DE875487C - Vorrichtung zum Bohren von Sprengloechern, insbesondere fuer den Bergbau - Google Patents

Description

Dk Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für das Bohren von Sprenglöchern u. dgl., hauptsächlich zur Anwendung in Bergwerken.

Sie bezweckt vor allem ein schnelles Ausrichten der Bohrvorrichtung zum Bohren verschieden gelegener Löcher unterschiedlicher Richtung für beliebige Spreng- und Schießmethoden, und zwar in Stollen und Steinbrüchen jeder Art.

Es ist bei derartigen Vorrichtungen bekannt, ίο auf einem Untergestell ein oder vorzugsweise mehrere drehbare Trägersäulen anzubringen, an denen je ein hydraulisch heb- und senkbarer Ausleger sowie eine hydraulische Hebevorrichtung für die Bedienung des Auslegers angelenkt sind.

wobei dieser letztere ein mittels eines Sattelstückes einstellbares Vorschuborgan für das Bohrwerkzeug trägt.

Nach der Erfindung ist das Gelenk des Sattelstückes, mittels dessen das Vorschuborgan am Ausleger nach zwei Freiheitsgraden hin ausgerichtet werden kann, so gestaltet, daß durch Festziehen eines einzigen Schraubenbolzens gleichzeitig das Vorschuborgan gegenüber dem Sattelstück (Drehbewegung) und dieses letztere 'gegenüber dem Ausleger (Bewegung zur Einstellung der Neigung) blockiert wird, wobei elastische Mittel vorgesehen sind, die im Sinn des Blockierens wirken und so jede unerwünschte Bewegung des Vorschuborgans

während. seines Ausrichtens, bei., unblockiertem Sattelstück verhüten.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausbildungsform der Erfindung besteht jede. Trägersäule aus einer um einen Zapfen drehbar gelagerten Hülse, die zumindest an ihrem Kopfteil längs einer erzeugenden Mantellinie geschlitzt ist und an dieser Stelle an einemGelenkmit doppelten, kegelförmigen Klemmstücken den Ausleger trägt, wobei das genannte Gelenk so gestaltet ist, daß durch Festziehen eines einzigen Schraubenbolzens einerseits der Ausleger auf der Hülse und andererseits die Hülse auf ihrem Zapfen blockiert werden kann.

Durch die Erfindung wird ein erheblicher Zeitgewinn bei der Bedienung des Gerätes erzielt, vor allem beim Verriegeln und Entriegeln der verschiedenen gelenkigen Verbindungen, durch die der Werkzeughalter in die gewünschte Lage gebracht werden kann.

so Schließlich ist es zweckmäßig, für die. Bedienung des Auslegers eine Hebevorrichtung hydraulischer Art zu verwenden, deren Pumpe im Fußteil der Hebevorrichtung untergebracht ist und die vorzugsweise mittels eines einzigen Bedienungsorgans das Belasten und Entlasten der Hebevorrichtung gestattet, wobei der ölvorrat vorzugsweise in einem ringförmigen Raum, der sich zwischen dem Körper der Hebevorrichtung und einer sie umhüllenden Hülse befindet, untergebracht ist, wodurch die Hebevorrichtung und ihre Pumpe ein in sich abgeschlossenes Ganzes bilden, das keinerlei Rohrleitungen aufweist und dadurch praktisch gegen alle üblichen Störungen gefeit ist.

Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. ι der Zeichnungen ist eine schematische Gesamtansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung für das Bohren von Sprenglöchern; Fig. 2 und 3 zeigen in größerem Maßstab im Schnitt nach II-II der Fig. 3 bzw. in Draufsicht das Sattelstück der obengenannten Vorrichtung;

Fig. 4 und 5 zeigen ebenfalls in größerem Querschnitt im Aufriß bzw. im Schnitt nach V-V der Fig. IV den erfindungsgemäßen- Bau des Gelenkes, mit dem der Ausleger an seiner Trägerhülse befestigt ist, und denjenigen dieser Trägerhülse auf ihrem Zapfen;

Fig.. 6 und 7 zeigen im Aufriß mit fortgebrochenen Teilen bzw. im Längsschnitt nach VII-VII der Fig. 6 die erfindungsgemäße hydraulische Hebevorrichtung mit ihrer Pumpe, mit der die in Fig. Ί gezeigte Vorrichtung versehen ist;

