischen Arbeitsablauf beim Zurückholen eines Werkzeuges;
- Fig. 27
- die Anordnung der Magazine an der Bohrlafette vor einem Werkzeugwechsel;
- Fig. 28
- einen Rohrschuß und einen Gestängeschuß in der Bereitschaftsposition vor dessen Einführung in den Rohrschuß;
- Fig. 29
- einen Gestängeschuß und einen Rohrschuß als Doppelschuß in der Bereitschaftsposition;
- Fig. 30
- einen Gestänge- und Rohrschuß als Doppelschuß in der Bohrposition;
- Fig. 31
- eine Draufsicht auf die Magazine und die Bohrlafette mit Doppelschuß in Bereitschaftsposition nach Fig. 29;
- Fig. 32
- eine Draufsicht auf die Magazine und die Bohrlafette mit einem Doppelschuß in Bohrposition nach Fig. 30;
- Fig. 33
- die Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Gesteinsbohrmaschine mit Magazin und Wechseleinrichtung in der Entnahmestellung;
- Fig. 34
- die Seitenansicht mit Wechseleinrichtung in der Übergabestellung; und
- Fig. 35
- die Draufsicht auf die Magazine für Bohrstangen und Verrohrung mit den Wechseleinrichtungen in der Entnahmestellung.
- Fig. 1
- the side view of a rock drilling machine with chassis, drill carriage and a first embodiment of a magazine;
- Fig. 2
- the view of the rock drilling machine of Figure 1 on the drill carriage with two laterally arranged magazines.
- Fig. 3
- a plan view of the rock drilling machine according to FIGS. 1 and 2;
- Fig. 4
- a plan view like Figure 3, with the gripping device extended into the drilling position;
- Fig. 5
- a side view of the magazine with changing device;
- Fig. 6
- a view of the magazine from the right side of Fig. 5;
- Fig. 7
- a plan view of the magazine of Figures 5 and 6.
- Fig. 8
- a second embodiment of an interchangeable magazine with quick connectors in side view;
- Fig. 9
- the magazine of Figure 8 in rear view.
- Fig. 10
- a magazine with a separate bearing part in side view;
- Fig. 11
- the magazine with the bearing part of Figure 10 in plan view.
- Fig. 12
- a changing device on a magazine with a bundle of boring bars and retracted lifting beam;
- Fig. 13
- a lifting traverse with a bundle of boring bars and a holding device in a magazine;
- Fig. 14
- a lifting beam with a boring bar bundle alone;
- Fig. 15
- a long side of a magazine with assembled bundle and lifting eyes;
- Fig. 16
- a side view of the bundle of FIG. 15;
- Fig. 17
- a perforated plate for the lower retaining pins and the upper retaining bolts for a small diameter of the boring bars or piping in a magazine;
- Fig. 18
- a perforated plate, as shown in FIG 17, but for larger diameters.
- Fig. 19
- a combined perforated plate with the hole patterns according to FIGS. 17 and 18;
- Fig. 20
- a closure for the upper perforated plate of the bundle in the magazine;
- Fig. 21
- the arrangement of changing devices of the same width on both sides of the mast of the drill carriage with narrow deflection rollers for the supply lines;
- Fig. 22
- the arrangement of the changeover devices according to FIG. 21 with a deflection roller arranged behind the mast;
- Fig. 23
- a magazine with changing device in side view;
- Fig. 24
- the magazine of Figure 23 in plan view.
