DE1049331B - Bohrhammer, bei dem ein axial bewegliches und das Bohrstangenende büchsenartig umschließendes Zwischenstück zwischen dem Schlagkolbenhals und dem Bohrstangenende angeordnet ist - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft die Verbesserung von schlagenden, sich umsetzenden Bohrhämmern, und sie richtet sich auf eine solche Ausbildung eines das Einsteckende dar Bohrstange aufnehmenden Zwischenstückes zwischen Schlagkolben und Bohrstange, durch welche der Verschleiß des Schlagkolbens vermindert und somit dessen Lebensdauer erhöht wird.

Bei zahlreichen Bohrhammerausführungen schlägt der Kolben als Schlagkörper unmittelbar auf die Stirnfläche der Bohrstange auf, die in der Regel kleiner ist als die Kolben-Stirnfläche und die oft noch mehr durch zylindrische oder konische Andrehungen verkleinert ist. Die geringe Übertragungsfläche für den Schlag stellt bei derartigen Preßlufthämmern für den Kolben eine gewisse Gefahr dar, da dauernd eine sehr große Anzahl von Schlägen ausgeführt wird. Die an sich ebenfalls ähnlich hohe Beanspruchung der Bohrstange kann vernachlässigt werden, weil diese aus betrieblichen Gründen ohnedies öfter ausgewechselt wird.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, zwischen dem Kolben und dem Bohrstangenende ein axial bewegliches Element einzuschalten, welches die Aufschlagfläche für den Kolben vergrößert. Es sind bereits preßluftbetriebene Bohrhämmer bekanntgeworden, bei denen zwischen dem Schlagkolben und der Bohrstange Zwischenbüdhsen angebracht sind, die den Hals des Schlagkolbens hülsenartig umschließen. So ist nach einem ähnlichen Vorschlag das Einsteckende der Bohrstange in einer axial nicht beweglichen Haltebüchse aufgenommen, die mit ihrem oberen zylindrischen Ansatz den Hals des Schlagkolbens umfaßt (britische Patentschrift 230 926). Da jedoch diese Zwischenbüchse infolge ihrer festen Anbringung keinen Trennboden aufweist, schlägt der Kolbenhals direkt auf das Bohrstangenende, welches einen wesentlich geringeren Durchmesser hat.

Ein Bohrhammer mit diesen Merkmalen zeigt daher die gleichen Nachteile, welche für die erstgenannten AusfüliTungsformen typisch sind, die durch die erfmdungsgemäße Ausbildung vermieden werden sollen.

Nach einem weiteren bekanntgewordenen Vorschlag ist bei einem solchen Bohrhammer ein axial bewegliches und das Bohrstangenende büchsenartig umschließendes Zwischenstück zwischen dem Schlagkolbenhals und dem Bohrstangenende eingeschaltet, welches eine direkte Einwirkung des Schlagkolbens auf das Einsteckende der Bohrstange vermeidet (USA.-Patentschrift Nr. 2 608 180). Auch diese Ausführung schafft hinsichtlich der der Erfindung zugründe liegenden Aufgabe keine befriedigende Abhilfe, weil die Verlängerung der Einsteckhülse in Richtung auf den Schlagkolbenhals in ihrem Durchmesser kleiner als dieser ist, so daß auch hierbei die Bohrhammer,

bei dem ein axial bewegliches

und das Bohrstangenende büchsenartig

umschließendes Zwischenstück

zwischen dem Schlagkolbenhals

und dem Bohrstangenende

angeordnet ist

Anmelder:

Demag Aktiengesellschaft,
Duisburg, Wolfgang-Reuter-Platz

Kurt Pfannenschmidt, Duisburg,
ist als Erfinder genannt worden

Aufschlagfläche des Kolbenhalses nicht ausgenutzt wird.

Durch die erfmdunigsgemäße Ausbildung des Zwischenelementes zwischen dem Schlagkolben und der Bohrstange werden mehrere Vorteile gleichzeitig erzielt, und zwar wird insbesondere die bei derartigen Bohrhämmern zur Erzielung der Umsetzbewegung nach jedem Schlag erforderliche Umsetzvorrichtung, die aus Gründen der Platzersparnis möglichst mit dem Kolbenhals zusammenwirken soll, in sehr einfacher und zweckmäßiger Weise mit dem erfindungsgemäßen Zwischenstück vereinigt.

Es ist hierbei weiterhin zu beachten, daß bei einem solchen Zwischenelement die Gefahr besteht, daß infolge der geringen schwingenden Masse die Anzahl der Schläge mehrfach größer als die Anzahl der Kolbenhübe werden kann und daß demzufolge dieses Zwischenelement besonders hoch beansprucht wird.

Der Erfindung liegt daher der weitere Gedanke zugrunde, diesem Zwischenstück einen großen Querschnitt und eine größere Masse dadurch zu geben, daß es als Büchse ausgebildet ist, die zumindest den Kolben umgibt. Demgemäß besteht die Erfindung darin, daß das bewegliche Zwischenstück mit einem dem Zylinderhohlraum entsprechenden Querschnitt

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eine aus einem Einzelstück bestehende Doppelbüchse ist, deren beide Büchsen zwischen dem Einsteckende der bundlosen Bohrstange und der vorderen mit seiner vollen Stirnfläche auf die Innenfläche gleichen Querschnitts der Büchse aufschlagenden Schlagfläche des Kolbenhalses durch eine Trennwand fest miteinander verbunden sind, und das Zwischenstück auch den mit einer Spülbohrung versehenen Kolbenhals büchsenartig umschließt sowie durch Geradführungsnuten dröhfest mit diesem verbunden ist.

Diese Doppelbüchse wird auch mit der Bohrstange drehfest verbunden. Der Erfindungsgegenstand hat den Vorteil, daß einerseits die Masse des Zwischenstückes noch vergrößert wird und andererseits keine zusätzlichen Teile für die Verwirklichung der Erfindung mehr erforderlich skid, da der Bohrstangenhalter ohnedies an jedem Hammer erforderlich und hierbei lediglich axial beweglich ausgestaltet ist.

Die Anwendung eines erfindungsgemäß ausgebildeten, drehbaren und zugleich axial beweglichen Bohrstangenfhalters mit Trennwand hat den weiteren Vorzug, daß die Bohrstange glatt, d. h. ohne Bund, ausgeführt werden kann. Das Ende einer solchen glatten Bohrstange, die aus Sechs- oder Vierkantstahl besteht, wird einfach bis zürn Zwischenboden in den Hammer eingeführt, worauf dieser betriebsfähig ist.

Die Verbindung zwischen dem Bohrstangenhalter und dem Einsteckende der Bohrstange kann in bekannter Weise starr, z. B. mittels eines Gewindes, geschehen, was den weiteren Vorteil aufweist, daß die Bohrstange beim Schlag geringer beansprucht ist, weil sie mit ihrer ganzen Stirnfläche auf der Zwischenwand fest aufliegt. Auch das Breitschlagen bzw. Verdrücken des Bohrstangenendes wird durch diese Maßnahme weitgehend vermieden.

Die Anordnung des nach der Erfindung ausgebildeten Zwischenstückes ergibt noch den weiteren Vorteil einer geringeren Baulänge des ganzen Bohrhammers infolge des Fortfalls von Relativbewegungen, da bei der festen Verbindung zwischen Bohrstangenhalter und Bohrstangenende die dem Verschleiß unterworfenen Übertragungsflächen zwischen diesen Teilen fortfallen und bei der Konstruktion nicht berücksichtigt werden brauchen.

Hinsichtlich der Überleitung der Spülflüssigkeit durch die Mittelachse des Hammers auf die Bohrstange wirkt sich die Erfindung ebenfalls vorteilhaft aus. Bei den bisherigen Ausführungen ist es üblich, die Spülflüssigkeit durch ein den Kolben durchsetzendes Spülröhrchen zu leiten, welches ein Stück in das Bohrstangenende hineinragt. Da die Bohrstangen meist nicht sehr fest in den Bohrstangenhaltern sitzen und das Spülloch nicht immer mittig angebracht ist, muß eine erhebliche Toleranz zwischen dem Röhrchen und der Bohrung im Bohrstangenende vorhanden sein, wodurch die bekannten und unangenehmen Undichtigkeiten hervorgerufen werden. Vielfach wird das Ende des Röhrchens schadhaft und bricht gänzlich ab, so daß die Spülflüssigkeit in den Hammerzylinder eindringen kann.

Bei Anwendung der Erfindung kann man das Röhrchen, welches die Spülflüssigkeit zuführt, in die Zwischenwand des Bohrstangenhalters schließend einragen lassen. Bei dem Bohrstangenhalter besteht Gewähr dafür, daß die Bohrung zentrisch und maßhaltig angeordnet ist, weil dieser Halter ein auf der Drehbank zu bearbeitendes Teil darstellt, bei dem bekanntlich hohe Genauigkeit leicht erzielt werden kann.

Der Übergang von der Zwischenwand des Bohrstangenhalters zum Bohrstangenende ist dicht, weil durch die Gewindeverbindung oder eine sonstige Verbindung ein dichtes Anlegen der Stirnflächen gewährleistet ist.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Abb. 1 zeigt einen Längsschnitt durch das Hammervorderteil mit einem Bohrstangenhalter, in den das Bohrstangenende lediglich eingesteckt ist;

Abb. 2 gibt einen ähnlichen Schnitt mit Gewindeverbindung zwischen Bohrstangenende und Bohrstangenhalter wieder.

