DE1930581A1 - Durch Druckfluessigkeit betaetigbare hydraulische Steuervorrichtung fuer Abbau-Drehschlagbohrer - Google Patents

Description

Westinghouse Air" Brake Company
Pittsburgh, Pennsylvania (V.St.Ao)
Gateway Center 3

Durch Druckflüssigkeit betätigbare hydraulische Steuervorrichtung für Abbau-Drehschlagbohrer

Die Erfindung bezieht sich auf eine durch Druckflüssigkeit betätigbare hydraulische Steuervorrichtung für Abbau-Bohrer oder für ähnlichen Aufgaben dienende Bohrer, die während der Arbeit entweder mit Schlagwirkung oder durch UmIaufbewegung oder durch eine kombinierte Drehschlagwirkung arbeiten und deren Vorschub hydraulisch steuerbar ist.

Beim Abbauen von Gestein, Kohle oder Erz werden üblicherweise Drehschlagwerkzeuge verwendet. Hierbei werden einem Schläger durch Druckluft eine Aufeinanderfolge von Stoßen erteilt, die dieser auf einen Bohrstahlträger überträgt. In den meisten Fällen wurden bisher pneumatische Motoren verwendet, die mit Druckluft betrieben wurden. Doch ist es neuerdings auch bekannt, Drehschlagbohrer hydraulisch durch Druckflüssigkeit zu betätigen und diese Druckflüssigkeit auf einen hin- und herbewegbaren Kolben einwirken zu lassen, der den Schläger betätigt; dies ist bekannt, aus der USA-Patentschrift 3 230,711. Bei dieser bekannten Ausführung kann auch bereits der Bohrstahlträger in Ergänzung zu der ihm erteilten Schlagwirkung gedreht werden. Bei solchen Bohrern, die ihre Aufgabe teils allein im Umlauf, teils durch Drehschlag ausführen, ist es wünschenswert, den Umlauf wie auch den Stoß unabhängig entsprechend den in der Arbeit vorgefundenen unterschiedlichen Bedingungen regeln zu

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'können. Deshalb muß der Bohrstahlträger sowohl für die vor- und zurückgehende und/oder auch für die umlaufende Bewegung abgestützt sein, und es müssen Mittel vorgesehen sein, um solche Bewegungen gleichzeitig und/oder unabhängig voneinander durchzuführen.

Auch ist es bei diesen durch Flüssigkeit betätigten Bohrern notwendig, den Bohrstahl vorschieben zu können, um das Werkzeug in die Arbeitsstellung zu bringen und um ihm während der Arbeit laufend einen Vorschub zu geben. Jeder Zeit, muß-P auch die Möglichkeit verbleiben, das Bohrwerkzeug zurückziehen zu können. Da die Arbeitsbedingungen sehr unterschiedlich sind und von zahlreichen Faktoren abhängen, müssen die Vorschubmittel für den Bohrer unabhängig steuerbar sein, nämlich in Anpassung an die jeweils vorhandenen Bedingungen.

Weiter ist es wünschenswert, mit.solchen Vorrichtungen im G-e hänge befindliche Bolzen anziehen zu können, und besonders vorteilhaft ist es, die Betätigungsmittel hierfür unmittelbar den Antriebsmitteln für den Abbaut)ohrer zu entnehmen.

Um diesen verschiedenen Aufgaben entsprechen zu können, sollen bei der eingangs umschriebenen Steuervorrichtung

gemäß der Erfindung gesonderte und unabhängige Druckvorgesehen sein
flüssigkeitsquellen,/und zwar je eine, um den Bohrer in Umlauf zu setzen, um ihn Stoßen zur Bewirkung der Schlagwirkung auszusetzen und um ihn den für die Durchführung der Bohrarbeit erforderlichen Vorschub zu geben.

Zur wahlweisen Steuerung dieser von den gesonderten, unabhängigen Quellen stammenden Druckflüssigkeitsströnie ist ein durch ein einziges Betätigungsmittel änderbares, vorzugsweise als Schieberventil ausgebildetes Hauptventil vorgesehen, das gegenüber einer Neutralstellung in eine

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Stellung .zum Drehschlagen bzw. in eine so.lehe zum-Bohren veränderbar ist* So ermöglicht die Steuervorrichtung das Drehen, das Schlagen,, ggfs..kombiniert mit dem Drehen, und den,Vorschub wahlweise zu steuern und einzustellen, . den Bohrer automatisch für Umlauf und/oder -für Drehschlagarbeit zu regeln, wobei diese Vorrichtung so ausgestaltet ist, daß der Bohrer .unabhängig und schnell eingestellt und auch gegen eine Bolzenanziehvorrichtung ausgetauscht ·. werden kann. _:

Die Erfindung ist anhand der in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiele nachfolgend näher erläutert; in.der Zeichnung ist

Pig. 1 eine. Seitenansicht des Drehschlagbohrers,

Fig. 2 ein lotrechter Schnitt längs der Linie 2-2 in Pig. 1,

Pig. 3 ein lotrechter Schnitt durch den Bohrmotor,

Pig. 4 ein lotrechter Schnitt ähnlich Pig. 3 mit eingesetzter Bolzenanziehvorrichtung,

Fig. 5 ein Schaltplan der hydraulischen Steueranlage gemäß der Erfindung.

Die Figuren 1 und 2 zeigen einen charakteristischen Drehschlagbohrer, der unter Verwendung der hydraulischen Anlage gemäß der Erfindung betrieben und gesteuert werden kann. Da solche Drehschlagbohrer und ihre Betriebeweise ausführlich in der USA-Patentschrift 3 230 711 beschrieben sind, bedarf es insoweit keiner eingehenden Erläuterung. Auch der in Fig. 3 wiedergegebene Motor ist dort bereits grundsätzlich beschrieben. Dieser allgemein mit 20 bezeichnete Motor ist an der Vorschubeinrichtung 22 abgestützt. Das vom

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Motor getragene Werkzeug 24 bestellt aus einem Bohrstahl 62 und einem Bohrkopf 64· Die Vorschubeinrichtung weist ein Paar auf Abstand voneinander angeordneter paralleler Zylinder 26 auf, die durch obere und untere Querstreben 28,30 miteinander verbunden sind. In die unten offenen Enden der Zylinder 26 sind doppelt beaufschlagbare Kolben 32 eingeführt, die gleichzeitig durch Druckflüssigkeit betätigt werden können, die über die Kammern 34> gesteuert vom Bedienungsmann, wahlweise oberhalb oder unterhalb der Kolbenköpfe 36 über obere und untere Speiseleitungen 38,40 zugeleitet werden kann. Die unteren Enden der Kolben sind gelenkig an einem Fuß 42 abgestützt, der seitlich mit Ansätzen 44 versehen ist, an welche Zugstangen 48 angeschlossen sind und die oben mit Ketten 46 verbunden sind. Diese sind über oberhalb der Zylinder 26 angebrachte Umlenkrollen 50 geführt'''und mit dem fest an den Zylindern 26 angebrachten Bohrmotor 20 verbunden.

Entsprechend der Menge der in die Kammern 34 eingelassenen Druckflüssigkeit können sich die Zylinder 26 über die Kolben 32 anheben und dadurch das Werkzeug vortreiben. Zusätzlich ist ein Seilpaar 52 vorgesehen, welches zweckmäßig zwischen dem Motor 20 oder den Zylindern 26 und den oberen Enden der Zugstangen 48 angeordnet und über Umlenkrollen 54 geführt ist.

Der eigentliche Motor besteht aus einem Gehäuse 58, das in seinem oberen Teil einen Träger 60 für den Bohrstahl 62 und weiterhin einen Schläger 66 für hin- und hergehende Bewegung enthält. Zum Antrieb des Schlägers dient ein hydraulisch betätigbarer, gleitbar im Gehäuse geführter Schlagkolben 68, der in axialer Verlängerung zum Schläger angeordnet ist. Die den Schlagkolben antreibende Druckflüssigkeit wird durch eine Leitung 70 über eine Saminelkammer 72 zugeführt und durch einen axiaüjbewegbaren Schieber 74 gesteuert.