- Fig. 25
- the schematic workflow when dispensing a tool;
- Fig. 26
- the schematic workflow when retrieving a tool;
- Fig. 27
- the arrangement of the magazines on the drill carriage before a tool change;
- Fig. 28
- a pipe weft and a boom section in the standby position before it is inserted into the pipe weft;
- Fig. 29
- a boom shot and a pipe shot as a double shot in the standby position;
- Fig. 30
- a boom and pipe shot as a double shot in the drilling position;
- Fig. 31
- a plan view of the magazine and the drill carriage with double shot in the standby position of FIG. 29;
- Fig. 32
- a plan view of the magazine and the drill carriage with a double shot in the drilling position of FIG. 30;
- Fig. 33
- the side view of a further embodiment of the rock drilling machine with magazine and changing device in the removal position;
- Fig. 34
- the side view with changing device in the transfer position; and
- Fig. 35
- the top view of the magazines for boring bars and piping with the changing devices in the removal position.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Gesteinsbohrmaschine 1 auf einem
Fahrwerk 2 mit einer Bohrlafette 3 mit einem Vorschubkopf 4,
einem Bohrantrieb 5 und einem Kupplungsteil 6, einer
Steuerungsanlage 7 (mit schematisch angedeuteten Hebeln und
Anzeigen) und zwei Magazinen 8 und 9 dargestellt. An einer
Bohrstelle 10 sind hier eine Bohrstange 11 teilweise eingefahren
und eine Bohrstange 12 zwischen dem Bohrantrieb 5 und
Kupplungsteil 6 eingebracht. Zwischen der Bohrlafette 3 und dem
schmalen Magazin 9 (vgl. Fig. 2) liegen Versorgungsleitungen 13
für den Bohrantrieb 5.1 and 2 is a
Die beiden Magazine 8 und 9 für Bohrstangen 25 und/oder
Verrohrungen 36 sind über Querträger 14 an einem Mast 15 der
Bohrlafette 3 befestigt und werden durch Abstützungen 16 und 17
auf einem Rahmen 18 abgestützt. seitliche Lager 19 liegen in der
Flucht mit einem Kipplager 20 am Mast 15 (siehe Fig. 3).The two
Zwei Wechseleinrichtungen 21 und 22 sind jeweils an der
Vorderseite der Magazine 8 und 9 gelagert. Sie bewegen sich mit
einem Längswagen 23 in Führungen 24 in Längsrichtung in die
Magazine 8 und 9 hinein bzw. zum Werkzeugwechsel aus diesen
heraus. Eine im Magazin 8 stehende Bohrstange 25 wird dabei durch
eine Greifvorrichtung 26 festgehalten und mittels einer
Höhenverstellung 27 und eines Hydraulikzylinders 28 angehoben.
Die Querbewegung innerhalb des Magazins 8 erfolgt mittels einer
Querschiene 29, einer Zahnstange 30 und eines Hydraulikmotors 31.
Eine Führungsschiene 32 und ein Hydraulikzylinder 33 ermöglichen
dabei das Ausfahren der Querschiene 29 mit der Greifvorrichtung
26 und der Bohrstange 25 in die Bohrposition. Die Wechselvorgänge
werden beispielsweise über einen Steuerhebel 34 an der
Steueranlage 7 in Gang gesetzt. Two
Fig. 3 zeigt die Anordnung eines Bohrstangen-Bündels 35 im
Magazin 8 und die einer Verrohrung 36 im Magazin 9. Die
Greifvorrichtung 26 erfaßt hierbei eine lagernde Bohrstange 37,
während eine Greifervorrichtung 38 ein Rohr 39 aus dem
Verrohrungs-Bündel 36 erfaßt.Fig. 3 shows the arrangement of a
In Fig. 4 ist nach Auslösung des Wechselvorganges am Steuerhebel
34 z. B. die Bohrstange 37 durch das Ausfahren der Querschiene 29
auf der Führungsschiene 32 mittels des Hydraulikzylinders 33 in
die Bohrposition unterhalb des Bohrantriebs 5 gebracht.4 is after triggering the change process on the control lever
34 z. B. the
In den Fig. 5 und 6 ist im Magazin 8 eine einzelne Bohrstange 40
durch Hochfahren der Höhenverstellung 27 mittels des
Hydraulikzylinders 28 aus der Lagerposition zwischen einem festen
Zapfen 41 und einem beweglichen Zapfen 42 entnommen und in die
Wechselposition gefahren. Der bewegliche Zapfen 42 wird durch
einen eingeschwenkten Rastbügel 43 in der oberen Position
gehalten. Durch einen nicht dargestellten Kipphebel mit Feder
wird beim Einbringen der Bohrstange 40 durch ein weiteres
Hochheben dieser Kipphebel umgelegt und ein Rastbügel 44 so
gedreht, daß er die Abwärtsbewegung eines beweglichen Zapfens 45
freigibt.5 and 6, a single
Durch Absenken der Höhenverstellung 27 wird eine weitere
Bohrstange 46 (entsprechend den Bohrstangen 25, 37 und 40) in den
unteren Zapfen 42 gesetzt, der dann zusammen mit dem
federbelasteten beweglichen Zapfen 45 die Bohrstange 46 festhält.
