DE1006369B

DE1006369B - Vorrichtung zur Beeinflussung der Vorschubgeschwindigkeit des Bohrers einer Gesteinsbohrmaschine

Info

Publication number: DE1006369B
Application number: DES36058A
Authority: DE
Inventors: Maximilian Bassner
Original assignee: Salzgitter Maschinen AG
Current assignee: Salzgitter Maschinen AG
Priority date: 1953-10-28
Filing date: 1953-10-28
Publication date: 1957-04-18

Description

DEUTSCHES

Das Hauptpatent 920 842 bezieht sich außer auf ein Verfahren auch auf eine Vorrichtung zur Beeinflussung der Vorschubgeschwindigkeit des Bohrers einer Gesteinsbohrmaschine. Die Erfindung nach dem Hauptpatent kennzeichnet sich durch einen druckmittelbetriebenen Drehkolbenmotor als Vorschubmotor und den mit Hilfe eines Schiebers unmittelbar den Druckmitteleinlaß des Drehkolbenmotors steuernden Regler.

Es sind derartige Vorrichtungen bekannt, bei denen das den Vorschub und den Vorschubdruck des Bohrers übertragende Mittel aus einem über Umlaufrollen geführten biegsamen endlosen Organ besteht und ein als Träger für die Bohrmaschine dienender rohrartiger Führungskörper auf einem drehbar gelagerten Gleitkörper längs verschiebbar und feststellbar ist.

Die Erfindung nach dem Hauptpatent erfährt nach der vorliegenden Erfindung eine weitere Verbesserung dadurch, daß im motorseitigen Ende des rohrartigen Führungskörpers ein Führungszapfen gleitbar angeordnet ist, der einerseits gegenüber dem rohrartigen Führungskörper über die Rückstellfeder abgestützt ist und andererseits den Vorschubmotor mit Getriebe trägt. Dabei ist zweckmäßig die Rückstellfeder mit Hilfe eines in das endlose biegsame Organ eingeschalteten Spanners einstellbar. Durch die Verlegung der Regelteile in das motorseitige Ende des Führungsrohres wird eine nicht unerhebliche Verkürzung der Bohrmaschine erreicht und gleichzeitig dieses Rohrende für die Führung des Gehäuses des Vorschubgetriebes ausgenutzt.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist der Regelschieber in einem am Führungskörper befestigten Gehäuse untergebracht und über einen Fühler vom Motorgehäuse aus verstellbar.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Erfindung als Beispiel dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine teils im Längsschnitt und teils in Ansicht gehaltene Darstellung der ersten Ausführungsform;

Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 1;

Fig. 3 veranschaulicht den Antriebsteil der zweiten Ausführungsform im Schnitt.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 sitzt die Gesteinsbohrkrone 1 auf einer Bohrstange 2 und wird durch einen Bohrmotor 3 über das Zahnradvorgelege 4 angetrieben bzw. in Drehung versetzt, wodurch das Gestein zerspant wird, wenn die Bohrkrone außerdem noch mit einem der Festigkeit des Gesteins entsprechenden kontinuierlichen Vorschubdruck, vgl. 5, angedrückt wird. Das Gehäuse des Zahnradvorgeleges 4 ist als unten offener ringförmiger Körper ausgebildet und umgreift den aus einem Rohr bestehenden Füh-Vorrichtung zur Beeinflussung

der Vorschubgeschwindigkeit des Bohrers einer Gesteinsbohrmaschine

Zusatz zum Patent 920 842

Anmelder:

Salzgitter Maschinen Aktiengesellschaft, Salzgitter-Bad

Maximilian Bassner, Salzgitter-Bad, ist als Erfinder genannt worden

rungsrahmen 6, wie aus Fig. 2 ersichtlich. Das Zahnradvorgelege 4 mit Bohrmotor 3 und Bohrstange 2 mit Bohrkrone 1 sind somit auf dem Führungsrahmen 6 in Längsrichtung verschiebbar. Zwei an der Unterseite des Führungsrahmens angebrachte Gleitschienen 7 verhindern ein Verdrehen des Bohraggregates 2, 3, 4.