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Der so vom Schlagkolben 68 in aufeinanderfolgenden Stößen gegen den Bohrstahlträger 60 vorwärtsgetriebene Schläger 66 ist. von einer Druckfeder 76 umgeben, die ihn nach jedem Vorwärtsstoß in die Ausgangslage zurückführt. Solange der Bohrkopf 64 fest gegen das zu bearbeitende Material gehalten wird, werden vom Schläger 66 ausgeführte Stöße auf den Bohrstahlträger und das Bohrwerkzeug übertragen·

Zusätzlich zur Schlagbewegung kann der Bohrstahlträger 60 wahlweise auch gedreht werden. Hierfür ist ein hydraulisch antreibbares Getriebe 80 vorgesehen, dem durch die Leitung 82 Druckflüssigkeit zugeführt wird. Diese Druckflüssigkeit treibt Getrieberäder 84 und damit auch ein Zahnrad 88 an, das sich mit einem Rad 86 in Eingriff befindet, welches über eine Keilverbindung 90 mit dem Bohrstahlträger 60 verbunden ist, der somit über die genannten Getrieberäder gedreht werden kann. Der Bohrkopf 64 vollführt während seiner Vorschubbewegung seine Bohrarbeit entweder durch Drehen oder durch Schlagen oder durch eine Kombination beider Bewegungen.

Zusätzlich zum Bohren kann die Vorrichtung auch zum Anziehen von Bolzen benutzt werden, wie dargestellt in Fig. und wie grundsätzlich gleichfalls bereits in der genannten USA-Patentschrift in Verbindung mit der dortigen Pig. 16 beschriebene Diese Bolzenanziehvorriehtung besteht aus einem Gehäuse 94» das am oberen Ende des Motors 20 mittels eines Kupplungsteils 96 befestigt ist, das im Bohrstahlträger 60 anstelle des Bohrstahls 62 angeordnet ist. Dieses Kupplungsteil kann in der gleichen Weise gedreht werden, wie dies zuvor für den Bohrstahl beschrieben worden ist. Die Drehbewegung des Kupplungsteils 96 wird über eine Welle 98 auf ein Zahnrad 100 übertragen, das mit einem Zahnrad 102 kämmt und mit einem Zahnrad 104 eine Einheit darstellt, das mit einem Zahnkranz 106 in Eingriff steht,

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mit dem über eine Keilverbindung ein Träger 108 verbunden ist, der eine nach außen offene Vertiefung 110 zur abnehmbaren Aufnahme eines Einsatzstückes 112 aufweist, welches in einer nach außen offenen Ausnehmung 114 bestimmter Form und Größe einen nicht dargestellten Bolzenkopf aufnehmen kann, der mit dem Schraubenbolzen bei der Umlaufbewegung des Trägers 108 und damit des Einsatzstückes 112 gedreht und angezogen werden kann.

Die nun nachfolgend beschriebene, schematisch in Fig. 5 veranschaulichte hydraulische Steuervorrichtung für einen Abbaubohrer umfaßt drei getrennte Quellen für den hydraulischen Flüssigkeitsdruck, um den Abbaubohrer auf die erwähnten verschiedenen Weisen zu betreiben. Pur die Drehbewegung des Bohrstahlträgers 6Q wird die Energie einer geeigneten druckausgeglichenen, servogesteuerten Pumpe 120 für veränderliche Verdrängung von verhältnismäßig großem Volumen mit einem Leistungsvermögen von etwa 210 kg/cm entnommen. Für die Schlagbetätigung des Bohrstahlträgers und der von ihm getragenen Werkzeuge dient eine Pumpe 122 mit fester Verdrängung, die eine kleinere Leistung von etwa 140 kg/cm aufzubringen hat. Für den Bohrvorschub kann als Kraftquelle eine weitere Pumpe 124 mit fester Verdrängung Verwendung finden, die gleichfalls eine kleinere Leistung von etwa 140 kg/cm aufzubringen hat.