An der Greifervorrichtung 26 werden zwei Klemmbacken 47 durch
Hydraulikzylinder 48 und eine Welle 49 synchron bewegt. Der
Hydraulikzylinder 28 für die Höhenverstellung 27 kann innerhalb
der Greifervorrichtung 26 zwischen den Klemmbacken 47 angeordnet
werden. Für den Antrieb der Greifvorrichtung 26 und der
Höhenverstellung 27 auf der Querschiene 29 ist der Hydraulikmotor
31 aus Platzgründen darunter angebracht. Er greift mit einem
Zahnrad in die Zahnstange 30 ein.By lowering the
Der für das Ausschwenken der Querschiene 29 auf der
Führungsschiene 32 erforderliche Hydraulikzylinder 33 kann
innerhalb der Führungsschiene 32 mittig angeordnet werden. Der
Längswagen 23 läuft hierbei in den Führungen 24 und wird durch an
seinen Ecken angeordnete Spindeln 50 bewegt. Sie werden durch ein
Winkelgetriebe 51 und Wellen 52 und 53 miteinander verbunden und
durch einen Hydraulikmotor 54 angetrieben.The for pivoting the
In Fig. 7 ist dargestellt, wie die einzelne Bohrstange 40 von den
Klemmbacken 47 und den Hydraulikzylindern 48 festgehalten, aus
der Parkposition im Bolzen 41 entnommen und mittels des
Längswagens 23 in die Wechselposition gefahren wird. Durch
Betätigen des Hydraulikzylinders 39 wird die Querschiene 29 mit
der Greifvorrichtung 26 und der Bohrstange 40 unter den
Bohrantrieb 5 gefahren und mit der dort bereits befindlichen
Bohrstange verschraubt.In Fig. 7 it is shown how the individual
Die beiden oberen Spindeln 50 sind über die Winkelgetriebe 51 und
die Querwelle 53 miteinander verbunden. Der Antrieb erfolgt über
den Hydraulikmotor 54 und ein Vorgelege 55.The two
In den Figuren 8 und 9 sind die Magazine 8 und 9 mit
Wechseleinrichtungen seitlich von der Bohrlafette 3 der
Gesteinsbohrmaschine angebracht. Die Magazine 8 und 9 sind oben
in Schnellkupplungen 77 und 77', unten in Schnellkupplungen 78
und 78' an einem Anbaurahmen 79 befestigt, und außen in
Schnellkupplungen 80 und 80', die an den Seitenstützen 81 und 81'
liegen, angebaut.In FIGS. 8 and 9,
Vordere und hintere Führungsflächen 82 sowie innere und äußere
Führungsflächen 83 verbreitern sich in ihrem Verlauf nach oben,
um Kupplungspunkte 85 sicher fangen zu können. Die
Schnellkupplungen 78 und 80 sind durch Bolzen 86 und 87 gegen
Lösen gesichert. Zum Anschlagen von Lasthebemitteln sind an der
Oberseite der Magazine 8 und 9 Anschlagösen 88 und 89 angeordnet.Front and rear guide surfaces 82 and inner and outer
Guide surfaces 83 widen upward in their course,
to be able to catch coupling points 85 safely. The
Quick couplings 78 and 80 are opposed by
In den Figuren 10 und 11 ist das Magazin 8 an einem Anbaurahmen
121 befestigt. Innerhalb eines Magazinrahmens 122 befindet sich
ein Lagerteil 123, in dem Werkzeuge 124 (Bohrstangen-Bündel 35
oder Verrohrungen 36) gelagert sind. Ein Rahmen 125 des
Lagerteils 123 ist über Schnellkupplungen 126, 127 und 128 am
Magazinrahmen 122 angeschlossen, wobei die Schnellkupplung 126
mit einem Bolzen 129 verriegelt ist.In Figures 10 and 11, the
Eine rasterförmige Einteilung 130 dieser Werkzeuge 124 kann für
verschiedene Rohrstärken verstellbar ausgebildet sein, ebenso wie
die Spannweite einer Greifzange 131. Für die Anpassung der
Rohrlänge der Werkzeuge 124 können Haltebolzen 132 und
Lagerbolzen 133 (entsprechend den Zapfen 41 und 42) verwendet
werden. Anschlagösen 134 sind für den Einsatz von Lasthebemitteln
beim An- oder Abbau des Lagerteiles 123 vorgesehen.A grid-shaped
In Fig. 12 ist an einem Magazin 8 eine Hubtraverse 200 mit dem
Bündel 35, in dem einzelne Bohrstangen 40 zwischen einer
Rastzapfenplatte 205 und einer Haltevorrichtung 206 eingespannt
sind, eingefahren. Nach dem Entriegeln der Rastzapfenplatte 205
und der Haltevorrichtung 206 von der Hubtraverse 200 und
Verriegeln der beiden am Magazinrahmen 122 sowie dem Lösen einer
Lochplatte 209 und Verriegeln an der Haltevorrichtung 206 kann
die Hubtraverse 200 aus dem Magazin 8 entnommen werden.In Fig. 12 is a
In Fig. 13 ist entsprechend der Fig. 12 das Bündel 35 und die
obere Haltevorrichtung 206 in die Hubtraverse 200 eingebracht.
