DE2656210B2

DE2656210B2 - Bohrstranghalter für Gesteinsbohrgeräte

Info

Publication number: DE2656210B2
Application number: DE2656210A
Authority: DE
Inventors: John Arne Skaerholmen Lagerstedt (Schweden)
Original assignee: Atlas Copco AB
Current assignee: Atlas Copco AB
Priority date: 1975-12-11
Filing date: 1976-12-11
Publication date: 1979-01-11
Also published as: SE7513972L; DE2656210A1; CA1064899A; SE415117B; JPS5278701A; AU2047676A; GB1567020A; FR2334814A1; DE2656210C3; AU504635B2; FR2334814B1; SE7910303L; US4096608A

Description

Die Erfindung betrifft einen Bonrstranghalter für Gesteinsbohrgeräte, bestehend aus zwei einander gegenüber angeordneten Backen, einer diesen zugeordneten Feder zum Gegeneinanderpressen der Backen in eine den Bohrstrang erfassende Stellung und einer wahlweise betätigbaren hydraulischen Kolbeneinrichtung zur Aufhebung der Federkraft und zum Erweitern der Backenöffnung.

Insbesondere beim Diamantbohren ist es vielfach erwünscht, den Bohrstrang gesteuert in ein Bohrloch absenken zu können. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hierfür eine einfache und billige Einrichtung zu schaffen.

Ausgehend von der bekannten Ausbildung eines Bohrstranghalters der eingangs genannten Art löst die Erfindung diese Aufgabe durch eine zweite zum Gegeneinanderpressen der Backen vorgesehene hydraulische Kolbeneinrichtung und durch eine Einrichtung zum Ändern und wahlweisen Zuschalten des an diese Kolbeneinrichtung anlegbaren hydraulischen Drucks.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in vereinfachter Darstellung eine Seitenansicht

einer Diamantbohrmaschine, die mit einem Bohrstranghalter gemäß der Erfindung ausgerüstet ist,

F i g. 2 in vergrößerter Darstellung einen Querschnitt durch den Bohrstranghalter nach Linie 2-2 in F i g. 1 und

Fig.3 einen an der Bohrstrangachse rechtwinklig abgeknickten Längsschnitt durch den Bohrstranghalter nach Linie 3-3 in F i g. 2.

Die in F i g. 1 gezeigte Bohrmaschine ist eine sog. Diamantbohrmaschine, die hauptsächlich für Schürfzwecke eingesetzt wird, wenn ein Kern gewonnen werden soll Sie besteht aus einem Gesteil 11 mit einem umlegbaren Mast 12, der die Bohrlafette bildet, längs welcher ein Schlitten 13 mittels eines Vorschubmotors 14 und Ketten 15 vor- und zurückbewegt werden kann. Die Bohrlafette 12 ist axial verstellbar, so daß sie in Abstützung gegen beispielsweise einen Klotz 65 gebracht werden kann. Der Schlitten 13 trägt einen Drehantrieb 16 mit einem hydraulischen Spannfutter 17, das von einem Hydraulikmotor 18 drehbar ist Die Vorschubkraft und die Drehung werden auf den Bohrstrang (Rohrgestänge) 19 mit Hilfe des Spannfutters 17 übertragen. An der Vorschublafette 12 ist ein Bohrstranghalter (Bohrhalter) 20 befestigt Der Bohrstrang kann durch ein Futterrohr 21 hindurchbohren. Die Vorschublafette 12 ist bei 22 am Futterrohr 21 befestigt

Der Bohrstranghalter 20 hat gemäß Fig.2 ein offenes Gehäuse 23, das an der Vorschublafette 12 mittels Klemmstücken 63, 64 befestigt ist, die am Gehäuse 23 verschraubt sind. Im Gehäuse 23 sind zwei Backen 24,25 um Bolzen 26,27 verschwenkbar gelagert. Die Achsen der Bolzen 26, 27 und des Bohrstrangs liegen in einer gemeinsamen Ebene. Die Backen 24, 25 haben lösbare Einsätze 28, 29, die an den Backen 24,25 durch Schnappverschlüsse in Form von Federn 30 befestigt sind. Die Einsätze 28, 29 besitzen Handhaben 31. Weiterhin ist eine Bohrstrangführung 32 an den Bolzen 26,27 mit Schnappverschlüssen 33 befestigt. Die Bohrstrangführung 32 besteht aus einer Hülse 35, die mittels eines Lagers 34 drehbar ist. Die Hülse 35 hat eine Auskleidung 36 aus Kunststoff. Beide Einsätze 28,29 der Klauen 24,25 und die Bohrstrangführung 32 können auf diese Weise leicht ausgewechselt werden, um auf einen anderen Bohrstrangdurchmesser umzurüsten. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Einsätze 28, 29 der Klauen 24, 25 ebenso wie die Bohrstrangführung 32 leicht ohne Beschädigung weggestoßen werden können, die sonst auftreten würde, wenn das Kernrohr oder der Bohrkopf beim Zurückziehen des Bohrstrangs gegen die Backen stoßen, was sich sehr leicht ereignen kann, da das Kernrohr weiter als die anderen Bohrrohre sind under Bohrkopf wiederum etwas weiter als das Kernrohr ist.

