DE1049811B

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Publication number: DE1049811B
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Description

DEUTSCHES

Bekanntlich müssen Bohrmaschinen, Bohrhämmer od. dgl. für den Bergbau und verwandte Betriebe mit einem gewissen Druck gegen das Gestein gedrückt werden, um eine entsprechende Bohrleistung zu erzielen. Dieser Andruck muß dabei ganz oder doch mindestens zu einem großen Teil von dem Bedienungsmann aufgebracht werden. Je nach den Umständen, unter denen solche Maschinen eingesetzt werden — beispielsweise bei räumlich stark beengten Verhältnissen, wie sie unter Tage oft herrschen —, ist daher die Arbeit mit diesen Maschinen sehr beschwerlich.

Um diese Arbeit ■ erheblich zu erleichtern und den für die Bedienung von Bohrmaschinen erforderlichen ,^jiJwand an Muskelkraft möglichst¹ herabzusetzen, ist ■vatich schon eine druckmittelbetätigte Vorschubeinrichtung vorgeschlagen worden (s. britische Patentschrift 418 733), die aus einem mit der Maschine verbundenen, doppelt wirkenden, wechselseitig von einem Druckmittel beaufschlagten Kolben und einem diesen umgebenden Zylinder besteht, wobei Kolben und Zylinder mit je einem auf einer Lafette geführten Schlitten verbunden sind und wobei an jedem dieser Schlitten Sperrklinken vorgesehen sind, die wechselweise in Rasten der Lafette eingreifen und abwechselnd eine Bewegung des Zylinders oder Kolbens gegenüber der Lafette nur in einer Richtung zulassen. Dabei erfolgt die Steuerung der Zufuhr des Druckmittels abwechselnd auf eine der beiden Seiten des doppelt wirkenden Kolbens durch einen zwischen Kolben und Zylinder gelagerten Schieber, der durch Anschläge im Kolben bei der Bewegung des letzteren hin- und hergeschoben wird und dadurch die Umsteuerung des Druckmittels bewirkt.

Nachteilig an diesem bekannten Gerät tritt deT Umstand in Erscheinung, daß ein Andruck des Bohrwerkzeuges an das Gestein nur während der Bewegung des Kolbens in Bohrrichtung erzeugt wird, während beim Nachrücken des Zylinders in dieser Richtung ein Andruck des Bohrwerkzeuges an das zu bearbeitende Gestein nicht vorhanden ist. Das bedeutet aber, daß der Betrieb dieser bekannten Bohrmaschine nur stoßartig möglich ist, wobei infolge der Ausbildung· und Lagerung des Schiebers zwischen Kolben und Zylinder eine genaue Umsteuerung des Druckmittels erst, in den beiden Totpunkten des Kolbens ebenfalls nicht gewährleistet ist, so daß sich nicht immer der gesamte Hub des Kolbens zum Vorschub des Gerätes ausnutzen läßt. Ferner, ist eine willkürliche Umsteuerung des Druckmittels, beispielsweise bei in dem zu bearbeitenden Gestein festgelaufenem Bohrwerkzeug, nicht möglich.

Die durch die Erfindung zu lösende Aufgabe besteht darin, Vorschubeinrichtungerl der vorgenannten Art weiterzuentwickeln und unter Vermeidung der ge-Druckmittelbetätigte Vorschubeinrichtung zum Andrücken von Bohrmaschinen od. dgl. für den Bergbau und verwandte Betriebe

Anmelder: Aktiengesellschaft für Unternehmungen der Eisen- und Stahlindustrie, Essen, Altendorfer Str. 103