Fig. 8 ist eine vergrößerte Teilansicht der Fig. 7. Gemäß der Erfindung besteht die'in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zum Bohren von Sprenglöchern im wesentlichen aus folgenden Bestandteilen: einem kartenförmig ausgebildeten Untergestell i, das beispielsweise aus zusammengeschweißten Profilstahlstücken aufgebaut und mit zwei Böcken 2 und ferner vorzugsweise mit zwei Schienenklammern 3 versehen ist, die dem Untergestell einen stabilen Aufsitz auf dem Boden gewährleisten, ungeachtet dessen, ob die Vorrichtung ,in einem ebenen oder geneigten Stollen in Stellung gebracht wird; mindestens einem (beispielsweise drei) auf- diesem Untergestell angebrachten Zapfen 4, auf dem eine Hülse 5 drehbar gelagert ist, die an ihrem Kopfteil auf einem Gelenk 6 mit einem doppelkegeligen, im weiteren näher beschriebenen Klemmstück einen teleskopischen Ausleger 7 trägt, der mit Hilfe einer vorzugsweise hydraulischen Hebevorrichtung 8 bedient wird, deren Unterteil in 9 am Fuß der Hülse 5 gelagert ist; einem ebenfalls im weiteren ausführlicher beschriebenen Sattelstück #0, das den Ausleger 7 mit einem Vorschuborgan αϊ , verbindet und das in unblockiertem Zustand ein Einstellen der Richtung und der Neigung des genannten Vorschuborgans gestattet; und schließlich einem Bohrer 12, der· von dem Vorschuborgan i-i getragen und betätigt wird.

Eine besondere Maßnahme der Erfindung besteht darin, das Vorschiuborgan in der Nähe seines Schwerpunktes G auf dem Sattelstück ·ΐο zu lagern, so daß bei unblockiertem Sattelstück 10 das Vorschuborgan 11 bequem verstellt werden kann.

Nachdem die erfindungsgemäße Vorrichtung so in ihren allgemeinen Zügen beschrieben ist, sollen im folgenden diejenigen erfindungsgemäßen Maßnahmen näher erläutert werden, die sich auf die einzelnen Bestandteile der Vorrichtung beziehen.

Was das Sattelstück ro· anbelangt, so wird dieses, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, so ausgebildet, daß mittels eines einzigen Schraubenbolzens 13 ein Blockieren sowohl des Vorschuborgans 11 bezüglich des Sattelstückes (Beseitigung des Freiheitsgrades für das Einstellen der Richtung) als auch ein Blockieren dieses letzteren in bezug auf den Ausleger 7 (Beseitigung des Freiheitsgrades für das Einstellen der Neigung) erzielt werden kann.

Zu diesem Zweck ist beispielsweise das Sattelstück wie folgt ausgebildet: Das Ende des Auslegers 7 ist mit einem Anschluß stück 10 versehen, in dem eine kegelförmige, senkrecht zur Richtung des Auslegers 7 verlaufende Bohrung io^fl vorgesehen ist. Ein Teilstück 14 besitzt einerseits einen entsprechend kegelförmigen, in der Bohrung io^a gelagerten Vorsprung, andererseits eine kreisbogenförmige Gleitschiene 14", die schwalbenschwanzartig nach innen ausgekehlt und in die das entsprechend schwalbenschwanzartige, nach außenverlaufende Profil n^a des Fußes 11⁶ des Vorschuborgans 11 eingepaßt ist. Eine bewegliche Klemmbacke 15, durch die der Schraubenbolzen 13 führt und die ebenfalls eine Gleitschiene 15^s von gleichem Profil und Bogen wie die Gleitschiene 14^s aufweist, gestattet;das Einfassen und Festklemmendes Fußes ii^a. Zwischen dem Körper 10 des Sattelstückes und einem Anschlagfiansch 16, durch den der Bolzen 13 führt, wird eine Feder 17 so eingespannt, daß sie jedes Spiel zu beseitigen sucht und die Klemmbacke '¹S gegen den kegelförmigen Vorsprung des Teilstückes 14 in die kegelförmige Bohrung io° preßt.

Es ist ohne weiteres klar, daß durch ein einfaches Festziehen des Schraubenbolzens 13 beide bei nicht festgezogenem Bolzen bestehende Freiheitsgrade

(im Dreh- und Neigungssinn) des Vorschuborgans 11 bezüglich des Auslegers 7 beseitigt werden.