Die Backe 24 ist über vier Zugstangen 38 tis 45 mit einem Gehäuse 37 verbunden. Das Gehäuse 37 bildet einen Zylinder 42 für einen Hauptkolben 43, der eine sich aus dem Gehäuse 37 heraus erstreckende Kolbenstange 44 aufweist Die Kolbenstange 44 ist mit einer Hülse 45 verlängert deren Endfläche 46 gegen die andere Backe 25 anliegt Die Hülse 45 hat ferner eine Schulter 47, und zwischen dieser Schulter und einer Fläche 48 am Gehäuse 37 ist eine Feder 49 in Form eines Stapels Tellerfedern 50 eingespannt Auf diese Weise bildet das Gehäuse 37 mit seiner Fläche 4S ein Widerlager für die Feder 49, und diese* Widerlager ist

ίο fest mit der Backe 24 verbunden. Die Hülse 45 bildet durch ihre Schulter 47 ein weiteres Widerlager für die Feder 49, und dieses Widerlager ist mit der Backe 25 gekuppelt Ober die Hülse 45, das Gehäuse 37 und die Zugstangen 38 bis 41 ist die Feder 49 somit zwischen den Backen eingespannt und preßt diese gegeneinander in eine Stellung zum Erfassen des Bohrstrangs 19 gemäß der Darstellung in Fig.2. Der Kolben 43 ist einfachwirkend und begrenzt, wenn er gegen die Endfläche 51 des Zylinders 42 anliegt, die Ausdehnung der Feder 49. Der Zylinder 42 kann über ein Ventil 52 derart mit Drucköl versorgt werden, daß der Kolben 43 die Feder 49 zusammenpreßt Die Hülse 45 bildet eine Schulter 43, die sich gegen das Gehäuse 37 zur Begrenzung der Gehäusebewegung anlegt Wenn die Feder 49 zusammengepreßt wird, werden sich die Backen 24,25 unter der Wirkung schwacher Schraubenfedern 54, 55 voneinander entfernen, die direkt zwischen den Backen 24,25 eingespannt sind. Wenn die Backen 24, 25 gegeneinander bzw. voneinander wegverschwep.ken, wird das Gehäuse 37 zusammen mit der Backe 24 eine Schwenkbewegung ausführen.

Das Innere des Kolbens 43 bildet einen Zylinder 56 für einen einfachwirkenden Kolben 57, dessen Kolbenstange 58 sich durch eine Zentralbohrung in der Kolbenstange 44 des Kolbens 43 und deren Verlängerungshülse 45 erstreckt. Der Zylinder 56 kann über ein Ventil 59 unter Druck gesetzt werden, und der Druck kann stufenlos mittels eines Druckregelventils 60 eingestellt werden. Wenn die Feder 49 durch den ■to Hauptkolben 43 zusammengepreßt wird, können die Backen 24, 25 mit Hilfe des Kolbens 57 gegeneinander gepreßt werden, so daß die Backen 24, 25 als Bremse verwendet werden können, wenn der Bohrstrang abgesenkt wird, und die Bremskraft kann mit Hilfe des ■»3 Druckregelventils 60 leicht eingestellt werden.