Der Rahmen der Hubtraverse 200 ist oben bis auf die Außenseite
offen, so daß er in den Magazinrahmen 122 ein- und ausfahren
kann.In Fig. 13, the
In Fig. 14 ist in die Hubtraverse 200 das Bündel 35 mit den
Bohrstangen 40 zwischen der Rastzapfenplatte 205 und der
Lochplatte 209 eingebracht und durch nicht gezeigte
Verriegelungen an dem Rahmen der Hubtraverse 200 festgehalten.14 is the
In den Fig. 15 und 16 ist das Bündel 35 mit den Bohrstangen 40 in
Transportlage. Die Bohrstangen 40 werden durch die
Rastzapfenplatte 205 und die Lochplatte 209 mittels
Spannschrauben 212 zusammengehalten. Anschlagösen 213 können mit
den Spannschrauben 212 befestigt werden. Nach Einbringung in die
Hubtraverse werden sie zusammen mit den Spannschrauben 212
entfernt. 15 and 16, the
In Fig. 19 ist ein gemeinsames Bohrbild für ein Bohrstangen-Bündel
35 für die Fälle nach den Fig. 17 und 18 aufgezeichnet. In
Fig. 20 wird schematisch die Verriegelung an der Lochplatte 209
in Form eines Schiebers 216 zwischen zwei Reihen Bohrstangen mit
Überdeckung 217 von Bohrungen 218 als Verschluß verdeutlicht.19 is a common drilling pattern for a
In Fig. 21 sind zwei in den Abmessungen gleiche
Wechseleinrichtungen 219 und 220 an einem Mast 221 angebracht.
Der notwendige Platz auf einer Seite wurde durch die Teilung und
beidseitige Anordnung von Umlenkrollen 222 und 223 für die
Versorgungsleitungen gewonnen. Bei der Anordnung einer
Umlenkrolle 224 nach Fig. 22 an der Rückseite des Mastes 221
wurde das Ziel ebenso erreicht, die beiden Wechseleinrichtungen
219 und 220 können in ihren Abmessungen gleich sein.In Fig. 21, two are the same in
In den Fig. 23 und 24 befindet sich eine abgewandelte
Wechseleinrichtung 301 mit einem Längswagen 302, angetrieben von
einem Motor 303, einem Querwagen 304, angetrieben von einem Motor
305, einem Hubwagen 306, angetrieben von einem Zylinder 307 mit
einer Greifeinrichtung 308, angetrieben von einem Zylinder 309,
in der Wechselposition, d. h. eine Bohrstange 40 als Werkzeug
befindet sich in Wartestellung QO zum Ausliefern an die
Bohrstelle SB, was nach Freischalten der Kontrollen des
Freiraumes zwischen Wechseleinrichtung und Bohrstelle und der
oberen Lage des Bohrkopfes erfolgen kann.23 and 24 there is a modified one
Dieser Ablauf ist in Fig. 25 unter dem Befehl ANLIEFERN
schematisch dargestellt. Die Greifeinrichtung 308 fährt mittels
eines Auslegers 311, angetrieben von einem Zylinder 312, in die
Position SO und nach SB und senkt das Werkzeug (einzelne
Bohrstange 40) in die Stellung HB und damit in eine Kupplung 313,
in der sich das obere Ende des vorherigen Werkzeuges befindet.