Bei nicht blockiertem Sattelstück verhindert die Feder 17 jedes ungewollte Ausschwingen oder Kippen des Vorschuborgans während seines Einsteilens. Was nun den Bau des Gelenkes zwischen dem Ausleger 7 und seiner Trägerhülse 5 und die Lagerung der Hülse 5 auf dem Zapfen 4 anbelangt, so sind diese ebenfalls solcher Art, daß durch Festziehen eines einzigen Schraubenbolzens gleichzeitig beide Freiheitsgrade, d. h. das Ausschwingen des Auslegers 7 und das Drehen der Hülse 5, beseitigt werden können.

Dementsprechend ist beispielsweise, wie in Fig. 5 und 6 gezeigt, der obere Teil der Hülse 5 mit einem Längsschlitz 5° versehen, der diesem Hülsenteil eine gewisse Elastizität in radialer Richtung verleiht. Auf beiden Rändern des Schlitzes 5° sind zwei Ohren 5* angebracht, von denen jedes ein kegelförmiges Lager bildet. In diese beiden mit ihrem geringsten Querschnitt einander gegenüberstehenden kegelförmigen Lager sind zwei mit den entsprechenden Seiten des Auslegers 7 feste Klemmkegel 18 eingepaßt, wobei diese Klemmkegel α 8 so an dem Ausleger 7 befestigt sind, daß sie infolge einer gewissen Elastizität einander genähert werden können. Die Gelenkachse zwischen dem Ausleger 7 und der Hülse 5 ist von einem Schraubenbolzen 6 gebildet, der axial durch die Kegel 18 greift. Durch ein Festziehen des Schraubenbolzens 6 werden beide Klemmkegel 18 unter elastischer Beanspruchung der entsprechenden Seiten des Auslegers 7 gegeneinandergeführt.

Es ist klar, daß ein Festziehen des Schraubenbolzen« 6 sowohl ein Ausschwingen des Auslegers 7 gegenüber den mit der Hülse 5 festen Ohren 5* als auch ein Drehen der Hülse 5 auf ihrem Zapfen 4 verhindert, der vom oberen, geschlitzten Hülsenteil umspannt wird.

Was schließlich die hydraulische Hebevorrichtung 8 für das Betätigen des Auslegers 7 und die Pumpe 19 der Hebevorrichtung 8 anbelangt, so sind diese vorzugsweise von einfach wirkender Art und so gestaltet, daß die genannte Pumpe sich imUnterteil der Hebevorrichtung (in der Nähe der Achse 9 zwischen Hebevorrichtung 8 und Hülse 5) befindet und daß mit ein und demselben Bedienungsorgan die Hebevorrichtung sowohl belastet als auch entlastet werden kann, ohne daß dafür besondere Mittel, wie beispielsweise ein Entlastungsventil, vorzusehen sind.

Der Ölvorrat für Pumpe und Hebevorrichtung ist vorzugsweise im ringförmigen Raum^-i untergebracht, der sich zwischen dem Körper 8" der Hebevorrichtung und einer ihn umschließenden Hülse 8 befindet.

So wird ein einfaches, in sich abgeschlossenes Ganzes gebildet, das bezüglich der im Bergbau üblichen Stöße wenig empfindlich ist. Obwohl ein dem zuvor Gesagten entsprechendes Ganzes auf verschiedene Weisen verwirklicht werden könnte, erscheint die in Fig. 6 bis 8 dargestellte Ausführungsform besonders vorteilhaft.

Die einfach wirkende Hebevorrichtung besteht aus einem Rohr 8", das an seinem einem Ende von einem stählernen Klotz 19 verschlossen ist, der den Unterteil der Hebevorrichtung bildet und in dem der Pumpenkörper untergebracht ist. Der Klotz 19 ist von einer Ouerbohrung g^a durchdrungen, durch die die Schwingachse greift, mit der die Hebevorrichtung an den am Fuß der Hülse 5 vorgesehenen Ohren gelagert ist.

Die Stange 20 der Hebevorrichtung ist an ihrem oberen Teil mit einer Bohrung 2O^a zur Aufnahme der Drehachse des Auslegers 7 an der Hebevorrichtang versehen.

Da die Hebevorrichtung des Auslegers eine Arbeitsstellung einnehmen kann, deren Neigung von 6o° nach oben bis zu 30⁰ nach unten veränderlich ist, ist es notwendig, Maßnahmen zu treffen, damit der Ölvorratsraum dauernd mit der Außenluft in Verbindung bleibt, ohne daß ein Austreten des Öls bei Neigungs änderungen der Hebevorrichtung zu befürchten ist.

Zu diesem Zweck sind zwei einander gleiche Lüftungseinrichtungen symmetrisch in der oberen Mantellinie der Hülse 8 vorgesehen.

Jede dieser Einrichtungen umfaßt ein Rohr 21 von geringem Querschnitt, dessen eines Ende in einen kleinen Behälter 22 führt, dessen Fassungsvermögen beträchtlich größer als dasjenige des Rohres 21 ist, und dessen anderes Ende sich bis nahe an das vordere bzw. hintere Ende im Innern der äußeren Hülle 8 erstreckt, in der sich der Ölvorrat befindet.

Der Behälter 22, in den das Rohr von-geringem Durchmesser 21 mündet, steht über ein Filter 23 mit der Außenluft in Verbindung.

Die Wirkung dieser Einrichtungen ist folgende: In dem Augenblick, in welchem die Hebevorrichtang durch ihre Horizontalstellung schwingt, entleert sich das eine Rohr 21 in seinen Behälter 22, füllt diesen aber nur unvollständig an, so daß jeder Ölverlust vermieden wird. Die Außenluft tritt durch das Filter 23 in den Raum 22 und von dort, sobald eine stärkere Neigung der Hebevorrichtung seine Mündung freigibt, in das Rohr 21, das mit dem Ölvorratsraum in Verbindung steht.

Die Pumpe von einfacher Wirkung weist einen Tauchkolben 24 auf, dessen Saugventil 25 im »o Kolbeninnern angebracht ist. Das koaxial zum Zylinder vorgesehene Druckventil 26 besteht aus einer einfachen Kugel, die von einem unter der Spannung einer Feder 28 stehenden Führungsstück gegen seine Aufliegefläche gedrückt wird.

Der aus harter geschliffener Bronze bestehende Pumpenkörper 29 ist in den Stahlklotz 19 eingepaßt, der den Unterteil der Hebevorrichtung bildet. Zwischen diesem Stahlklotz 19 und dem Pumpenkörper 29 befindet sich der Saugraum 30, der über zwei Leitungen 31 und 32 mit dem unteren Teil des ringförmigen Ölvorratsraumes A in Verbindung steht.

Dieser außerhalb des Pumpenkörpers liegende Saugraum steht über Bohrungen 33, die durch den i«5 Pumpenkörper führen, mit einem ringförmigen

Raum I?, der zwischen dem Innern des Zylinders 29 und dem Tauchkolben 24 liegt, in Verbindung.

Radial, sternförmig angelegte Kanäle 34 führen

vom oberen Rand des äußeren Raumes B durch den Kolben 24 in die innere, axial verlaufende und von der ventilartig wirkenden Kugel 25 verschlossene Säugöffnung 35.

Wenn der Kolben 24 mittels des Bedienungshebels 36 vom Zylinderboden angehoben wird, so hebt sich die vorübergehend von dem federbelasteten (Feder 38 von entsprechender Spannkraft) Führungsstück 37 niedergedrückte Kugel 25 von ihrer Aufliegefläche ab, um das durch die verschiedenen Kanäle und Räume 31, 32, 30, 33, B, 34, 35 herkommende Öl durch den Tauchkolben 24 in den Motorzylinder eindringen zu lassen.

Wenn durch weiteres Pumpen der Bedienungshebel 36 dem Körper der Hebevorrichtung genähert wird, so verkleinert sich der zwischen dem Tauchkolben 24 und dem Boden des Zylinders 29 befindliche Raum, so daß das darin befindliche Öl die Kugel 26 des Druckventils anhebt und durch die dafür vorgesehenen Kanäle 39,40,41 und ringförmigen Räume 42 und 43 in den Zylinder der Hebevorrichtung dringt.

Der Föiderhub des Kolbens 24 wird von einem am Bedienungshebel 36 angebrachten, ringförmigen Anschlag 44 begrenzt.

Um das Entlasten der Hebevorrichtung und somit das Niederkommen des Auslegers einzuführen, wird der Anschlag 44 dadurch ausgeschaltet, daß der Bedienungshebel 36 in seiner Läingsrichtung gegen die Spannkraft der Feder 45 ausgezogen wird, wodurch der Anschlag 44 dem Vorsprung 46, der die'Pumpbewegung begrenzte, ausweicht. Wird dann der Bedienungshebel 36 in Richtung des Förderhubes durchgedrückt, so wird gegen Ende dieser Be-' wegung von dem zylindrisohen Stift des Führungsstückes 37 das Druckventil 26 -angehoben. Durch dieses öffnen des Druckventils wird der Zylinderboden der Hebevorrichtung über die verschiedenen Kanäle und ringförmigen Räume des Förderweges, den Führungsraum des Saugventils und die besonders vorgesehenen, durch den Pumpenkörper 29 und den Motorkolben 24 führenden Kanäle 47 und 48 mit dem Ölvor rats raum in Verbindung gesetzt.