Wenn die Bohrstrangführung 32 und der Bolzen 27

entfernt werden, kann die gesamte, aus den Backen 24, 25, den Zugstangen 38 bis 41, dem Gehäuse 37 und der Feder 49 bestehende Einrichtung um den Bolzen 26 derart verschwenkt werden, daß sie vollständig

außerhalb der öffnungen 61, 62 im Gehäuse 23 des Bohrstranghalters zu liegen kommt. Dies macht es möglich, durch das Gehäuse 23 des Bohrstranghalters ein Führungsrohr mit einem ebenso großen Durchmes-

ser wie dem der Öffnungen 61,62 hindurchzuführen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bohrstranghalter für Gesteinsbohrgeräte, bestehend aus zwei einander gegenüber angeordneten Backen, einer diesen zugeordneten Feder zum Gegeneinanderpressen der Backen in eine den Bohrstrang erfassende Stellung und einer wahlweise betätigbaren hydraulischen Kolbeneinrichtung zur Aufhebung der Federkraft und zum Erweitern der Backenöffnung, gekennzeichnet durch eine zweite, zum Gegeneinanderpressen der Backen (24, 25) vorgesehene hydraulische Kolbeneinrichtung und durch eine Einrichtung zum Ändern und wahlweisen Zuschalten des an diese Kolbeneinrichtung (57) anlegbaren hydraulischen Drucks.

2. Bohrstranghalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einspannung der Fede^r (49) zwischen einem ersten Widerlager, welches über Zugstangen (38 bis 41) mit einer der Backen (24) verbunden ist, und einem zweiten Widerlager, das sich gegen die andere Backe (25) abstützt, wobei die erste Kolbeneinrichtung derart zwischen den beiden Widerlagern angeordnet ist, daß sie diese gegen die Kraft der Feder (49) gegeneinanderzieht

3. Bohrstranghalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kolbeneinrichtungen koaxial zur Feder (49) angeordnet sind, wobei die eine Backe (25) durch die zweite Kolbeneinrichtung über eine Druckstange (58) betätigbar ist, welche sich durch die beiden Widerlager hindurch erstreckt.

4. Bohrstranghalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kolbeneinrichtung einen ersten Kolben (43) aufweist, welcher in einem in dem ersten Widerlager ausgebildeten Zylinder (42) verschieblich ist, und daß die zweite Kolbeneinrichtung einen Kolben (57) aufweist, welcher in einem innerhalb des ersten Kolbens (43) ausgebildeten Zylinder (56) verschieblich ist

5. Bohrstranghalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kolben (43, 57) einfachwirkend sind.

6. Bohrstranghalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Backe (24, 25) aus einem Halter mit einem herausnehmbaren Einsatz (28,29) besteht, wobei die Einsätze in Zugrichtung des Bohrstrangs (19) axial herausnehmbar sind.

7. Bohrstranghalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (28, 29) durch Schnappverschlüsse festgehalten sind.

8. Bohrstranghalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vorschubseitig vor den Backen (24,25) eine drehbar gelagerte Bohrstrangführung (32) angeordnet ist, welche in Rückzugrichtung des Bohrstrangs lösbar ist.

9. Bohrstranghalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrstrangführung (32) durch einen Schnappvenchluß (33) gehalten ist

10. Bohrstranghalter nach einem der vorherge- w> henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Backen (24, 25) in bzw. aus ihren den Bohrstrang erfassenden Stellungen um Bolzen (26, 27) schwenkbar sind, die parallel zum Bohrstrang (19) liegen. >>

11. Bohrstranghalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbolzen (26,27) der Backen (24, 25) in einer Ebene mit und auf entgegengesetzten Seiten der Bohrstrangachse liegen.

12. Bohrstranghalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Backen (24, 25) in bzw. aus ihren den Bohrstrang erfassenden Stellungen verschieblich sind.

13. Bohrstranghalter nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er eine von den Backen (24, 25) getrennte Bohrstrangführung (32) aufweist

14. Bohrstranghalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kolbeneinrichtung, die Feder (49) sowie die eine Backe (24) zusammen um eine gemeinsame Achse verschwenkbar sind.

15. Bohrstranghaltfir nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kolbeneinrichtung und die Feder (49) an der einen Backe (24) montiert sind.

16. Bohrstranghalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (49) aus einem Stapel Tellerfedern (50) besteht

17. Bohrstranghalter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfedern (50) in Paaren angeordnet sind, deren beide Federn jeweils flächig gegeneinander liegen, wobei jedes Paar umgekehrt zum Nachbarpaar bzw. den Nachbarpaaren angeordnet ist

18. Bohrstranghalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Backen (24, 25) zwecks Vorspannung in Löserichtung eine oder mehrere Federn (54, 55) eingespannt sind, die eine geringere Federkraft aufweisen als die Feder (49) zum Gegeneinanderpressen der Backen (24,25).