DE2951420A1 - BURNING MACHINE - Google Patents
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Description
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Vsesojuzny nauchno-issledovatelsky i proektnokonstruktorsky institut mekahnizirovannogo i ruchnogo stoitelnogo instrumente, vibratorov i stroitelno-otdelochnykh mashin (VNIISMI) Khimki, UdSSRVsesojuzny nauchno-issledovatelsky i proektnokonstruktorsky institut mekahnizirovannogo i ruchnogo stoitelnogo instruments, vibratorov i stroitelno-otdelochnykh mashin (VNIISMI) Khimki, USSR
DrehschlagmaschineRotary impact machine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehschlagmaschine der im Patentanspruch 1 angegebenen Gattung, die im Bau, bei geologischen Erkundungsarbeiten, im Bergbau sowie beim Bohren von verschiedenen Materialien eingesetzt werden kann.The invention relates to a rotary impact machine of the type specified in claim 1, which Used in construction, geological exploration, mining and drilling various materials can be.
Es sind verschiedene Typen von Drehschlagmaschinen bekannt, die ein Gehäuse mit Antrieb und ein Drehwerk mit ausrückbarer Sicherheitskupplung aufweisen, die mit Hilfe eines außen am Gehäuse angebrachten Hebels betätigt wird. Das Umlegen dieses Hebels bewirkt eine Umschaltung der Maschine aus dem schlagenden in den drehschlagenden Betriebszustand. Im drehschlagenden Betriebszustand wird beim Verklemmen des Bohrers die Sicherheitskupplung gelöst, wodurch das auf die Hände des Bedienungsmannes übertragene Moment begrenzt wird. Ein Nachteil dieser Maschine besteht in ihrer ungenügenden Betriebszuverlässigkeit infolge des Verschleißes der Einzelteile der Umschaltvorrichtung. Deshalb wurden Maschinen entwickelt, in denen eine solche Umschaltvorrichtung fehlto Various types of rotary percussion machines are known which have a housing with a drive and a rotating mechanism with a disengageable safety clutch which is actuated with the aid of a lever attached to the outside of the housing. Turning this lever causes the machine to switch from the hitting to the rotating hitting operating state. In the rotary percussion operating state, the safety coupling is released when the drill jams, which limits the torque transmitted to the operator's hands. A disadvantage of this machine is its inadequate operational reliability due to the wear and tear of the individual parts of the switching device. For this reason, machines have been developed in which such a switching device is missing or the like
Eine dieser Drehschlagmaschinen enthält ein Gehäuse mit Antrieb und ein Drehwerk für das Bohrwerkzeug, dasOne of these rotary percussion machines contains a housing with a drive and a rotating mechanism for the drilling tool, the
53O-(P.8O25>M-64)-SdMs53O- (P.8O25> M-64) -SdMs
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ein Treibritzel,eine Buchse mit einer unrunden inneren Bohrung zur Aufnahme des Werkzeugschaftes sowie eine an ihr angebrachte Sicherheitskupplung umfaßt, die mit dem TreibrJtzeiin Eingriff steht. In dieser Maschine erfolgt das Umschalten vom schlagenden auf den drehschlagend er; oder auf den rein bohrenden Betriebszustand durch im Arbeitswerkzeug verwendete Schäfte verschiedener Konstruktion, deren P.onfiguration den Betriebszustand der Maschine bestimmt. Hierzu sind in der für alle Werkzeuge gemeinsamen Buchse Sitzbohrungen zum Einsetzen der verschiedenen Schäfte für die erwähnten Betriebszustände ausgeführt.a drive pinion, a bushing with an out-of-round inner Includes bore for receiving the tool shaft and a safety coupling attached to it, which with the Driving force is engaged. In this machine takes place switching from hitting to rotary hitting him; or on the purely drilling operating state due to shafts of various designs used in the working tool, whose configuration the operating status of the machine certainly. For this purpose, there are seat bores in the socket common to all tools for inserting the various Shafts designed for the mentioned operating conditions.
