AT333225B - Druckluftbetatigte drehschlagbohrmaschine - Google Patents

Druckluftbetatigte drehschlagbohrmaschine

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AT333225B
AT333225B AT696473A AT696473A AT333225B AT 333225 B AT333225 B AT 333225B AT 696473 A AT696473 A AT 696473A AT 696473 A AT696473 A AT 696473A AT 333225 B AT333225 B AT 333225B
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drill
compressed air
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AT696473A
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English (en)
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ATA696473A (de
Inventor
Anatoly Ivanovich Zubarev
Lev Fedorovich Osipovsky
Stanislav Valerianovich Shipov
Original Assignee
Inst Gornogo Dela Sibirskogo O
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B6/00Drives for drilling with combined rotary and percussive action
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/08Means for retaining and guiding the tool bit, e.g. chucks allowing axial oscillation of the tool bit
    • B25D17/084Rotating chucks or sockets

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Earth Drilling (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung bezieht sich auf eine druckluftbetätigte Drehschlagbohrmaschine, mit einem unter der
Einwirkung von Druckluft hin- und hergehenden, auf die Bohrstange schlagenden Schlagkolben, und mit einem die Bohrstange drehenden Bohrmotor. 



   Es ist eine Schlagbohrmaschine dieser Art bekanntgeworden, bei welcher das Schlagwerk aus einem
Gehäuse mit einer inneren zylindrischen Bohrung besteht, in welcher ein Luftverteiler und der Schlagkolben untergebracht sind. Der Schlagkolben wirkt, von dem Luftverteiler gesteuert, auf den in einem Bohrkopf gehaltenen Bohrer. Zwischen dem Schlagwerk und dem Bohrkopf ist ein Umsetzwerk angeordnet. Dieses weist einen senkrecht zu der Achse der Bohrmaschine liegenden Zylinder auf, in dessen Bohrung ein geschlitzter
Kolben unter der Einwirkung der abwechselnd aus dem Arbeits- und Leerlaufraum des Schlagwerkes jeweils in den Leerlauf-und Arbeitsraum des Zylinders gelangenden Druckluft hin- und hergehende Bewegungen ausführt. 



   Ein in den Kolbenschlitz eingesetzter Hebel versetzt über ein Sperrad und Sperrklinken den Bohrkopf in rotierende Bewegung (USA-Patentschrift Nr. 215, 167, 1968). 



   Diese bekannte Lösung führt zu einer komplizierten Bauart des Umsetzwerkes und verringert die
Betriebssicherheit der Maschine. Dazu kommt, dass die Bohrmaschine zum Bohren tieferer Löcher nicht geeignet ist, weil das Bohrwerkzeug nicht reversibel drehbar ist. 



   Es ist ferner eine Schlagbohrmaschine bekannt, die als Bohrmotor einen Rotationsdruckluftmotor besitzt. 



   Der gelagerte Läufer dieses Motors ist mit unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft ausfahrbaren Schaufeln versehen, die das Gehäuseinnere des Rotationsmotors in Arbeits- und Leerlaufräume unterteilen und unter
Wirkung der Druckluft den Läufer antreiben ; ein Planetengetriebe reduziert die Drehzahl des Läufers, so dass der
Bohrkopf mit angemessener Drehzahl rotiert. Auch diese bekannte Bohrmaschine weist eine verwickelte, störanfällige Konstruktion auf. Ausserdem ist-abgesehen von einem grossen Gewicht und einem niedrigen Wirkungsgrad-nur eine Drehrichtung des Bohrkopfes möglich. 



   Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Schlagbohrmaschine zu schaffen, die ein konstruktiv einfaches und betriebssicheres Umsetzwerk, ein geringes Gewicht sowie eine Mindestzahl von Bauteilen und Lagerflächen und folglich einen hohen Wirkungsgrad besitzt. Weiters soll eine reversierbare Drehung des Bohrkopfes möglich sein, so dass die Schlagbohrmaschine unter Verwendung eines ausbaubaren Gestänges auch zur Herstellung von Tiefbohrungen geeignet ist. 



   Dieses Ziel lässt sich mit einer Drehschlagbohrmaschine der eingang angegebenen Art erreichen, bei welcher   erfindungsgemäss   der Bohrmotor ein feststehendes hohlzylindrisches Gehäuse aufweist und innerhalb des Gehäuses ein Drehkolben angeordnet ist, dessen Nockenerhebungen die Gehäuseinnenwand berühren, so dass mehrere, jeweils zwischen benachbarten Nockenerhebungen liegende Räume gebildet sind, und dass in Längsnuten der Gehäusewand abgefederte Verschlussleisten angeordnet sind, die gegen die Mantelfläche des Drehkolbens gepresst sind und von welchen die Räume in Arbeitsräume und Leerlaufräume veränderlichen Volumens geteilt sind, wobei jeweils zumindest ein Teilraum ungeteilt bleibt, und die Arbeitsräume sowie die Leerlaufräume mit Kanälen zur Zu- bzw. Ableitung der Druckluft in Verbindung stehen. 