Die von der Pumpe 120 geförderte Flüssigkeit strömt durch die Leitung 126| die Druckflüssigkeit der Pumpe 122 fließt durch die Leitung 128 und die der Pumpe 124 durch die Leitung 130. Diese drei Leitungen stehen mit einem Hauptventil 132 in Verbindung, welches vorzugsweise in Form eines Einzels chietrers von einem einzigen Steuerhebel 134 betätigt werden kann, der auf einem Steuergehäuse in der Nähe " des Bohrers angeordnet sein kann. Mittels des Hebels 134 kann der Schieber 132 aus einer neutralen Stellung, in der

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jede der Pumpen 120, 122, 124 leerläuft, in die nachfolgend erläuterten Stellungen gebracht werden!

Nämlich in die Stellung zum Schlagbohrlochen, in der eine langsame Umlauftewegung des Bohrstahlträgers unabhängig von der Einstellung der Flussigkeitssteuerung wie auch .eine hohe Schlagbewegung der Bohrerspitze bei langsamem Vorschub erfolgt; in die Stellung zum Bohren, welche für die Einhaltung einer vorbestimmten Umlaufgeschwindigkeit für das unter den gegebenen Bedingungen beste Bohrverhältnis sorgt wie auch für einen vorbestimmten Vorschubdruck bei voller Schlagwirkung, und in die Stellung zum Anziehen von Schraubenbolzen. Zweckmäßig befindet sich der Hebel in der Neutralstellung in vertikaler Lage. In der hierauf nach vorn folgenden ersten Stellung wird das Ventil 132 in die Stellung zum Schlagbohrlochen und in der hierauf nach vorn folgenden weiteren Stellung in die Lage zum Bohren verschoben. Zur Einnahme der Bolzenanziehstellung wird der Hebel aus seiner Neutralstellung nach rückwärts bewegt.

In Fig. 5 nimmt das Ventil 132 entsprechend der Stellung des Hebels 134 eine Neutralstellung ein,- in der die Leitungen 126, 128, 130 durch das Ventil gesperrt sind. Ein unter Federspannung stehendes kombiniertes Rückfluß- und Entlastungsventil Ί38 ist in der Verbindung zwischen der Druckflußleitung 130 für den Vorschub und einer zum Behälter zurückführenden Abflußleitung angeordnet. Bei fehlendem Brück öffnet die Feder das Ventil, so daß die geförderte Flüssigkeit über die Abflußleitung in den Behälter zurücklaufen kannj bei ansteigendem Druck schließt das Abflußventil und wirkt dann als Entlastungsventil. In ähnlicher Weise wirkt das unter Federspannung stehende kombinierte Rückfluß- und Entlastungsventil 140, das in einer Verbindung zwischen einer zum Behälter zurückführenden Abflußleitung und der die Druckflüssigkeit für die Schlagarbeit führende-n

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leitung 128 angeordnet ist.. Wenn der Fluß dieser leitung durch das Ventil 132 gesperrt ist, läßt das Ventil 140 die von der · Pumpe 122 geförderte Flüssigkeit drucklos zum Behälter zurückfließen und wirkt bei Druckanstieg als Entlastungsventil. Die Leitung 126 führt die von der Pumpe 120 geforderte Flüssigkeit für die Drehbewegung, und auch diese Leitung wird durch das Schieberventil 132 gesperrt. Auf der Abflußseite dieses Ventils 132 ist ein unabhängig betätigbares Bohr-Einsteilventil 142 vorgesehen, und dieses Ventil sperrt, wenn sich das Ventil 132 in der neutralen Stellung befindet, den Fluß der Druckflüssigkeit von der Leitung 126 und deren Abzweigung I50. In der Leitung ist auf der Abflußseite des Einstellventils 142 weiterhin ein unter Federspannung stehendes Ventil 144 zwischengeschaltet, welches in der Neutrals te llung des Hauptventils 13,2 die Leitung 126 mit. der einen Seite der Vorschubzylinder' 26 verbindet. Da der Bohrer nur eingestellt wird, wenn sich das Hauptventil in der Neutralsteilung befindet, ist diese Neutralstellung die für die Bohrereinstellung erforderliche Lage. In die Leitung ist weiterhin ein Sicherheitsventil 146 eingeschaltet, das eine Überlastung in diesem Flüssigkeitskreislauf verhütet.

