[发明专利]钻探装置

说明书

本发明涉及一种特别是方钻杆钻机形式的钻探装置，其包括用于容纳特别是方钻杆的钻杆的钻探工具支架，该钻杆可以通过钻探驱动器经由传动装置可旋转地驱动，其中，传动装置包括传动装置壳体，在传动装置壳体中可旋转地安装有多个传动元件。根据本发明，设置了至少一个可塑性变形的减震器元件，以用于拦截对传动装置壳体中的至少一个传动元件的冲击。

技术领域

本发明涉及一种特别是方钻杆钻机(Kelly-Bohranlage)形式的钻探装置，其包括用于容纳特别是方钻杆的钻杆的钻探工具支架，该钻杆可以由钻探驱动器经由传动装置旋转地驱动，其中，传动装置包括传动装置壳体，在传动装置壳体中可旋转地安装有多个传动元件。

背景技术

对于用于特殊土木工程的钻探装置，存在不同的在地面中形成钻孔的钻探方法，其中，可以使用钻探空腔来制造大量产品，例如可以通过填充新鲜混凝土来使用现浇混凝土桩，或者可以使用混凝土部件和预制钢部件，然后将其用作支撑元件或支护元件。例如，这种钻探方法是双头钻探、抓斗钻探、全位移钻探、连续螺旋钻探或所谓的方钻杆钻探。方钻杆钻探是最常见的干式旋转钻探方法，其适用于几乎所有类型的土壤和岩石，并以其钻杆(即，所谓的方钻杆)命名。这种方钻杆能够伸缩，并因此可以实现很大的钻探深度。

在方钻杆钻探中，钻杆通过带有中空轴的传动装置引导，通过该传动装置建立扭矩，其中，传动装置可以与驱动器和钻探工具支架一起通常在导杆上上下移动，以实现进给。

在方钻杆方法中，可以是几米长且几吨重的单独的钻杆被构造为可伸缩的，并且可以彼此锁定，其中，该锁定可以被设计成类似于卡口式锁定。在此，钻杆的一端紧固到绳索，并通过钻机传动装置旋转地驱动，其中，通过沿着导杆移动上面安装有驱动器、传动装置和钻探工具支架的钻台而实现进给。

然而，当锁定钻杆时，将反复发生锁定未夹紧并且钻杆从较高的高度并以其自身重量垂直落在钻机传动装置上的情况。在此，钻机传动装置向下加速。但是，未轴向固定在传动装置中的传动元件由于其惯性质量或惯性而保持在原位，由此导致各个传动元件受到冲击负载。例如，马达轴可能撞击由于惯性质量停止的传动装置轴，如果钻机传动装置是行星齿轮或包括行星齿轮架，则该传动装置轴可以例如是太阳轮轴。由于这种冲击负载，传动装置的内部特别是传动元件始终会损坏，其中，事后的问题在于传动元件的损坏是由于传动装置设计不足、部件有缺陷还是由于掉落的钻杆的这种过大的冲击造成的。

在此，所述的问题不仅限于方钻杆钻机，在其它钻探装置中也可能发生，该钻探装置的钻探工具支架通过传动装置旋转地驱动，并且在粗糙的钻探操作中承受冲击的外部负载。

例如，在文献DE 20 2013 100 548 U1中已知了一种钻台，该钻台可以沿导杆移动并在传动装置旁边安装有用于方钻杆的钻探驱动器。在文献DE 196 26 223 C2、DE 102012 019 850 A1、DE 10 2008 037 338 A1和DE 10 2015 105 908 A1中示出了其它的方钻杆钻机。

发明内容

在此基础上，本发明的目的是提供一种改进的所述类型的钻探装置，该钻探装置避免了现有技术的缺点，并以有利的方式进一步发展了现有技术。特别地，应更好地保护传动装置的传动元件免受冲击负载，并且如果仍发生这种损坏，则其原因应可追溯。

根据本发明，所述目的通过根据权利要求1的钻探装置实现。本发明的优选实施例是从属权利要求的主题。

因此，提出了通过传动装置内部的减震器保护具有冲击危险的传动元件免受冲击负载，并且减震器在此被设计为使得在过度的冲击负载的情况下，减震器发生永久变形，由此在事后可以识别并指示这种过度的冲击负载。减震器可以弹性地缓冲更小的冲击负载，而高于阈值的对于减震的传动元件有损坏危险的冲击负载导致减震器发生塑性变形。根据本发明，设置有至少一个可塑性变形的减震器元件，以用于拦截对传动装置壳体中的至少一个传动元件的冲击。