DE194532C

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Publication number: DE194532C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- JVl 194532 KLASSE 5 b. GRUPPE- JVl 194532 CLASS 5 b. GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. Juli 1905 ab.Patented in the German Empire on July 28, 1905.

Gesteinbohrmaschinen, bei denen beim Rückzug des Meißels Luft zusammengepreßt oder eine Feder gespannt wird und der Meißel durch diese zusammengepreßte Luft oder durch die Feder gegen das Gestein gestoßen wird, sind bereits bekannt. Der Rückzug des Meißels erfolgt bei diesen Maschinen durch mechanische Mittel oder vermittels gespannter Gase oder Dämpfe.Rock drilling machines in which air is compressed when the bit is withdrawn or a spring is tensioned and the chisel is pushed against the rock by this compressed air or by the spring are already known. With these machines, the chisel is retracted through mechanical means or by means of compressed gases or vapors.

ίο Die den Gegenstand der Erfindung bildende Gesteinbohrmaschine unterscheidet sich von den oben erwähnten Maschinen hauptsächlich dadurch, daß der Rückzug des Meißels und somit der ganze Antrieb der Maschine mittels Druckflüssigkeit erfolgt, so daß, da Druckwasser in Bergwerken bequem zur Verfügung steht, keine besonderen Motoren zur Erzeugung eines Druckmittels erforderlich sind.
Die Erfindung umfaßt ferner besondere Ausführungen einiger Einzelheiten der Maschine, die von dem hydraulischen Antriebe der Maschine abhängen oder zur Vermeidung von Störungen in dem Betriebe vorgesehen sind.ίο The rock drilling machine forming the subject of the invention differs from the above-mentioned machines mainly in that the chisel is retracted and thus the entire drive of the machine is carried out by means of hydraulic fluid, so that, since pressurized water is conveniently available in mines, no special motors are used Generation of a pressure medium are required.
The invention also includes special embodiments of some details of the machine, which depend on the hydraulic drive of the machine or are provided to avoid disturbances in the operation.

Tiefbohrapparate, bei denen Wasser als motorische Kraft zum Antriebe des Meißels benutzt wird, sind auch bereits bekannt. Bei diesen Apparaten wird jedoch die Wassersäule nicht, wie bei der den Gegenstand vorliegender Erfindung bildenden Maschine, für den Rückzug des Meißels, sondern für das Vorstoßen des Meißels in Anspruch genommen, wodurch die Stöße des Meißels unmittelbar von der aufschlagenden Wassersäule abhängig werden. Es hat sich aber erwiesen, daß gewisse Übelstände dadurch verursacht werden, so daß bei solchen Apparaten besondere Vorrichtungen vorgesehen werden müssen, um jedesmal den Stoß (Schlag) zwischen der aufschlagenden Wassersäule und der steifen Bohrstange zu mildern.Deep drilling machines in which water is used as the motor power to drive the chisel is used are also already known. In these devices, however, the water column not, as in the machine forming the subject of the present invention, for the retraction of the chisel, but used for the advancement of the chisel, whereby the impacts of the chisel are directly dependent on the impacting water column. But it has proved that certain evils are caused thereby, so that with such apparatus Special devices must be provided to prevent each time the impact (blow) between the impacting water column and to soften the stiff boring bar.

Bei der vorliegenden Gesteinbohrmaschine wird der mit der Verwendung von Druckflüssigkeit als motorische Kraft verbundene Vorteil gewonnen, gleichzeitig aber werden auch die mit dem erwähnten, früher bekannten hydraulischen Bohrapparate verbundenen Übelstände vermieden.In the case of the present rock drilling machine, with the use of hydraulic fluid as a motoric force connected advantage gained, but at the same time those with the mentioned, previously known hydraulic drilling equipment avoided evils.

Auf der Zeichnung zeigtOn the drawing shows

Fig. ι einen Längsschnitt: undFig. Ι a longitudinal section: and

Fig. 2 einen Querschnitt der Maschine nach Linie 2-2 in Fig. 1.FIG. 2 shows a cross section of the machine along line 2-2 in FIG. 1.

Die Maschine besteht aus einer äußeren Kappe oder einem Gehäuse α mit Führungen a¹ zum Vorschieben der eigentlichen Maschine, was durch eine im Gehäuse α gelagerte und mit einer Kurbel versehene Schraube b geschehen kann. Der Bohrkopf c ist auf dem äußeren Ende der Kolbenstange e² eines in einem Zylinder d beweglichen Kolbens e angebracht, welcher unter Einwirkung einer Feder, verdichteter Luft o. dgl. steht, die den Kolben nach vorn (links) preßt.The machine consists of an outer cap or a housing α with guides a ¹ for advancing the actual machine, which can be done by a screw b mounted in the housing α and provided with a crank. The drill head c is attached to the outer end of the piston rod e ^{2 of} a piston e movable in a cylinder d , which is under the action of a spring, compressed air or the like, which presses the piston forward (left).

Bei der in der Zeichnung dargestellten Maschine wird die eben erwähnte Wirkung auf den Kolben durch verdichtete Luft ausgeübt,In the case of the machine shown in the drawing, the effect just mentioned is on the piston exercised by compressed air,

die in dem hinteren Ende i des Zylinders d eingeschlossen und mittels einer kleinen Luftpumpe ständig auf gleichen Druck gehalten wird. Der Kolben e ist auf der entgegengesetzten Seite der Kolbenstange e² mit einer Stange e¹ versehen, die sich in der Kammer i bewegt und mit einer in der Längsrichtung laufenden, die Pumpe umgebenden Ausbohrung f ausgerüstet ist. Die Pumpe besteht which is enclosed in the rear end i of the cylinder d and kept constantly at the same pressure by means of a small air pump. The piston e is provided on the opposite side of the piston rod e ² with a rod e ¹ which moves in the chamber i and is equipped with a bore f which runs in the longitudinal direction and which surrounds the pump. The pump is made

ίο aus einem mit einem Ventil k und einer Manschettenpackung h versehenen Rohr g, dessen äußeres Ende in dem Zylinderboden eingeschraubt ist und über diesen Boden hinausragt, so daß man das Rohr g nach Be-Heben einstellen kann, je nachdem ein höherer oder niedrigerer Druck in der Kammer i gewünscht wird. Falls die in .dieser Kammer befindliche Luft infolge von Undichtigkeiten verdünnt worden ist, dringt, wenn der KoI-ben e die in Fig. 1 dargestellte Lage einnimmt, die vor der Packung befindliche Luft, die verdichtet ist, an der Packung vorbei in die Kammer i hinein. Wenn der Kolben e dann vorgetrieben wird, entsteht ein Vakuum vor der Packung h, wodurch diese gegen die Wand der Bohrung f gepreßt wird und die durch das Rohr g wirkende äußere Luft das Ventil k öffnet, um zu dem inneren Ende der Bohrung f in der Kolbenstange e^x einzuströmen und in der eben erwähnten Weise bei der Zurückbewegung des Kolbens in die Kammer i gepreßt zu werden. Dies wiederholt sich, bis die in der Kammer i befindliche Luft den bestimmten Druck erhalten hat, bei dem sie die Packung gegen die Wand der Bohrung preßt und mithin die Verbindung zwischen der äußeren Luft und der Kammer i absperrt. Der Zylinder ist mit Ein- und Auslassen Z, m für die Druckflüssigkeit versehen, für deren Ein- und Ableitung ein mit Öffnungen η versehener Rundschieber ο angeordnet ist. In der dargestellten Lage steht der die Kolbenstange e² umgebende Zylinderraum ρ mit dem Auslaß m in Verbindung; wenn jedoch der Kolben (infolge der Ausdehnung der in der Kammer j befindlichen Luft) vorgetrieben wird, schiebt er den Schieber vor, so daß der Raum ρ durch die Einlaßöffnung / mit der Druckleitung in Verbindung kommt, wobei die Druckflüssigkeit einströmen und den Kolben zurückpressen kann. Wird der Druck in dem Raum ρ zu groß, d. h. größer als der Druck in der Druckleitung, was geschieht, wenn der Meißel das Gestein nicht trifft, sondern zu weit vorgetrieben wird, so würde der Zylinder zerspringen, falls nicht eine Vorrichtung für den Ausgleich des Druckes vorgesehen wäre. Diese Vorrichtung besteht aus einem in einem Zylinder s beweglichen Kolben t, dessen beide Seiten unter der Wirkung von Federn r stehen. Der Zylinder s steht durch eine öffnung q mit dem Raum ρ beständig in Verbindung, so daß, wenn der Druck in diesem Raum zu groß wird, die Druckflüssigkeit durch die eben erwähnte öffnung in den Zylinder s einströmt und den Kolben ί zurückpreßt, wodurch also ein Teil des Druckes ausgeglichen wird. Das andere Ende des Zylinders steht durch einen Kanal q^l mit der Druckleitung in ständiger Verbindung.ίο from a tube g provided with a valve k and a cuff pack h , the outer end of which is screwed into the cylinder base and protrudes beyond this base, so that the tube g can be adjusted after being lifted, depending on a higher or lower pressure in the chamber i is desired. If the air in this chamber has been diluted as a result of leaks, the air in front of the pack, which is compressed, passes the pack into the chamber when the KoI-ben e assumes the position shown in FIG. 1 i into it. When the piston e is then advanced, a vacuum is created in front of the packing h, which presses it against the wall of the bore f and the external air acting through the tube g opens the valve k to the inner end of the bore f in the To flow into the piston rod e ^x and to be pressed into the chamber i in the manner just mentioned during the return movement of the piston. This is repeated until the air in the chamber i has received the specific pressure at which it presses the packing against the wall of the bore and consequently blocks the connection between the external air and the chamber i . The cylinder is provided with inlets and outlets Z, m for the hydraulic fluid, for the inlet and outlet of which a round slide ο provided with openings η is arranged. In the position shown, the cylinder space ρ ^{surrounding the piston rod e 2 is} connected to the outlet m ; However, when the piston is advanced (as a result of the expansion of the air in the chamber j), it advances the slide so that the space ρ comes into communication through the inlet opening / with the pressure line, whereby the pressure fluid can flow in and press the piston back . If the pressure in the space ρ is too high, i.e. greater than the pressure in the pressure line, which happens if the chisel does not hit the rock but is pushed too far, the cylinder would burst if there was not a device to compensate for the Pressure would be provided. This device consists of a piston t movable in a cylinder s , both sides of which are under the action of springs r. The cylinder s is constantly connected to the space ρ through an opening q , so that if the pressure in this space becomes too high, the hydraulic fluid flows through the opening just mentioned into the cylinder s and presses the piston ί back, thus a Part of the pressure is offset. The other end of the cylinder is in constant communication with the pressure line through a channel q ^l.