Diese Maschine ist zuverlässiger, weil sie keine komplizierten Mechanismen zum Umschalten der Betriebsarten besitzt. Nachteilig ist jedoch, daß ihre Sicherheitskupplung ein gleiches Ubertragungsmomerit für alle Betriebsarten besitzt. Indessen ist bekannt, daß bei reinem Bohrbetrieb ein größeres Drehmoment am Werkzeug als im drehschlagenden Betriebszustand erforderlich ist. Die Einstellung eines Drehmomentes auf den drehschlagenden Betriebszustand führt im Bohrbetrieb zum häufigen Ansprechen der Sicherheitskupplung, was deren schnellen Verschleiß und eine Herabsetzung der Bohrgeschwindigkeit bedingt.This machine is more reliable because it does not have complicated mechanisms for switching modes owns. However, it is disadvantageous that their safety coupling has the same transmission torque for all Has operating modes. However, it is known that a greater torque on the tool in pure drilling operation than is necessary in the rotary impact operating state. The setting of a torque on the rotary percussion The operating state leads to frequent response of the safety clutch in drilling operation, what their rapid wear and a reduction in drilling speed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Umschaltsystem der Maschine auf verschiedene Betriebsarten derart auszuführen, daß verschiedene Übertragungsmomente am Arbeitswerkzeug sowohl im drehschlagenden als auch im bohrenden Betriebszustand gewährleistet sind.The invention is based on the object of the switching system of the machine to different operating modes perform in such a way that different transmission torques on the work tool both in the rotary percussion as well as in drilling operating condition are guaranteed.
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der Drehschlagmaschine, die ein Gehäuse mit Antrieb und ein Drehwerk zum Drehen des Bohrwerkzeuges enthält, das ein Treibritzel eine Buchse mit einer unrunden inneren Bohrung zur Aufnahme des Bohrwerkzeugschaftes und eine an ihrThe object is achieved in that in the rotary percussion machine, which has a housing with a drive and a Rotary mechanism for rotating the drilling tool contains a drive pinion and a socket with an out-of-round inner bore for receiving the drilling tool shaft and one on her
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angebrachte Sicherheitskupplung einschließt, die mit dem erwähnten Treibritzol in Eingriff steht, erfindungsgemäß ein getriebenes Rad vorgesehen ist, das an der Buchse unabhängig von dieser im Gehäuse drehbar angeordnet ist und mit demselben Treibi'it^wie die Sicherheitskupplung in Eingriff steht, wobei im getriebenen Rad eine Bohrung zur Aufnahme eines Bohrwerkzeuges ausgeführt ist.includes attached safety coupling, which is in engagement with the mentioned Treibritzol, according to the invention a driven wheel is provided which is rotatably arranged on the bushing independently of the latter in the housing and with the same drive as the safety coupling is in engagement, a bore for receiving a drilling tool being made in the driven wheel.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen SchlagbohrmaschineAn advantage of the impact drill according to the invention
liegt darin, daß bei reinem Bohrbetrieb auf das Werkzeug das vomlies in the fact that in pure drilling operations on the tool that from
/Motor erzeugte maximale Drehmoment übertragen wird, während bei der Arbeit im Schlagbetrieb oder im drehschlagenden Betriebszustand das Moment am Bohrwerkzeug durch die Sicherheitskupplung begrenzt wird./ Motor generated maximum torque is transmitted while working in percussion operation or in rotary percussion Operating state the torque on the drilling tool is limited by the safety clutch.
