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Vorrichtung zum automatischen seitlichen Verstellen einer Bohrlafette
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen seitlichen Verstellen
einer Bohrlafette, welche auf einem Tragrahmen durch nacheinander ausgeführte Querbewegungen
von Stellung zu Stellung entsprechend einer Vielzahl vorbestimmter Bohrpositionen
bewegbar ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Vorrichtung so auszubilden,
daß die Bohrlafette mit der zugehörigen Gesteinsbohrmaschine und dem Bohrstahl aus
jeder von einer Vielzahl nebeneinanderliegender Bohrpositionen zur nächsten automatisch
nach einem im voraus festgelegten, ausgewählten Programm für die Abstände zwischen
den Löchern verfahren und positioniert werden kann, sobald die Gesteinsbohrmaschine
von der Gesteinsoberfläche weg bis zu einer bestimmten Stellung auf der Lafette
zurückgezogen worden ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen auf dem Tragrahmen
befestigten Stellmotor, durch welchen mittels einer Übertragungseinrichtung die
Bohrlafette in Querrichtung bewegbar ist, eine auf der Lafette angeordnete Einrichtung
zum Öffnen der Energiezufuhr zum Stellmotor in von dem Vorschubantrieb bewirkter
vollständig zurückgezogener Stellung der Gesteinsbohrmaschine, eine Einrichtung
zur Unterbrechung der Energiezufuhr zum Stellmotor sowie eine an der Lafette befestigte
Schaltvorrichtung, die unter Einfluß einer entsprechend den gewünschten Bohrpositionen
profilierten, am Tragrahmen angeordneten Leiste oder ähnliche Schablone die zur
Unterbrechung vorgesehene Einrichtung betätigt.
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In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung hat die erfindungsgemäße
Vorrichtung einen am vorderen Ende der Lafette angeordneten Bohrstahlzentrierer,
Führungen zur Verschiebung des Bohrstahlzentrierers in Längsrichtung auf der Lafette,
ein Federelement zwischen der Lafette und dem Bohrstahlzentrierer, das diesen in
die Vorschubrichtung zwingt, und zusammen mit der Gesteinsbohrmaschine bewegbare,
den Borstahlzentrierer erfassende Mittel, durch welche der Borstahlzentrierer gegen
die Wirkung des Federelementes zurückziehbar ist, wenn die vom Vorschubantrieb bewegte
Gesteinsbohrmaschine in die Nähe ihrer zurückgezogenen Stellung auf der Lafette
gelangt. Dadurch wird es möglich, die Lafette von einer Bohrposition zur nächsten
Bohrposition im wesentlichen parallel zur Gesteinswand seitlich quer zu verfahren,
ohne durch Unregelmäßigkeit der Gesteinsoberfläche behindert zu werden.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigt F i g. 1 eine
durch Ausbrechungen verkürzte Draufsicht auf ein Gesteinsbohrer-Verstellgerüst gemäß
der Erfindung, wobei die Vorschublafette zum Teil durchgetrennt wurde, um darunterliegende
Teile sichtbar werden zu lassen, F i g. 2 eine vergrößerte Ansicht nach Linie 2-2
in Fig.1. F i g. 3 eine vergrößerte Ansicht nach Linie 3-3 in F i g. 1, F i g. 4
und 5 eine Teilansicht der F i g. 3 mit der Vorschublafette in verschiedenen Stellungen
ihrer Querbewegung, F i g. 6 eine vergrößerte Ansicht nach Linie 6-6 in F i g. 1
unter Annahme der Mittelstellung der Gesteinsbohrmaschine auf der Vorschublafette,
F i g. 7 eine vergrößerte Schnittansicht nach Linie 7-7 in F i g. 1, F i g. 8 eine
Ansicht, zum Teil im Schnitt, entsprechend dem Linienzug 8-8 in F i g. 2, F i g.
9 die sonst horizontal gelagerte Vorschublafette nach F i g. 1 in unterbrochener
Seitenansicht, zum Teil im Schnitt, ohne das eine Seitenteil, um die dahinterliegenden
Konstruktionselemente zu zeigen, F i g. 10 eine Seitenansicht nach Linie 10-10 in
F i g. 9, jedoch mit dem Bohrstahlzentrierer in zurückgezogener Stellung.
