CH671900A5

CH671900A5 -

Info

Publication number: CH671900A5
Application number: CH1759/87A
Authority: CH
Inventors: Jarmo Heinonen
Original assignee: Tampella Oy Ab
Priority date: 1986-05-09
Filing date: 1987-05-08
Publication date: 1989-10-13
Also published as: US4846289A; FI861939A0; JPS62284883A; GB8709697D0; FI75028C; ZA872886B; FI75028B; SE8701893D0; AT396763B; FI861939A; GB2190031A; FR2598345A1; AU7189987A; AU592636B2; DE3714501A1; DE3714501C2; JPH0686789B2; CN87103327A; CN1006318B; GB2190031B

Description

BESCHREIBUNG

Diese Erfindung bezieht sich auf einer Anordnung zum Abstützen eines Axiallagers einer Bohrmaschine, die einen von einem Schlitten getragenen Rahmen, eine im Rahmen montierte Schlageinrichtung und ein auf deren achsialer Verlängerung befindliches Rotiermittel für ein Bohrereinsteckende, und ein im Rahmen angeordnetes Axiallager aufweist, und zwar zur Aufnahme von sich über das Bohrerein-steckende auf den Rahmen richtenden Axialkräften.

Bei konventionellen hydraulischen Schlagbohrmaschinen ist die im Rahmen montierte Schlageinrichtung beabsichtigt, nacheinanderfolgende, achsiale Schläge auf das Bohreinsteckende zu richten, das beabsichtigt ist, an einer Bohrstange befestigt zu werden. Das Bohrereinsteckende ist mittels einer Rotierhülse drehbar und achsial gleitend am Rahmen gelagert, welche Hülse im Eingriff mit einem von dem Rahmen getragenen Rotiermechanismus steht. Der Rahmen ist dagegen auf einen Vorschubschlitten gestützt und daran befestigt, auf welchem Schlitten die Bohrmaschine entlang einem Vorschubbalken der Bohrausrüstung bewegt wird.

Bei Gesteinsbohrungen wird vom Stein auf die Bohrmaschine ein Schlagimpuls zurückgeworfen, der eine Rückwurfkraft veranlasst, die in irgendeiner Weise in die Bohrmaschine aufgenommen werden soll. Dasselbe betrifft die Gegenkraft, die von dem Vorwärtsvorschub der Bohrmaschine veranlasst wird.

In einer bekannten Steinbohrmaschine werden die Vorschubkraft und die Rückwurfkräfte mittels eines Axiallagers vom Stein aufgenommen, welches Lager auf ein getrenntes Getriebegehäuse oder auf den Rahmen gestützt ist und an welchem die Rotierhülse bei Gesteinsbohrung von dem Bohrereinsteckende geschoben anliegt. Der vom Stein zurückgeworfene Schlagimpuls bewegt sich mittels der Bohrstangen, des Bohrereinsteckendes und der Rotierhülse vorwärts zu dem Axiallager und veranlasst Schwingung. Weil der Rahmen der Bohrmaschine aus separaten Rahmenteilen zusammengesetzt ist, die axial nacheinander montiert und mit Ankerbolzen mit einander verbunden sind, und der Rahmen ausserdem mit seinen vorderen und hinteren Teilen an einem Vorschubschlitten befestigt ist, bewegt sich diese Schwingung von dem Axiallager weiter in die übrigen Teile des Rahmens, bevor die Kräfte, die Schwingungen veranlassen, über die vorderen und hinteren Teile des Rahmens in den Schlitten aufgenommen werden. Eine solche Schwingung der Rahmenteile veranlasst Verschleiss und Kavitation an den Fugenflächen der Rahmenteile und beansprucht stark die Ankerbolzen, die die Rahmenteile zusammenfügen.

Bei einer anderen bekannten Steinbohrmaschine werden die Vorschubkraft und die Rückwurfkräfte durch Hydraulik mit Hilfe eines hydraulischen Kolbens aufgenommen.

Dabei ist zwischen dem Rahmen und einem besonderen Dämpfungskolben, gegen den das Bohrereinsteckende unter dem Einfluss der Rückwurfkraft schlägt, ein Flüssigkeitskissen ausgeformt, das mit der Hydraulik der Bohrmaschine verbunden ist. Ein mit hoher Frequenz vom Stein zurückgeworfener starker Schlagimpuls beansprucht doch sehr die Abdichtungen des Dämpfungskolbens, weshalb sie nicht lange ohne Beschädigungen fungieren. Rückwurfimpulse veranlassen ausserdem grosse Druckschwankungen in dem sich an den Kolben anschliessenden hydraulischen System, welche Druckschwankungen Druckakkumulatoren beanspruchen und die Schlagdynamik der Bohrmaschine durcheinanderbringen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, die die obenerwähnten Nachteile vermeidet und eine wesentliche Erleichterung des Rahmens der Bohrmaschine von den Einwirkungen der sich auf das Axiallager richtenden Rückwurfimpulse ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemässe Anordnung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Axiallager mittels getrennt von der übrigen Abstützung des Rahmens befindlicher Stützorgane direkt auf den Schlitten abgestützt ist.

Die Erfindung basiert auf der Idee, dass das Axiallager in einer solchen Weise abgestützt wird, dass die sich darauf richtenden Vorschub- und Rückwurfkräfte von dem Axiallager direkt an den Vorschubschlitten gesteuert werden können, und zwar ohne Vermittlung der übrigen Rahmenteile. Infolgedessen beanspruchen die Vorschub- und Rückwurfkräfte die übrigen Rahmenteile und Ankerbolzen nicht und stören auch nicht die Schlagdynamik der Bohrmaschine. Der Verschleiss der Fugenflächen zwischen den Rahmenteilen vermindert sich und die Ankerbolzen halten eine längere Zeit.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben, wobei

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Figur 1 einen teilweisen Axialschnitt einer mit der erfrn-dungsgemässen Anordnung versehenen Bohrmaschine in Seitenansicht zeigt,

Figur 2 die Bohrmaschine vom Vorderende gesehen zeigt.

Figur 3 das Funktionsprinzip der Anordnung der Figur 1 schematisch zeigt,

Figur 4 einen Schnitt des Axiallagers entlang der Linie IV—IV der Figur 3 zeigt, und

Figur 5 eine alternative Ausführungsform der Anordnung in ähnlicher Weise wie Figur 3 zeigt.

Die in den Figuren 1 und 2 der Zeichnungen gezeigte Bohrmaschine weist einen Rahmen 1 auf, der aus einem hinteren Teil 2, in dem eine Schlageinrichtung 3 montiert ist, aus einem vorderen Teil 4, in dem eine Rotierhülse 5 koaxial mit der Schlageinrichtung montiert ist, aus einem Hinterdek-kel 6 und einem Vorderdeckel 7 besteht. Zwischen den vorderen und hinteren Teilen des Rahmens ist ein erfindungsge-mässes Axiallager 8 vorgesehen. Das Axiallager und die obenerwähnten Rahmenteile sind mittels Ankerbolzen 9 in der Längsrichtung zu einer steifen Einheit zusammengesetzt. An der Rotierhülse ist achsial gleitend, aber undrehbar ein Bohrereinsteckende 10 angeordnet, das beabsichtigt ist, an einer Bohrstange befestigt zu werden. Der Rahmen trägt einen Rotiermechanismus 11, der im Eingriff mit der Rotierhülse steht.

In dieser Ausführungsform ist das Axiallager von einem separaten ringförmigen Stück gebildet, an dessen Vorderflä-che feste Lagerstifte 12 um das Mittelloch des Axiallagers angeordnet sind. Die Lagerstifte befinden sich dem hinteren Ende der Rotierhülse gegenüber.

Am Axiallger sind Befestigungsansätze 13 ausgeformt, die mittels Bolzen 14 an Trägern 16 befestigt sind, die an einem Schlitten 15 befestigt sind. Die Stützfläche zwischen den Ansätzen und den Trägern befindet sich in einer zu der Achse der Bohrmaschine querlaufenden Ebene, so dass die Träger den Rahmen tragen und ihn in der Achsenrichtung stützen. Im vorderen und hinteren Teil des Rahmens sind dazu Hilfsansätze 17 vorgesehen, die mittels axialer Stützzapfen

18 auf Hilfsträger 19 am Schlitten gestützt sind, so dass sie den Rahmen in der Radialrichtung stützen.