   Eine zweckmässige Ausbildung des Erfindungsgegenstandes ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Änderung des Drehsinnes ein mit den Kanälen einer Druckluftleitung und der Atmosphäre verbundener Hahn vorgesehen ist, und mittels dieses Hahnes die beiden, jeweils von einer Verschlussleiste begrenzten Teilräume jedes Raumes in einer ersten Stellung des Hahnes mit der Druckluftleitung und der Atmosphäre und in einer zweiten Stellung des Hahnes mit der Atmosphäre und der Druckluftleitung verbunden sind, wodurch die Leerlaufräume zu Arbeitsräumen, und die Arbeitsräume zu Leerlaufräume werden, so dass eine reversierbare Rotation des Drehkolbens und des damit gekoppelten Bohrers bewirkt wird. 



   Die Erfindung ist im folgenden an Hand einer beispielsweisen Ausführungsform näher erläutert, die in den Zeichnungen veranschaulicht ist. Es zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemässe Drehschlagbohrmaschine in einem Längsschnitt, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der   Fig. 1, Fig. 3   einen Schnitt nach der Linie III-III der   Fig. 2, Fig. 4 den Ausschnitt A der Fig. 2   in vergrössertem Massstab, Fig. 5 den   Ausschnitt B   der Fig. 1 in vergrössertem Massstab und Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 4. 



   Die in den Fig. 1 bis 6 dargestellte Schlagbohrmaschine mit unabhängig rotierendem Bohrwerkzeug verfugt über ein   Schlagwerk--l-- (Fig. l),   in dessen   Gehäuse --2-- mit   zylindrischer Innenfläche sich ein   Luftverteiler --3-- bekannter Konstruktion   und ein   Schlagkolben--4--befinden.   Der unter Einwirkung der Druckluft hin- und hergehende   Schlagkolben --4-- wirkt   auf einen   Bohrer--5--,   welcher in einem Kopfteil 
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   Der innerhalb des   Gehäuses--9--befindliche Drehkolben--10--ist   mit einer   Nockenfläche--14--     (Fig. 2,   4) versehen und so im   Gehäuse --9-- angeordnet,   dass seine   Nockenerhebungen --15-- die   
 EMI1.2 
 

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Zur hermetischen Abdichtung der Verbindungen der   Nockenerhebungen --15-- mit   der zylindrischen Innenfläche des   Gehäuses-9-sind   die   Erhebungen --15-- mit   abgefederten   Dichtungen-19- (Fig. 6)   versehen. 



   Mittels zurückgesetzten   Flächen--20   und 21-- (Fig. 3) ist der Drehkolben --10-- an jeweils gegenüberliegenden Flächen des   Kopf teiles --7-- und   des Luftverteilergehäuses --12-- gelagert. 



   In der Gehäusewand des   Motors-8-sind Längsnuten-22- (Fig. 4)   ausgebildet, in welchen mittels Federn--53--abgefederte, gegen die Mantelfläche des Drehkolbens gepresste   Verschlussleisten--23--     (Fig. 3, 4)   in Form von rechtwinkeligen Streifen angeordnet sind. 



   Die Verschlussleisten --23--, die mit ihren   Stirnflächen-24, 25- (Fig. 3)   an entsprechenden Flächen des Luftverteilergehäuses --12-- und des   Kopf teiles --7-- gleiten,   teilen die vier Räume --18-- in drei Arbeitsräume --26, 27, 28--   (Fig. 2,   4), denen die Druckluft zugeführt wird, und in drei Leerlaufräume 
 EMI2.1 
    -29,Kopfteiles --7-- stehen.   Zur Einstellung der Zu- bzw.

   Ableitung der Druckluft ist die Schlagbohrmaschine mit einem   Hahn --36-- versehen.   Bei der in Fig. 1 veranschaulichten Stellung des   Hahnes --36-- sind   die Kanäle - 34-- des Luftverteilergehäuses --12-- über eine   Ringnut-37-,   eine   Bohrung-38--,   eine   Luftleitung --39-- und   eine Nut --40-- des Hahnkükens an eine Druckluftleitung --41-- angeschlossen. 
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Kopfteiles--40-- die Luftleitung --39-- mit der Bohrung--46--des Hahnes--36--und somit mit der Atmosphäre verbinden.

   In diesem Fall sind die Arbeitsräume --26, 27 und   28--mit   der Atmosphäre verbunden, d. h. sie werden zu Leerlaufräumen, während die   Leerlaufräume --29,   30 und 31-- an die   Druckluftleitung --41-- angeschlossen   sind und zu Arbeitsräumen werden. Die   Ringnuten--37   bzw. 42-sind durch die Oberflächen --47 bzw. 48-- der Stange des Schlagkolbens nach innen zu abgedichtet. 



   Der   Bohrkopf --6-- ist   gegen axiale Verschiebung durch einen Feststeller--49--gesichert, welcher, um eine   Achse --50-- schwenkbar,   an einer Öse --51-- des Kopfteiles --7-- gelagert ist (Fig. 1). Das   Schlagwerk --1--,   der Motor--8--und der   Kopf teil --7-- sind   miteinander mittels Spannschrauben --52--verbunden. 



   Nach Einschalten der Schlagbohrmaschine beginnt der Schlagkolben unter der Einwirkung der aus dem Luftverteiler --3-- (Fig.1) kommenden Druckluft hin- und hergehende Bewegungen auszuführen. Am Ende des Arbeitshubes schlägt der   Schlagkolben --4-- auf   das Ende des Bohrers-5--. Ein ungewolltes Abschrauben des   Bohrkopfes --6-- während   des Betriebes wird hiebei durch den Feststeller-49verhindert. 



   Aus der Druckluftleitung --41-- gelangt die Druckluft über die Nut-40--, die   Luftleitung-39-,   die   Bohrung-38-des Luftverteilergehäuses-12-,   die Ringnut-37-, die   Kanäle-34-des   
 EMI2.3 
 --32-- des--10-- im Uhrzeigersinn zu rotieren. Gleichzeitig vollführen die abgefederten   Verschlussleisten--23--,   indem sie mit der Nockenfläche --14-- des Drehkolbens --10-- in Wechselwirkung stehen, eine hin- und hergehende Bewegung in Radialrichtung bezüglich der Nuten --22-- des Gehäuses --9--. Wenn eine Nockenerhebung --15-- des Drehkolbens --10-- und eine abgefederte   Verschlussleiste--23--   übereinanderliegen, wird die   Leiste-23-völlig   in die   Nuten --22-- versenkt,   und die Unterteilung in 
 EMI2.4 
 



   Aus dem   Leerlaufräumen --29,   30, 31-- des Motors --8-- wird die Abluft über die   Kanäle-33-   des Gehäuses --9--, die   Kanäle-35-des Kopfteiles-7-,   die Ringnut--42-, die Bohrung --43--, die   Luftleitung-44--,   die Nut --45-- des Hahnkükens und die   Bohrung --46-- des   Hahnes --36-- in die Atmosphäre abgelassen. 



   Damit sich das Bohrwerkzeug in die andere Richtung drehen kann, ist der   Hahn-36- (Fig. 5)   so einzustellen, dass die   Luftleitung --44-- mit   der Druckluftleitung --41-- über die Nut--45--und die   Luftleitung --39-- mit   der Bohrung --46-- des Hahnes --36-- über die   Nut --40-- verbunden sind.   Hiebei gelangt die Druckluft aus der Druckluftleitung --41-- über die   Nut-45--,   die Luftleitung 
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 -44--,-   des Luftverteilergehäuses-12--,   die Ringnut-37-, die Bohrung-38-, die Luftleitung --39-- (Fig. 5), die Nut--40--des Hahnkükens und die   Bohrung --46-- des Hahnes --36-- mit   der Atmosphäre verbunden. 



   Die Regelung der Drehgeschwindigkeit des Läufers kann beispielsweise mittels einer nicht gezeigten, in die Druckluftzuleitung eingefügten Drossel erfolgen. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Druckluftbetätigte Drehschlagbohrmaschine, mit einem unter der Einwirkung von Druckluft hin-und hergehenden, auf die Bohrstange schlagenden Schlagkolben, und mit einem die Bohrstange drehenden 
 EMI3.2 
 Gehäuse (9) aufweist und innerhalb des Gehäuses ein Drehkolben (10) angeordnet ist, dessen Nockenerhebungen (15) die Gehäuseinnenwand berühren, so dass mehrere, jeweils zwischen benachbarten Nockenerhebungen liegende Räume (18) gebildet sind, und dass in Längsnuten (22) der Gehäusewand abgefederte Verschlussleisten (23) angeordnet sind, die gegen die Mantelfläche des Drehkolbens gepresst sind und von welchen die Räume in Arbeitsräume (26,27, 28) und Leerlaufräume (29,30, 31) veränderlichen Volumens geteilt sind, wobei jeweils zumindest ein Teilraum ungeteilt bleibt, und die Arbeitsräume sowie die Leerlaufräume mit Kanälen (32, 33) zur Zu- bzw.

   Ableitung der Druckluft in Verbindung stehen. 
 EMI3.3 


Claims (1)

  1. ein mit den Kanälen (32,33), einer Druckluftleitung (41) und der Atmosphäre verbundener Hahn (36) vorgesehen ist, und mittels dieses Hahnes (36) die beiden, jeweils von einer Verschlussleiste begrenzten Teilräume (26,29) jedes Raumes (18) in einer ersten Stellung des Hahnes (36) mit der Druckluftleitung (41) und der Atmosphäre und in einer zweiten Stellung des Hahnes mit der Atmosphäre und der Druckluftleitung verbunden sind, wodurch die Leerlaufräume (29,30, 31) zu Arbeitsräumen, und die Arbeitsräume (26,27, 28) zu Leerlaufräume werden, so dass eine reversierbare Rotation des Drehkolbens (10) und des damit gekoppelten Bohrers (5) bewirkt wird.
AT696473A 1973-08-08 1973-08-08 Druckluftbetatigte drehschlagbohrmaschine AT333225B (de)

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