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Die Darstellungen in den Zeichnungen zeigen eine Vorschublafette,
auf der die Gesteinsbohrmaschine automatisch vor- und zurückgeschoben wird. Mit
dem Auslösen des Vorschubs fährt der Bohrstahlzentrierer
vor, ein
Loch wird in der gewünschten Tiefe gebohrt, worauf der Vorschub automatisch auf
Rücklauf schaltet, die Gesteinsbohrmaschine zu einer hinteren Stellung zurückkehrt
und der Bohrstahlzentrierer wieder von der Gesteinsoberfläche abhebt. Zwar können
alle passenden automatischen Vorschubantriebe und Lafetten, die diesen Bewegungsablauf
zulassen, in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Verwendung finden.
Vorgezogen wird jedoch eine automatische Vor- und Rücklaufsteuerung, wie sie in
der deutschen Auslegeschrift 1224 234 dargestellt und beschrieben ist.
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Nach F i g. 1 und ß ist eine Gesteinsbohrmaschine 20 vom Bohrhammertyp
mittels eines Befestigungsarmes 21 auf dem Schlitten 22 befestigt. Ein Vorschubmotor
23 ist auf einem anderen Schlitten 24 montiert. Die Schlitten 22 und 24 tragen einander
entgegengerichtete Befestigungsarme 25a, 25b, die über Bolzen und ein Paar
Gummipuffer 26 verbunden sind, wodurch eine axial elastische Kupplung zwischen den
Schlitten 22, 24 hergestellt wird. Die Schlitten 22, 24 haben Führungsbahnen und
gleiten auf einer Lafette 27, die aus in geeigneter Weise verbundenen Winkeleisen
28 besteht.
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Die Gesteinsbohrmaschine 20 trägt schwenkbar an ihrem vorderen Ende
eine Haltekralle 29, die in üblicher Weise einen Kragen 30 am Bohrstahl übergreift,
um ein Herausziehen des Bohrstahls 31 in axialer Richtung aus der Gesteinsbohrmaschine
zu verhindern, sofern sie die in der F i g. 9 dargestellte Stellung eingenommen
hat. Der Bohrstahl 31 trägt vorn einen für gewöhnlich im Durchmesser größeren Bohrkopf
32.
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Am vorderen Ende und an den Innenseiten der Lafette 27 sind parallele
Führungshülsen 35 befestigt, welche die Führungsstangen 36 eines Bohrstahlzentrierers
37 aufnehmen. Gegen die rückwärtigen Enden der Führungsstangen 36 ist eine Querplatte
38 geschraubt. Ferner ist an der Lafette 27 zwischen den Winkeleisen 28 eine Frontplatte
39 befestigt. Zwischen den Platten 38, 39 erstreckt sich eine schraubenförmige Zugfeder
40, die ein Federglied zwischen der Lafette 27 und dem Bohrstahlzentrierer
37 bildet, um letzteren in Vorwärtsrichtung relativ zu der Lafette 27 zu zwingen
(F i g. 9). Der Bohrstahlzentrierer 37 besteht aus zwei im üblichen Abstand zueinander
angeordneten Führungsarmen 41, die schwenkbar zu dem Zentrierkörper angelenkt
sind und Führungsbacken 42 tragen. Wenn die Führungsbacken 42 in Führungsstellung
gegeneinandergeklappt sind, bilden sie eine zylindrische Führungsöffnung, in der
der Bohrstahl 31 dicht umschlossen geführt wird. In Führungsstellung können die
Führungsbacken 42 mit einem Bolzen 43 lösbar verschlossen werden (F i g. 1). Nach
vorn hat die Führungsöffnung einen erweiterten Teil, durch welchen Schultern 44
an den Führungsbacken 42 gebildet werden, gegen die sich der Bohrkopf 32 anlegt,
wenn der Bohrstahl 31 genügend weit zurückgezogen ist, um den Bohrkopf in Berührung
mit den Führungsbacken 42 zu bringen (F i g. 10).
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In der Mitte des Schlittens 24 des Vorschubantriebs 23 befindet sich
ein vertikal gelagertes Zahnrad 50, das ständig im Eingriff mit der Zahnstange 51
ist, die sich längs der Lafette 27 von einem ihrer Winkeleisen 26 durch entsprechende
Bolzen gehalten erstreckt. Im Vorschubantrieb 23 befindet sich die nicht eingezeichnete
druckmittelbetriebene Antriebsvorrichtung für das Zahnrad 50, welche in Abhängigkeit
von der Einstellung eines ebenfalls nicht eingetragenen Umschaltventils dem Schlitten
24 über das Zahnrad 50 entweder eine vorwärts gerichtete Vorschubbewegung oder eine
Rückzugsbewegung erteilt.