Die Drehung des Meißels wird durch eine bekannte Vorrichtung bewirkt. Die Stange e¹ ist nämlich mit einem Gewinde mit großer Steigung versehen und in einem Schaltrad u mit Innengewinde geführt. Bei der Zurückbewegung des Kolbens wird das Rad u durch eine Schaltklinke ν gegen Drehung gesichert, so daß der Kolben sich in dem Schaltrad dreht, bei der Vorwärtsbewegung jedoch, wenn das Rad in der anderen Richtung gedreht wird, kann die Schaltklinke dasselbe nicht festhalten. Das Rad wird infolgedessen durch die Stange e¹ gedreht und die Kolbenstange e² mit dem Meißel bewegt sich ohne jede Drehbewegung vorwärts.The rotation of the chisel is effected by a known device. The rod e ¹ is namely provided with a thread with a large pitch and guided in a ratchet wheel u with an internal thread. When the piston moves back, the wheel u is secured against rotation by a pawl ν , so that the piston rotates in the ratchet wheel, but when moving forward, when the wheel is rotated in the other direction, the pawl cannot hold it in place. The wheel is consequently ^{rotated by the rod e 1} and the piston rod e ² with the chisel moves forward without any turning movement.

Die Maschine wirkt in folgender Weise:The machine works in the following way:

Wenn die Einlaßöffnung / in Verbindung mit der Druckleitung gebracht worden ist, preßt die einströmende Druckflüssigkeit den Kolben e mit dem Schieber 0 zurück, wodurch die Öffnung / geschlossen und die Auslaßöffnung »z geöffnet wird. Die durch die Zurückbewegung des Kolbens in der Kammer i verdichtete Luft, die durch Kanäle 2¹ in den Zylinder d strömt, treibt jetzt den Kolben vorwärts, wobei die Druckflüssigkeit durch die Auslaßöffnung m ausgepreßt und der Schieber vorgeschoben wird, so daß die Einlaßöffnung / wieder geöffnet und die Auslaßöffnung geschlossen wird usw.When the inlet opening / has been brought into communication with the pressure line, the pressure fluid flowing in presses the piston e back with the slide 0 , whereby the opening / is closed and the outlet opening »z is opened. The air compressed by the backward movement of the piston in the chamber i , which flows through channels 2 ¹ into the cylinder d , now drives the piston forward, the pressure fluid being pressed out through the outlet opening m and the slide being advanced so that the inlet opening / again opened and the outlet port closed, etc.

Der Rundschieber 0 kann durch einen in einer Nut des Zylinders laufenden Zapfen gegen Drehung gesichert werden. Anstatt des Schiebers 0 kann man selbstverständlich in den Ein- und Auslaßkanälen /, m angeordnete Ventile verwenden, welche von der Kolbenstange geöffnet und geschlossen werden.The round slide 0 can be secured against rotation by a pin running in a groove in the cylinder. Instead of the slide 0 one can of course use valves arranged in the inlet and outlet channels /, m , which are opened and closed by the piston rod.

Claims

Patent claims:

1. Rock drilling machine, in which when the chisel is withdrawn by the piston carrying it, air is compressed or a spring is tensioned and the chisel is pushed against the rock by the action of this air or this spring, characterized in that the piston (s) is directly driven by a acting on him hydraulic fluid is moved back. '

2. A "rock drilling machine according to claim i, characterized in that the

the part (p) of the cylinder surrounding the piston rod (e ² ·) is in connection with a cylinder (s) which is provided with a piston (t) which is influenced on both sides by springs (r) and which, if the pressure is too high, in the mentioned part (p) of the cylinder absorbs part of this pressure and thereby prevents the machine from bursting.

3. A rock drilling machine according to claim 1 and 2, characterized in that the piston (e) is provided on the side opposite the piston rod (e *) with a rod (e ^l ) which is drilled out and a tube opening into the outside air (g) , which inside said rod (e ¹ ) is provided with a packing (h) and inside with an A ^ valve (k) , for the purpose of releasing the external air during the movement of the piston rod during drilling to automatically introduce the rear part (i) of the cylinder and compress it there to a certain extent.

1 sheet of drawings.