Gegenstand der Erfindung ist somit eine kombinierte Drehschlagmaschine für einen drehenden, drehschlagenden und einen schlagenden Bohrbetrieb, die in einem Gehäuse ein Schlagwerk und ein Drehwerk enthält. Das Drehwerk besteht aus einem Treibritzel, einer Buchse mit einer unrunden Bohrung zur Aufnahme des Schaftes eines Drehschlagwerkzeugs sowie aus einer Sicherheitskupplung, deren einer Teil mit dem Treibritzel und deren anderer Teil mit der Buchse verbunden ist. Ein qetriebenes Zahnrad ist gegenüber der Buchse frei drehbar im Gehäuse gelagert und kämmt ständig das Treibritzel. Eine unrunde bzw. mehrkantiqe Rohrung im Zahnrad dient zur Aufnahme eines Drehwerkzeugs· Die Querabmessungen dieser Zahnradbohrung sind von denen der Bohrung in der Buchse der Sicherheitskupplung verschieden.The subject of the invention is thus a combined rotary percussion machine for a rotary percussion machine and a percussive drilling operation, which contains a percussion mechanism and a rotating mechanism in a housing. The slewing gear consists of a drive pinion, a bushing with a non-circular bore to accommodate the shaft of a rotary impact tool as well as a safety clutch, one part with the drive pinion and the other Part is connected to the socket. A driven gear is mounted in the housing so that it can rotate freely with respect to the socket and constantly combs the drive pinion. A non-round or polygonal piping in the gear is used to accommodate of a lathe tool · The transverse dimensions of this gear hole are different from those of the hole in the bushing of the safety coupling.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:In the following an embodiment of the invention is explained with reference to the drawing. It shows:
Fig. 1 eine teilgeschnittene Seitenansicht der Drehschlagmaschine,Fig. 1 is a partially sectioned side view of the rotary impact machine,
Fig. 2 bohrendes Werkzeug undFig. 2 drilling tool and
Fig. 3 ein Schlagwerkzeug in Seitenansicht.3 shows an impact tool in side view.
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Die in Fig. 1 dargestellte Drehschlagmaschine enthält ein Gehäuse 1 mit einem - nicht dargestellten Antrieb, einem Zylinder 2 mit einem Druckluft-Schlagwerk, dessen Schlagkolben 3 unter der Wirkung des in der Arbeitskammer 4 sich periodisch ändernden Druckes über ein Zwischenstück 5 auf ein Schlagwerkzeug 6 (Fig. 3) bzw. ein Bohrwerkzeug 7 einwirkt. Im Zylinder 2 sind Leerlaufbohrungen 8 unterhalb der oberen Stirnseite des Schlagkolbens 3 im Augenblick seiner Schlagwirkung auf das Bohrwerkzeug 6 angeordnet.The rotary hammer machine shown in Fig. 1 contains a housing 1 with a drive, not shown, a cylinder 2 with a pneumatic hammer mechanism, its percussion piston 3 under the effect of the pressure which changes periodically in the working chamber 4 over a Intermediate piece 5 acts on an impact tool 6 (FIG. 3) or a drilling tool 7. There are idle bores in cylinder 2 8 below the upper face of the percussion piston 3 at the moment of its impact on the Drilling tool 6 arranged.
Im Gehäuse 1 ist ferner ein Drehwerk zum Drehen des Bohrwerkzeuges 7 bzw. eines Werkzeuges 9 (Fig· 2) vorgesehen, das eine Antriebswelle 10 mit einem gezahnten Treibritzel enthält. Eine Buchse 12 mit einer Sechskantbohrung 13 dient zur Aufnahme eines Schaftes 14 und zur übertragung des Drehmomentes auf das Bohrwerkzeug 7. Ein Zahnrad 15 ist gegenüber der Buchse 12 frei drehbar und koaxial zum Schaft 14 gelagert und in einem gemeinsamen Gleitlager 16 sowie auf einer oberen Deckplatte 17 eines Dämpfers 18 gehalten, der sich über eine untere Platte 19 auf dem Gehäuse 1 abstützt. Das Zahnrad 15 steht mit dem Treibritzel 11 in Eingriff und besitzt eine Sechskantbohrung 20 zur drehfesten Aufnahme eines Schaftes 21 und zur Übertragung des Drehmomentes auf das bohrende Werkzeug 9. Die Sechskantbohrung 20 im Zahnrad 15 ist größer als die Sechskantbohrung 13 in der Buchse 12, und die Länge des Schaftes 21 (Fig. 2) des Werkzeugs 9 ist geringer als die Länge des Schaftes 14 des Bohrwerkzeuges 7·In the housing 1 there is also a rotating mechanism for rotating the drilling tool 7 or a tool 9 (FIG. 