Wenn sich das Schieberventil 132 in der Neutralstellung befindet, wie beschrieben, kann das Einstellventil 142 von Hand mittels eines Hebels 148 so verstellt werden, daß die Kolbenköpfe 36 in den Vorschubzylindern 26 entweder von oben oder von unten mit Druckflüssigkeit beaufschlagt werden. Um den Bohrer abzusenken, wird das Einstellventil 142 in der Darstellung gemäß Fig. 5 nach rechts verschoben. Dadurch wird die Abzweigleitung 15O gesperrt und die Leitung 126 mit der kleinflächigen Seite des Zylinders 26 unterhalb des Kolbenkopfes 36 über die Leitung verbunden, während der Raum oberhalb der großflächigen Seite des Kolbenkopfes 36 über die Leitung 38 mit dem Austrittsdruck verbunden ist. Da die Pumpe 120 eine große Leistung und einen Druckpegel von etwa 150 kg/cm hat, erfolgt diese Tätigkeit augenblicklich. Um den Bohrer anzuheben, wird das Einstellventil 142 nach

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links verschoben. Dadurch, wird der Baum oberhalb des Kolbenkopfes 36 über die Abzweigleitung 15° mit der leitung 126 verbunden.. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß das Servoventil 156 und der Servokolben 170, die nachfolgend näher beschrieben werden, sich in Ruhestellung befinden und daß die ein veränderliches Volumen aufweisende Pumpe 120 bei einer Verdrängung Null und etwa 150 kg/cm arbeitet. Der zur Betätigung des Einstellventils 142 unabhängig vom Schieberventil 132 dienende Hebel 148 wird dazu benutzt, den Bohrer nach Beendigung des Bohrvorganges aus dem loch zurückzuziehen, wie auch dazu, den Bohrstahl und das Bohrwerkzeug 64 zu Beginn des Bohrvorganges an das Gestein heranzubringen. Auch wird dieser Einstellhebel und das genannte Ventil dazu benutzt,· nach Einsetzen des Gehäuses 94 der Bolzenanziehvorrielitung dieses mit seiner offenen Ausnehmung schnell in die Arbeitsstellung zu bringen, etwa um einen Bolzen am Deckgehänge anzuziehen und auch um dort einen Bolzen zu entfernen.

Wenn der Bohrer in die Stellung zum Schlagbohrlochen gebracht werden soll, wird, um dem Bedienungsmann den Beginn der Lochung zu erleichtern, das Schieberventil 132 mittels des Hebels 134 nach rechts verschoben. Dann verbindet dieses Ventil' die Leitung 126 unter gleichzeitiger Dosierung mit der Leitung 152 und diese über ein Regelventil 154 mit der Leitung 82, die mit dem Getriebemotor 80 zum Drehen des Bohrstahlträgers 60 in Verbindung steht. Gleichzeitig erlangt die Leitung 128 Verbindung mit der Leitung 70, über welche der Schlagmotor 20 betätigt wird, und die Leitung 130 Verbindung mit der Leitung 153 und über das Ventil 142 mit der Leitung 38, die mit den Kammern 34 oberhalb der Kolbenköpfe 36. kommuniziert. Der so beschriebene Kolben für das Schlagbohrlochen führt eine langsame Drehbe- * wegung, schnelle Stöße und, abhängig von den Bohrbedingungen, einen schwachen Vorschub aus. So werden die Ventile 138, 140 für die Vorschubunterbrechung und für die Stoßunterbrechung durch den in der Leitung 152 herrschenden Druck zurückgestoßen, und diese Ventile arbeiten dann in üblicher Weise als ein System