Schließlich ist die Hebevorrichtung an ihrem oberen Ende mit einem Verriegelungsorgan für ihre Kolbenstange 210 ausgerüstet. Dieses Verriegelungsorgan besteht aus einem gespalteten Kegel 49, der mittels eines mit einem Schraubengewinde versehenen Ringes 50, je nachdem dieser Ring im einen oder anderen Sinn gedreht wird, in ein entsprechend kegelförmiges, in dem oberen Ende 5'i der Hebevorrichtung vorgesehenes Lager eingepreßt oder aus ihm herausgezogen wird.

Claims (8)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Vorrichtung zum Bohren von Sprenglöchern, bei der an einem Untergestell ein oder mehrere drehbare Trägersäulen angebracht sind, an denen je ein durch eine Hebevorrichtung hydraulisch heb- und senkbarer Ausleger angelenkt ist, der ein mittels eines Sattelstückes einstellbares Vorschuborgan für das Werkzeug trägt, gekennzeichnet durch das mittels Anziehen eines einzigen Schraubenbolzens (13) gleichzeitig das Vorschuborgan (11) auf dem Sattelstück (10, Drehbewegung) und dieses letztere gegenüber dem Ausleger (7, Bewegung für das Einstellen der Neigung) blockierende Sattelstück (iio).
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch kegelförmige Lagerflächen (5⁰) für das Ausschwingen des Vorschuborgans (11) auf dem Ausleger (7) und durch die das Vorschuborgun (11) haltende bewegliche Klemmbacke (15) mit kegelförmiger Klemmfläche (15°).
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine die Teile der verschiedenen Gelenke des Sattelstückes gegeneinanderpressende einzige Feder (17).
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß «der Ausleger drehbar an einer Hülse (5) gelagert ist, die in ihrem oberen Teil längs einer erzeugenden Mantellinie (in S^a) geschlitzt ist, und daß vermittels der als Schraubenbolzen (6) ausgebildeten Schwingachse des Auslegers, vorzugsweise mittels kegelförmiger Klemmflächen, gleichzeitig der Ausleger (7) auf der drehbaren (Hülse (5) und diese letztere auf ihrem Drehzapfen (4) festklemmbar sind.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit hydraulischer Hebevorrichtung, gekennzeichnet durch die von einer in ihrem Unterteil (19) untengebrachten Pumpe (29) betätigte Hebevorrichtung (8), deren ölvorrat in einem ringförmigen Ölvorratsraum (A) zwischen dem Körper (S⁰) der Winde und einer ihn umhüllenden Hülse (8) untergebracht ist.
6. •6t Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebevorrichtung und ihre Bedienungspumpe einfach wirkend sind und daß das Belasten und Entlasten der Hebevorrichtung von der Pumpe mittels ein und 'desselben Bedienungsorgans. (36) ausführbar ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebevorrichtung (8) des Auslegers (7) an ihren beiden Enden mit Sauglüftungsöfrnungen zur Erhaltung des atmosphärischen Außendruckes im Ölvorratsraum bei jeder Neigung des Auslegers versehen ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein jede der SauglüftungsÖffnungen. bildendes Rohr geringen Querschnittes (ai), das sich läings der oberen Mantellinie des ringförmigen Ölvorratsraumes (A) erstreckt und dessen eines Ende in den genannten Behälter und dessen anderes Ende in einem Entlastungsbehälter (22) mündet, der ein weit größeres Fassungsvermögen als das Rohr (21) besitzt und mit der Außenluft über ein Filter (23) in Verbindung steht.

   9· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis S, gekennzeichnet durch einen den Pumpenkolben (24) betätigenden Schwinghebel (36), dessen Ausschlagweite von einem Anschlag (44) begrenzt ist.

   Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 690577; Zeitschrift »Coal Age«, Januar 1946, S. 79; Prospekt der Firma Joy-Sullivan Ltd., London, »Hydro Drill Jib«.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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