2) which contains a drive shaft 10 with a toothed drive pinion. A socket 12 with a hexagonal bore 13 is used to accommodate a shaft 14 and to transmit the torque to the drilling tool 7. A gear 15 is freely rotatable relative to the socket 12 and is mounted coaxially to the shaft 14 and in a common slide bearing 16 and on an upper cover plate 17 of a damper 18 is held, which is supported on the housing 1 via a lower plate 19. The gear 15 is in engagement with the drive pinion 11 and has a hexagonal bore 20 for the non-rotatable receiving of a shaft 21 and for transmitting the torque to the drilling tool 9. The hexagonal bore 20 in the gear 15 is larger than the hexagonal bore 13 in the socket 12, and the length of the shank 21 (Fig. 2) of the tool 9 is less than the length of the shank 14 of the drilling tool 7
An der Buchse 12 ist eine Sicherheits-Reibungskupplung angebracht, die je einen Satz von Zahnrädern 22 und Reibscheiben 23 enthält. Die Zahnräder 22 stehen mit dem gemeinsamen Treibritzel 11 in Eingriff und sind in radialer und axialer Richtung frei auf der Buchse 12 gelagert.A safety friction clutch, which contains a set of gear wheels 22 and friction disks 23 each, is attached to the bushing 12. The gears 22 are in engagement with the common drive pinion 11 and are freely supported on the bushing 12 in the radial and axial directions.
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Die Reibscheiben 23 sind axial verschiebbar und drehfest auf der Buchse 12 aufgezogen. Die Zahnräder 22 und Reibscheiben 23 sind axial durch eine Feder 24 und eine Mutter 25 verspannt. Durch Erzeugen einer bestimmten axialen Druckkraft der Reibscheiben 2? und der Zahnräder 22 wird das erforderliche Moment eingestellt, das auf das Bohrwerkzeug übertragen wird.The friction disks 23 are axially displaceable and non-rotatably mounted on the bush 12. The gears 22 and friction disks 23 are axially braced by a spring 24 and a nut 25. By generating a specific axial compressive force of the friction disks 2? and the gears 22 the required torque is set, which is transmitted to the drilling tool.
Zur Vermeidung der Übertragung des Drehmomentes auf das Schlagwerkzeug 6 besitzt dessen Schaft 26 zylindrische Form.In order to avoid the transmission of the torque to the striking tool 6, the shaft 26 thereof is cylindrical Shape.
Die Maschine arbeitet in drei Betriebszuständen bei Verwendung von entsprechenden zweckdienlichen Werkzeugen, wobei die Werkzeugschäfte eine solche Länge und solche Querabmessungen besitzen, daß sie einen der drei Betriebszustände: den drehschlagenden, den schlagenden bzw. rein drehenden Betriebszustand gewährleisten.The machine works in three operating modes with the use of appropriate appropriate tools, The tool shafts have such a length and such transverse dimensions that they have one of the three operating states: ensure the rotary percussive, percussive or purely rotary operating state.
Im drehschlagenden Betrieb wird in das Gehäuse 1 das Drehschlagwerkzeug 7 bis zur Anlage seines Bundes an der unteren Platte 19 des Dämpfers l8 eingesetzt. Der Schaft l4 dieses Werkzeuges 7 ist bezüglich seiner Längs- und Querabmessungen so ausgebildet, daß einerseits Schläge des Schlagkopfes 3 und des Zwischenstückes 5 und andererseits ein Drehmoment über die Buchse 12 und die Reibkupplung übertragen werden. Beim Verklemmen des Werkzeuges 7 im Bohrloch erfolgt ein Schlupf zwischen den Zahnrädern 22 und den Reibscheiben 23, wodurch die auf die Hände des Bedienungsmannes übertragene Kraftwirkung begrenzt wird.In rotary percussion operation, the rotary percussion tool 7 is in the housing 1 until it rests on its collar lower plate 19 of the damper l8 used. The shaft l4 of this tool 7 is with respect to its longitudinal and Transverse dimensions designed so that on the one hand strikes of the impact head 3 and the intermediate piece 5 and on the other hand, a torque can be transmitted via the socket 12 and the friction clutch. When the tool jams 7 in the borehole there is a slip between the gears 22 and the friction disks 23, whereby the on the force applied to the operator's hands is limited.