Nun kann der Bohrkopf in die Muffe am oberen Ende des Werkzeuges
(Bohrstange 40) angeschlossen werden. Ist dies beendet, erfolgt
der Befehl WECHSLER ZURÜCK. Nach Kontrolle des Freiraumes gibt
die Greifeinrichtung 308 das Werkzeug frei und bewegt sich nach
Anheben auf die Höhe HO über SO und QO in die Warteposition im
Magazin 8 bzw. 9. This process is in FIG. 25 under the DELIVERY command
shown schematically. The
Wird ein weiteres Werkzeug (Bohrstange 40 oder Verrohrung)
benötigt, so wird dies mit dem Befehl BEREITHALTEN aus dem
Magazin geholt, Fig. 25. Die Greifeinrichtung 308 bewegt sich
dabei in die Position LX und QX. Das Werkzeug wird auf die Höhe
H1 angehoben, eine Raste 314 an einem Rastbolzen 315 hält diesen
oben, das Werkzeug kommt durch Absenken auf die Höhe HO vom
Rastbolzen 315 und von einem Haltezapfen 316 frei, die
Greifeinrichtung 308 kehrt an die Warteposition LO und QO zurück.If another tool (boring
In Fig. 26 ist der Ablauf bei Zurückholen eines Werkzeuges aus
der Bohrposition SB schematisch dargestellt. Befindet sich dabei
ein Werkzeug in der Warteposition, so muß dieses zuerst
eingelagert werden. Auf Befehl EINLAGERN fährt die
Greifeinrichtung an die nächste freie Position LX und QX, das
Werkzeug wird auf die Höhe H2 angehoben, wobei sich die Raste 314
durch eine nicht gezeigte Umstellung einer Feder, oder
dergleichen, auf die flache Lage umstellt und den Rastbolzen 315
bei Absenkung des Werkzeuges auf die Höhe HU freigibt. Nun ist
das Werkzeug zwischen ihm und im Haltezapfen 316 durch eine Feder
eingespannt.In Fig. 26, the process of retrieving a tool is off
the drilling position SB is shown schematically. Is there
a tool in the waiting position, it must first
be stored. With the STORE command, the
Gripping device to the next free position LX and QX, the
Tool is raised to height H2, with catch 314
by a spring not shown, or
the like, to the flat position and the locking pin 315th
releases when the tool is lowered to the height HU. Now is
the tool between it and in the holding
Nach Öffnen der Greifeinrichtung, GO, kann die Greifeinrichtung
auf die Höhe HO und die Position LO, QO zurückgefahren werden,
sie ist frei, um ein weiteres Werkzeug (z. B. Bohrstange 40) aus
der Bohrposition zu holen. Auf den Befehl ZURÜCKHOLEN fährt nach
Kontrolle des Freiraumes zwischen Wechseleinrichtung 301 und
Bohrstelle SB sowie der oberen Lage des Bohrkopfes die
Greifeinrichtung nach SO, auf die Höhe HB und nach SB, greift das
Werkzeug, GG. Der Bohrkopf dreht sich aus der oberen Muffe des
Werkzeuges (Bohrstange oder Verrohrung) und wird auf seine obere
Lage gehoben, um damit das Werkzeug freizugeben. Auf den Befehl
EINHOLEN wird die Greifeinrichtung auf HO angehoben und kehrt
über SO nach LO und QO zurück.After opening the gripping device, GO, the gripping device can
are brought back to the level HO and the positions LO, QO,
it is free to use another tool (e.g. boring bar 40)
to pick the drilling position. The RETURN command follows
Check the free space between the
In Fig. 27 sind an der Bohrlafette 3 ein Doppelbohrkopf 250 und
eine Klemmvorrichtung 253 angeordnet. In ihr werden die in den
Boden eingebrachte Bohrstange 40 und Verrohrung 56 festgehalten.
