DE1018008B - Bohrwagen mit Feststelleinrichtung fuer die schwenkbaren Ausleger von Gesteinsbohrmaschinen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft einen Bohrwagen mit Feststelleinrichtung für die schwenkbaren Ausleger von Gesteinsbohrmaschinen, einer feststehenden Tragsäule und einem um diese drehbaren Zylinder, der gegen Drehung gegenüber der Säule durch eine Kupplung sperrbar ist.

Es ist bekannt, bei Bohrwagen dieser Art den um die Tragsäule drehbaren Zylinder, an dem der schwenkbare Ausleger befestigt ist, als Klemmschelle auszubilden. Durch Festziehen der Klemmschelle kann also der Zylinder gegenüber der Säule festgestellt werden. Hierzu ist es erforderlich, eine Mutter von Hand zu betätigen. Solche Klemmschellenverbindungen sind nicht zuverlässig, wenn sie abwechselnd angezogen und gelöst werden müssen. Außerdem ist die Betätigung umständlich. Bei einer anderen bekannten Ausführungsform wird der den Ausleger tragende Zylinder gegenüber der Säule durch Zahnrad und Sperrklinke verriegelt. Eine solche Verriegelung ist aber nur in einer Drehrichtung wirksam.

Bei einer anderen bekannten Ausführungsform ist der untere Teil des Zylinders mit Innenkegel versehen, der auf einem kegeligen Teil der Säule schleift. Durch Anziehen einer Mutter kann der Innenkegel des Zylinders auf den Kegel der Säule gepreßt werden. Eine derartige Kupplung hat den Nachteil, daß sie sich sehr leicht festzieht und überhaupt nicht mehr gelöst werden kann. Die Betätigung der Kupplung muß umständlich von Hand erfolgen. Da die kegeligen Kkmmflächen gleichzeitig die Tragflächen für den Zylinder sind, müssen sie also einerseits als Gleitflächen und andererseits als Bremsflächen dienen, so daß beide Funktionen nur unvollkommen erfüllt werden können.

Schließlich ist es bekannt, eine Kupplung zwischen Zylinder und Säule vorzusehen, die hydraulisch oder pneumatisch in die Kupplungsstellung gebracht werden kann und bei Abschalten des Druckmittels gelöst wird. Grundsätzlich haben solche Konstruktionen den Nachteil, daß der Ausleger gegen Schwenken nur dann gesichert ist, wenn das Druckmittel wirksam ist. Bei Ausfall des pneumatischen oder hydraulischen Druckes gibt der Ausleger sofort nach, was während des Bohrvorganges eine Zerstörung des Bohrgerätes zur Folge haben kann. Bei einer dieser bekannten Konstruktionen ist die Kupplung als Lamellenkupplung ausgebildet, deren einer Teil am unteren Ende des Zylinders und der andere Teil am Gestell befestigt sind. Zum Einschalten der Kupplung wird der Zylinder durch eingepumpte Druckluft angehoben, so daß seine Lamellen mit den am Gestell befestigten Lamellen zur Anlage kommen. Da das gesamte Gewicht des Zylinders und aller an ihm befestigten Teile beim Einschalten der Kupplung angehoben werden Bohrwagen mit Feststelleinrichtung

für die schwenkbaren Ausleger

von Gesteinsbohrmaschinen

Anmelder:

Chicago Pneumatic Tool Company,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Schaefer, Patentanwalt,
Bochum, Joachimstr. 13

Earl Bean Lear und Donald Frederick Samhammer,

Utica, N. Y. (V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden

müssen, damit der notwendige Druck zwischen den Lamellen besteht und gegebenenfalls der Bohrrückdruck ebenfalls senkrecht nach unten wirkt, so muß der Luftdruck sehr groß sein, um den nötigen Anpreßdruck zwischen den Lamellen zu gewährleisten. Außerdem wird der Luftdruck zum Antrieb des Bohrgerätes über den Hohlraum im Zylinder geleitet, so daß der Luftdruck nicht gleichmäßig sein kann. Demzufolge ist ein genügender Anpreßdruck zwischen den Lamellen nicht immer gewährleistet, so daß die Kupplung locker wird und der Zylinder sich drehen kann.