Im rein schlagenden Betriebszustand wird das Schlagwerkzeug 6 in das Gehäuse 1 bis zur Anlage seines Bundes an der unteren Platte 19 des Dämpfers l8 eingesetzt. Der Schaft 26 des Schlagwerkzeugs 6 ist zylindrisch und ausreichend lang, so daß er mit dem Zwischenstück 5In the purely percussive operating state, the percussion tool 6 is inserted into the housing 1 up to the abutment of its collar used on the lower plate 19 of the damper l8. The shaft 26 of the impact tool 6 is cylindrical and long enough so that it can be connected to the intermediate piece 5
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zusammenwirkt, aber in der Buchse 12 frei drehen kann, und damit kein Drehmoment auf das Schlagwerkzeug überträgt. cooperates, but can rotate freely in the socket 12, and thus does not transmit any torque to the impact tool.
Zum Drehbohren wird in das Gehäuse 1 das Drehwerkzeug 9 bis zur Anlage seines Bundes an der unteren Platte des Dämpfers lOeingesetzt. Der Schaft 21 des Drehwerkzeugs 9 ist kürzer als die Schäfte 14 und 26 des Schlagbzw. Drehschlagwerkzeuges. Der Schlagkolben 3 steht zusammen mit dem Zwischenstück 5 in einer Stellung, in der die Leerlaufbohrungen 8 geöffnet sind, wodurch die Arbeitskammer mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Der freie Luftdurchtritt aus der Arbeitskammer 4 durch die Leerlaufbohrungen 8 verhindert Druckänderungen in der Arbeitskammer und damit Schlagbewegungen des Schlagkolbens 5 bzw. des Zwischenstückes 5 auf den Schaft 21 des Drehwerkzeugs 9. Die Querabmessungen des Schaftes 21 sind so gewählt, daß er nicht mit der Buchse 12, sondern nur mit dem getriebenen Zahnrad 15 in drehfestem Eingriff steht. Das Drehmoment wird vom Antrieb über das Treibritzel 11 unmittelbar auf das getriebene Zahnrad I5 und auf den Schaft 21 des Drehwerkzeuges 9 übertragen. Die direkte Übertragung des maximalen Antriebsmomentes auf das Werkzeug sichert den wirksamsten Bohrbetrieb. Da der Schaft 21 des Drehwerkzeugs 9 dabei nicht in Eingriff mit der Buchse 12 steht, an der die Sicherheitskupplung angebracht ist, führt eine Erhöhung des Widerstandsmoments am Werkzeug nicht zum Auslösen der Sicherheitskupplung, wodurch deren Verschleiß vermieden und die Funktionssicherheit der Maschine insgesamt gesteigert wird. For rotary drilling, the rotary tool 9 is inserted into the housing 1 until its collar rests on the lower plate of the damper is used. The shank 21 of the turning tool 9 is shorter than the shanks 14 and 26 of the impactor. Rotary impact tool. The percussion piston 3 is together with the intermediate piece 5 in a position in which the idle bores 8 are open, whereby the working chamber is in communication with the atmosphere. Of the free passage of air from the working chamber 4 through the idle bores 8 prevents pressure changes in the Working chamber and thus percussion movements of the percussion piston 5 or the intermediate piece 5 on the shaft 21 of the Turning tool 9. The transverse dimensions of the shaft 21 are chosen so that it is not with the socket 12, but only is in rotationally fixed engagement with the driven gear 15. The torque is generated by the drive via the drive pinion 11 is transmitted directly to the driven gear 15 and to the shaft 21 of the turning tool 9. the direct transmission of the maximum drive torque to the tool ensures the most effective drilling operation. Since the Shank 21 of the turning tool 9 is not in engagement with the socket 12 on which the safety coupling is attached, an increase in the moment of resistance on the tool does not trigger the safety clutch, whereby their wear is avoided and the functional reliability of the machine is increased overall.
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| 8126 | Change of the secondary classification | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |