DE152993C

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Publication number: DE152993C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

- M 152993 KLASSE

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Gesteinbohrmaschine derjenigen Art, bei welcher der Bohrmeißel neben der Stoß- oder Schlagbewegung bei jedem Rückgange auch noch eine Dreh- oder Setzbewegung erhält, und betrifft die besondere Ausbildung der Vorrichtung·, durch welche die Drehbewegung der Motorwelle als Umsetzbewegung auf die Bohrstange bezw. den Bohrmeißel übertragen

ίο wird.

Der Gegenstand der Erfindung· ist in der

- Hauptsache dadurch gekennzeichnet, daß die die Übertragung der Drehbewegung des Motors auf die Gegen-Hubtrommel, welche auf die starr mit der Bohrstange verbundene Hubtrommel einwirkt, bewirkende Drehhülse sich bei jedem Rückgange der Bohrstange vorübergehend mit einer mit der Hubtrommel der Bohrstange verschiebbar verbundenen Setzhülse kuppelt, ■ um der Bohrstange bezw. dem Bohrmeißel unabhängig von dem Schlage oder Hube eine Dreh- oder Setzbewegung zu erteilen.

Auf den Zeichnungen ist eine Bohrmaschine mit der Umsetzvorrichtung gemäß der Erfindung in Fig. ι in einem senkrechten Längsschnitt zur Veranschaulichung· gebracht.

Die Fig. 2 zeigt die Hub- und Setzvorrichtung für den Bohrmeißel in vergrößertem Maßstabe.

Fig. 3 und 4 zeigen im Längsschnitt und in Ansicht eine abgeänderte Ausführungsform der Umsetzvorrichtung in größerem Maßstabe.

Fig. 5 ist eine gesonderte Darstellung des die Setzbewegung des Bohrers bestimmenden Stellringes.

Fig. 6 ist eine gesonderte Darstellung der Ringscheibe, deren Zapfen als Begrenzungsanschläge für den in Fig. 5 gezeigten Stell- ring dienen.

Fig. 7 zeigt die in Fig. 2 dargestellte Setzhülse im Längsschnitt.

Bei der dargestellten Gesteinbohrmaschine ist der Antriebsmotor, der Elektromotor a, in einem Gehäuse b und die Hub- und Umsetzvorrichtung in bekannter Weise in einem zweiten Gehäuse / untergebracht, welches mit Hilfe einer durch eine Mutter i des Bohrergehäuses / geführten Stellspindel h in der Gleitführung e gegen das Motorgehäuse verstellt werden kann, wobei die Verbindung zwischen Motor und der eigentlichen Bohrvorrichtung durch eine ausziehbare Welle ν vermittelt wird. Die Drehung der Stellspindel h geschieht z. B. durch eine Stellkurbel k, welche in eingeschobener Stellung ihre Drehung mit Hilfe des Getriebes 0, p der Hohlwelle q und der Zahnradgetriebe r, s, t, -u auf die Stell- . spindel h überträgt.

Die den Bohrmeißel 1 tragende Bohrstange 2 ist in einer Zwischenwand 14 des Bohrergehäuses f und in einem in letzterem verschiebbaren Gleitstück 15 gelagert. Zwischen

letzterem und der Wand 14 ist eine Schraubenfeder 3 angeordnet, gegen deren Druck die ■ Bohrstange durch die Hubtrommel 16, welche in bekannter Weise auf die auf der Bohrstange befestigte, axial verschiebbare Hubtrommel 17 wirkt, zurückgedrückt wird, um den Bohrmeißel bei jeder Umdrehung der Gegen-Hubtrommel einen Bohrschlag ausführen zu lassen. Die Drehung der Hubtrommel 16 erfolgt in folgender Weise: Die Ausziehwelle ν setzt vermittels eines Zahnradgetriebes 4, 5, 6, 7 eine die Hubtrommel 17 und 16 umgebende Drehhülse 8 in Umdrehung. Letztere ist in zweckmäßiger Weise z. B. durch Nuten der Gegen Hubtrommel 16 einfassende Rippen 18 mit der Gegen-Hubtrommel 16 gekuppelt, so daß diese an der Umdrehung der Hülse 8 teilnehmen muß, andererseits aber auch eine Längsverschiebung in der Hülse 8 erfahren kann, um gewünschtenfalls die Einwirkung der Hubtrommel 16 auf die Hubtrommel 17 zu regeln bezw. ganz aufhören zu lassen, je nachdem man die Hubtrommel 16 auf der Bohrstange mit Hilfe einer in der Zeichnung mitveranschaulichten Vorrichtung verschiebt, welche aus einer wiederum durch die Handkurbel k mittels eines Getriebes ο, χ einer ausziehbaren Welle y, zu und eines Getriebes 9, 10, 11 in Betrieb zu setzenden Stellhülse 12 bestellt. Diese Vorrichtung gehört jedoch nicht zur Erfindung.