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Am rückwärtigen Ende des Schlittens 24 ist in Längsrichtung zum Vorschubantrieb
23 ein Speiseventil 60 mit unter Federbelastung nach hinten hervorragenden Ventilkörper
62 befestigt. Ein Speiseschlauch 61 für die Druckluftzufuhr ist an das Speiseventil
60 angeschlossen. In der hervorragenden Stellung des Ventilkörpers 62 besteht eine
Verbindung zwischen dem Speiseschlauch 61 und einer Leitung 64 zu der Gesteinsbohrmaschine
20, so daß Druckluft zum Antrieb der Gesteinsbohrmaschine zugeführt werden kann.
Durch Hereindrücken des Ventilkörpers 62 nimmt das Speiseventil 60 die geschlossene
Lage ein, so daß die Gesteinsbohrmaschine gestoppt wird.
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Das nicht eingezeichnete Umschaltventil erhält ständig über das Speiseventil
60 Druckluft und wird durch Betätigung eines seitlich aus dem Vorschubantrieb 23
herausragenden Betätigungsgliedes 92 in die die Vorschubbewegung des Schlittens
24 ergebende Lage eingestellt. Am Ende der Vorschubbewegung wird das Umschaltventil
durch eine in Längsrichtung der Lafette 27 verstellbare Anschlagplatte 90 auf die
Rückzugsbewegung des Antriebes 23 umgestellt.
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Um mit dem nach rückwärts herausragenden Ventilkörper 62 zusammenzuarbeiten,
ist auf dem hinteren Ende der Vorschublafette 27 eine in Längsrichtung verstellbare
Anschlagplatte 93 befestigt. Die Anschlagplatte 93 ist auf der Lafette 27 so angeordnet,
daß sie den Ventilkörper 62 vollständig in das Speiseventil 60 hineingedrückt hat,
wenn der Vorschubantrieb seine hinterste Stellung auf der Lafette erreicht. Diese
rückwärtige Stellung kann durch einen Querstift 94 bestimmt sein, der am hinteren
Ende der Vorschublafette 27 fest mit ihr verbunden ist und mit der Platte 95 am
hinteren Ende des Schlittens 24 (F i g. 1 und 9) zur Anlage kommt, wenn der Vorschubantrieb
23 seine hinterste Stellung erreicht hat.
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Zur Erläuterung der Wirkungsweise sei angenommen, daß der Speiseschlauch
61 an eine nicht dargestellte Druckmittelquelle angeschlossen ist und der Vorschubantrieb
23 seine hinterste Stellung auf der Lafette 27 einnimmt (F i g. 1), so daß der Schlitten
24 gegen den Querstift 94 anliegt. In dieser Stellung hält die Anschlagplatte 93
den Ventilkörper 62 eingedrückt, wodurch ein Arbeiten der Gesteinsbohrmaschine verhindert
wird.
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Das nicht dargestellte Umschaltventil befindet sich dabei in der die
Rückzugsbewegung des Schlittens 24 erzeugenden Schaltstellung, wobei der Antrieb
23 über das Zahnrad 50 und den Eingriff in die Zahnstange 51 den Schlitten 24 in
seine hinterste Stellung gegen den Querstift 94 drückt und über den Schlitten 24
und die Gesteinsbohrmaschine 20, die Haltekralle 29, den Bohrstahl 31 und den Bohrkopf
32 verhindert, daß die Zugfeder 40 den Bohrstahlzentrierer 37 herauszieht.
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Zum Auslösen des Vorschubs der Gesteinsbohrmaschine 20 wird das Betätigungsglied
92 eingedrückt und stellt das Umschaltventil entsprechend um. Jetzt bewirkt der
Antrieb, daß das Zahnrad 50 in Vorwärtsrichtung an der Zahnstange 51 entlangläuft
und Vorschubantrieb 23 und Gesteinsbohrmaschine 20
mitnimmt.
Zu Beginn der Vorschubbewegung bleibt der Ventilkörper 62 unter seiner Federbelastung
in Berührung mit der Anschlagplatte 93 am Ort stehen, so daß das Speiseventil 60
durch die Vorwärtsbewegung des Ventilgehäuses geöffnet wird, und die in die Leitung
64 gelangende Druckluft beginnt, die Gesteinsbohrmaschine 20 anzutreiben. Die Vorschubbewegung
des Bohrkopfes 32 erlaubt das Herausziehen des Bohrstahlzentrierers 37 unter der
Wirkung der Zugfeder 40 bis zur Anlage an die Gesteinsoberfläche, woraufhin die
Bohrung unter wirksamer Führung des Bohrstahls 31 durch den Bohrstahlzentrierer
beginnen kann. Hierauf werden die Vorschubbeweg ung und das Bohren fortgesetzt,
bis das Bohrloch die gewünschte Tiefe erreicht hat.