Hans Fasholz₁ Karl Bartsch und Franz Abt₁ Essen, sind als Erfinder genannt worden

schilderten Nachteile zu verbessern. Erfindungsgemäß wird hierzu in erster Linie vorgeschlagen, daß zur Steuerung der Zufuhr des Druckmittels auf eine der beiden Seiten des doppelt wirkenden Kolbens in der Wandung des Zylinders eine Schieberstange gelagert ist, auf der zwischen zwei sich an der Schieberstange abstützenden Federn verschiebbar, aber in seinen Endstellungen gegenüber dem Zylinder durch eine unter Federdruck stehende Kugel arretiert, ein Schieber gelagert ist, wobei an den Enden der Schieberstange in den Zylinderraum hineinreichende Anschlagnocken für den Kolben zur Umsteuerung des Druckmittels vorgesehen sind. Beim Anschlagen des Kolbens an einen der Anschlagnocken der Schieberstange wird diese zunächst nur verschoben, während der Schieber selbst noch keine Verschiebebewegung ausführt. Lediglich eine der beiden Federn, die sich an der Schieberstange abstützen und zwischen denen der Schieber gelagert ist, wird hierbei gespannt, und zwar so lange, bis der Druck derselben größer ist als die auf den Schieber ausgeübte Bremswirkung der durch eine unter Federdruck stehende Kugel bewirkten Arretierung. Erst dann wird der Schieber durch die Feder von seiner einen Endstellung in die andere geschnellt und steuert dadurch das Druckmittel auf die andere Seite des doppelt wirkenden Kolbens um. Durch eine derartige Ausbildung wird auf vorteilhafte Weise erreicht, daß die Umsteuerung des Druckmittels erst dann erfolgt,

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wenn sich der Kolben auch wirklich in einer seiner gesehen, dessen Kolbenstange 9 durch den hinteren Endstellungen befindet; so daß mit Sicherheit der ge- Deckel 10 des Zylinders 6 nach'außen ragt. Am Ende samte Hub als Verschiebeweg des Bohrers nutzbar ge- der Kolbenstange 9 ist ein weiterer Schlitten 11 vormacht werden kann, gesehen, der auf der Lafette 3 gleitet. In der Wandung Um;/ eine willkürliche Umsteuerung des Druck- 5 des Zylinders 6 ist in einejr entsprechenden Bohrung mittels jederzeit, beispielsweise wenn sich der Bohrer die Schieberstange 12 gelagert, an der Anschlagnocken in dem zu bearbeitenden Gestein festgelaufen hat, be- 13, 14 vorgesehen sind, die in den Zylinderraum hinwirken zu können, wird hierbei noch vorgeschlagen, einragen. Auf der Schieberstange 12 ist in der daß die Schieberstange des-das. Druckmittel steuernden Wandung des Zylinders der Schieber 15 verschiebbar Schiebers mit einem Ende zur willkürlichen Umsteue- io gelagert, der gegenüber der Schieberstange beiderseits rung des Druckmitteis aus''dem Zylinder herausragt. unter dem Druck von Federn 16, 17 steht. Weiterhin Eine derartige Ausbildung'.ermöglicht es, beispiels- ist dieser Schieber 15 durch eine unter dem Druck weise, he} festgelaufenem. Bohrer willkürlich durch einer Feder 18 stehende Kugel 19 (vgl. Fig. 2) in Hand das Druckmittel von einer auf die andere Seite seiner Stellung arretiert.

des Kolbens umzusteuern, um dadurch Stöße der Vor- 15 - Die Zuleitung des Druckmittels in den Schieberschubeinrichtung auf den .festgelaufenen Bohrer aus- raum erfolgt durch die Leitung 20. Je nach der züüben und denselben im Gestein wieder frei zu be- Stellung des Schiebers 15 wird das Druckmittel von kommen. - 1 hier aus über Leitungen 21, 22 auf eine der beiden