Im Magazin 8 mit einer Wechseleinrichtung 257 sind Rohrschüsse
258 und im Magazin 9 mit einer Wechseleinrichtung 260
Gestängeschüsse 261 gelagert. Der Doppelbohrkopf 250 ist nach
Einbringung der Bohrstange 40 und der Verrohrung 56 in die obere
Position zurückgefahren und erwartet das Einlegen des
Doppelschusses, der entsprechend der Fig. 28 und 29 gebildet
wurde.In Fig. 27 are a
In Fig. 28 wurde aus dem Magazin 8 durch die Wechseleinrichtung
257 mit ihrem Ausleger 262 ein Rohrschuß 263 in den unteren
Bereich einer Bereitschaftsposition 264 und aus dem Magazin 9
mittels der Wechseleinrichtung 260 mit ihrem Ausleger 265 ein
Gestängeschuß 266 in den oberen Bereich der Bereitschaftsposition
264 gebracht. Die Wechseleinrichtung 257 ist dabei innerhalb des
Magazins 8 nach unten und die Wechseleinrichtung 260 innerhalb
des Magazins 9 nach oben gefahren. In Fig. 29 wurde durch
Absenken der Wechseleinrichtung 260 der Gestängeschuß 266 in den
Rohrschuß 263 eingefahren. Nach Lockern einer Gestängezange 267
kann er bis zur Muffe einrutschen.In Fig. 28, the
Fig. 30 zeigt das gemeinsame Einbringen der zusammengesetzten
Schüsse 263 und 266 in eine Bohrposition 268 über der
Klemmvorrichtung 253. Ein Antrieb 269 am Doppelbohrkopf 250 wird
nun in das Gewinde des Gestängeschusses 266 geschraubt, die
Gestängezange geöffnet, der Ausleger 265 und die
Wechseleinrichtung 260 in die Ausgangsstellung im Magazin 9
zurückgefahren, währenddessen ein Antrieb 270 an das Gewinde des
Rohrschusses 263 angeschlossen wird. Danach erfolgt der
Zusammenschluß mit der in der Klemmvorrichtung 253 befindlichen
Bohrstange 40 und Verrohrung 56.Fig. 30 shows the joint introduction of the
In Fig. 31 sind an der Bohrlafette 3 mit dem Doppelbohrkopf 250
das Magazin 8 für die Rohrschüsse 263 und das Magazin 9 für die
Gestängeschüsse 266 angebracht. Die Wechseleinrichtung 257 hat
mit ihrem Ausleger 262 den Rohrschuß 263 und die
Wechseleinrichtung 260 mit ihrem Ausleger 265 den Gestängeschuß
266 in die Bereitschaftsposition 264 gebracht.31 are on the
In Fig. 32 haben die beiden Wechseleinrichtungen 257 und 260 mit
ihren Auslegern 262 und 265 und ihren Längsschlitten 271 und 272
den Doppelschuß aus Rohrschuß 263 und Gestängeschuß 266 in die
Bohrposition 268 gebracht.In Fig. 32, the two
In Fig. 33 ist auf der Gesteinsbohrmaschine 1 das Magazin 8 mit
dem Bohrstangen-Bündel 35 in Halterungen 504 angebracht. Eine
Wechseleinrichtung 505 ist mit einem Schwenkarm 506 in Lagern 507
mittels nicht dargestelltem Zylinder drehbar angelenkt. Auf einer
Führung 508 am Schwenkarm 506 läuft ein Längswagen 509, bewegt
von einem nicht dargestellten Antrieb. Am Langswagen 509 ist eine
Rollenführung 510 für die Querverstellung 511 angeordnet, an
deren anderer Führungsschiene 512 ein Querwagen 513 läuft, dessen
Rollensatz 514 eine Zangenführung 515 hält.In Fig. 33, the
Eine Greifzange 516 ist am Ende der Zangenführung 515 angeordnet
und hat eine Bohrstange 517 gefaßt. Die Bohrstange 517 wird an
ihrem einen Ende von Zapfen in einer Halteplatte 518 und am
anderen Ende von einer Arretierung 519 gehalten. Die Bohrstange
517 wird durch eine Hubbewegung mit dem Längswagen 509 nach außen
gedrückt, rastet ein, und durch eine Zurückbewegung des
Längswagens 509 kommt sie frei. Um aus dem Magazin 8 zu kommen,
muß die Bohrstange 517 (entsprechend den vorstehenden Bohrstangen
40) zunächst durch die Zangenführung 515 angehoben werden.Gripping
In Fig. 34 hat sich die Wechseleinrichtung 505 mit der Bohrstange
517 in die Abgabeposition zwischen einem Bohrkopf 520 und einer
eingebrachten Bohrstange 521 in einer Klemmvorrichtung 522
bewegt. Zum Höhenausgleich mußte dabei der Längswagen 509 auf der
Führung nach unten, zum Längsausgleich die Zangenführung 515 nach
vorne fahren.In Fig. 34, the changing
In Fig. 35 sind das Magazin 9 für die Verrohrung 56 und das
Magazin 8 für die Bohrstangen 40 neben einem Lagerbock 527 der
Bohrlafette 3 mit einem Bohrkopf 529 angeordnet. Eine
Wechseleinrichtung 530 für die Verrohrung 56 und eine
Wechseleinrichtung 531 für die Bohrstangen 40 liegen jeweils in
der Entnahmestellung. Die beiden Querverstellungen 527 und 528
sind mit ihren Führungen 529 und 530 an Längswagen 531 und 532
eingefahren, Querwagen 533 und 534 liegen über der Verrohrung 56
und den Bohrstangen 40. Die Drehachse 537 der Wechseleinrichtung