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Von Entleerungsventilen, wobei das Ventil 138, wie üblich, auf die gewünschte Begrenzung des Vorschubdruckes eingestellt ist. Der Druck in der die leitung 152 mit dem hydraulischen Motor 1.62 für das Ventil 144 verbindenden leitung drückt hierbei das Ventil 144 nach links, wodurch der Fluß in der Leitung 126 gesperrt und die Leitung 130 mit der Leitung 40 und damit mit der kleinflächigen Unterseite der Kolbenköpfe 36 verbunden wird. Der Stromfluß durch die Leitungen 126, 152 zum Umlaufmotor wird durch das Ventil auf langsamen Umlauf dosiert, unabhängig von der Einstellung des Flußsteuerventils, und der Unterschied innerhalb der Leitungen 164» 166,welche die Leitung 152 mit dem unter Federspannung stehenden Servoventilkolben 168 bzw. mit dem hydraulischen Servoventilkolben 158 verbinden, ist unzureichend, um das Servoventil 156 wirksam und den Servokolben 170 unwirksam werden zu lassen. So verbleibt die Pumpe 120 veränderlichen Volumens in der Stellung des Regulators 170, in der der erforderliche Stoß zum Umlaufmotor 80, wie er durch die Dosierung des Schieberventils 132 bestimmt ist, · aufrechterhalten wird. Wie angegeben, ist der für die Schlagerzeugung maßgebende Flüssigkeitsverlauf durch die Leitung 128 und 70 zum Schlagmotor 20 voll geöffnet und ψ ermöglicht somit die volle Schlagwirkung. So werden in

dieser Stellung für die Schlagbohrlochung der Bohrstahl-• träger und die von ihm getragenen Teile durch dosiert dem Umlaufmotor zugeleitete Druckflüssigkeit langsam gedreht, während der Bohrstahlträger und die mit ihm verbundenen Teile mit hoher Geschwindigkeit schlagend betätigt werden, wobei der Bohrstahlträger einem kleinen Vorschub unterliegt, was erreicht wird, indem Druckflüssigkeit· durch die Leitungen 130, 144, 38 geleitet wird.

Wird der Hebel 134 verschwenkt, um das Schieberventil 132 in die Stellung für das Bohren zu verschieben, so fließt die Flüssigkeit in der gleichen Weise durch das Ventil 132,

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wie es zuvor für das Schlagbohrlochen erläutert worden ist. Nur ist für das Bohren das Ventil 132 nicht so "bemessen, daß für die Tätigkeit des Umlaufmotors ein geringerer Fluß erreicht wird und das Steuerventil 154 muß für das Bohren zuvor so eingestellt werden, daß die unterschiedlichen Drücke innerhalb der Leitungen I64 und 166 ausreichend groß sind, das Servoventil 156 aus dem Gleichgewicht zu bringen, der Servokolben 170 veranlaßt wird, die Verdrängung der Pumpe 120 mit dem verändeäichen Volumen zu verstellen und dadurch einen ausreichenden Fluß für die richtige Betätigung des Umlaufmotors sicherzustellen. Somit wird in der Bohreinstellung Druckflüssigkeit von der Pumpe 120 über die Leitungen 126, 152, Ventil 154 der Leitung 82 zugeführt, um eine festgesetzte Umlaufgeschwindigkeit zu erzeugen, die. unter gegebenen Bedingungen zu den besten Bohrergebnissen führt. Gleichzeitig wird von der Pumpe 124 Druckflüssigkeit über die Leitungen I30, 153t das Ventil 142 und die Leitung 38 zum oberen Ende der Vorschubzylinder 26 geleitet und dort ein vorbestimmter Vorschubdruck erzeugt. Druckflüssigkeit wird weiterhin von der Pumpe 122 den Leitungen 128 und 70 zugeleitet, um die Schlagbewegung auszulösen.

Falls es erwünscht oder notwendig sein sollte, das Werkzeug sich nur drehen zu lassen, wird die gleiche Einstellung mittels des Schieberventils 132 vorgenommen, wie für die zuvor erläuterte Tätigkeit beschrieben wurde. Die Schlagwirkung wird jedoch durch Anordnung eines Ventils 172 in den die Schlagbewegung steuernden Flüssigkeitslauf ausgeschaltet. Ist dieses Ventil geschlossen, veranlaßt es einen Rückfluß der Pumpe 122, indem es ein Zurückschlagen des Druckes im Flüssigkeitslauf von der Leitung 152 auf das Rückfluß- und Entlastungsventil 140 verhindert. So wird bei unbelasteter Pumpe 122 der für die Schlagwirkung maßgebende Flüssigkeitslauf unv/irks am, und das Werkzeug kann seine umlaufende Bohrarbeii; ohne Sehlagwirkung ausführen«.

