DE1533650B1 - Gesteinsbohrmaschine mit getrenntem Schlag- und Motor-Drehwerk - Google Patents
Gesteinsbohrmaschine mit getrenntem Schlag- und Motor-DrehwerkInfo
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Description
1 2
Die Erfindung betrifft eine Gesteinsbohrmaschine F i g. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 der
mit getrenntem Schlag- und Motordrehwerk, bei der F i g. 2.
das Schlagwerk mit dem Gesteinsbohrerteil ein lang- In den Zeichnungen ist eine Gesteinsbohrmaschine
gestrecktes Gehäuse mit darin drehbar gelagertem dargestellt, und sie umfaßt ein Schlagwerk 10, an
Werkzeughalter aufweist, das Motordrehwerk außer- 5 dessen Außenseite das unabhängige Drehwerk 11 abhalb
des Schlagwerksgehäuses angeordnet ist und das nehmbar befestigt ist.
Motordrehwerk eine Antriebsverbindung zu dem Die Gesteinsbohrmaschine ist für Bohrarbeiten in
Werkzeughalter besitzt. einem Stollen gedacht. Ihr Schlagwerk besitzt ein mit
Bei der bekannten Gesteinsbohrmaschine sind die 12 bezeichnetes langgestrecktes Gehäuse, das aus
das Schlagwerk und das Motordrehwerk oder kurz io einer Reihe von Abschnitten besteht, die Ende an
Drehwerk aufnehmenden Gehäuse zwar getrennt von- Ende miteinander verschraubt sind, und die Maschine
einander angeordnet, jedoch fest miteinander verbun- ist mit ihrer Unterseite an einem nicht gezeigten
den. Der Bohrvorgang hat starke Stöße zur Folge, die Führungsrahmen anbringbar.
auf die Gehäuse, und zwar insbesondere auf das Ein Einlaßkanal 13 am rückwärtigen Ende des Ge-
Drehwerksgehäuse übertragen werden, und auf Grund 15 häuses kann über ein passendes, von einem Bediener
der starren Anordnung des Drehwerksgehäuses an gesteuertes Speiseventil (nicht gezeigt) an eine Druckdem
des Schlagwerkes treten an dem Drehwerks- luftquelle angeschlossen werden. Ein üblicher Luftgehäuse
Brüche auf. Diese haben zur Folge, daß die Verteilungsschieber oder luftbeaufschlagtes Ventil 14,
Gesteinsbohrmaschine stillgelegt werden muß, um das im rückwärtigen Teil des Gehäuses angeordnet
das beschädigte Drehwerk gegen ein neues auszu- 20 ist und in Verbindung mit dem Einlaßkanal steht,
tauschen. Abgesehen davon, daß die Außerbetrieb- dient in bekannter Weise dazu, die Antriebsluft absetzung
der Gesteinsbohrmaschine als hinderlich wechselnd den entgegengesetzten Enden einer KoI-empfunden
wird, liegt der große Mangel der bekann- benkammer 15 des Gehäuses zuzuführen, um einen
ten Ausführungsform darin begründet, daß zur Repa- Hammer oder Kolben 16 wiederholt hin und her zu
ratur des beschädigten Drehwerksgehäuses dieses ge- 35 bewegen, der auf eine Schlagstange 17 aufschlägt. Das
gen ein neues ausgetauscht werden muß. Die Dreh- Ventil arbeitet so lange selbsttätig, bis der Bediener
werke sind so ausgebildet, daß ein solcher Gehäuse- die Luftzufuhr abschaltet.
austausch außerordentlich zeitaufwendig und In Lagern 18 und 19 ist drehbar in einem vorderen
teuer ist. Kopfabschnitt 20 des Gehäuses 12 ein Spannfutter-
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Ge- 30 Antriebsteil 21 gelagert. Letzteres greift antreibend in
Steinsbohrmaschine, bei der das Drehwerk an dem einen drehbaren Werkzeughalter oder Spannfutter 22
Schlagwerk so angeordnet ist, daß die Stöße des em. Die Schlagstange 17 kann eine begrenzte axiale
Schlagwerkes das Gehäuse des Drehwerkes nicht mehr Bewegung in dem Spannfutter und Spannfutter-Anschädigen
können. triebsteil ausführen und sie besitzt einen Amboß-
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ist 35 oder Aufschlagabschnitt 23, der durch das Spanndadurch
gekennzeichnet, daß das Drehwerk ein- futter-Antriebsteil 21 in die Kolbenkammer ragt, in
schließlich Gehäuse mit dem Schlagwerk und dessen der der Amboßabschnitt der Schlagwirkung des KoI-Gehäuse
begrenzt axial beweglich verbunden ist, wozu bens ausgesetzt ist. Ein nach außen ragendes Teil 24
an der Seite der Antriebsverbindung sowohl die Fort- der Schlagstange kann mit einem nicht gezeigten
Setzungen der Gehäuse von Schlag- und Drehwerk 40 Bohrstahl verbunden werden. Eine sich auf der
wie auch die Teile der unterteilten Drehwelle ver- Schlagstange befindende und sich von dieser radial
schieblich ineinandergreifen, während am entgegen- erstreckende Keilverzahnung 25 sitzt verschiebbar in
gesetzten Ende des Drehwerkes eine gedämpfte dem Werkzeughalter 22, wodurch eine Drehung des
Schiebeverbindung zwischen seinem Gehäuse und Werkzeughalters auf die Schlagstange übertragen
dem Gehäuse des Schlagwerkes vorgesehen ist. 45 wird. Eine herkömmliche auf den vorderen Kopf des
Durch diese Anordnung werden die von dem Gehäuses aufschraubbare Kappe 26 liegt an dem
Schlagwerk herrührenden Stöße durch die gedämpfte Werkzeughalter an. Durch ihre Abnahme ist ein Aus-Schiebeverbindung
absorbiert, so daß die Stöße nicht tausch des Werkzeughalters und der Schlagstange
auf das Drehwerk einwirken und zu Brüchen seines möglich. Eine Buchse 30 ist vorgesehen, in der der
Gehäuses führen können. Die erfindungsgemäße Ge- 50 Werkzeughalter drehbar gelagert ist.
Steinsbohrmaschine ist demzufolge im Betrieb stö- Die Hin- und Herbewegung des Kolbens dient
rungsunanfälliger und ihre Wartung ist gegenüber der lediglich dazu, auf die Schlagstange zu schlagen. Es
vorbekannten Ausführungsform weniger aufwendig. wjrd dadurch weder dem Spannfutter-Antriebsteil
Die Erfindung wird anschließend an Hand der. noch dem Werkzeughalter oder der Schlagstange eine
Zeichnungen eines Aüsführungsbeispieles näher er- 55 Drehbewegung erteilt. Das Drehwerk 11, das die
läutert. Es zeigt Schlagstange in Drehung versetzt, arbeitet unabhän-
F i g. 1 eine Gesteinsbohrmaschine gemäß der Er- gig von der Hin- und Herbewegung des Kolbens und
findung, in der das Schlagwerk im Längsschnitt und weiter unabhängig von dem Betrieb des Schlagwerkes,
das unabhängige Drehwerk in vollen Linien gezeigt Um die Schlagstange antriebsmäßig mit dem Drehsind,
60 werk zu verbinden, ist am Werkzeughalter-Antriebs-Fig. 2 einen Längsschnitt des unabhängigen Dreh- teil 21 ein Ritzel 27 ausgebildet, das sich in eine
werkes, radiale Erweiterung 28 des vorderen Kopfabschnittes
F i g. 3 eine Einzelheit des Getriebes am vorderen des Gehäuses erstreckt. Ein Zwischenritzel 29, das
Ende des unabhängigen Drehwerkes, Jn der Erweiterung gelagert ist, verbindet das Ritzel
Fig. 4 einen Teilschnitt entlang der Linie 4-4 der 65 27 mit dem Ritzel 31 einer Antriebswelle 32. Ein
F i g. 2 mit der Befestigung oder Aufhängung am Lager 33 (F i g. 2), das das eine Ende der Welle 32
rückwärtigen Ende des unabhängigen Drehwerkes abstützt, ist in der Erweiterung gelagert; ein zweites,
und einen entgegengesetzten Endabschnitt der Welle ab-
stützendes Lager 34 ist in einem zylindrischen Fortsatz oder Halterung 35 befestigt. Der Fortsatz 35 ist
mittels einer Anzahl von Schrauben 40 fest mit der Erweiterung 28 verschraubt, und er erstreckt sich von
der Erweiterung derart weg, daß seine Achse parallel zur Längsachse des Gesteinsbohrers verläuft.
Die Aufgabe der Halterung 35 besteht, worauf noch näher eingegangen wird, darin, das eine Ende des
Drehwerkes 11 verschiebbar abzustützen. Die An-
tert. Es ist ferner durch den Fortsatz und den Bügel in einer solchen Weise abgestützt, daß sein Gehäuse
ein Spiel zum Gehäuse des Schlagwerkes aufweist, wie dies durch den Spielraum 70 angedeutet ist, und
5 ferner so angeordnet, daß seine Längsachse parallel zu derjenigen des Schlagwerkes verläuft.