530 liegt in Verlängerung der Drehachse 538 der Bohrlafette 3.In Fig. 35, the
Claims (22)
dadurch gekennzeichnet, daß
die Wechseleinrichtung (21, 22) an oder benachbart zu dem Magazin (8, 9) angeordnet ist und zum seitlichen Transport der Bohrstangen (40) und/oder Verrohrung (56) eine relativ zu dem Magazin (8, 9) sich bewegende Querfördereinrichtung (29, 265, 510) besitzt.Magazine for boring bars and / or piping on rock drilling machines with a drilling mount preferably mounted on a chassis, with one or two magazines for boring bars and / or piping arranged on the drilling mount and a changing device for boring bars and / or piping in the magazine to be used on the drilling mount,
characterized in that
the changing device (21, 22) is arranged on or adjacent to the magazine (8, 9) and for the lateral transport of the boring bars (40) and / or piping (56) a transverse conveyor device (moving relative to the magazine (8, 9)) 29, 265, 510).
dadurch gekennzeichnet, daß
zunächst aus dem Magazin (9) für das Außenrohrgestänge ein Rohrschuß mittels der Wechseleinrichtung (22) entnommen und in den unteren Teil einer Bereitschaftsposition außerhalb des Magazines (8, 9) und der Bohrposition gebracht und anschließend ein Gestängeschuß aus dem Magazin (8) für das Innenbohrgestänge entnommen und mittels der Wechseleinrichtung (21) über die Bereitschaftsposition gebracht, in den Rohrschuß eingeführt und abgelassen wird, worauf beide Schüsse gemeinsam durch beide Wechseleinrichtungen (21, 22) in die Bohrposition gebracht und dann mit einem Doppelbohrkopf (250) und dem vorher eingebrachten Gestänge- und Rohrschuß verbunden werden.Process for drilling holes in the ground using the double drilling process using an outer pipe string and an inner drill string, which are each removed and stored in separate magazines arranged on both sides of the drill carriage at the same height, according to one of claims 1 to 16,
characterized in that
First, a pipe section is removed from the magazine (9) for the outer pipe linkage by means of the changing device (22) and brought into the lower part of a standby position outside the magazine (8, 9) and the drilling position, and then a rod section from the magazine (8) for the Inner drill pipe removed and brought over the standby position by means of the changing device (21), inserted into the pipe section and released, whereupon both shots are brought into the drilling position by both changing devices (21, 22) and then inserted with a double drilling head (250) and the one previously inserted Linkage and pipe section are connected.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Wechseleinrichtung (21) für die Rohrschüsse eine im Magazin (8) sich nach unten erstreckende und die Wechseleinrichtung (22) für die Gestängeschüsse eine im Magazin (9) sich nach oben erstreckende Hubeinrichtung von jeweils mehr als der halben Gestängelänge aufweisen.Rock drilling machine for carrying out the method according to one of claims 17 to 19, with a double drill head (250) arranged on the upper part of the drill carriage (3), with an at least double clamping and breaking device arranged on the lower part, with separate, laterally on the drill carriage (3) magazines (8, 9) arranged at approximately the same height for the pipe sections of the outer pipe string and the pipe sections of the inner drill pipe, each with its own changing device (21,22; 257,260; 505,530),
characterized in that
the changing device (21) for the pipe sections has a lifting device which extends downwards in the magazine (8) and the changing device (22) for the rod sections has a lifting device which extends upwards in the magazine (9) and each has more than half the length of the rods.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Wechseleinrichtungen (505, 530) an Schwenkarmen (506) angeordnet und mit einem Schwenkantrieb versehen sind.Rock drilling machine with at least one magazine (8, 9) lying next to the drill carriage (3) with horizontally embedded tools (40, 56), and with changing devices for removing or storing the tools (40, 56) from or into the magazines (8, 9 ),
characterized in that
the changing devices (505, 530) are arranged on swivel arms (506) and are provided with a swivel drive.
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