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Dia Bolzen anzuziehen, wird zunächst die in. Pig. 4 veranschaulichte Vorrichtung anstelle eines Bohrstahls in den !Präger 60 eingesetzt· Dann wird mittels des Hebels 148 das Ventil 142 nach links verschoben und der Iräger 60 dabei in die ä&age zum Anziehen eines Bolzens angehoben· Mittels des Hebels 134 wird dann auch das Schieberventil 132 nach links verschoben. Dadurch wird Druckflüssigkeit von der Leitung 126, dosiert durch eine enge Öffnung im Ventil 132, zu einer Leitung 174 und über ein Rückschlagventil 176 vorbei am Flüssigkeitssteuerventil 154 über die Leitung 82 zu dem hydraulisch betätigbaren Bohrdrehmotor. In der sich so ergebenden Stellung des Schieberventils 132 sind alle anderen Durchlässe gesperrt« Das Flüssigkeitssteuerdifferential ist Null, und der Servokolben 158 ist mit der Pumpe 120 veränderlichen Volumeiis unwirksam, die sich auf dem Kompensator 121 bei etwa 140 kg/cm befindet und die nur eine solche Verdrängung vornimmt, wie sie für eine langsame Drehgeschwindigkeit des Motors erforderlich ist, wie sie durch die feste Beschränkung im Ventil 132 bestimmt ist. Der maximale Druck für das Anzugsdrehmoment ist dementsprechend 140 kg/cm · In der Leitung 174 ist ein das Drehmoment steuerndes Entlastungsventil 175 angeordnet, um den auf den Drehmotor zur Einwirkung gebrachten Druck auf einen Wert zu begrenzen, der gleich groß ist mit dem benötigten Drehmoment für den Bolzen. In dieser Hinsicht ergeben etwa 55 kg/cm (800 psi) eine das Drehmoment am Bolzen erzeugende Kraft von ungefähr 160 foot pounds. Es ist zu beachten, daß die Stoß- und Vorschubentlasungs- bzw. Rückflußventile 14°, 138 bei dieser Bedingung nicht entlastet sind, doch da das Anziehen einer Schraube üblicherweise nur wenig Zeit beansprucht, ist der Umstand, daß die Entlastungsventile nicht entlastet sind, daher nicht kritisch. Eine Betätigung des Vorschubs kann unter dieser Bedingung von Hand mittels des Einstellhebels 148 erfolgen, da ein Vorschub nicht benötigt wird, nachdem

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das Gehäuse 94 und"die Ausnehmung 114 gegen den anzuziehenden Bolzen angelegt sind.

Zum Unterschied gegenüber vorbekannten Steuersystemen zur hydraulischen Betätigung von sowohl im Umlauf als auch durch Schlagwirkung tätiger Bohrer verwendet die Anlage gemäß der Erfindung getrennte und unabhängige Quellen zur Erzeugung des hydraulischen STüssigkeitsdrucks in Form der Pumpen 120, 122, 124 für die Umlaufbewegung, für die Schlagbewegung und für die TorSchubbetätigung.

Demzufolge kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Umlaufen mittels des Steuerventils 154 von Hull auf die gewünschte Geschwindigkeitshöhe geregelt werden. Die Umlauf- .-bewegung des Bohrers kann somit auf die sieh aus der Ausbildung des Gesteins ergebenden besonderen Umstände abgestimmt werden, wodurch die richtige Ihinktion dann automatisch sichergestellt ist. .

Es ist weiter zu beachten, daß, wenn sich das Hauptventil 132 in der Boitrstellung befindet, die kleine Pumpe 124 für den Vorschub des Bohrers zürn Gestein hin mittels der Vorschub zylinder 26 benutzt wird. Doch wenn sich das Hauptventil in der Ueutraisteilung befindet, dient die große "Pumpe ■ 120 mit veränderlichem Volumen dazu, den Vorschubzylinder in der ausgezogenen Stellung zu halten. Die Verwendung des Ventils 172 für den Rückfluß der die Schlagbewegung erzeugenden Flüssigkeit zum Behälter, wodurch die Pumpe 122 unwirksam wird, ermöglicht auch, das Bohrwerkzeug drehend, also ohne Schlagwirkung zu benutzen. Eine weitere Eigenart der beschriebenen Vorrichtung ist es, die Bolzenanzugvorrichtung durch den gleichen hydraulischen Kreislauf betätigen zu lassen, der auch"den Bohrer antreibt.