Die Erfindung besteht darin, daß die Kupplung aus Druckstückan, die in Aussparungen der Wandung der Tragsäule radial verschiebbar gelagert sind, aus einem unter Federdruck stehenden, die Druckstücke radial nach außen in die Kupplungsstellung drückenden Konus und einem bei Beaufschlagung durch Druckflüssigkeit den Konus aus seiner Eingriffsstellung mit den Druckstücken drückenden Kolben besteht.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß zum Zwecke des Feststeilens und Lösens des Zylinders zu betätigende Schrauben nicht mehr vorhanden sind. Die Bedienung ist außerordentlich einfach. Trotzdem ist eine einwandfreie Kupplung stets gewährleistet,

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Schwenkauslegers und die Säule 57 fest miteinander gekuppelt.

Die Druckstücke 73 werden, wenn die Druckluft abgeschaltet ist, durch den Konus 69 nach außen ge-5 drückt, da eine starke Feder 82 den Konus in die Sperrlage drückt. Die Feder 82 ist in dem hohlen Verschlußstück 83 angeordnet, das in eine Öffnung 84 eingesetzt ist. Eine Dichtungspackung 86 verhindert das Eindringen von Fremdteilchen durch die im Ver-

lo schlußstück für den Kolbenschaft 66 vorgesehene Bohrung 87.

Soll die Kupplung gelöst werden, damit der Ausleger geschwenkt werden kann, wird ein Ventil 88, das am Hauptventil 44 angeordnet ist, in die Öff-

15 mtugsstellung gebracht, so daß die Druckluft über die Leitung 89, den Anschluß 90 in den Kolbenschaft 66 gelangen kann. Das Ventil 88 besteht in einfacher Weise aus dem Gehäuse 92 mit einem Durchlaß 93

solange nicht zum Zwecke des Lösens der Kolben durch Druckflüssigkeit beaufschlagt wird. Bei Versagen der Hydraulik ist die feste Stellung des Auslegers in jedem Falle gewährleistet.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine räumliche Darstellung eines Bohrwagens mit zwei schwenkbaren Auslegern,

Fig. 2 einen. Schnitt durch das obere Ende der Auslegerlagerung mit der festgestellten Kupplung,

Fig. 3 einen Schnitt wie in Fig. 2, jedoch in der ausgekuppelten Stellung,

Fig. 4 eine räumliche Darstellung der aufgeschnittenen Kupplung,

Fig. 5 einen Schnitt nach Linie 5-5 in Fig. 2,

Fig. 6 einen Schnitt nach Linie 6-6 in Fig. 3,

Fig. 7 eine räumliche Darstellung eines Druckstückes.

Auf dem Rahmen des in Fig. 1 dargestellten Bohr- und einem Auslaß 94. Das Ventilküken 95 hat den wagens ist eine Grundplatte 19 angebracht, auf der ²⁰ Durchlaß 96 und eine im Winkel dazu liegende Durchdie Auslegertragvorrichtungen 20 und 21 angebracht laßbohrung 97. Mit dem Handgriff 98 kann das