Um fernerhin zu gewährleisten, daß der Andruck Seiten des Kolbens 8 in den Zylinder geleitet, des Bohrers an das Gestein nicht stoßartig, sondern 20 Zwischen dem' Vorschubzylinder 4 und ; dem kontinuierlich erfolgt, und um nicht nur den gesamten , Zylinder 6 ist. noch eine Kraftspeicherfeder 23 vor-Verschiebeweg des Zylinders zuverlässig zum An- gesehen. An den Schlitten 7 und 11 sind mittels Bolzen drücken des Bohrers ausnutzen zu können, sondern 24, 25 doppelseifige'Sperrklinken 26, 27 gelagert, die ebenfalls auch noch die Bewegung des Kolbens im in Rasten 28 der Lafette 3 eingreifen. Diese SperrZylinder in Richtung auf seinen vorderen Totpunkt, 25 klinken können über Hebel 29,30.. umgelegt werden, wird in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der wobei sie durch Federn 31', 32 in der jeweils einErfindung noch vorgeschlagen/ auch den Zylinder gestellten Lage gehalten werden.

selbst gegenüber der Bohrmaschine verschiebbar in Die Arbeitsweise der Vorschubeinrichtung ist die einem an deren hinterem Ende befestigten, mit einer folgende: In dem Zylinder 6 befindet sich der Kolben 8 Längsachse in Vorschubrichtung des Bohrers ver- 30 in der dargestellten Lage in seinem vorderen Totlaufenden Vorschubzylinderizu lagern, wobei zwischen . punkt. Das Druckmittel gelangt durch die Leitung 20 Zylinder und Vorschubzylinder eine Feder als Kraft- "' in den Schieberraum und wird von hier entsprechend speicher bei Stillstand des Zylinders und während des der dargestellten Lage des Schiebers 15 über die Nachrückens des Kolbens vorgesehen ist. Leitung 21 auf die vordere Seite des Kolbens 8 in den

Um schließlich den durch die erfindungsgemäß vor- 35 Zylinder 6 geleitet. Da der Kolben 8 infolge der am geschlagene Einrichtung zu erzielenden gleichmäßigen Schlitten 11 der Kolbenstange 9 befestigten SperrAndruck des Bohrers sowohl bei der Bewegung des klinke 27, welche i η einer Raste 28 der Lafette 3 einZylinders als auch bei der Bewegung des Kolbens gerastet ist, an einer Bewegung in Richtung auf das auch dann aufrechtzuerhalten, wenn beispielsweise hintere Ende des Zylinders 6 gehindert wird, verder Druck des Druckmittels, in den Zuführungs- 40 schiebt sich der Zylinder 6.in dem Vorschubzylinder .4 leitungen zur Vorschubeinrichtung Schwankungen in Vorschubrichtung des Bohrers (in der Zeichnung unterworfen ist, wird endlich noch vorgeschlagen, daß nach links). Bei dieser Bewegung wird die Kraftjn den Zuführungskanälen und Auspuffkanälen für speicherfeder 23 zusammengedrückt und bewirkt dadas Druckmittel in der Vorschubeinrichtung an sich durch den Andruck des Bohrers. Die am Schlitten 7 bekannte Feinregelventile vorgesehen sind, die zur 45 des Zylinders 6 befestigte Sperrklinke 26 wird hierbei Einstellung der Vorschubkraft und -geschwindigkeit in der Bewegungsrichtung des Zylinders 6 geschleppt dienen. Auch diese Maßnahme trägt wirksam dazu und wird nach einer entsprechenden Bewegung desbei, Stöße der Vorschubeinrichtung auf den Bohrer, selben durch die Feder 31 in die nächste Raste 28 der die zu dessen schnellerem Verschleiß führen und unter Lafette 3 hineingezogen. Bei dieser VorschubUmständen auch Anlaß zum Festlaufen desselben 50 bewegung wird der Schieber 15 infolge der Arretiebieten, zu vermeiden. rung im Zylinder 6 mittels der unter dem Druck der

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind an Hand Feder 18 stehenden Kugel 19 vom Zylinder 6 mitder Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel einer genommen. Dies hat zur Folge, daß auch die Schiebererfindungsgemäßen Vorschubeinrichtung schematise!) stange 12 durch die Bewegung des Schiebers 15 unter dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt 55 Vermittlung der Feder 16 und ohne wesentliche Zu-