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Claims (1)

1. Pa te nt a ns ρ r ü.c.h e ............

   Durch Druckflüssigkeit betätigbare hydraulische Steuervorrichtung für Abbau-Drehschlagbohrer, dadurch gekennzeichnet, daß für die Umlaufbewegung, für die, Schlagbewegung und für die Vorschubbewegung des Bohrers Je eine gesonderte hydraulische Druckflüssigkeitsquelle, ferner ein Hauptventil (132) zur wahlweisen Steuerung der Druckflüsigkeit von den drei Druckflüssigkeitsquellen zum Bohrstahlträger, sowie Schaltmittel (134) vorgesehen sind, um das Ventil (132) gegenüber einer Neutralstellung, in der alle Plüssigkeitsquellen unwirksam sind, wahlweise zu. verstellen in eine Stellung zum Drehschlagen, in der alle drei Druckflüssigkeitsquellen zur Wirkung kommen, um den Bohrer unter Aufrechterhaltung der üblichen Schlagwirkung langsam zu drehen und ihm einen langsamen Vorschub zu erteilen^ und. in eine Stellung zum Bohren» in der alle drei Druekflüssigkeitsquellen,wirksam sind, um den,Bohrer mit vorbestimmten Geschwindigkeit in üblicher Weise umlaufen zu lassen, während dessen Vorschub unter vorbestimmten.Druck und mit üblicher -Schlag-wirkung erfolgt. -.--.-. :- -

   Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge_;kenn2Aii>to?iet, daß-die-für die Umlaufbewegung des Bohrers wirksamer erste Druckflüssigkeitsquelle eine Pumpe (120). mit/verändern--, licher Verdrängung enthält und die die Schlagwirkung und die Vorschubbewegung auslösenden Druckflüssigkeits-quellen Pumpen (122 und 124) mit fester Verdrängung enthalten. - . .- ;-.'. ' -;-;";.;^; _%> '

   Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch' gekennzeichnet, daß die für die Umlauf bewegung des Bohrers wirksame er~s1;e Druckflüssigkeitsquelle eine servogesteuerte Druckausgleichvorrichtung (170) für den Ausgang der Pumpe (120) mit veränderlicher Verdrängung enthält.

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   4. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, uadurch. gekennzeichnet, daß ein weiteres Ventil (142) für einen unabhängigen Vorschub des Bohrers zum Werkstück und zurück vorgesehen ist*

   5· Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptventil (132) als einheitliches Schieberventil ausgebildet ist, das durch einen Hebel (134) verstellbar ist·

   6· Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verstellvorrichtung (154) für die Einstellung der für die Umlaufbewegung des Bohrers wirksamen ersten Druckflüssigkeitsquelle vorgesehen ist, um den Umlauf des Bohrers in vorbestimmten Geschwindigkeiten sicherzustellen, wenn das Hauptventil (132) in die Bohrstellung bewegt wird.

   7· Steuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die langsame Umlaufbewegung des Bohrers unabhängig ist Ton der Einstellung für die übliche Bohrtätigkeit.

   8. Steuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verstellvorrichtung für die Einstellung der für die Vorschubbewegung des Bohrers wirksamen dritten Druckflüssigkeitsquelle (124) vorgesehen ist, um den Vorschub des*Bohrers bei'vorbestimmten Brücken sicherzustellen, wenn das Hauptventil (132) in die Bohrstellung bewegt ist.

   9· Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres, unabhängig betätigbares Ventil (172) vorgesehen ist, um die durch die Schlagbewegung des Bohrers wirksame zweite Druckflüssigkeitsquelle (122) unwirksam zu machen, wenn das Hauptventil (132) sich in der Bohrstellung befindet·

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   — ισ-

   ΙΟ. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrstahlträger (60) mit einer Bolzenanziehvorrichtung (94) versehen ist, und das Ventil (132) durch den Hebel (134) in eine vierte Stellung verschiebbar ist, in welcher eine der Druckflüssigkeitsquellen (120) wirksam ist, um die Bolzenanziehvorrichtung zu betätigen.

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