Der zum Bohren erforderliche Vorschubdruck 5 wird durch eine endlose Kette 8, die über das am hinteren Ende der Maschine befindliche Antriebskettenrad 9 sowie über das am entgegengesetzten Ende angebrachte Umlenkkettenrad 10 geführt ist und das Zahnradvorgelege 4 mit Bohrmotor 3 als Glied in sich aufnimmt, über die Bohrstange 2 auf die Gesteinsbohrkrone 1 übertragen. Die Bohrstange 2 ist im Stützbock 11 axial verschiebbar gelagert, so daß das Bohraggregat 2, 3, 4 mit Hilfe der Kette 8 in Längsrichtung bewegt werden kann.

Der Antrieb der Kette erfolgt vom Vorschubmotor 12 aus über einen Schneckentrieb 13. Das Antriebskettenrad 9 mit Schneckentrieb 13 und Vorschubmotor 12 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 14 untergebracht, welches an einem Zylinder 15 befestigt ist, der im Innern des Führungs rahmens 6 längs verschiebbar, jedoch gegen Verdrehung gesichert angeordnet ist. Gegen die vordere Stirnseite des Zylinders 15 drückt die Rückstellfeder 16, welche die Regelspannung hervorruft und gleichzeitig zur Kettenvorspannung dient. Mit Hilfe des Kettenschlosses 17 kann der gewünschte maximale Bohrdruck eingestellt werden.

Der Vorschubmotor 12 muß umsteuerbar und regelbar sein. Gemäß Fig. 1 wird beispielsweise ein

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Zahnradmotor verwendet, der über den Regler 18 gesteuert wird. Der Druckmitteleintritt 19 erfolgt am Regler 18 und wird durch den Kanal 20 und durch den Schlauch 21 zum Vorschubmotor 12 geleitet. Der Regler 18 ist am Führungsrahmen 6 fest angebracht und nimmt in sich eine zweite Rückstellfeder 22 und den Steuerschieber 23 auf. Der mit einem Bolzen 24 versehene Steuerschieber 23 wird von der Rückstellfeder 22 und durch das eintretende Druckmittel gegen das axial bewegliche Gehäuse 14 gedruckt.

Der Führungsrahmen 6 ist ungefähr in der Mitte an seiner Unterseite aufgeschlitzt und nimmt in seinem Innern den Führungszylinder 25 auf (Fig. 2). Dieser trägt die Bohrmaschine und gestattet ein Verschieben derselben in axialer Richtung. Durch die beiden Gleitschienen 7 des Führungsrahmens und die am Führungszylinder 25 angebrachten Führungsbleche 26 wird ein Verdrehen des Führungsrahmens verhindert. An den beiden Führungsblechen 26 ist der Teller 27 befestigt, der vom Bohrmaschinenträger 28 aufgenommen wird und ein Schwenken der Bohrmaschine in horizontaler Ebene gestattet.

Die beschriebene Gesteinsbohrmaschine wirkt wie folgt: Der Bohrmotor 3 ist eingeschaltet, die Bohrkrone 1 ist noch nicht an das zu bohrende Gestein angesetzt und dreht sich frei. Nun wird der Vorschubmotor 12 voll in Lauf gesetzt, indem Druckluft über den Eintritt 19 in den Regler 18 einströmt und über den voll geöffneten Kanal 20 durch den Schlauch 21 zum Vorschubmotor 12 gelangt. Dies ist deshalb möglich, weil der Zylinder 15 des axial verschiebbaren Gehäuses 14 von der Rückstellfeder 16 in der rückwärtigen Betriebslage gehalten wird, was einem bestimmten Mindestbohrdruck entspricht, und weil der Steuerschieber 23 von der zweiten Rückstellfeder 22 und dem Luftdruck in derselben Betriebslage gehalten wird und mit seinem Bolzen 24 am Gehäuse 14 zum Anschlag kommt.