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Die Bohrtiefe wird durch die Lage der Anschlagplatte 90 bestimmt,
die in entsprechendem Augenblick das Umschaltventil auf die Rückzugsbewegung umstellt.
Wenn sich der Vorschubantrieb 23 seiner hintersten Stellung auf der Lafette 27 nähert,
wird der Bohrkopf 32 sich schließlich gegen die Schultern 44 des Bohrstahlzentrierers
37 legen und diesen zusammen mit dem Vorschubantrieb 23 gegen die Wirkung der Zugfeder
40 zurückziehen.
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Kurz vor Beendigung der Rücklaufbewegung wird der Ventilkörper 62
von der Anschlagplatte 93 angehalten, und während der Vorschubantrieb 23 in seine
äußerste Rückwärtsstellung weiterläuft, schließt der stehengebliebene Ventilkörper
62 das Speiseventil 60 und unterbricht hierdurch die Versorgung der Gesteinsbohrmaschine
20 mit Druckluft, sobald der Rücklauf beendet wird.
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Die geschilderte Abfolge von automatisch gesteuerten Vorschub- und
Bohrvorgängen wiederholt sich offensichtlich so oft, wie das Betätigungsglied 92
gedrückt wird.
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In der vorliegenden Erfindung wird die obige automatische Bohrsteuerung
kombiniert mit einem System für das automatische seitliche Verstellen einer Lafette
entsprechend einer Vielzahl vorbestimmter nacheinander einzunehmender Bohrpositionen
(F i g. 1 bis 8), so daß eine Reihe Löcher mit bestimmten Zwischenabständen vollautomatisch
nach einem festgelegten Programm gebohrt werden kann. Zu diesem Zweck wurde ein
rechteckiger Tragrahmen 100 geschaffen, der auf geeignete Weise, z. B. durch Verschweißen,
auf einer entsprechenden Anzahl von Eisenträgern befestigt ist, damit er auf jedem
passenden herkömmlichen, nicht gezeigten Bohrgestell oder Unterwagen befestigt und
getragen werden kann, die die Eisenträger 101 zusammen mit dem Tragrahmen auf verschiedene
Höhenstellungen hochfahren und dort nach Wunsch halten können. Die längeren Seiten
des Tragrahmens 100 werden durch U-Eisen 103 gebildet. Zylindrische
längliche Führungsstangen 102
erstrecken sich in bestimmtem Abstand parallel
zueinander innerhalb der U-Eisen 103 und sind in den kürzeren Seitenteilen des Tragrahmens
100 festgehalten. An den Führungsstangen 102 können Lagerbüchsen 104 längsverschieblich
gleiten, an denen in geeigneter Weise, z. B. durch Verschweißen, ein Schlitten 105
befestigt ist, der sich quer zu den Führungsstangen 102 erstreckt und ausgebildete,
parallele Seitenwände 106 hat.
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Mitten unter dem Schlitten 105 ist eine Vorschubmutter 107 befestigt,
deren Achse parallel zu den Führungsstangen 102 verläuft. Die Vorschubmutter nimmt
in ihrer glatten, zylindrischen, mittig gelegeneu Bohrung 108 eine Schraubenspindel
109 auf, die sich darin drehen kann und in paralleler Lage zu den Führungsstangen
102 an ihren Enden in der Mitte der kürzeren Seitenteile des Tragrahmens 100 gelagert
ist. In die Schraubenspindel 109 ist ein endloser Schraubengang eingearbeitet,
der aus zwei gegenläufigen, sich kreuzenden Spiralen besteht, die an den beiden
Enden der Schraubenspindel ineinander übergehen und dadurch den Schraubengang 110
zu einem endlosen machen. In einer senkrechten Bohrung 108a, die auf die Durchgangsbohrung
108 der Vorschubmutter 107 trifft, führt sich drehbar ein Tastfinger 111, der so
ausgebildet ist, daß er in den endlosen Schraubengang 110 eingreifen und
ihm folgen kann und damit bei Drehung der Schraubenspindel 109 eine axial wirkende
Kraft auf die Vorschubmutter 107 ausübt, wodurch der Schlitten 105 entlang der Führungsstangen
102 bewegt wird.
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Auf das eine über eine der kürzeren Seiten des Tragrahmens
100 hinausragende Ende der Schraubenspindel 109 ist ein Klinkenrad 112 aufgekeilt.