Am vorderen Ende des Drehwerkes sitzt der Rand 56 des Abschlußabschnittes mit einem Schiebesitz auf
der zylindrischen Fläche des Fortsatzes 35. Das Getriebswelle 32 besitzt einen keilverzahnten End- ίο häuse des Drehwerkes läuft an seinem rückwärtigen
abschnitt 36, der in axialer Richtung über den Fort- Ende in einem sich in axialer Richtung erstreckenden
satz 35 hinausragt. Ein im Gehäuse 38 der Motor- zylindrischen Schwanzstück oder Lagerwelle 78 aus,
einheit eingebauter passender Motor 37 dient dem das durch den Bügel 77 (F i g. 1, 2,4) abgestützt ist.
Zweck, über eine Stufe 39 eines Untersetzungsgetrie- Der Bügel weist ein Unterteil 79 auf, das mittels
bes eine Drehbewegung auf die Antriebswelle 32 und 15 Schrauben 81 starr an einen sich radial erstreckendemzufolge
auf die Schlagstange 17 zu übertragen. den Abschnitt 82 des Schlagwerkgehäuses befestigt
Das Gehäuse 38 des Drehwerkes 11 wird durch ist. Ein mittlerer, aufrechter Teil 83 des Bügels ist
mehrere Abschnitte gebildet, die Ende an Ende mit- mit einem axialen Loch 84 versehen, durch das sich
einander verschraubt sind. Es umfaßt einen Mittel- die Lagerwelle 78 verschiebbar erstreckt. Zwischen
abschnitt 41, in dem der Motor 37 untergebracht ist. 20 einer flachen inneren Stirnseite des aufrechten Teils
Der im Ausführungsbeispiel verwendete Motor ist ein 83 und einer gegenüberliegenden flachen Schulter des
üblicher, durch Druckluft betriebener Motor mit Drehwerksgehäuses umgibt ein dicker Stoßdämpferradial verschiebbaren Blättern. Die Untersetzungs- ring oder Puffer 85 die Lagerwelle 78. Ein zweiter,
getriebestufe 39 ist vor dem Motor im Mittelabschnitt ähnlicher Stoßdämpferring 86 umgibt die Lagerwelle
untergebracht. Sie umfaßt einen drehbaren Spindel- 25 78 zwischen gegenüberliegenden ebenen Flächen des
käfig 42 mit in entgegengesetzten Richtungen verlau- aufrechten Teils des Bügels 83 und einer Sicherungsfenden
Hohlwellen 43 und 44, die sich in Lager 45 scheibe 87. Die Scheibe sitzt auf einer Andrehung 88
und 46 abstützen. Das Lager 45 ist in einer Wand 47 der Lagerwelle 78 und wird durch eine Mutter 91 in
eines Abschlußabschnittes 48 des Gehäuses befestigt. Anlage mit einer Schulter 89 der Lagerwelle 78 ge-Der
Abschlußabschnitt ist starr mit dem vorderen 30 halten. Die Mutter hält die Lagerwelle und die Stoß-Ende
des mittleren Gehäuseabschnittes 41 ver- dämpferringe in bezug auf den Bügel derart zusamschraubt.
