專利名稱：用于采礦或建筑作業(yè)鉆機(jī)的鉆架的旋轉(zhuǎn)裝置、鉆機(jī)和鉆架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于采礦或建筑作 業(yè)鉆機(jī)的鉆架的旋轉(zhuǎn)裝置。本發(fā)明還涉及一種包括上述旋轉(zhuǎn)裝置的鉆 才幾和鉆架。
背景技術(shù)：
從EP-Bl-0 434 652先前已知一種在伸縮式鉆架設(shè)備中的裝置， 其中位于第一鉆架部分的后端位置處的旋轉(zhuǎn)電機(jī)布置用于旋轉(zhuǎn)第二鉆 架部分。在第二鉆架部分的外端定位有一旋轉(zhuǎn)電機(jī)，這使得用于巖石 鉆進(jìn)機(jī)械的進(jìn)給梁旋轉(zhuǎn)。
通過這種設(shè)備，可操縱巖石鉆進(jìn)鉆架，使操作者可以相對(duì)容易地 將進(jìn)給梁定位在理想位置上并具有六個(gè)自由度的方向。然而，已知的 裝置難于高精度地定位，高精度定位對(duì)于如今的使用者來說越來越重 要。由于第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定位和布置，將由于間隙和變形導(dǎo)致不可忽 視的一定的旋轉(zhuǎn)偏差，所述旋轉(zhuǎn)偏差在實(shí)踐中不可能調(diào)節(jié)而具有高精 度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種根據(jù)上述的旋轉(zhuǎn)裝置，其中消除了或者 部分地減少了背景技術(shù)中的問題。
本發(fā)明的另一目的是提供一種如上述的旋轉(zhuǎn)裝置，其中獲得靈活 和經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)的方案，所述裝置還可以高精度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明，這些目的通過權(quán)利要求1特征部分的特征實(shí)現(xiàn)。
據(jù)此，實(shí)現(xiàn)一種伸縮式鉆架，由此鉆機(jī)整體可以被緊湊地制造， 除此之外，這是一個(gè)較大的優(yōu)點(diǎn)，允許通過使用諸如標(biāo)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器
和標(biāo)準(zhǔn)鉆架之類的標(biāo)準(zhǔn)部件模塊化。
通過本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中第一旋轉(zhuǎn)單元在其引出
(outgoing)旋轉(zhuǎn)軸線處設(shè)置一分離位置，可以實(shí)現(xiàn)與鉆架的可釋放 連接，這在理論上提供的優(yōu)點(diǎn)在于，同樣的鉆架和同樣的采礦或建筑 作業(yè)鉆機(jī)可以容易地應(yīng)用于不同的用途，其中待使用的設(shè)備可連接在 所述分離位置處。
另外，也通過在第二旋轉(zhuǎn)單元處設(shè)置一分離位置，可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng) 的優(yōu)點(diǎn)，此外整個(gè)旋轉(zhuǎn)裝置可從鉆架和設(shè)備釋放，由此可容易地更換 和/或可移除使用。
通過為旋轉(zhuǎn)裝置/角度裝置設(shè)置開口的或可打開的中間部分，可以 筒單地從所使用的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器的外部進(jìn)入、更換等。
通過設(shè)置帶齒的傳動(dòng)單元，尤其是設(shè)置行星齒輪傳動(dòng)單元，用于 傳遞相應(yīng)旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)、使裝置簡化和緊湊。
根據(jù)本發(fā)明，鉆架部分可以有利地制造為具有非圓形橫截面，從 而整個(gè)鉆架可以被制造得更具剛性和承載能力以及更不易受間隙的影 響。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)以及包括上述旋轉(zhuǎn)裝置的鉆架的相應(yīng)優(yōu)點(diǎn)。


下面將根據(jù)實(shí)施例并結(jié)合附圖描述本發(fā)明，附圖中
圖1總體示出根據(jù)本發(fā)明的釆礦鉆機(jī)；
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的鉆機(jī)的一部分的側(cè)視圖3示出根據(jù)圖2的裝置的透視圖；和
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)裝置的局部剖視圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中，附圖標(biāo)記1總體涉及一種采礦機(jī)械形式的鉆機(jī)，在該 實(shí)例中，所述鉆機(jī)是一種分別用于鉆出鉆孔和用于進(jìn)行巖石增強(qiáng)的機(jī) 械。所述采礦機(jī)械1包括運(yùn)載工具(carrier) 2，該運(yùn)載工具具有常規(guī) 的驅(qū)動(dòng)設(shè)備和操作室，其中鉆架裝置3連接到運(yùn)載工具2上。鉆架裝 置3包括伸縮和可升降的鉆架4，在鉆架4的外端部處緊固有例如用 于巖石鉆進(jìn)的設(shè)備13，該設(shè)備13包括進(jìn)給裝置6和巖石鉆進(jìn)機(jī)械7。 Zl和Z2表示鉆架裝置的旋轉(zhuǎn)軸。在下面對(duì)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
