[发明专利]用于钻孔或建筑设备的驱动单元

说明书

技术领域

本发明涉及用于根据权利要求1的前序部分的带有桅杆的钻孔或建筑设备的驱动单元。

背景技术

这种类型的驱动单元具有可沿钻孔或建筑设备的桅杆移动的托架和用于驱动钻杆的钻孔机驱动器。钻孔机驱动器布置在托架上。

这种驱动单元被熟知并应用在很多种带有桅杆或导杆的钻孔或建筑设备上。例如从EP 0525 186 A1或US 4,800,968可了解此类钻孔设备。驱动单元以可移位的方式布置在亦可称为所谓支架的桅杆上，并能沿后者的轴向移动。例如为了进行土壤钻孔，驱动单元具有钻孔机驱动器，采用该驱动器能够以旋转方式驱动钻杆。籍由驱动单元沿桅杆的轴向移动，钻杆可向钻孔方向前进并在钻孔完成时从钻洞缩回。

特别是对于产生极深钻孔来说，例如地热领域所要求的，为了能够达到所需钻孔深度，钻杆通过更多钻杆节段接连地增补或延长。为此，当采用钻杆节段达到最大钻孔深度时，钻杆从驱动单元上拆开，驱动单元沿桅杆移出钻洞，另外的钻杆节段连接到钻孔机驱动器并连接到位于钻洞中的钻杆节段上，遂采用这样形成的延长的钻杆继续进行钻孔。

在已知钻孔或建筑设备的情况中，采用若干钻杆节段的钻孔产品较为费力。此外，已知驱动单元的维护常常需要很多时间且费用很高。

发明内容

本发明基于改进用于钻孔或建筑设备的驱动单元及相应的钻孔或建筑设备以便能容易地对驱动单元进行维护及装备钻杆的目的。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的驱动单元及具有权利要求11的特征的钻孔或建筑设备来实现。本发明优选的实施方式在从属权利要求中陈述。

根据本发明的驱动单元的特征在于：托架具有可沿桅杆移动的下托架部分，托架还具有布置有钻孔机驱动器的上托架部分，以及上托架部分相对于下托架部分可绕两个互成一定角度的枢转轴线枢转。

本发明的基本思想在于驱动单元特别出于维护目的及装备钻杆而设计为铰接方式。更具体地，将钻孔机驱动器设置成相对于下托架部分因而相对于钻孔或建筑设备的桅杆能够倾斜。因此，钻孔机驱动器更好接近，从而一方面提高维护简易性，另一方面使安装钻杆更容易。

本发明的另一个基本思想在于钻孔机驱动器设计为相对于下托架部分因而相对于桅杆以两种方式枢转或铰接。布置了钻孔机驱动器的上托架部分能在两个方向相对于下托架部分枢转，即绕两个不同枢转轴线。因此，根据意图目的，带有钻孔机驱动器的上托架部分能可选地被枢转进第一或第二方向。

依据本发明，特别优选的情形是枢转轴线大致互相垂直延伸并具有一个交点。带有钻孔机驱动器的上托架部分可相对于下托架部分绕第一枢转轴线和绕大致与第一枢转轴线垂直的第二枢转轴线铰接着伸出。

优选地，通过绕第一枢转轴线旋转，上托架部分可被铰接至第一侧向枢转位置；并且通过绕第二枢转轴线旋转，它可被铰接至第二上或下枢转位置。

侧向枢转位置要被特别理解为上托架部分绕驱动单元或钻孔机驱动器的纵向轴线枢转的位置，该纵向轴线平行于桅杆的纵向轴线延伸。侧向枢转位置特别用于给钻孔机驱动器更容易地安装钻杆。在侧向枢转位置，钻孔机驱动器布置为侧向偏离并平行于其工作位置，从而更好接近。这样，钻孔机驱动器的纵向轴线位于侧向偏离待生成的钻洞的纵向轴线。于是在此位置可借助如操纵器简单地将钻杆连接至钻孔机驱动器。

上枢转位置或下枢转位置要被特别理解为上托架部分绕驱动单元的横向轴线枢转的位置，该横向轴线横切于钻孔机驱动器的纵向轴线延伸。第一和第二枢转轴线大致在上托架部分与下托架部分之间延伸。

本发明的另一个优选实施方式的特征在于提供一种用于使上托架部分相对于下托架部分主动枢转的枢转装置。特别优选单个枢转装置被设置用于绕第一枢转轴线的枢转运动和绕第二枢转轴线的枢转运动。从而与采用若干枢转装置相比可以节省生产和维护成本。

在优选实施方式中，枢转装置包括定位缸体。定位缸体一方面连接到下托架部分，另一方面连接到上托架部分，并优选由液压和/或电力驱动。优选地，定位缸体具有缸体主体和能在缸体主体中轴向移动的往复式活塞。通过往复式活塞从缸体主体的伸出，上托架部分可被枢转，从而引起驱动单元铰接地打开。通过往复式活塞的缩回，驱动单元被带至无枢转的工作位置。

特别地，为了能够使用枢转装置影响绕两个不同枢转轴线的枢转运动，优选所述枢转装置以铰接方式连接至上托架部分和/或下托架部分。在这种连接中，特别优选枢转装置经球形接头连接件至少连结到上托架部分或下托架部分。