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorschubeinrichtung, sammendrückung der letzteren an der Verschiebe-

teilweise im Schnitt, und bewegμng des Zylinders 6 teilnimmt, bis der Anschlag-

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.. nocken 14 der Schieberstange 12 an der Rückseite des

An dem hinteren Ende , einer nicht näher dar- Kolbens 8 anschlägt. Bei weiterer Verschiebung des gestellten Bohrmaschine 1, welche sich über eine 60 Zylinders 6 in Bohrrichtung wird die Feder 17 entHaltevorrichtung la und über einen Schlitten 2 auf lastet, während die Feder 16 so lange gespannt wird, einer in Vorschubrichtung des Bohrers verlaufenden bis deren Andruck auf den Schieber 15 größer ist als Lafette 3 abstützt, ist ein Vorschubzylinder 4 be- der durch die Feder 18 über die Kugel 19 (vgl. Fig. 2) festigt, dessen Längsachse ebenfalls parallel zur Vor- auf den Schieber 15 ausgeübte Druck zu dessen schubrichtung des Bohrers verläuft. In diesem nach 65 Arretierung. Dadurch wird der Schieber 15 nach rückseinem hinteren Ende offenen Vorschubzylinder 4 ist wärts geschnellt und bewirkt die Umsteuerung des undrehbar, aber mittels Keilen 5 längsverschieblich Druckmittels. In der neuen Lage des Schiebers 15 ist der Zylinder 6 gelagert. Dieser Zylinder 6 stützt sich die Leitung 21 verschlossen, während das Druckmittel ebenfalls über einen Schlitten 7 auf der Lafette 3 ab. nunmehr "durch die Leitung 22 auf die rückwärtige Im Zylinder 6 ist längsverschieblich ein Kolben 8 vor- 70 Seite des Kolbens 8 geleitet wird.

Claims

In dieser Stellung wird der Zylinder 6 durch die in der Lafette 3 eingerastete Sperrklinke 26 an einer Bewegung entgegen der Vorschubrichtung des Bohrers gehindert, während der Kolben 8 nach vorn schnellt und hierbei die an dem Schlitten 11 vorgesehene Sperrklinke 27 mitschleppt, bis diese in der nächsten Raste 28 der Lafette 3 einrasten kann. Erreicht der Kolben 8 seinen vorderen Totpunkt, so schlägt er an den Anschlagnocken 13 der Schieberstange 12 an und bewirkt dadurch eine erneute Umsteuerung des Druckmittels, wodurch sich der vorher beschriebene Vorgang wiederholt. In der Zylinderwandung sind weiterhin noch Ableitungen 33 und 34 vorgesehen, durch die das durch den Kolben verdrängte Druckmittel aus dem Zylinder 6 entweichen kann. Die Lagerung des Schiebers 15 auf der Schieberstange 12 unter Zwischenschaltung der Federn 16 und 17 und unter dem Druck der Feder 18 und Kugel 19 erfolgt aus dem Grunde, daß die Umsteuerung des Druckmittels durch den Schieber 15 vollkommen zwangläufig und ao erst im letzten Augenblick des Kolbenhubes erfolgt. Diese Ausbildung ermöglicht, daß zunächst durch die Bewegung der Schieberstange 12 eine der beiden Federn 16, 17 zusammengedrückt wird und daß erst dann, wenn der Kolben 8 sich in einer seiner End-Stellungen befindet, der Schieber 15 in seine neue Lage geschnellt wird. Die Feder 23 zwischen Vorschubzylinder 4 und Zylinder 6 dient während der Vorwärtsbewegung des Kolbens 8 auf seinen vorderen Totpunkt, also in der Zeit, während der ein Andruck des Bohrers nicht erfolgen würde, als Kraftspeicher und bewirkt somit, daß auch während dieser Bewegung ein Andruck des Bohrers erfolgt. Die Vorschubrichtung des Gerätes kann auf einfache Weise dadurch geändert werden, daß die Sperrklinken 26, 27 mittels der Hebel 29 und 30 umgelegt werden. Hierdurch kommen die in der dargestellten Lage in den Rasten 28 der Lafette 3 eingerasteten Sperrzähne außer Eingriff mit der Lafette 3, während die Sperrzähne am entgegengesetzten Ende der Sperrklinken in die Rasten 28 eingreifen. Um die Vorschubkraft und damit auch die Vorschubgeschwindigkeit des Gerätes verändern zu können, ist es zweckmäßig, in den Zuleitungen für das Druckmittel in bekannter Weise Feinregelventile 35, 36, 37 und 38 vorzusehen. Als Druckmittel wird zweckmäßig Preßluft verwendet, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn auch der Bohrer durch Preßluft angetrieben wird. Selbstverständlich können aber auch weitere bekannte Druckmittel zur Anwendung kommen. 5» Um für den Fall, daß sich der Bohrer beispielsweise in dem zu bearbeitenden Gestein festläuft, eine Umsteuerung des Druckmittels in den Zylinder von Hand zwangläufig vornehmen zu können, ist die Schieber^ stange 12 nach hinten aus dem Zylinder 6 heraus verlängert. Diese Verlängerung ermöglicht es, das Druckmittel bei jeder beliebigen Stellung des Kolbens 8 im Zylinder. 6 von Hand von der einen auf die andere Kolbenseite umzusteuern. Patentansprüche.