Der Vorschubmotor 12 läuft daher mit voller Geschwindigkeit und versetzt über den Schneckentrieb 13 und das Antriebskettenrad 9 die Kette 8 und damit das Bohraggregat 2, 3, 4 im Leergang in rasche Vorwärtsbewegung, so lange, bis die Bohrkrone 1 sich auf das Gestein aufsetzt und Widerstand findet. Steigt bei plötzlich hartem Gestein der Bohrwiderstand auf den mit Hilfe des Kettenschlosses 17 und der Rückstellfeder 16 eingestellten maximalen Betrag an, welcher der Kraft der beiden Rückstellfedern 16, 22 und der des Druckmittels entspricht, wird die Rückstellfeder 16 infolge des großen Bohrdruckes zusammengedrückt, so daß sich der Zylinder 15 mit dem Gehäuse 14 nach vorn schiebt. Durch diese Vorwärtsbewegung wird der Steuerschieber 23 über den Bolzen 24 ebenfalls nach vorn geschoben und die zweite Rückstellfeder 22 zusammengedrückt, so daß der Kanalquerschnitt 20 vom Steuerschieber 23 verkleinert wird, was ein Absinken der Drehzahl des Vorschubmotors 12 zur Folge hat.

Dieser Vorgang dauert so lange, bis die Vorschubgeschwindigkeit genau dem verlangten Bohrdruck entspricht. Wird das zu bohrende Gestein weicher, so wird der Bohrfortschritt größer, der Bohrdruck läßt nach, das Gehäuse 14 und der Steuerschieber 23 werden durch die Rückstellfedern 16, 22 rückwärts bewegt, wodurch der Kanal 20 wieder geöffnet wird, so daß der Vorschubmotor 12 schneller laufen kann, so lange, bis sich der Bohrdruck wieder in voller Größe eingestellt hat. Beim Zurückziehen des Bohrers aus dem Bohrloch wird die Drehrichtung des Vorschubmotors 12 umgesteuert, so daß die Kette 8 entgegengesetzt läuft und das Bohraggregat 1, 2, 3, 4 mit voller Geschwindigkeit zurückzieht.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 wird als Vorschubmotor an Stelle des Zahnradmotors 12 ein Gleichstrom-Nebenschluß-Motor 12^ß mit Hilfspolen verwendet. An der Stelle des Reglers 18 befindet sich ein Regelwiderstand 18^a, dessen starrer Schieber 23° isoliert am Gehäuse 14 angebracht ist und sich mit diesem nach vorn verschieben kann. Hierbei verringert sich der Ohmsche Widerstand des Reglers 18°, das Feld des Motors wird gestärkt, und somit fällt die Drehzahl ab.

Im übrigen ist der Aufbau und die Wirkungsweise

ao dieser Ausführungsform die gleiche wie bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zur Beeinflussung der Vorschubgeschwindigkeit des Bohrers einer Gesteinsbohrmaschine nach Patent 920 842, bei der das den Vorschub und den Vorschubdruck des Bohrers übertragende Mittel aus einem über Umlaufrollen geführten biegsamen endlosen Organ besteht und ein als Träger für die Bohrmaschine dienender rohrartiger Führungskörper auf einem drehbar gelagerten Gleitkörper längs verschiebbar und feststellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im motorseitigen Ende des rohrartigen Führungskörpers (6) ein Führungszapfen (15) gleitbar angeordnet ist, der einerseits gegenüber dem rohrartigen Führungskörper über die Rückstellfeder (16) abgestützt ist und anderseits den Vorschubmotor mit Getriebe trägt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (16) mit Hilfe eines in das endlose biegsame Organ (8) eingeschalteten Spanners (17) einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelschieber (23) in einem am Führungskörper (6) befestigten Gehäuse (18) untergebracht und über einen Fühler (24) vom Motorgehäuse (14) aus verstellbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Vorschubmotor ein Elektromotor mit veränderlicher Drehzahl ist, gekennzeichnet durch die einen Elektrofühler (23°) steuernde Rückstellfeder (16) und durch einen elektrischen Widerstand (18°) zur Regelung der Drehzahl des Vorschubmotors (12^a).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 568 527;
britische Patentschrift Nr. 695 006;

USA.-Patentschriften Nr. 2 559 282, 2 288 554,
301887;

Werbeblatt der Gardner Denver Comp, der Montanbüro G.m.b.H. Bochum »Gesteigerte Bohrleistung«.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen