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Gesteinbohrmaschine.
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und bezweckt einerseits die Antriebsvorrichtung derart elastisch anzuordnen, dass dieselbe unabhängig von den Schwingungen des Bohrers arbeitet und an irgendeiner Seite der Vor-
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Lagerung der Bohrspindel, durch welche es ermöglicht wird. diese ohne Lageändorung der Antriebsvorrichtung durch das Gehäuse dieser Vorrichtung bezw. die Drehungsübcrtragungs- mittel längs der Bohrspindel zu verschieben und endlich auf die Anordnung verschiedener neuer Einzelteile.
Auf der Zeichnung ist Fig. 1 eine den Erfindungsgegenstand veranschaulichende Seitenansicht, Fig. 2 eine Endansicht in grösserem Massstabe, wobei aber die Teile hinsichtlich Fig. 1 eine geringe, gegenseitige Verschiebung erfahren haben, Fig. 3 ein Schnitt nach Linie r-a- von Fig. I, bei welchem die arbeitenden Teile der Antriebsvorrichtung beseitigt gedacht sind, Fig. 4 ist eine Ansicht des zur Hälfte horizontal geschnittenen, zur Hälfte von vorn gesehen dargestollten Gehäuses der Antriebsvorrichtung mit der zur Stützung desselben dienenden Feder, Fig. 5 ist eine Ansieht dor längsgeschnitlcncn Bohr- vorrichtung, Fig. 6 ein gegenüber Fig. 5 rechtwinklig durch diess Vorrichtung geführtor Schnitt, Fig. 7 ist ein Schnitt nach Linie n-a in Fig.
H, Fig. 8 ist ein Schnitt nach Linie b-b in Fig. 5, Fig. 9 und 10 sind eine Endansicht und Seitenansicht einer Sperr-
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anderen AnsführunKsform der Bohreinrichtung und die Fig. 12, 13,14 und 15 Ansichten, welche Konstruktionsmittel zur Drehung des Bohrere bezw. zum Schneiden oder Schlitzen darstellen.
Mit ist eine Säulc bezeielhnet, welche einen rechtwinklig zu ihr stehenden Arm 2 trägt und eine verschiebbare Schelle 3 unterstützt, auf welcher eine Konsole 4 verschiebbar befestigt ist. Dieser Arm 2 ist mit der Führung ss für dio Bohrspindel fest verbunden bezw. mit derselben in einem Stück hergestellt.
Mit 6 ist ein röhrenförmiges Bohrgehäuse oder ein Bohrzylinder bezeichnet, welcher Winkeleisen 7 trägt, die längs zu demselben angeordnet und andererseits an ähnlichen Wickeleisen 8 befestigt sind, zwischen weichen und dem Gehäuse 6 die oberen Ecken der Führung 5 derartig untergebracht sind, dass sie den Bohrer sicher in seiner Lage halten und ausserdem die freie Längsbewegung des-
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einen Ausgleich für die bei Benützung der Vorrichtung eintretende Abnützung zu schaffen, später beseitigt. werden können.
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Bewegung derselben durch die Armatur des Motors hindurch möglich und sie zugleich zwecks Erzielung der Drehbewegung mit der Hohlwelle dauernd gekuppelt ist.
Das andere Endo der Spindel 11 ragt in die Längsbohrung einer Hohlwelle 12, welche von dem
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der Spindel 11 verschoben worden. Um zu verhindern, dass diese Spindel durch die Hohlwolle 12 hinausgleitet, ist am Ende der Spindel eine Verstärkung 14 vorgesehen. Falls
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bogene, federnd wirkende Gabelstütze 15 getragen, deren Gestaltung und Anordnung aus Fig. 4 ersichtlich ist. Diese Stütze besteht aus zwei Teilen, die zusammengefasst sind und in erheblicher Länge parallel laufend aneinander liegen, wie dies bei 16 gezeigt ist. Der
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das Gehäuse der Antriebsvorrichtung herumgebogen. Die umgebogenen Enden bilden Zapfen 17, welche an gegenüberliegenden Stellen in das Motorgehäuse eingreifen.
Zum Zusammenhalten der beiden Glieder dieser Gabel dient ein Band 18, dessen Anordnung ebenfalls aus Fig. 4 ersichtlich ist. Durch diese gestaltliche Ausbildung der federnden Gabel wird das Gehause der Antriebsvorrichtung in genau zentraler Stellung erhalten, unabhängig von der Stütze 4, mit welcher die Gabel verbunden sein kann. Die Stütze 4 ist beiderseits mit übereinander liegenden, ringförmigen Augen 19 versehen, durch welche in jeder Seite der Konsole die Gabelenden gesteckt werden können, wobei zur Verhinderung von Lageänderungen Splinte 20 verwendet werden.
Das Gehäuse 9 besitzt einen Metallring 21 mit umlaufenden Randnuten, in welche
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sprechend mit Gewinde versehenen Ring 21 schrauben zu können, wodurch die Möglichkeit der beliebigen Abnahme derselben gegeben ist, falls die Antriebsvorricbtung nachgesehen werden soll.
An Ringstücken sind Führungen 23 vorgesehen, deren jede einen nach dem Gehäuseinnern vorstehenden Flansch besitzt. Diese Führungen sind in dem Gehäuse der Antriebsvorrichtung befestigt und bilden Laufflächen für Kugeln 24, gegen welche die Zapfen der hohlen Welle 10 zu liegen kommen. Von diesen Ringstücken ist das eine im Innern des Gehäuses befestigt, während das andere ausserhalb desselben sitzt. Beide sind mit Nuten versehen, in welche, um das Eindringen von Staub auszuschliessen, Packungen 26 von Filz
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Öffnung desselben ein Stöpsel 27 eingesetzt, der mit demselben zweckmässig durch eine Kette verbunden ist.
Dieser Stöpsel verhindert das Eindringen von Staub, Wasser u. dgl. in das Gehäuse und andererseits das Durchdringen der Welle 11 durch jene Öffnung. Um
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Auge 30 besitzt, in weiches ein Seil oder dgl. eingeführt wird, um die Antriebsvorrichtung anheben zu können.
An der Säule 1 ist ein Schaltgehäuse 31 befestigt, welches auf der einen Seite den cutfernbaren Schaltstöpsel 32 des Stromzuführungskabels aufnimmt, auf der anderen Seite mit der Motorkontaktbüchse 33 durch ein biegsames Rohr verbunden ist, in welchem die erforderlichen Kabel untergebracht sind, mittelst welcher der Arbeitsstrom zur Antriebs- vnrrichtung geleitet wird.
Wird anstatt elektrischen Antriebes Druckluft oder Dampf zum Antriebe verwandt, so könnte das Gehäuse 31 zur Aufnahme der Ventileinrichtung verwendet worden. Über die Welle 11 ist an dem betreffenden Ende des Gehäuses 9 eine Leder- oder Gummimanschette 35 gestreift, welche, da sie sich mit der Welle entsprechend der Umdrehungsgeschwindigkeit dos Motors dreht, Verunreinigungen, Wasser u. dgl. beiseite wirft, und so deren Eindringen in das Gehäuse verhindert. Die hohle Welle 12
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nachstehend geschildert ist.
Die Welle 12 ist an den Enden mit bundartigen Verstärkungen 40 versehen, welche bei 41 kegelförmig abfallen und auf Kugeln 42 in Lagern 43 des Gehäuses 13 laufen. Packungen 44 verhindern das Eindringen von Staub oder dgl. und halten das Schmiermittel zurück. Der einf Endzapfen der Welle 12 ragt aus dem Getriobegehäuse 13 bervor und trägt eine Griffscbeibe 45, die wegen ihrer raschen Drehung beim Betrieb des Bohrers alle Verunreinigungen, Wasser usw. beiseite schleudert und dadurch deren Eindringen in das Gehäuse verhindert.
Die Knbpfe am Umfang dieser Scheibe gestatten aber das feste
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Gehäuses bildet, Diese Scheibe ist mit einer zentralen Nahe 48 vorsehen, die in einer Lagerhülse 49 ruht, wolcho im rechten Winkel von dem im Bohrergehäuse 6 befestigten Kopfstück der Bohrstangenhülse 50 ausläuft.
Dieses zylindrische Kopfstück 50 besitzt noch eine zweite in gleicher Achsenrichtung mit der vorerwähnten liegende Lagerbüchse 49, wovon die dem Gehäuse gegenüberliegende eine zylindrische Verstärkung 51 und in letzterer ein eingeschraubtes Verschlussstück 51- trägt ; das Verscblussstllck 51a enthält Kugeln 53, innerhalb welcher das abgesetzte Ende 52 der Kurbelwelle 39 ruht.
Die Nabe 48 und das hohle Verschlussstück 51 sind mit konischen Gewindebohrungen vorsehen, in welche mit Gewinde ausgestattete, konische, geschlitzte Ringe 54 geschraubt sind, die passend die Kurbelzapfen 39 umschliessen und die eigentlichen Lager für diese Zapfen 39 bilden ; sie sind mit Längsnuten 55 versehen, die mit Rinnen in der Nabe 48 bezw. im Verschlussstück 51 übereinstimmen, so dass ein Keilstück oder dgl. in zwei derselben eingeführt werden kann, welches diese Teile miteinander kuppelt und erst wieder entfernt wird, bis eine neuerliche Nachstellung der durch den Gebrauch abgenützten Lagerringe 54 erforderlich ist.