圖2更詳細(xì)地示出鉆架裝置3，其包括運(yùn)載工具連接裝置8和伸 縮式鉆架，該伸縮式鉆架包括第一鉆架部分9和第二鉆架部分11，所 述第二鉆架部分在該圖中幾乎完全縮進(jìn)(圖1中看到鉆架部分被更大 程度地拉開)。鉆架9、 11借助于兩個(gè)提升缸IO被操縱提升和降低(更 好地示出于圖3中)。
在第二鉆架部分11的遠(yuǎn)端布置有旋轉(zhuǎn)裝置12,該旋轉(zhuǎn)裝置12可 在15處用虛線表示的第一分離位置處分開，所述旋轉(zhuǎn)裝置還可相對(duì)于 進(jìn)給鉆架座13在16處用虛線表示的第二分離位置處分開。
所示出的鉆架具有五個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度和一個(gè)平移自由度。從而不包 括用于巖石鉆進(jìn)機(jī)械的進(jìn)給位移。特別優(yōu)選的是，可以繞鉆架的縱向 軸線旋轉(zhuǎn)超過360。。進(jìn)一步優(yōu)選的是，可以繞相對(duì)于鉆架的縱向軸線 成角度地限定的軸線旋轉(zhuǎn)超過90°。尤其優(yōu)選的是，繞該軸線的旋轉(zhuǎn) 至少在一個(gè)方向上大到使得進(jìn)給鉆架幾乎可以完全擺動(dòng)從而其外端部 可以返回到運(yùn)載機(jī)車的操作室。然后操作者可以直接進(jìn)入鉆頭進(jìn)行更 換和檢查而無需離開操作室。根據(jù)本發(fā)明，這由于旋轉(zhuǎn)裝置2是可能 的，所述旋轉(zhuǎn)裝置具有旋轉(zhuǎn)單元，所述旋轉(zhuǎn)單元的布置方式在下面進(jìn) 行描述。
在圖3中更加詳細(xì)地示出旋轉(zhuǎn)裝置12并且旋轉(zhuǎn)裝置未被蓋14遮 蓋，所述蓋4在操作中遮蓋旋轉(zhuǎn)裝置。通過移除蓋14，露出旋轉(zhuǎn)裝置 12的中間部分24，由此提供從外部接近兩個(gè)旋轉(zhuǎn)單元的入口 (還參見 圖4)，其中第一旋轉(zhuǎn)單元布置用于繞鉆架9、 11的總體的縱向軸線 Al旋轉(zhuǎn)。第二旋轉(zhuǎn)單元布置用于旋轉(zhuǎn)設(shè)備13，設(shè)備13外加在另一個(gè) 分離位置16以便繞軸線A2旋轉(zhuǎn)，所述軸線A2與鉆架9、 ll的總體 的縱向軸線Al基本上成直角。
設(shè)備13以常規(guī)的方式包括樞轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)25,該樞轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)25帶有液壓
缸(未示出)，以便繞軸線A3樞轉(zhuǎn)進(jìn)給裝置。
圖4示出旋轉(zhuǎn)裝置12與鉆架9、 ll在分離位置15處分開。示出 設(shè)備13具有緊固支架26,該緊固支架26在第二分離位置16處連接 到旋轉(zhuǎn)裝置。更詳細(xì)地，所述旋轉(zhuǎn)裝置12包括角度單元12'形式的本 體，該本體具有兩個(gè)相互成角度的用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的連接裝置，從而兩 個(gè)旋轉(zhuǎn)電機(jī)17和18定位在中間部分24中。作為選擇，它們還可以布 置成與中間部分24相連。更詳細(xì)地，用17表示第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)，用18 表示第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)。這些旋轉(zhuǎn)電機(jī)17和18緊固到角度單元12'上分 別在兩個(gè)相互成角度的旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接裝置23和25上。每個(gè)旋轉(zhuǎn)電機(jī) 17、 18分別位于行星齒輪傳動(dòng)單元19和20上，所述行星齒輪傳動(dòng)單 元未詳細(xì)示出，每個(gè)行星齒輪傳動(dòng)單元都具有理想數(shù)目的級(jí)數(shù)，分別 以旋轉(zhuǎn)環(huán)的形式連接到引出軸Al、 A2，它們可分別緊固到鉆架9、 11 (對(duì)于引出軸線21)上和設(shè)備13的緊固支架26上。為了獲得與相應(yīng) 的引出軸線A1、 21和A2、 22的連接，這些旋轉(zhuǎn)環(huán)構(gòu)造為緊固環(huán)的形 式，其借助于螺釘緊固件被緊固，所述螺釘緊固件圍繞圓周分布并且 緊固到相應(yīng)的緊固法蘭位于第二鉆架部分ll的相應(yīng)遠(yuǎn)端和設(shè)備13的 緊固支架26處。特別地，緊固環(huán)21和22是相同的。
可以在后面權(quán)利要求的范圍內(nèi)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改。因此，即使上 述方案是優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)裝置和角度單元可以另外構(gòu)造，并且用于 分別緊固到第一旋轉(zhuǎn)單元Rl和第二旋轉(zhuǎn)單元R2的設(shè)備可以另外實(shí) 現(xiàn)。
所述旋轉(zhuǎn)裝置可以用于其它類型的采礦或建筑作業(yè)設(shè)備，例如有 利地用于巖石栓錨機(jī)械。由于在所述分離位置構(gòu)造有簡單的可分開的 單元，通過簡單地更換定位于鉆機(jī)上的設(shè)備，同一個(gè)運(yùn)載工具和鉆機(jī) 可以應(yīng)用于不同類型的采礦和建筑作業(yè)活動(dòng)。
如在附圖中所表示的，所述鉆架9、 ll的橫截面是非圓形的，尤 其是倒圓角的矩形，所述鉆架還可以是其它橫截面。
權(quán)利要求
1.一種用于旋轉(zhuǎn)緊固在鉆架(9，11)遠(yuǎn)端區(qū)域處的設(shè)備(13)的旋轉(zhuǎn)裝置(12)，所述鉆架具有總體的縱向軸線，并且所述鉆架是可緊固到采礦或建筑作業(yè)鉆機(jī)的運(yùn)載工具(2)上的鉆架裝置(3)的一部分，其中所述旋轉(zhuǎn)裝置包括第一旋轉(zhuǎn)單元(R1)和第二旋轉(zhuǎn)單元(R2)，所述第一旋轉(zhuǎn)單元布置成使所述設(shè)備繞基本平行于所述鉆架的縱向軸線的軸線(A1)旋轉(zhuǎn)，所述第二旋轉(zhuǎn)單元布置成使所述設(shè)備繞與所述鉆架的縱向軸線成角度的軸線(A2)旋轉(zhuǎn)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)單元(R1，R2)緊固到一角度單元(12′)，所述角度單元包括在所述旋轉(zhuǎn)裝置(12)中并且具有相對(duì)于彼此成角度地延伸的旋轉(zhuǎn)軸(A1，21；A2，22)，并且所述旋轉(zhuǎn)單元可以連接到所述鉆架(9，11)以及所述設(shè)備(13)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述齒輪單元(19, 20)是行星齒輪傳動(dòng)單元。
9. 一種采礦或建筑作業(yè)鉆機(jī)，包括根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所 述的鉆架(9, 11)和旋轉(zhuǎn)裝置(12)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的鉆機(jī)，其特征在于，所述鉆架包括第一 鉆架部分(9)和第二鉆架部分(11)，所述第一鉆架部分(9)布置成 可樞轉(zhuǎn)地連接到所述運(yùn)載工具(2),所述第二鉆架部分(11)布置成可相對(duì)于所述第一鉆架部分可伸縮地移動(dòng)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的鉆機(jī)，其特征在于，所述第一鉆架部 分(9)和所述第二鉆架部分(11)中的至少一個(gè)具有至少部分非圓形 的橫截面。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的鉆機(jī)，其特征在于，所述橫截面為矩形。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的鉆機(jī)，其特征在于，所述設(shè) 備(13)包括具有樞轉(zhuǎn)電機(jī)的樞轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(25)。
14. 一種用于采礦或建筑作業(yè)鉆機(jī)的鉆架(9, 11)，包括根據(jù)權(quán)利 要求1-8中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)裝置(12 )。
全文摘要
一種用于旋轉(zhuǎn)緊固在鉆架(9，11)遠(yuǎn)端區(qū)域處的設(shè)備(13)的旋轉(zhuǎn)裝置(12)，所述鉆架具有總體的縱向軸線，并且所述鉆架是可緊固到采礦或建筑作業(yè)鉆機(jī)的運(yùn)載工具(2)上的鉆架裝置(3)的一部分，其中所述旋轉(zhuǎn)裝置包括第一旋轉(zhuǎn)單元(R1)和第二旋轉(zhuǎn)單元(R2)，所述第一旋轉(zhuǎn)單元布置成使所述設(shè)備繞基本平行于所述鉆架的縱向軸線的軸線(A1)旋轉(zhuǎn)，所述第二旋轉(zhuǎn)單元布置成使所述設(shè)備繞與所述鉆架的縱向軸線成角度的軸線(A2)旋轉(zhuǎn)。所述旋轉(zhuǎn)單元(R1，R2)緊固到一角度單元(12′)，所述角度單元包括在所述旋轉(zhuǎn)裝置(12)中并且具有相對(duì)于彼此成角度地延伸的旋轉(zhuǎn)軸(A1，21；A2，22)，并且所述旋轉(zhuǎn)單元可以連接到所述鉆架(9，11)以及所述設(shè)備(13)。本發(fā)明還涉及一種采礦或建筑作業(yè)鉆機(jī)和一種鉆架。
文檔編號(hào)E21B7/02GK101115905SQ200680004459
公開日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2006年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月11日
發(fā)明者F·薩夫 申請(qǐng)人:阿特拉斯科普科鑿巖機(jī)股份公司