1. Druckmittelbetätigte Vorschubeinrichtung zum Andrücken von Bohrmaschinen od. dgl. für den Bergbau und verwandte Betriebe mit einem an der Bohrmaschine befestigten Zylinder und einem in diesem vorgesehenen doppelt wirkenden wechselseitig vom Druckmittel beaufschlagten Kolben, die je mit einem auf einer Lafette geführten Schlitteh verbunden sind, wobei an jedem dieser Schlitten Sperrklinken vorgesehen sind, die wechselweise in Rasten der Lafette eingreifen und abwechselnd eine Bewegung des Zylinders oder Kolbens gegenüber der Lafette nur in einer Richtung zulassen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Zufuhr des Druckmittels auf eine der beiden Seiten des doppelt wirkenden Kolbens (8) in der Wandung des Zylinders (6) eine Schieberstange (12) gelagert ist, auf der zwischen zwei sich an der Schieberstange (12) abstützenden Federn (16, 17) verschiebbar, aber in seinen Endstellungen gegenüber dem Zylinder (6) durch eine unter dem Druck einer Feder (18) stehende Kugel (19) arretiert, ein Schieber (15) gelagert ist, wobei an den Enden der Schieberstange (12) in den Zylinderraum hineinreichende Anschlagnocken (13, 14) für den Kolben (8) zur Umsteuerung des Druckmittels vorgesehen sind.

2. Druckmittelbetätigte Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberstange (12) des das Druckmittel steuernden Schiebers (15) mit einem Ende zur willkürlichen Umsteuerung des Druckmittels aus dem Zylinder (6) herausragt.

3. Druckmittelbetätigte Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (6) gegenüber der Bohrmaschine (1) verschiebbar in einem an deren hinterem Ende befestigten, mit seiner Längsachse in Vorschubrichtung des Bohrers verlaufenden Vorschubzylinder (4) gelagert ist, wobei zwischen Zylinder (6) und Vorschubzylinder (4) eine Feder (23) als Kraftspeicher bei Stillstand des Zylinders (6) und während des Nachrückens des Kolbens (8) vorgesehen ist.

4. Druckmittelbetätigte Vorschubeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zuführungskanälen (21, 22) und Auspuffkanälen (33, 34) für das Druckmittel an sich bekannte Feinregelventile (35, 36, 37, 38) zur Einstellung der Vorschubkraft und -geschwindigkeit vorgesehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 418 733.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen