DE4135857A1 - Antriebskopf fuer ein bohrgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Antriebskopf für ein Bohrgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einem solchen Antriebskopf haben das von Antriebsmotor her angetriebene Ritzel und das mit den Bohrer verbindbare Antriebszahnrad deutlich unterschiedlichen Durchmesser, um so eine Drehmomentübersetzung zu erhalten. Arbeitet man mit einem solchen bekannten Antriebskopf in schwierigem Untergrund, muß man den axialen Vorschub des Bohrers so wählen, daß das Drehmoment am Antriebszahnrad in den vorge­ gebenen Grenzen bleibt und damit an den Zahnfüßen der miteinander kämmenden Zähne von Ritzel und Antriebszahnrad keine unzulässig hohen Spannungen auftreten und auch die Flankenpressung dieser Zähne im zulässigen Rahmen bleibt.

In manchen Anwendungsfällen könnte man von der Festigkeit des Bohrers her durchaus mit einem rascheren axialen Zustel­ len arbeiten. Aus diesem Grunde soll durch die vorliegende Erfindung ein Antriebskopf gemäß dem Oberbegriff des An­ spruches 1 so weitergebildet werden, daß er ohne Gefahr einer Beschädigung von Zähnen des Ritzels oder Antriebs­ zahnrades ein höheres Drehmoment auf den Bohrer ausüben kann.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen An­ triebskopf gemäß Anspruch 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Antriebskopf sind die Kräfte an den Zahn-Eingriffsstellen am Antriebszahnrad und auch an dem auf es arbeitenden freilaufenden Zahnrädern gerade halb so groß wie bei direktem Antreiben des Antriebszahn­ rades durch das Ritzel. Auch zwischen dem Ritzel und den freilaufenden Zahnrädern hat man zwei Eingriffsstellen, auf welche sich die zu übertragenden Drehmomente verteilen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unter­ ansprüchen angegeben.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 wird erreicht, daß der Unterschied in der Zahnteilung zwischen Ritzel und Antriebszahnrad auf die mechanisch in Reihe geschalteten Eingriffsstellen der beiden Kraftübertragungs­ wege verteilt wird.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 erhält man eine im wesentlichen gleiche Verteilung des Teilungsun­ terschiedes auf die beiden Eingriffsstellen.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 ist im Hinblick auf besonders kompakten Aufbau der Antriebskopfes von Vorteil. Dieser ist nur geringfügig größer als ein her­ kömmlicher Antriebskopf, bei welchem das Ritzel direkt auf das Antriebszahnrad arbeitet.

Bei einem Antriebskopf gemäß Anspruch 5 kann man gleiche Eingriffsbedingungen für beide freilaufende Zwischenzahn­ räder auch nach Verschleiß durch Verstellen des Achslagers eines der Zwischenzahnräder gewährleisten.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung eines Antriebskopfes für ein Bohrgerät; und

Fig. 2: eine schematische Darstellung eines abgewandelten Antriebskopfes für ein Bohrgerät.

In Fig. 1 ist mit 10 ein Hydromotor bezeichnet, der auf ein Ritzel 12 arbeitet. Das Ritzel 12 kämmt seinerseits mit zwei freilaufenden Zwischenzahnrädern 14, 16. Diese arbeiten ihrerseits mit einem Antriebszahnrad 18 zusammen, das drehfest mit einer Antriebswelle 20 verbunden ist. An letztere ist über ein nicht näher gezeigtes Kupplungs­ stück ein Bohrer 22 drehschlüssig angesetzt.

Das Ritzel 12 und die Zwischenzahnräder 14, 16 sind in einer Lagereinheit 24 gelagert, wobei das Lager 26 des Zwischenzahnrades 16 um die Achse des Ritzels 12 verschwenk­ bar ist. Hierzu kann es z. B. auf einem entsprechenden Lenker 28 sitzen, der durch eine Gewindespindel 30 verstellbar ist.

Die gesamte Lagereinheit 24 ist auf dem Rahmen des Antriebs­ kopfes bezüglich der Achse der Antriebswelle 20 in radialer Richtung einstellbar, z. B. durch eine weitere Gewindespindel 32. Auf diese Weise ist insgesamt gewährleistet, daß die Zahnflanken beide Zwischenzahnräder 14, 16 gleiche Eingriffs­ geometrie und gleichen Kraftschluß mit den Zähnen des Antriebszahnrades 18 haben. Etwa nach längerem Betrieb auftretendes Spiel kann durch Nachstellen der Gewindespindeln 30, 32 ausgeräumt werden.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind oben schon beschriebene Teile des Antriebskopfes wieder mit denselben Bezugszeichen versehen. Einzelheiten der Lagereinheit 24 sind weggelassen.

Die Zwischenzahnräder 14, 16 haben nun größeren Durchmesser als das Ritzel 12. Der Durchmesser der Zwischenzahnräder 14, 16 ist so gewählt, daß der Sprung in der Zahnteilung im wesentlichen gleich auf die beiden Eingriffsstellen Ritzel/Zwischenzahnrad und Zwischenzahnrad/ Antriebszahnrad verteilt ist. Hierdurch erhält man insgesamt günstigere Eingriffsverhältnisse als beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Der etwas größere Platzbedarf ist in vielen Fällen hinnehmbar.

Claims (5)

1. Antriebskopf für ein Bohrgerät, mit einem Antriebsmotor (10), mit einem durch diesen bewegten Ritzel (12) und einem durch letzteres bewegten Antriebszahnrad (18), welches mit einem Bohrer (22) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (12) auf zwei freilaufende Zwischenzahnräder (14, 16) arbeitet, die beide mit dem Antriebszahnrad (18) kämmen.

2. Antriebskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenzahnräder (14, 16) größeren Durchmesser haben als das Ritzel (12).

3. Antriebskopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Zwischenzahnräder (14, 16) etwa dem Mittel aus dem Durchmesser des Ritzels (12) und dem Durchmesser des Antriebszahnrades (18) entspricht, vorzugsweise etwa 65% dieses Mittelwertes beträgt.

4. Antriebskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenzahnräder (14, 16) gleichen Durchmesser haben wie das Ritzel (12).

5. Antriebskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Zwischenzahnräder (14, 16) bezüglich des Antriebszahnrades (18) sowohl in Umfangsrichtung als auch in radialer Richtung einstellbar (30, 32) ist.