Nebenliegend ist ein druckmittelbetriebener Flüssigkeitsmotor 114 vorgesehen als
Antrieb für das Klinkenrad 112. Als Stellmotor kommt vorzugsweise ein hin- und herschwingender
Membranmotor in Frage, wie er bis in die Einzelheiten in der Beschreibung und Zeichnung
der deutschen Auslegeschrift 1224234 dargestellt und beschrieben ist. Der Stellmotor
114 ist an der Seitenwand des Tragrahmens 100 nächst dem Klinkenrad 112 befestigt,
derart, daß die Druckstange 115 tangential auf das Klinkenrad 112 zuläuft und ihre
Antriebsklaue 113 während des Hin- und Herschwingens in das Klinkenrad 112 eingreift
und dieses und die Schraubenspindel Schritt für Schritt in einer Drehrichtung antreibt.
Dem Stellmotor 114 gegenüber ist neben dem Klinkenrad 112 am Tragrahmen 100 ein
Zylinder 116 angebracht, dessen federbelasteter Kolben 117 an seinem äußeren Ende
als Klinke ausgebildet ist, die in das Klinkenrad 112 eingreift. Der Kolben 117
stellt einen Freilauf und Arretiermechanismus dar, der verhindert, daß das Klinkenrad
sich dreht, wenn die Antriebsklaue 113 des Stellmotors 114 in Ruhestellung ist.
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Der mittlere Teil der Vorschublafette 27, der die automatische Bohrausrüstung
trägt, ist auf dem Schlitten 105 des Tragrahmens 100 befestigt. Querbolzen 120 (F
i g. 8) durch Löcher in den Seitenwänden 106 des Schlittens 105 verbinden, indem
sie durch Distanzbüchsen 121 und Löcher in der Vorschublafette 27 geführt sind,
die Lafette fest mit dem Schlitten 105. Zum Druckmittelkreislauf zur automatischen
seitlichen Verschiebung der Vorschublafette 27 gehört eine Druckmittelspeiseleitung
122, die mit einer geeigneten, hier nicht gezeigten Druckmittelquelle verbunden
ist. Die Speiseleitung 122 führt zu einem Hauptventil 123, mit dessen Hilfe die
Speiseleitung 122 geschlossen oder geöffnet werden kann, und weiter zu einem hinteren
Steuerventil 124, das auf dem hinteren Ende der Vorschublafette 27 befestigt ist.
In dem Steuerventil 124 befindet sich ein verschieblich geführter Ventilkörper 125,
der unter der Wirkung einer Feder nach vorn aus dem Steuerventil 124 herausragt
(F i g. 9). In dieser Stellung verschließt das Steuerventil 124 die Speiseleitung
122 mit einem Kolbenabsatz. Der Vorschubantrieb 23 trägt an seinem hinteren Ende
eine Anschlagplatte 126, die das hervorstehende Ende des Ventilkörpers
125
eindrückt, wenn der Vorsehubantrieb 23 in der hintersten Stellung ist, wodurch das
Steuerventil 124 geöffnet wird (F i g. 1) und eine Verbindung zwischen der Speiseleitung
122 und einer Leitung 127 herstellt. An die Unterseite des mittleren Teils der Vorschublafette
27 ist eine Halterung 128 angeschraubt, die ein zwischengeschaltetes Steuerventil
129 trägt mit einem verschieblich geführten Ventilkörper 130 darin, dessen eines
Ende durch Federwirkung aus dem Ventil 129 herausragt und auf dem Verstärkungen
und Einschnitte so angeordnet sind, daß in dieser herausragenden Stellung die Leitung
127 mit der zum hin- und herschwingenden Membranmotor 114 führenden Leitung 131
oder einem entsprechenden Schlauch verbunden ist (F i g. 1). Befindet sich der Ventilkörper
130 dagegen in eingedrückter Stellung, so besteht durch seine Verstärkungen und
Einschnitte eine Verbindung zwischen der Leitung 127 und einer nach rückwärts zum
hinteren Ende der Vorschublafette 27 führenden Leitung 132, die dort in einem kleinen,
mittels eines Böckehens an der Lafette 27 befestigten Zylinder 133 endet, dessen
Achse mit der des Betätigungsgliedes 92 am Vorschubantrieb 23 zusammenfällt, wenn
letzterer in seiner hintersten Stellung steht. In dem kleinen Zylinder 133 kann
sich ein Kolben 134 hin- und herbewegen, der, wenn der Zylinder über die Leitung
132 unter Druck gesetzt wird, entgegen einer nach innen gerichteten Federwirkung
herausspringt und ein Niederdrücken des Betätigungsgliedes 92 bewirkt. Das Steuerventil
129 ist mit hier nicht gezeigten Auslaßöffnungen versehen, die stets die von der
Leitung 127 abgeschnittene Leitung oder den Schlauch zur Atmosphäre entlüften, wenn
der Ventilkörper 130 von der die Leitung 127 dem Schlauch 131 öffnenden auf die
eingedrückte, die Leitungen 127 und 132 verbindende Stellung geschaltet wird.