Das Axiallager der Bohrmaschine fungiert in der folgenden Weise:

Wenn das Bohrereinsteckende sich unter dem Einfluss der Vorschubkraft und der Rückwurfkräfte achsial einwärts in der Rotierhülse bewegt und mit seiner Verzahnung an einen Ansatz 5a der Rotierhülse presst, schlägt das erwähnte hintere Ende der Rotierhülse achsial gegen die erwähnten Lagerstifte. Weil das Axiallager steif auf den Schlitten gestützt ist, werden die sich auf das Axiallager richtenden Vorschub- und Rückwärtskräfte F von dem Axiallager direkt an den Schlitten gesteuert. Das befreit die übrigen Teile des Rahmens von den Beanspruchungen dieser Kräfte, weil die übrigen Rahmenteile nicht gezwungen sind, Vorschub- und Rückwurfkräfte an den Schlitten zu vermitteln, sondern sie werden ausschliesslich über das Axiallager 8 und die Träger 16 des Schlittens in den Schlitten aufgenommen.

Die Ausführungsform der Figur 5 weicht zunächst nur in der Hinsicht von der vorhergehenden ab, dass ein Axiallager 28 ein Stück mit einem vorderen Rahmenteil 24 bildet und dessen hinterem Teil ausgeformt ist. Das hintere Ende des Rahmenteils ist mit Befestigungsansätzen 13 versehen, wodurch das von dem Rahmenteil gebildete Axiallager am Schlitten befestigt ist.

Die Zeichnungen und die sich daran anschliessende Beschreibung sind nur beabsichtigt, die Idee der Erfindung zu veranschaulichen. Was Einzelheiten betrifft, kann die erfin-dungsgemässe Anordnung im Rahmen der Patentansprüche variieren. So ist es möglich, dass die Lagerstifte in der in Figur 5 gezeigten Weise in der Rotierhülse angeordnet werden. Ebenfalls ist es möglich, das Axiallager in der der Figur 5 entsprechenden Weise an dem hinteren Rahmenteil des Rahmens auszuformen. Wenn ein direkt ankurbelndes Bohreinsteckende verwendet wird, wobei die Rotierverzahnung direkt am Bohrereinsteckende ausgeformt ist, kann das Bohrereinsteckende mit seiner Verzahnung direkt oder indirekt gegen das Axiallager schlagen.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

671900 PATENTANSPRÜCHE

(1),

— eine im Rahmen montierte Schlageinrichtung (3) und ein auf deren achsialer Verlängerung befindliches Rotiermittel (5) für ein Bohrereinsteckende (10), und

— ein im Rahmen angeordnetes Axiallager (8; 28) aufweist, und zwar zur Aufnahme von sich über das Bohrereinsteckende auf den Rahmen richtenden Axialkräften (F), dadurch gekennzeichnet, dass das Axiallager (8, 28) mittels getrennt von der übrigen Abstützung (19) des Rahmens (1) befindlicher Stützorgane (16) direkt auf den Schlitten (15) abgestützt ist.

1. Anordnung zum Abstützen eines Axiallagers einer Bohrmaschine, die

— einen von einem Schlitten (15) getragenen Rahmen
2. Anordnung nach Patentanspruch 1, wobei die Schlageinrichtung (3) und das Rotiermittel (5) in getrennten Rahmenteilen (2,4) montiert sind, die mittels Ankerbolzen (9) mit einander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Axiallager (8) aus einem separaten Teil besteht, der sich zwischen den erwähnten Rahmenteilen (2,4) befindet und mit Befestigungsansätzen (13) versehen ist, und zwar um am Schlitten (15) befestigt zu werden.
3. Anordnung nach Patentanspruch 1, wobei die Schlageinrichtung (3) und das Rotiermittel (5) in getrennten Rahmenteilen (2,24) montiert sind, die mittels Ankerbolzen (9) mit einander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Axiallager (28) im Endteil des einen Rahmenteils (24) ausgeformt ist, der dem anderen Rahmenteil (2) zugewandt ist, und dass dieser Endteil mit Befestigungsansätzen (13) versehen ist, und zwar um am Schlitten (15) befestigt zu werden.
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (15) einen Träger (16) aufweist, worauf die Befestigungsansätze (13) mittels Ankerbolzen (14) in der Achsenrichtung zu stützen sind.
5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Rahmen (1) und dem Schlitten (15) an entgegengesetzten Enden des Rahmens in der Radialebene stützende Stützorgane (17, 18, 19) vorgesehen sind.
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Axiallager (8) mit Lagerorganen (12) versehen ist, die sich in der Bewegungsbahn der Rotierhülse (5) befinden.