Das Lager 46 ist in einem ortsfesten Ab- men, daß kein axiales Spiel zwischen den Stoßstandsstück
49 befestigt, das neben einer Abschluß- dämpferringen und dem Bügel oder zwischen der
platte 51 des Motors angeordnet ist. Der Motor be- Lagerwelle und dem Bügel vorhanden ist. Die Stoßsitzt
eine vordere Antriebswelle 52, die sich lose durch 35 dämpferringe sind aus einem federnden und kompridie
rückwärtige Hohlwelle 44 in den Spindelkäfig er- mierbaren Material, wie Gummi oder Polyurethan,
streckt. Diese Motorwelle 52 weist eine keilverzahnte hergestellt. Es wird der eine oder andere Stoß-Antriebsverbindung
mit einem Umlaufrädergetriebe dämpferring entsprechend zusammengedrückt, wenn 53 auf, das in dem Spindelkäfig gelagert ist. Das Um- an dem Drehwerk ein axialer Druck in der einen oder
laufrädergetriebe kämmt wiederum mit einer orts- 40 anderen Richtung angreift. Wenn dies der Fall ist,
festen Innenverzahnung 54. Die nach vorne ragende führt das Drehwerk eine entsprechende Gleitbewe-Hohlwelle
43 erstreckt sich durch ihre Stützlager 45 gung relativ zu dem Fortsatz 35 an dessen vorderem
und über die Abschlußwand 47 hinaus in eine Aus- Ende aus. Damit die axiale Bewegung des Drehwersparung55,
die wiederum durch einen nach vorne kes nicht unerwünscht beschränkt ist, ist der Bügel
verlaufenden zylindrischen Rand oder eine Hülse 56 45 77 an dem Schlagwerk derart angeordnet, daß der
des Gehäuses gebildet wird. In dieser Aussparung Fortsatz 35 nicht vollständig von der Aussparung 55
schiebt sich die Hohlwelle 43 über die Antriebsritzel- der Hülse aufgenommen wird, wie dies durch den
welle 32, mit der sie in einer verkeilten, verschieb- Spielraum bei 92 angedeutet ist. Ferner ist normalerbaren
Antriebsverbindung steht. Die letztgenannte weise ein Spielraum 93 zwischen dem Ende des Fort-Welle
wird nicht vollständig von der Hohlwelle 43 50 satzes 35 und der Rückwand 47 der Hülse 56 voraufgenommen,
wie dies durch den Spielraum 57 an handen. Während des Betriebes der Gesteinsbohrihrer
Rückseite angedeutet ist. Dieser Spielraum er- maschine auf das Drehwerk ausgeübte Stoßkräfte bemöglicht
eine gewünschte begrenzte axiale Bewegung wirken, daß sich das Drehwerk relativ zu seiner Lageder
Hohlwelle 43 relativ zur Antriebsritzelwelle 32, rung axial bewegt, und die Stoßkräfte werden durch
wenn z. B. das Drehwerk durch den Betrieb des Ge- 55 die Stoßdämpferelemente absorbiert. Das Ausmaß
Steinsbohrers erschüttert oder gerüttelt wird. dieser Bewegung ist jedoch relativ klein, und der
Dem Drehwerk wird in bekannter Weise Arbeitsluft zugeführt. Auf der dem Untersetzungsgetriebe gegenüberliegenden
Seite des Drehwerkes ist eine Drehzahlregelungseinrichtung vorgesehen, die nicht Ge- 60
genstand der Erfindung ist und deshalb keiner Erläuterung bedarf. Über ein Steuerventil 60 mit Steuerhebel
50 ist der Rechts- und Linkslauf des Drehwerkes einstellbar.
Das Drehwerk 11 ist mit seinem vorderen Ende auf 65 erstreckt sich mit einem Schiebesitz in eine axiale
dem Fortsatz 35 der Erweiterung 28 an dem Ge- Bohrung 95 in der Rückwand 47 des Verschluß-
zwischen dem Fortsatz und der Rückwand der Hülse vorgesehene Spielraum 93 reicht aus, um diese Bewegung
zu gestatten.
Zylindrische Bolzen94 (Fig. 2,5) sind dazu vorgesehen,
eine Drehung des Drehwerkes relativ zu seinen Lagerungen zu verhindern. Jeder Bolzen ist
mit einem Preßsitz in der Wand des Fortsatzes 35 befestigt, und ein rückwärtiger Abschnitt der Bolzen
häuse des Schlagwerkes abgestützt und mit seinem rückwärtigen Ende ist es mittels eines Bügels gehal-
abschnittes 48. Die rückwärtigen Abschnitte der Bolzen erstrecken sich genügend weit in die Bohrungen,
damit die relative axiale Bewegung des Drehwerkes möglich ist, wie dies durch den Spielraum 96 angedeutet
ist.
Claims (1)
- Patentanspruch:Gesteinsbohrmaschine mit getrenntem Schlag- und Motordrehwerk, bei der das Schlagwerk mit dem Gesteinsbohrerteil ein langgestrecktes Gehäuse mit darin drehbar gelagertem Werkzeughalter aufweist, das Motordrehwerk außerhalb des Schlagwerksgehäuses angeordnet ist und das Motordrehwerk eine Antriebsverbindung zu dem Werkzeughalter besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehwerk (11) einschließlich Gehäuse (38) mit dem Schlagwerk (10) und dessen Gehäuse (12) begrenzt axial beweglich verbunden ist, wozu an der Seite der Antriebsverbindung sowohl die Fortsetzungen (35,56) der Gehäuse von Schlag- und Drehwerk wie auch die Teile (36,43) der unterteilten Drehwelle verschieblich ineinandergreifen, während am entgegengesetzten Ende des Drehwerkes (11) eine gedämpfte Schiebeverbindung zwischen seinem Gehäuse (11, 78, 85, 86) und dem Gehäuse (12, 83) des Schlagwerkes vorgesehen ist.Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
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