Küken 95 gedreht werden. Hat der Handgriff 98 die in Fig. 2 dargestellte Stellung, so wird der Konus 69 durch die Feder 82 in die Kupplungsstellung gegeführt wird. Der Luftschlauch kann bei 27 ange- 25 drückt, und der Kolben 65 wird durch eine zweite schlossen werden. Außerdem weist die Leitung 26 Feder 99, die den Kolbenschaft umgibt und zwischen einen Anschluß stutzen 28 und Ventile 29 und 30 auf.
Am Öler 24 ist ein Auslaßkrümmer 31 angebracht,

sind. An der hinteren Seite der Grundplatte 19 ist eine Montageplatte 23 für Öler 24 und 25 angeordnet, denen Druckluft von einer Druckleitung 26 zu-

von dem ein Luftschlauch 32 zu dem den Gesteins-

dem Konus und der Schulter 68 des Kolbens eingespannt ist, gegen den Boden der Druckkammer 64 gedrückt. Die Luft aus der Druckkammer kann durch bohrer abstützenden Schwenkarm 33 der Tragvor- 3° die Bohrung 102 des Kolbenschaftes 66, die Leitung richtung 20 führt. In ähnlicher Weise ist der Öler 25 89 und den Auslaß 94 des Ventils entweichen. In mit einem Anschlußkrümmer 34 versehen, von dem dieser Ventilstellung ist die Druckluft abgeschaltet, ein Luftschlauch 36 zum Schwenkarm 37 der anderen Wird der Handgriff 98 in die in Fig. 3 dargestellte Tragvorrichtung 21 führt. Das Öl wird an die sich Stellung geschwenkt, so kann die Druckluft durch die bewegenden Teile mit der Luft gefördert. Jede der 35 Durcblaßöffnungen 96 des Ventilkükens hindurcrt-Auslegertragvorrichtungen 20 und 21 besteht aus treten, und der Auslaß 94 ist abgeschlossen. Die einem Zylinder 54, an dessen unterem Ende eine in Druckluft dringt durch die Leitung 89 und die Bohder Länge verstellbare Stütze 50 für den Schwenkarm rung 102 des Kolbenschaftes in die Druckluftkammer 33 bzw. 37 angelenkt ist. Am unteren Ende des 64 des Kolbenzylinders und in die erweiterte Bohrung Zylinders 54 ist ein Tragflansch 55 befestigt, mit 40 103 des Kolbens 65. Ein Gummidichtungsring 104 dem sich die Tragsäule auf einem festen Spur- verhindert Druckluftverluste an der Wandung der kranz 56 dreht. Am oberen Ende des Zylinders 54 Druckkammer. Durch die Druckluft wird der Kolben ist ein Gelenkauge 58 angeordnet, an dem der 65 angehoben, so daß die Ringschulter 68 gegen den Schwenkarm 33 mit einem gegabelten Endstück 59 so Konus 69 schlägt. Dadurch \verden die Druckstücke angelenkt ist, daß er in senkrechter Richtung schwen- 45 73 freigegeben, auch wenn sie festgeklemmt sein ken kann. Der Zylinder 54 ist auf der hohlen Säule 57 sollten. Es hat sich herausgestellt, daß ein bestimmter gelagert, die senkrecht auf dem Spurkranz 56 an- Winkel für den Spitzenwinkel des Konus eingehalten geordnet ist. Am oberen Ende der Säule 57 ist durch werden muß. Die inneren Flächen 73' der Druck-Schweißung 62 ein Kolbenzylinder 63 befestigt, in stücke 73 sind entsprechend der Mantelfläche 71 des dessen Innerem die Druckkammer 64 vorgesehen ist, 50 Konus gekrümmt (s. Fig. 6 und 7). Die Schräge der in der ein hohler Kolben 65 senkrecht verschiebbar Mantelfläche und der Innenflächen der Druckstücke lagert. Der Kolben 65 hat einen Kolbenschaft 66, der darf nur mit einer Toleranz von ± V2⁰ von einem sich 'senkrecht nach oben erstreckt. Die Ringschulter Winkel von 7Va⁰ abweichen. Wenn der Winkel kleiner 68 schlägt bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens als 7° ist, so haben die Druckstücke und der Konus gegen den Konus 69, dessen Mantelfläche 71 in der 55 die Neigung, sich zu verklemmen, so daß die Kupp-KupplungssteHung gegen entsprechend dem Spitzen- lung bei Einschaltung der Druckluft nicht gelöst werwinkel des Konus abgeschrägte Innenflächen 72 der den kann. Andererseits wird bei einem Winkel von Druckstücke anliegt. Die Druckstücke 73 sind in größer als 8° der Druck der Feder 82 auf den Konus radialer Richtung verschiebbar im oberen Teil 74 des 69 durch den Rückdruck der Druckstücke auf den Kolbenzylinders 63 gelagert, der zu diesem Zweck mit 60 Konus überwunden, wenn die Zähne 77' der Hülse 77 radialen Schlitzen 80 versehen ist. Ein Außenflansch auf die Zähne 79 der Druckstücke drücken. Wird der 75 am Kolbenzylinder 63 sichert seine richtige Lage Konus angehoben, so kommen die Zähne 77' außer bei der Montage. An der Innenwand des Zylinders 54 Eingriff mit den Zähnen 79. Der halbe Spitzenwinkel ist eine innen gezahnte Hülse 77 durch Schweißung des Konus muß daher 7¹Za⁰ sein, um eine starre Ver-78 befestigt. Mit den Zähnen 77' der Hülse kommen 65 bindung in der Kupplungsstellung und ein einwanddie an den Außenflächen der Druckstücke 73 vorge- freies Auskuppeln bei der Druckluftbeaufschlagung zn sehenen Zähne 79 in der Kupplungsstellung in Ein- sichern. ' ,'■ ·

griff. Die Zahnflanken schließen einen Winkel von 90° Wenn der Kolben 65 in der angehobenen Stellung

ein. Sind die Zähne der Druckstücke im Eingriff mit auch bei Abschaltung der Druckluft bleiben soM^so den Zähnen der Hülse 77, so sind der Zylinder 54 des 70 daß der Ausleger frei geschwenkt werden, .kann, wird

ein Stift 105 oberhalb des Verschlußstückes 83 in eins der Löcher 106 im Kolbenschaft 66 gesteckt, so daß bei Abschaltung der Druclduft die Federn 82 und 99 wirkungslos sind.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Bohrwagen mit Feststelleinrichtung für die schwenkbaren Ausleger von Gesteinsbohrmaschinen, einer feststehenden Tragsäule und einem um diese drehbaren Zylinder, der gegen Drehung gegenüber der Säule durch eine Kupplung sperrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung aus Druckstücken (73), die in Aussparungen der Wandung der Tragsäule (57) radial verschiebbar gelagert sind, aus einem unter Federdruck stehenden, die Druckstücke radial nach außen in die Kupplungsstellung drückenden Konus (69) und einem 'bei Beaufschlagung durch Druckflüssigkeit den Konus (69) aus seiner Eingriffsstellung mit den Druckstücken (73) drückenden Kolben (65) besteht.

2. Feststelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstücke (73) in ihrer Umfangsfläche eine in Längsrichtung sich erstrekkende Verzahnung (79) aufweisen und die Innenfläche des Zylinders mit einer ähnlichen Verzahnung (77') versehen ist, wobei die Zahnflanken der Verzahnung einen Winkel von 90° einschließen.

3. Feststelleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Konus (69) einen halben Spitzenwinkel von etwa 7V2⁰ hat und die Anlageflächen der Druckstücke im gleichen Winkel geneigt sind.

4. Feststelleinrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine den Konus (69) ständig belastende Feder (82).

5. Feststelleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Konus (69) und Kolben (65) eine Feder (99) eingespannt ist.

6. Feststelleinrichtung nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (65) in Längsrichtung mit einer in die Druckkammer (64) führenden Durchlaßbohrung (102) für das Druckmedium versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 875 487, 885 081,

281;

USA.-Patentschrift Nr. 2 500 931;

Zeitschrift »Engineering and Mining Journal« vom

April 1954, S. 3; vom August 1954, S. 27.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

© 709 757/1 10.57