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Sobald das Druckmittel über die Speiseleitung 122 und das Hauptventil
123 zu dem hinteren Steuerventil 124 gelangt und sobald der Vorschubantrieb seine
hinterste Stellung erreicht, gibt das Steuerventil 124 die Druckmittelzufuhr zur
Leitung 127 und weiter zu dem zwischengeschalteten Steuerventil 129 frei. Befindet
sich dort der Ventilkörper 130 in seiner herausragenden Stellung, so kann das Druckmittel
seinen Weg über den Schlauch 131 zu dem Membranmotor 114 fortsetzen und diesen veranlassen
zu schwingen und das Klinkenrad 112 und damit die Schraubenspindel 109 in einer
Drehrichtung anzutreiben. über den Tastfinger 111 in der Vorschubmutter 107 folgt
diese und der Schlitten 105 dem endlosen Schraubengang 110 der Schraubenspindel
109, wodurch die Vorschublafette ununterbrochen von einer Seite des Tragrahmens
100 zur anderen und zurück wandert, solange die Druckmittelzufuhr zum Stellmotor
114 aufrechterhalten wird. Erst mit dem Eindrücken des Ventilkörpers 130 des Steuerventils
129 wird die Schwingbewegung des Stellmotors unterbrochen, und es ist ein nachfolgend
beschriebener Schaltmechanismus vorgesehen, der nach einem festgelegten Programm
dieses Eindrücken immer dann bewirkt, wenn ein Loch gebohrt werden soll. Dadurch
wird offensichtlich die Druckmittelzufuhr vom Schlauch 131 und Stellmotore
114 auf die Leitung 132 und den kleinen Zylinder 133 umgeschaltet. Dort drückt
der Kolben 134 daraufhin schlagartig das Betätigungsglied 92 des Vorschubantriebs
23 nieder und löst damit dessen Bewegung nach vorn, fort von dem hinteren Steuerventil
124 aus. Unter dem Druck der auf ihn wirkenden Feder schiebt sich nun der Ventilkörper
125 vorwärts und verschließt die Druckmittelzufuhr zur Leitung 127 und dem zwischengeschalteten
Steuerventil 129.
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Die Steuerimpulse für das Eindrücken und Schalten des mittleren Steuerventils
129 gehen von einer langgestreckten Anschlagleiste 135 aus (F i g. 3), die sich
entlang einer der längeren Seiten des Tragrahmens 100 parallel zu dieser spannt
und mit den Anschlagnasen nach unten weist. Auf der Anschlagleiste sind radial hervorstehende
Anschlagkanten 136 axial derart angeordnet, daß jede von ihnen einer Bohrposition
der Lafette 27 und der Gesteinsbohrmaschine 20 entspricht. An die Anschlagkanten
136 schließen sich auf der Anschlagleiste 135 abfallende Schrägen 139 an, die nahe
der Spitze der Anschlagkanten 136 beginnen und auf den geraden Strecken 138 des
Grundkörpers der Anschlagleiste 135 enden.
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Ein Tasthebel 140 legt sich gegen die Unterseite der Anschlagleiste
135. Er sitzt verschwenkbar auf einer Welle 141, die sich in einem bestimmten Abstand
von der Anschlagleiste 135 parallel zu dieser erstreckt. Am Ende der Welle 141 sichert
eine aufgeschraubte Mutter die axiale Lage des Tasthebels 140 auf der Welle 141,
während jedoch ein Verschwenden möglich ist. Ein Hebelende des Tasthebels 140 ragt
auf der der Anschlagleiste 135 abgewandten Seite der Welle 141. über diese hinaus
und drückt durch sein Eigengewicht das andere Hebelende aufwärts gegen die Anschlagleiste
135. Die Welle 141 ist axial verschieblich in abwärts weisenden Tragarmen 143
a, 143 b der Halterung 128 gelagert, deren einer, 143b, auch das Steuerventil
129 trägt. Die Welle 141 verläuft parallel zu diesem Ventil und trägt auf der dem
Tasthebel 140 gegenüberliegenden Seite am Ende einen Querarm 144, der eine Verbindung
zwischen der Welle 141 und dem Ventilkörper 130 des Steuerventils 129 bildet. Bei
dieser Anordnung wird eine den Ventilkörper 130 nach auswärts drückende Feder in
der Ansicht nach F i g. 3 bis 6 und 8 die Welle 141 und den Tasthebel 140 nach links
zu verschieben trachten, und sie wird dabei unterstützt von einer Schraubenfeder
145 auf der Welle 141, die zwischen dem Tragarm 142 b und dem Querarm
144 wirkt. Ein krampenförmiger Teil 146
(F i g. 3), der am Tragarm
143 b befestigt ist, spreizt sich zur Führung über den Querarm 144.