Gegen Längsverschiebung wird die Hülse 8 durch einen an dem Gehäuse / befestigten Ring 19 und einen Ring 20 gesicheil, welcher sich seinerseits gegen eine Ringfläche 21 des Bohrgehäuses / legt.

Um den Bohrer umzusetzen, d. h. seine Schneidkante bei jedem Schlag auf eine andere Stelle der Bohrlochsohle wirken zu lassen, ist die¹ Drehhülse 8 auf ihrem inneren Absatz mit einem Daumen 25 versehen, welcher bei jeder Umdrehung einmal mit einer entsprechenden Fläche 26 einer die Hubtrommel 17 umgebenden, innerhalb der Drehhülse 8 und des Ringes 19 befindlichen Hülse oder Kappe 27 in Eingriff kommt. Letztere ist durch geeignete Nut- und Federverbindung mit der Hubtrommel 17 gekuppelt. Die Kappe oder Hülse 27 ist auf ihrem Mantel mit einer zahnförmigen Führungsnut 28 versehen, in welche Zapfen von Schrauben 29 eingreifen, die in einem feststehenden Teil des Bohrergehäuse, z. B. in dem Ring 19, eingeschraubt sind. Bei jeder Umdrehung der Hubtrommel 16 kommen die Daumenflächen 25, 26 einmal in·Eingriff, wodurch die Setzhülse 27· die Hubtrommel 17 und folglich auch die Bohrstange mit dem Bohrmeißel mitgenommen, d. h. gedreht werden und fortlaufend gedreht werden würden, wenn nicht die Verbindung der Teile 25 und 26 bezw. der Drehhülse 8 und der Setzhülse 27 durch Zurückziehen oder Zurückschieben der Setzhülse 27 gelöst werden würde. Diese sehr bald nach der Verkuppelung der Teile 8 und 27 'eintretende Auslösung hat zur Folg'e, daß die Setzhülse jedesmal nur eine kleine Drehung erfährt und dementsprechend die Bohrstange bezw. der Bohrmeißel nur um einen geringen Winkel vorgedreht, d. h. umgesetzt wird. Die Auslösung der Hubkanten 25 und 26 bezw. der Hülsen 8 und 27 wird durch die Zusammenwirkung der Nut 28 und der Zapfen 29 bewirkt. Wird nämlich die Setzhülse von der Drehhülse gedreht, so schieben die an den Zapfen 29 entlang gleitenden schrägen Hubkanten der Führungsnut 28 die Setzhülse gegen den Druck einer Blattfeder 30 nach hinten, d. li. sie bewegen die Setzhülse von der Drehhülse weg, wodurch die Hubflächen 25, 26 außer Eingriff kommen. Die Setzhülse 27, welche eine kurze Drehung oder Setzbewegung ausgeführt hat, bleibt alsdann mit der Hubtrommel 17 stillstehen, während sich die Drehhülse 8 mit der Hubtrommel 16 weiter dreht. Hat der Hubdaumen 25 die Hubfläche 26 überschritten, so schiebt die. Feder 30 die Setzhülse 27 um das Stück, um welches sie in Richtung ihrer Achse zurückgeschoben war, wieder vor, damit der Hubdaumen 25 bei der nächsten Umdrehung der Hülse 8 wieder auf die Hubfläche 26 auftreffen kann. Die Setzhülse 27 erhält also auf diese Weise durch die sich beständig umdrehende Drehhülse 8 eine schrittweise Umdrehung, welche als Setzbewegung auf den Bohrer übertragen wird. Die Anordnung der einzelnen Teile ist so getroffen, daß der wirksame Eingriff der Hubflächen 25, 26 erfolgt, sobald der Bohrstahl gedreht werden soll, d. h. während der Zeit, in welcher die auf die Hubtrommel 17 einwirkende Hubtrommel 16 die Bohrstange gegen die Bohrstangenfeder zurückzieht, also bei jedem Rückgange der Bohrstange. Die Entkuppelung der Teile 25, 26 erfolgt, sobald die Drehung", das Setzen, des Bohrers aufhört, d. h. gleichzeitig oder unmittelbar bevor der Bohrer einen neuen Stoß ausführt. Auf die oben beschriebene Weise wird demnach bei jeder Umdrehung der Hubtrommel 16 der Bohrer um ein kurzes Stück gedreht, d. h. umgesetzt. Das Maß dieser Drehung oder Umsetzung ist abhängig von der Anzahl der Hubkanten in der Nut 28 der Setzhülse 27; die Länge des Hubes der Bohrstange bezw. des Bohrers hat hierbei jedoch keinen Einfluß auf die Größe der Umsetzung. Letztere bleibt also immer gleich, gleichgültig, wie groß oder lang der Hub des Bohrers ist.

Die vorbeschriebene Vorrichtung zum Umsetzen des Bohrers ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt; eine etwas abgeänderte und mehr

Claims

praktische Ausführungsform dieser Drehvorrichtung ist in den Fig. 3 bis 6 zur Veranschaulichung gebracht. Bei dieser Ausführungsform ist die Hubtrommel 17 mit Hilfe einer Nut- und Federverbindung mit der Setzhülse verbunden. Letztere besteht aus zwei Teilen 31, 32, die miteinander verbunden sind. Die auf der hinteren Handfläche des Setzhülsenteiles 32 vorgesehenen Sperrzähne 33 sind dazu bestimmt, mit entgegengesetzt gerichteten Sperrzähnen 34 eines Stellringes 35 in Eingriff zu kommen. Der hintere Flansch des Stellringes ist mit Ausschnitten 36 versehen, in welche kleine Zapfen 37 der hinteren Ringscheibe 38 eingreifen, so daß eine Drehung des Stellringes um das Maß, um welches die Ausschnitte länger oder größer sind als der Durchmesser oder die Dicke der Zapfen, in der einen bezw. der anderen Richtung möglich ist. Spiralfedern 39, die in Aussparungen des Setzhülsenteiles 31 angeordnet sind und die sich gegen die am Ringstück 19 befestigte Ringscheibe 38 stützen, haben das Bestreben, die Setzhülse 31, 32 nach vorn zu schieben (Fig. 3). Um den Stellring 35 herum ist eine auf Drehung beanspruchte Schraubenfeder 40 gelegt, deren Enden an dem mit dem Bohrergehäuse fest verbundenen Ring 19 bezw. an dem Stellring 35 befestigt sind. Die Arbeitsweise der in Fig. 3 bis 6 dargestellten Setzvorrichtung ist folgende : Durch die Zusammenwirkung der Hubteile 25 und 26 wird die Setzhülse 31, 32 nach hinten gedrückt, so daß die Zähne 33 mit den Zähnen 34 in Eingriff kommen. Durch die Zusammenwirkung der Hubteile 25 und. 26 wird aber auch die Setzhülse und folglich auch der mit dieser durch den Zahneingriff gekuppelte Stellring 35 gedreht. Diese Drehbewegung der Setzhülse überträgt sich in gleicher Weise wie bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform als Umsetzbewegung auf den Bohrmeißel. Die Begrenzung der Dreh- oder Setzbewegung der Bohrstange bezw. des Bohrmeißeis erfolgt durch die Zapfen 37, gegen welche die Kanten der Flanschenausschnitte 36 ;des Stellringes 35 anschlagen. Sobald die Hubflächen der Gegen-Hubtrommel 16 und der Hubtrommel 17 und die Hubteile 25, 26 außer Einwirkung kommen bezw. voneinander abgleiten, was-am besten gleichzeitig erfolgt, w-ird die Bohrstange mit Bohrmeißel durch, die Bohrstangenfeder vorgeschnellt und die Setzhülse 31, 32 durch die Federn 39 wieder nach vorn geschoben, wodurch die Zahnkuppelung 33, 34 ausgerückt wird. Die durch die vorhergehende Drehung oder Setzbewegung gespannte Feder 40 dreht alsdann den Stellring 35 wieder in seine Anfangsstellung zurück, und zwar derart, daß die Zähne 33, 34 in eine solche Stellung zueinander zu stehen, kommen, daß ein verläßlicher Eingriff der Zähne 33 und 34 bei der nächsten Drehbewegung des Setzhülse gesichert ist. Pate ν τ-Α ν Sprüche:

1. Umsetzvorrichtung für stoßende Gesteinbohrmaschinen, bei welchen die Bohrstange durch eine umlaufende Hubtrommel zurückgezogen und durch eine Feder vorgestoßen wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Hubtrommel (16) die Drehbewegung erteilende Hülse (8) sich beim Hube der Bohrstange vorübergehend mit einer mit der Hubtrommel (17) verschiebbar verbundenen Setzhülse (27) kuppelt, um dem Bohrmeißel unabhängig von der Länge des Hubes eine Umsetzbewegung zu erteilen.

2. Umsetzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehhülse (8) mit einer Hubnase (25) und die Setzhülse (27) mit einer Hubfläche (26) versehen ist, durch deren Zusammenwirken die Setzhülse (27) bei jeder Umdrehung der Drehhülse eine kurze Strecke mitgedreht wird, wobei geeignete, in eine zahnförmige Führungsnut (28) der Setzhülse (27) greifende Stifte (29) des Bohrefgehäuses nach erfolgter Umsetzung der Bohrstange go ein Zurückschieben und damit ein Auslösen der Setzhülse (27) gegen den Druck einer Feder bewirken, welche die Setzhülse wieder in ihre Anfangsstellung· vorschiebt.

3. Eine Ausführungsform der Umsetzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Hubteilen (25, 26) betätigte Setzhülse (31, 32) während der Setzbewegung mit einem unter Einwirkung einer auf Drehung beanspruchten Schraubenfeder (40) stehenden Stellring (35) verkuppelt wird, welcher nach dem Umsetzen des Bohrers bezw. nach Auslösung der Hubteile (25, 26) und der Setzhülse (31, 32) letztere wieder in ihre Anfangsstellung zurückdreht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.