Auf diese Weise ist man in der Lage, die Kurbelwelle stets genau zentrisch in ihren Lagern zu halten und jeden Verschleiss der letzteren sofort zu beheben.
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geordnet, zwischen welchen sich ein Joch 58 (Fig. 6 und 7) führt, dessen eines Ende zu einem die Kröpfung 39 umfassenden Lager 59 ausgebildet ist, während sein anderes Ende mit einem Quersteg oder einer Scheibe 60 (Fig. 5) verbunden ist, welcher bezw. welche von der Bohrstange 61 frei durchzogen wird.
An dem dem Getriebehäusc 13 zugekehrten Ende der Bohrstange 61 ist ein Kolben 62 befestigt, welcher eine Anzahl scheibenförmiger,
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und die Stirnplatto einer an den Kolben 62 anliegenden Muffe 61* nehmen zwischen sich zwei Reihen ringförmig um die Kolbenstange angeordneter Spiralfedern 65 und 66 auf.
Diese Federn werden in ihrer richtigen Stellung durch die Ausnehmungen im Umfange der sternförmigen Naben 61a der erwähnten Muffen 64 und 6 ! a (Fig. 7) gehalten. Zwischen denselben und den erwähnten Teilen sind Scheiben 61b aus Fiber oder dgl. angeordnet.
Das. Joch 58 besitzt Arme mit Nasen an den Enden, die Über die Bohrstange 61 lose umschliessende Scheibe 64 hinwegragen und diese im gegebenen Zeitpunkte des Bohrervorschubes zurückhalten können, ohen aber die Bohrstange am weiteren Voreilen und in der Schlagwirkung zu hemmen. Die Spiralfedersätze bestehen aus je einer gewundenen Feder grösseren Durchmessers, in welche eine zweite Feder kleineren Durchmessers und von geringerer Lange eingesetzt ist ; auf diese Art wird eine Serie sich gegenseitig ergiinzender, schwacher Federn geschaffen, yon denen ein Teil erst dann in Tätigkeit tritt, wenn der andere Teil schon teilweise zusammengedrückt ist.
Dadurch wird der Schlag des Bohrers in sehr günstiger Weise beeinnnsst, da die Gegenfedern eben erst gegen Ende des Bohrerschlages zur Wirkung'kommen. Sollte der Bohrer in dem Gestein stecken geblieben sein, so genügt ein geringes Zusammendrücken der Federn, um denselben zurückzuziehen.
Obwohl der Riickzug des Bohrers stark ist, ist er doch elastisch, keine Feder wird stark zurückgezogen oder gebrochen und die Vibrationen der Vorrichtung sind sehr wenig fühlbar.
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wird verringert und das Geräusch beim Arbeiten der Vorrichtung ist viel geringer, als bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art.
Im vorderen Teil des Bohrgelhäuses ist eine Sperrvorrichtung 67 (Fig. 5 und 8) angeordnet und die Bohrstange ist dort, wo sie durch diese Vorrichtung greift, verbreitert und an entgegengesetzten Seiten mit Spiralnuten 68 und mit geraden Nuten 69 versehen.
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Sperradzähne drehbar gelagert.
Das eine Sperrad ist mit Nasen 72 (Fig. 8) versehen, welche in die spiralförmigen Nuten 68 eingreifen. Das zweite Sperrad besitzt ähnliche Nasen, welche in die geraden Nuten 69 hineinragen. Dementsprechend wird eine Verschiebung der Stange in der Längsrichtung geradlinig erfolgen. Dagegen wird bei der rücklaufenden Bewegung der Stange,
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gesetzte Drehung ausgeschlossen ist, eine plötzliche Drehung der Stange eintreten. Das andere Sperrad dagegen, dessen Nasen in die geraden Nuten eingreifen, dreht sich mit dem Bohrer. Anschliessend an das die Sperrvorrichtung umhüllende Gehäuse ist ein
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Stellen längsverlaufende Nuten, an dem einen Kndo Schraubengewinde, sowie einen der ganzen Länge nach verlaufenden Schlitz.
Um das Futter ist eine metallische Muffe 75 angeordnet, welche eine konische Bohrung besitzt und mit Innengewinde ausgestattet ist, welches auf den am Futter befindlichen Gewinden verschraubt und dadurch verengt und
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geführt ist, welcher mit irgendeiner der Nuten 74 in Eingriff gebracht worden kann, um die Hülse und das Futter miteinander zu kuppeln. In den Aussparungen an der Aussenseite der Muffe sitzen gebogene Federn 77. Das vordere Ende der Muffe ist sternförmig gestaltet, um in den so geschaffenen Nuten Spiralfedern aufzunehmen, welche gewöhnlich oinen gewissen Abstand von dem an dem Ende der Bohrstange sitzenden Bohrkopf 79 haben.
Derselbe läuft sowohl aussen wie innen nach vorne konisch zu und der grösste Durchmesser ist so gewählt, dass er gerade der lichten Weite des Bohrgel. uses entspricht.
Das rückwärtige Ende des Bohrkopfes 79 ist mit konischem Gewinde versehen, in welches das konische, ebenfalls mit Gewinde versehene Ende der Stange 61 eingeschraubt wird. In diese ist ein gehärteter Stahlblock 81 eingesetzt, welcher als Widerlager für das Bohrwerkzeug 82 dient. Dasselbe wird im Bohrkopf vermittelst einer Anzahl von Rippen 83 gehalten, deren jede mit ihrer nach innen liegenden Kante an dem Bohrer anliegt, der einen kreuzförmigen Querschnitt besitzt, wodurch eine Drehung desselben verhindert wird. Eine jede Rippe 83 ist keilförmig, so dass alle Rippen zusammen gewissermassen einen abgestumpften Kegel darstellen.
In jeder derselben befindet sich eine Bohrung, in welche eine Spiralfeder 84 eingesetzt wird, welche sich andererseits gegon 79 stemmen und bestrebt sind, die Rippen nach oben zu verschieben. Hiedurch wird im Hinblick auf die konische Ausbildung der erwähnten Hülse ein ongor Anschluss der Rippen an den Bohrer bedingt, wobei durch geeignete Stifte oder andere Mittel eine Drehung der Rippen verhindert wird.
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Um die Bohrvorrichtung fUr senkrechtes und wagrechtes Arbeiten, wie beispielsweise in Kohlenbergwerken, geeignet zu machen, können die in Fig. 12 und 13 dargestellten Mittel angewendet werden.
Mit 104 (Fig. 12) ist eine Säule bezeichnet, welche mit einer zur Festspreizung der Säule dienenden Schraube 105 versehen ist und mit 106 ist die vorliegende neue Vorrichtung bezeichnet. Auf der Säule 104 ist eine Schelle 107 verstellbar, die einen rechtwinklig abstehenden Arm 108 besitzt, auf dem eine zweite Schelle 109 verschiebbar ist, die einen gegabelten Arm 110 trägt. In diesem ist auf einer Welle 111 eine Schnecke 112 gelagert. In letztere greift ein Zahnsegment 113, weiches mit Hilfe einer Schelle 114 an der Saute unverrückbar befestigt ist. Dieses Zahnsegment kann auch, wie es in Fig. 13 mit punktierten Linien angedeutet ist, am Arm 108 befestigt werden. Eine Kurbel 115 ist an dem einen Ende der Welle 111 angebracht, um die Schnecke 112 zu drehen und damit die Einstellung der Schelle 107 an der Säule 104 durchzuführen.
Die Schelle 109 hat eine Klemmvorrichtung 116, mit welcher die Führung 5 des Bohrgehäuses 6 gefasst werden soll.
Mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Mittel kann die Bohrvorrichtong längs der Säule 104 eingestellt und diese wieder senkrecht oder horizontal angeordnet werden. Durch Drehen der Kurbel 115 kann der Bohrer entweder in senkrechter oder in wagrechter Richtung umgelegt werden, um die Bohrarbeit aufzunehmen. Wenn in horizontaler Richtung gebohrt worden soll, wird das Segment 113 an der Säule 104 befestigt und wenn in senkrechter Richtung gearbeitet werden soll, wird dieses Segment am Arm 108 angebracht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Gesteinbohrmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die federnd und schwingbar aufgehängte Antriebsmaschine (9) als auch das die umlaufende Bewegung der letzteren in die stossende Bewegung des Bohrers umsetzende Getriebe (37, 38) eine hohle Antriebswelle (10 bezw.
12) besitzt und diese bei den Hohlwellen durch eine dritte Welle (11) gekuppelt werden können, welche mit dem einen Ende von der einen oder anderen Stirnseite in die Antriebsmaschinenhohlwelle (10) eingesteckt werden kann, mit dem anderen Ende dagegen in der Getriebewello (12) längsverschiebbar ist, jedoch an deren Drehung teilnehmen muss, zum Zwecke, die beim fortschreitenden Bohren durch Vorrücken des Getriebes gegen das Bohrloch bedingten Lageänderungen der Kuppelwelle zu ermöglichen und so den Bohrerantrieb dauernd zu sichern und die Antriebsmaschine sowohl oberhalb als auch unterhalb der Bohreinrichtung anordnen zu können.