In dem Zylinder 1 eines im übrigen bekannten Preßlufthammers ist der Kolben 2 beweglich. Er weist Schrägnuten 3 zur Umsetzung mit Hilfe der bekannten Drehvorrichtung 4 auf. In seinem Vorderteil sind Parallelnuten 5 eingearbeitet, mit denen er die Drehbewegung auf eine Büchse 6 überträgt. Diese Büchse umfaßt den vorderen Teil des Kolbens 2 und ist axial etwa im Ausmaß der Höhe des Ringraumes 7 beweg-

ao lieh. Sie weist eine Trennwand 8 auf, die bei 9 durchbohrt ist. Jenseits der Trennwand 8 bildet die Büchse 6 den Bohrstangenhalter und umfaßt mit einer Sechskantaussparung die entsprechend sechskantige Bohrstange 10, auf welche sie die durch die Nuten 5 ei-ngeleitete Drehbewegung weiter überträgt.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, schlägt der Kolben 2 mit seiner vollen Stirnfläche 15 auf die Trennwand 8 auf, wodurch Kolbenbrüche weitgehend vermieden werden. Andererseits ist die Masse des Zwischenelementes 6 zwischen dem Kolben 2 einerseits und der Bohrstange 10 andererseits verhältnismäßig groß. Sie umfaßt außer der Trennwand 8 die Büchse links von dieser Zwischenwand und den als Bohrstangenhalter ausgebildeten, ebenfalls büchsenartigen Teil rechts der Zwischenwand. Für diese große Masse kann die Schwingungszahl des Zwischenelementes herabgesetzt werden und damit auch die Zahl der auf dieses Element treffenden Schläge. Die Bohrstange 10 kann als einfaches Sechskanteisen ausgebildet sein. Die Hubbegrenzung für die Kolbenbewegung bzw. den Schlag ist durch die Wandung 11 des Hammervorderteils gegeben.

Wird der Hammer mit einer Wasserspülvorrichtung versehen, so ragt das Überleitungsröhrchen in die Bohrung 9 ein, die genau zentrisch zur Zylinderachse sitzt, da die Büchse 6 ein reines Drehteil darstellt, das bekanntlich mit großer Genauigkeit ausgeführt werden kann.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 ist die Büchse 6 im rechten Teil 16 mit einem Gewinde 17 versehen, in welches die im vorliegenden Falle runde und ebenfalls mit Gewinde versehene Bohrstange 18 eingreift. Im übrigen ist der Aufbau der gleiche wie bei der Ausführung nach Abb. 1. Das Beispiel nach Abb. 2 hat den Vorteil, daß die Stirnfläche 19 der Bohrstange 18 immer mit Sicherheit und auf der ganzen Fläche an der Zwischenwand 8 anliegt, so daß auch hier die Beanspruchungen herabgesetzt werden. Dazu kommt noch, daß mit der Gewindebefestigung auch Zugkräfte auf die Bohrstange und die an ihr sitzende Bohrkrone ausgeübt werden können, so daß das Herausziehen der Bohrkrone aus dem Bohrloch erleichtert wird.

An die Stelle der Gewindeverbindung kann auch eine Art Bajonettverschluß, eine Keil-, Nocken- oder sonstige Verbindung treten.

Eine besondere Schmierung für das zwischen Kolben und Bohrstange eingeschaltete Zwischenelement braucht nicht angebracht zu werden, da auch bei den bekannten Hammerausführungen der Bohrstangen-

Claims (3)

halter schon wegen seiner Drehbewegung geschmiert werden muß. P V T F N T \ N S P K 0 C H E . ,.

1. Schlagend wirkender Bohrhammer, bei dem ein axial bewegliches und das Bohrstangenende büchsenartig umschließendes Zwischenstück zwischen dem Schlagkolbenhals und dem Bohr-Stangenende angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Zwischenstück mit einem dem Zylinderhohlraum entsprechenden Querschnitt eine aus einem Einzelstück bestehende Doppelbüchse (6) ist, deren beide Büchsen zwischen dem Einsteckende der bundlosen Bohrstange (10) und der vorderen mit seiner vollen Stirnfläche (15) auf die Innenfläche gleichen Querschnittes der Büchse (6) aufschlagenden Schlagfläche des Kolbenhalses durch eine Trennwand (8) fest miteinander verbunden sind, und das Zwischenstück auch den mit einer Spülbohrung versehenen Kolbenhals (5) büchsenartig umschließt sowie durch Geradführungsnuten drehfest mit diesem verbunden ist.

2. Bohrhammer nach Anspruch 1 mit einem zentraüen Zuführungskanal für die Spülflüssigkeit durch ein den Kolben durchdringendes Rohr, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (8) des Zwischenstückes (6) mit einer zentrischen, die Spülöffnung des Bohrstangenendes und die des Kolbenhalses miteinander verbindenden Bohrung (9) versehen ist.

3. Bohrhammer nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine die Stirnfläche (19) der Bohrstange ständig auf ihrer ganzen Fläche zum festen Anliegen an der Zwischenwand bringende, an sich bekannte Verbindung zwischen dem Zwischenstück (6) und dem Bohrstangenende.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 231 819, 331 787,
948, 886 434;

britische Patentschrift Nr. 230 926;
USA.-Patentschrift Nr. 2 608 180.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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