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Ein Stößel 147 (F i g. 6, 7) ist axial beweglich, aber gegen Drehung
gesichert in einem vertikalen Lager 148 geführt, das auf der einen Seite der Vorschublafette
27 so angebracht ist, daß der Stößel 147 etwa senkrecht über dem inneren
Ende des Tasthebels 140
gehalten wird. Eine Feder zwischen dem Stößelkopf
150 und dem Lager 148 drückt den Stößel nach oben. Dieser trägt am unteren Ende
einen seitlich erweiterten Stößelfuß 151, mit dem er nach unten gedrückt den Tasthebel
140 erreichen und über die Anschlagkanten 136 der Anschlagleiste 135 hinweg
außer Eingriff bringen kann. Das Niederdrücken des Stößelkopfes 150 besorgt ein
Nocken 152 (F i g. 6 und 9) am Schlitten 24 des Vorschubantriebes 23.
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Es soll nun beschrieben werden, wie das Steuerventil 129 mit Hilfe
der Anschlagleiste 135 und des Tasthebels 140 geschaltet wird. Sobald der Membranmotor
114 zu laufen beginnt, weil der Vorschubantrieb 23 seine hinterste Stellung auf
der Lafette 27 erreicht und dort das hintere Steuerventil 124 betätigt
hat,
wird die Schraubenspindel 109 in Drehung versetzt. Es sei angenommen, daß der Tastfinger
111 in diejenige Spirale des endlosen Schraubenganges 110 eingreift, welche in der
Ansicht nach F i g. 1 während der Drehung der Schraubenspindel 109 der Vorsc hublafette
27 eine nach links gerichtete Bewegung mitteilt. Der Tasthebel 140, der in diesem
Augenblick, wie in F i g. 2 und 3 gezeigt, gerade auf dem Kamm der Anschlagnase
hinter einer der Anschlagkanten 136 der Anschlagleiste 135 aufsitzt, läßt diese
nach links gerichtete Bewegung zu und streicht an der Anschlagleiste 135 entlang,
bis er nach dem Passieren der auf die in Frage stehende Anschlagkante 136 folgenden
Schrägen 139 und der geraden Grundstrecke 138 an der nächsten Anschlagkante die
Stellung erreicht, die durch eine strichpunktierte, die F i g. 3 bis 5 senkrecht
durchlaufende Linie bezeichnet wird, und dort durch diese Anschlagkante zum Halten
kommt (F i g. 4). Während nun der Tasthebel 140, seine Welle 141, der Querarm 144
und der Ventilkörper 130 stehenbleiben, setzt die Vorschublafette 27 ihre Bewegung
nach links fort, da die Druckmittelzufuhr zum Stellmotor 114 über das Steuerventil
129 zunächst weiterhin anhält, so lange, bis sich das Gehäuse des Steuerventils
129 gegenüber dem Steuerkolben des Ventilkörpers 130 genügend weit nach links verschoben
hat (F i g. 5), um die Druckmittelzufuhr zum Stellmotor 114 zu unterbrechen und
zu dem kleinen Zylinder 133 zu leiten. Die Bewegung des Steuerventils 129 während
des Stillstandes des Tasthebels 140 geht entgegen der Wirkung sowohl der in dem
Steuerventil 129 eingebauten als auch der Feder 145 vor sich. Es wird so eine Schaltstellung
erreicht, die die nächste Bohrstellung der Vorschublafette 27 sein wird, da der
Druck in dem kleinen Zylinder 133 dessen Kolben 134 auf das Betätigungsglied 92
des Vorschubantriebs 23 stößt, so daß der Vorschub der Antriebseinheit mitsamt Gesteinsbohrmaschine
20 und Bohrstahl 31 in Gang gesetzt wird und der automatische Bohrzyklus abläuft.
Im Verlauf des Bohrvorschubs erreicht schließlich der Vorschubantrieb auf der Lafette
27 eine mittlere Stellung, wo der am Schlitten 24 befestigte Nocken 152 auf den
Stößel 147 trifft und ihn niederdrückt, der seinerseits das vordere Ende des Tasthebels
140 senkt. Nun kann die auf die Welle 141 und den Ventilkörper 130 wirkende
Federkraft den Tasthebel 140 nach links auf den Kamm der Anschlagnase hinter
der Anschlagkante 136 rücken, aus der Stellung nach F i g. 5 in eine der F i g.
3 entsprechende, die aber zu der sich nach links an die strichpunktierte Linie anschließenden
Anschlagkante 136 gehört. Hierdurch stellt sich im Steuerventil 129 wieder die ursprüngliche
Steuerstellung ein, bei der die Verbindung zum Stellmotor 114 frei und die Leitung
132 zu dem kleinen Zylinder 133 geschlossen ist. Da jedoch der Vorschubantrieb 23
jetzt eine vorgeschobene Lage auf der Vorschublafette 27 einnimmt, bleibt mit dem
hinteren Steuerventil 124 auch die Druckmittelzufuhr zum Stellmotor 114 geschlossen,
bis der automatische Bohrvorgang für dieses Loch beendet und der Vorschubantrieb
23 in seine hinterste Stellung zurückgeführt ist.
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In der hintersten Stellung wird das Steuerventil 124 wieder geöffnet,
und der Quervorschub der Lafette 27 nach links setzt in dem oben beschriebenen Ablauf
von neuem ein, bis der Tasthebel 140 auf der Anschlagleiste 135 zur nächsten Anschlagkante
136 gelangt.
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Diese nach links gerichteten Bewegungen entsprechend dem in der Anordnung
der Anschlagkanten 136 ausgedrückten Programm werden wiederholt, bis der Tastfinger
111 am linken übergang des endlosen Schraubenganges 110 angelangt von nun an derjenigen
Spirale folgt, die die Vorschublafette 27 nach rechts bewegt. Es ist offensichtlich,
daß diese nach rechts gerichtete Bewegung ohne Unterbrechung über die ganze Länge
des Tragrahmens 100 geht. da der Tasthebel 140 dank der Schrägen 139 ungehindert
über die Anschlagkanten 136 hinweggleitet. Am anderen Ende der Schraubenspindel
109 findet der Tastfinger 111 wieder in die einen linksgerichteten Querlauf erzeugende
Spirale, und jetzt wird die Lafette 27 mit der Bohrausrüstung darauf automatisch
jedesmal dann bohren, wenn der Tasthebel 140 an einer Anschlagkante 136 auf der
Anschlagleiste 135 hängengeblieben ist.
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Wenn am Ende alle gewünschten Löcher gebohrt sind und der Vorschubantrieb
123 sich nahe oder in der hintersten Stellung auf der Lafette 27 befindet, schließt
der Bedienungsmann das Hauptventil 123, woraufhin der Tragrahmen 100 auf den Eisenträgern
101, die auf einem passenden, höhenverstellbaren, hier nicht gezeigten Bohrgerüst
ruhen, zur nächsten Arbeitsebene in der einen Reihe Löcher gebohrt werden soll,
emporgehoben oder abgesenkt werden kann.
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Falls der Bedienungsmann, nachdem die in einer Reihe liegenden Löcher
fertig sind, vergißt, das Hauptventil 123 rechtzeitig zu schließen, wandert der
Bohrstahl 31 weiter hin und her und dringt nacheinander entsprechend dem Programm
der Anschlagleiste 135 in die bereits fertiggestellten Löcher ein, bis das Hauptventil
123 geschlossen wird.
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Die Anschlagleiste 135 ist in gegenüberliegenden Lagern 153
auf entgegengesetzten Seiten des Tragrahmens 100 drehbar gelagert. Die Leiste selbst
wird vorzugsweise aus einem längeren Stück Flachmaterial hergestellt (F i g. 7).
Schraubt man sie auf einen langgestreckten zentralen Leistenträger 154 von
entsprechend gegliedertem Querschnitt, so lassen sich auf diesem wahlweise weitere
Anschlagleisten 155 anbringen, die andere Abstände zwischen den Anschlagkanten 136
haben und in die senkrecht nach unten weisende Lage gedreht werden können, so daß
in verschiedenen Ebenen nach unterschiedlichem Programm gebohrt werden kann. Eine
federbelastete Klinke 156 sichert die Lage der eingestellten Leiste gegen Verdrehen
(F i g. 8), indem sie an einem der Lager 153 in markierte Rastnuten auf dem zentralen
Leistenträger 154 eingreift.