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Die vorliegende Erfindung betrifft mechanisch angetriebene Gesteinsbohrmasehinen, bei welchen der Bohrer eine Drehbewegung erhält, deren Sinn periodisch und selbsttätig geändert wird, und wobei die Bewegung der Antriebswelle mittels eines Kegelrades erfolgt, das beständig in zwei Kegelräder, die sich in entgegengesetztem Sinn drehen, eingreift. Ein automatisch durch die Drehung der Bohrerwdle, bestätigter Schieber ist dabei so angeordnet, dass er den Drehsinn der Bohrerwelle periodisch umschaltet.
Bei den bisher bekannten Vorrichtungen, die dem gleichen Zweck dienen" geschieht die Umkehrung des Drehsinnes mittels Klauenmuffen, welche von einem Hebel bewegt werden und welche in Klauen, die auf den Kegelrädern sitzen, eingreifen. Diese Vorrichtungen können bei grossen Geschwindigkeiten nicht in zufriedenstellender Weise arbeiten, u. zw. aus dem Grunde, weil sich die Klauenmuffen beständig an ihren Gegenklauen reiben. Noch unangenehmer macht sich die Langsamkeit bemerkbar, mit welcher diese periodischen Bewegungen, welche den Drehsinn steuern, vor sich gehen.
Die vorliegende Erfindung hat eine Vorrichtung zum Gegenstand, die den Ortswechsel der Organe, die die Verbindung zwischen dem Bohrer und dem einen oder dem andern Kegelrad herstellt, plötzlich und schnell, unter dem Einfluss von Federn vornimmt, deren Spannung jederzeit leicht einstellbar ist, um die Geschwindigkeit dieses Wechsels zu regeln oder um die verschiedene Dicke der Teile auszugleichen.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Kegelrad 1 von einer nicht dargestellten Antriebswelle aus gedreht, die mittels der Kupplung, 2 mit der Antriebsvorrichtung der Bohrmaschine gekuppelt werden kann. Das Zahnrad 1 kämmt ständig mit den beiden Kegelrädern 3,4, deren Naben nach innen zu mit Ansätzen 3', 3" und 4"versehen sind, die zusammen mit einem Teil 5 eine Umschaltkupplung bilden. Der Teil 5 wird von dem in der Welle 6 vorgesehenen Fenster 5'umfasst und ist mit der Welle 7 fest verbunden, die im hohlen Teil der Welle 6 angeordnet und in der Längsrichtung verschiebbar ist.
Je nachdem, ob sich der Teil 5 in Berührung mit einem der Ansätze 3'oder 3"des Rades 3 oder einem der Ansätze des Rades 4 befindet, wird sieh die Welle 6 in dem einen oder andern Sinn drehen, denn die beiden Räder 3 und 4 drehen sich immer in entgegengesetztem Sinne.
Der Kupplungsteil 5 verschiebt sich nun periodisch von einem Ende zum andern Ende des Fensters 5'durch die im folgenden beschriebene Federanordnung.
Die Welle 6 hat an dem dem Bohrer abgewendeten Ende einen mit Gewinde versehenen Teil, der von einer Mutter 8 umfasst wird, die während der Drehung der Welle 6 am Mitdrehen durch die beiden Flügel 8, 8'gehindert wird, die in entsprechende Nuten im Gehäuse 9 eingreifen. Wenn nun die Welle 6 sieh dreht, wird die Mutter 8 dem jeweiligen Drehsinn der Welle 6 entsprechend nach der einen oder
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eine der beiden Federn 10, 11, die sich gegen die beiden Endflächen der Mutter stützen und in entgegengesetztem Sinne wirken.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt : Der Teil 5 befindet sich in der in der Zeichnung dargestellten Stellung. Dann wird das Rad 3 bei seiner Drehung eine Drehung der Welle 6 und infolgedessen auch eine Drehung des Bohrers 12 im gleichen Sinn hervorrufen, indem einer der Anschläge 3'oder 3"gegen den Teil 5 wirkt.
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Durch Drehung der Welle 6 im Sinne des Rades 3 wird die Mutter 8 nach aussen verschoben, wobei sie die Feder 11 spannt. Diese Feder ist auf der Welle 7 aufgewickelt und legt sieh einerseits gegen die
Mutter 8 und anderseits gegen den Ansehlag j, der auf das Ende der Welle 7 aufgeschraubt ist.
Dieser Anschlag 13 wird in der dargestellten Stellung während der Verschiebung der : Mutter 8 durch die federnden
Arme 14 gehalten, die den Durchtritt des Anschlages erst zulassen, wenn die Spannung der Feder 11 die elastische Wirkung der Arme 14 um einen vorher bestimmten Wert überschreitet. In diesem Augenblick verschiebt sich der Anschlag 13 plötzlich um einen bestimmten Betrag in axialer Richtung und nimmt bei seiner Bewegung die Welle 7 und das Stück J mit, das nun mit dem Rad 3 ausser Eingriff und mit dem Rad 4 in Eingriff kommt, dessen Rotationsbewegung es nunmehr folgt.
Während dieses neuen Drehsinnes wird die Mutter S im entgegengesetzten Sinn wie vorher verschoben und dabei die Feder 10 gespannt, die ebenfalls auf der Welle 7 aufgewickelt ist und sich gegen die Mutter 8 und den Teil J legt. Letzterer wird durch die Arme 14 gehindert, dem Drucke der Feder 10 sofort zu folgen, da die Arme M sich auch der Verschiebung des Anschlages 13 und der damit verbundenen Organe in diesem Sinn widersetzen. Wenn jedoch die Spannung der Feder 10 einen gewissen Wert erreicht hat, so wird der Druck der Arme 14 überwunden und der Teil 5 kehrt wieder in seine erste Stellung zurück, wodurch der Drehsinn des Bohrers 12 aufs neue geändert wird.
Die Bohrmaschine ist auch noch mit anderen zusätzlichen Einrichtungen versehen, die bereits bei anderen Bohrmaschinen dieser Art bekannt sind, wie z. B. Kugellager für die sich drehende Welle und eine Anordnung zum Kuppeln und Entkuppeln, die von derselben Hand gesteuert wird, die den Apparat festhält. Hievon ist in der Figur ein Querschnitt der elastischen Zunge 15 dargestellt, die auf die Welle 16 des Kegelrades wirkt. Diese Welle ist gegen das Zahnrad 1 verschiebbar, um bequem das Kuppeln und Entkuppeln durchführen zu können.
Die baulichen Einzelheiten der Erfindung können natürlich je nach Bedarf geändert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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The present invention relates to mechanically driven rock drilling machines in which the drill receives a rotary movement, the direction of which is periodically and automatically changed, and wherein the movement of the drive shaft is carried out by means of a bevel gear which constantly engages two bevel gears which rotate in opposite directions. A slide, automatically confirmed by the rotation of the drill shaft, is arranged in such a way that it periodically switches the direction of rotation of the drill shaft.
In the previously known devices which serve the same purpose, the direction of rotation is reversed by means of claw sleeves which are moved by a lever and which engage in claws that sit on the bevel gears. These devices cannot work satisfactorily at high speeds , and for the reason that the claw sleeves constantly rub against their opposing claws. The slowness with which these periodic movements, which control the sense of rotation, are even more unpleasant is noticeable.
The subject of the present invention is a device that makes the change of location of the organs that make the connection between the drill and one or the other bevel gear suddenly and quickly under the influence of springs, the tension of which can be easily adjusted at any time to the To regulate the speed of this change or to compensate for the different thickness of the parts.
The drawing shows an embodiment of the invention in longitudinal section. In the illustrated embodiment, the bevel gear 1 is rotated by a drive shaft, not shown, which can be coupled to the drive device of the drilling machine by means of the coupling 2. The gear wheel 1 constantly meshes with the two bevel gears 3, 4, the hubs of which are provided inwardly with lugs 3 ', 3 "and 4" which, together with a part 5, form a switching clutch. The part 5 is surrounded by the window 5 ′ provided in the shaft 6 and is firmly connected to the shaft 7, which is arranged in the hollow part of the shaft 6 and is displaceable in the longitudinal direction.
Depending on whether the part 5 is in contact with one of the lugs 3 'or 3 "of the wheel 3 or one of the lugs of the wheel 4, the shaft 6 will turn in one sense or the other, because the two wheels 3 and 4 always rotate in the opposite direction.
The coupling part 5 is now shifted periodically from one end to the other end of the window 5 'by the spring arrangement described below.
At the end facing away from the drill, the shaft 6 has a threaded part which is encompassed by a nut 8 which, while the shaft 6 rotates, is prevented from turning by the two blades 8, 8 ′ which are inserted into corresponding grooves in the housing 9 intervene. If now the shaft 6 rotates, the nut 8 is the respective direction of rotation of the shaft 6 according to one or
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one of the two springs 10, 11, which are supported against the two end faces of the nut and act in opposite directions.
The device works as follows: Part 5 is in the position shown in the drawing. Then, as it rotates, the wheel 3 will cause the shaft 6 to rotate and consequently also the drill 12 to rotate in the same direction, in that one of the stops 3 ′ or 3 ″ acts against the part 5.
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By rotating the shaft 6 in the direction of the wheel 3, the nut 8 is displaced outwards, whereby it tensions the spring 11. This spring is wound on the shaft 7 and lays one hand against the
Nut 8 and on the other hand against the Ansehlag j, which is screwed onto the end of the shaft 7.
This stop 13 is in the position shown during the displacement of: Nut 8 by the resilient
Arms 14 held, which only allow the passage of the stop when the tension of the spring 11 exceeds the elastic effect of the arms 14 by a predetermined value. At this moment the stop 13 suddenly shifts by a certain amount in the axial direction and, as it moves, takes the shaft 7 and the piece J with it, which now disengages from the wheel 3 and comes into engagement with the wheel 4, whose rotational movement it now follows.
During this new direction of rotation, the nut S is shifted in the opposite direction as before and the spring 10 is tensioned, which is also wound on the shaft 7 and lies against the nut 8 and the part J. The latter is prevented by the arms 14 from immediately following the pressure of the spring 10, since the arms M also oppose the displacement of the stop 13 and the organs connected to it in this sense. However, when the tension of the spring 10 has reached a certain value, the pressure of the arms 14 is overcome and the part 5 returns to its first position, whereby the direction of rotation of the drill 12 is changed again.
The drill is also provided with other additional devices that are already known in other drilling machines of this type, such as. B. Ball bearings for the rotating shaft and an assembly for coupling and uncoupling which is controlled by the same hand that holds the apparatus. Of this, the figure shows a cross section of the elastic tongue 15, which acts on the shaft 16 of the bevel gear. This shaft can be displaced against the gear wheel 1 in order to be able to carry out the coupling and uncoupling conveniently.
The structural details of the invention can of course be changed as required without departing from the scope of the invention.