DE214453C

DE214453C -

Info

Publication number: DE214453C
Application number: DENDAT214453D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- JVe .214453-KLASSE 5 b. GRUPPE- JVe .214453 CLASS 5 b. GROUP

GUY A.WAGNER in WHEELING, V. St. A. und JOHN L.WAGNER in SYRACUSE, V. St. A.GUY A.WAGNER in WHEELING, V. St. A. and JOHN L.WAGNER in SYRACUSE, V. St. A.

hin und her bewegt.moved back and forth.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. Dezember 1907 ab.Patented in the German Empire on December 1, 1907.

Die Erfindung betrifft eine stoßend wirkende Gesteinbohrmaschine mit Kurbelantrieb, bei der ein von einem Motor angetriebener Kolben in demselben Zylinder einen zweiten, das Werkzeug tragenden Kolben unter Erzeugung eines Druckmittels (Preßluft) hin und her bewegt, und bezweckt, den Werkzeugkolben unabhängig von dem Motorkolben vorzutreiben. Dies geschieht durch Druckluft, welche bei der ίο Bewegung des Motorkolbens erzeugt und dann zwischen Werkzeugkolben und Motorkolben eingeführt wird. Die Zurückführung des Werkzeugkolbens erfolgt zwangläufig durch den Motorkolben.The invention relates to an impact rock drilling machine with a crank drive the one piston driven by a motor in the same cylinder a second, the tool the supporting piston is moved back and forth while generating a pressure medium (compressed air), and aims to propel the tool piston independently of the motor piston. This is done by compressed air, which is generated when the motor piston moves ίο and then is inserted between the tool piston and the motor piston. The return of the tool piston takes place inevitably through the engine piston.

In der Zeichnung ist die Entfernung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt.In the drawing, the removal is shown in several exemplary embodiments.

Fig. ι ist ein senkrechter Längsschnitt durch die erste Ausführungsform, welche insbesondere zum Schrämen von Kohle geeignet ist, und
Fig. 2 ein wagerechter Schnitt durch das Triebwerk.Fig. Ι is a vertical longitudinal section through the first embodiment, which is particularly suitable for cutting coal, and
Fig. 2 is a horizontal section through the engine.

Fig. 3 zeigt einen Achsialschnitt durch die beiden Kolben und den Zylinder einer zweiten Ausführungsform, bei der besondere Kupplungsglieder in den Kolben vorgesehen sind.Fig. 3 shows an axial section through the two pistons and the cylinder of a second Embodiment in which special coupling members are provided in the piston.

Fig. 4 bis 9 zeigen weitere Ausführungsformen. 4 to 9 show further embodiments.

Bei der ersten Ausführungsform (Fig. 1 und 2) ist 2 der Motorkolben^ 3 der Werkzeugkolben und ι der Zylinder, in welchem sich die beiden Kolben bewegen. 4 ist ein Elektromotor, der mit der Kolbenstange 5 des Kolbens 2 in Verbindung steht, indem ein auf dem Anker sitzendes Zahnrad 6 in ein Zahnrad 7 eingreift. Dieses sitzt auf einer in dem Lager 9 drehbaren Achse 8 und trägt einen mit einem Zahnrad 11 versehenen exzentrischen Zapfen 10, welcher ein Kurbelgelenk 12 besitzt, an dem das Ende der Stange 5 befestigt ist. Das Zahnrad 11 steht mit inneren Zähnen 13 des Zahnrades 7 in Eingriff. Wird demnach das Zahnrad 7 vom Elektromotor gedreht, so wird auch das Kurbelgelenk 12 um den Zapfen 10 gedreht. Die Abmessungen dieser Teile und die Anordnung ihrer Mittelpunkte sind derart, daß die Kurbel 12 immer in einer Geraden mit der hin und her gehenden Stange 5 bleibt; wie aus Fig. 2 zu ersehen ist.In the first embodiment (Figs. 1 and 2), 2 is the motor piston ^ 3 is the tool piston and ι the cylinder in which the two pistons move. 4 is an electric motor that is connected to the piston rod 5 of the piston 2 by a seated on the armature Gear 6 meshes with a gear 7. This sits on a shaft 8 that can rotate in the bearing 9 and carries an eccentric pin 10 provided with a gear 11, which a Has crank joint 12 to which the end of the rod 5 is attached. The gear 11 is at a standstill with internal teeth 13 of the gear 7 in engagement. If the gear 7 is therefore from If the electric motor is rotated, the crank joint 12 is also rotated about the pin 10. The dimensions these parts and the arrangement of their centers are such that the crank 12 always remains in a straight line with the reciprocating rod 5; as shown in Fig. 2 too is seen.

Der Kolben 3 ist mit einer Stange 15 versehen, welche vorn verlängert ist und das Werkzeug trägt. Am hinteren Ende d^s Zylinders 1 ist eine Umleitung 16 vorhanden, während sich an dem vorderen Ende desselben eine Auslaßöffnung 17 befindet. Die Umleitung 16 steht durch ,ein nach > außen schließendes Absperrventil 19 mit der Atmosphäre in Verbindung, während der Zylinder vor dem Auslaß 17 ein nach innen schließendes Absperrventil 20 auf-The piston 3 is provided with a rod 15 which is extended in front and the tool wearing. At the rear end of the cylinder 1 there is a bypass 16, while at the front end of the same there is an outlet opening 17 is located. The diversion 16 stands through, one after > externally closing shut-off valve 19 in connection with the atmosphere, while the cylinder in front of the outlet 17 opens an inwardly closing shut-off valve 20

weist. Diese Teile sind so bemessen, daß, wenn der Kolben 2 sich über das vordere Ende der Umleitung nach vorn bewegt, eine Luftmenge durch das Ventil 19 angesaugt wird. Die Luft vorn vor dem Kolben 3 und später auch zwischen den beiden Kolben wird durch das Ventil 20 hinausgedrückt, so daß der Betrag an Luft zwischen den Kolben auf ein Minimum herabgemindert wird. Bei dem Rückwärtshub drückt der Kolben 2 die hinter sich befindliche Luftmenge zusammen und schafft gleichzeitig hinter dem Kolben 3 eine Art Vakuum, so daß der Kolben 3, der unter der Expansion der in der Kammer 18 befindlichen Luft seine Rückwärtsbewegung beginnt, bis die Kanäle 17 frei werden, sich nun mit dem Kolben 2 zusammen nach hinten bewegt. Die hinter dem Kolben 2 erzeugte Preßluft, bleibt dort so lange eingeschlossen, bis das vordere Ende der Umleitung 16 mit dem zwischen den beiden Kolben befindlichen Räume in Verbindung kommt. Hierdurch wird die stark zusammengepreßte Luftmenge freigegeben und wirkt durch Expansion auf den Kolben 3, so daß dieser vorwärts getrieben wird und den Arbeitshub vollzieht. Während der Vorwärtsbewegung entweicht die vor dem Kolben 3 befindliche Luft durch das Ventil 20 und den Kanal 17, bis der Kolben diesen überdeckt. Etwas Luft wird vor dem Kolben 3 belassen, um dort in bekannter Weise ein Bremskissen zu bilden. Der Kolben 2 kehrt seine Bewegung nicht gleichzeitig mit dem Vorwärtsgange des Kolbens 3 um, sondern bewegt sich noch eine kurze Strecke weiter nach rückwärts und setzt so die treibende Kraft mit entsprechender Kraftzunahme fort.shows. These parts are dimensioned so that when the piston 2 extends over the front end of the Bypass moves forward, an amount of air is sucked through the valve 19. The air in front of the piston 3 and later also between the two pistons is pushed out through the valve 20, so that the amount air between the pistons is reduced to a minimum. On the backward stroke the piston 2 compresses the amount of air behind it and creates it at the same time behind the piston 3 a kind of vacuum, so that the piston 3, which is under the expansion of the in the air located in the chamber 18 its backward movement begins until the channels 17 are free, now together with the piston 2 moved backwards. The compressed air generated behind the piston 2 remains trapped there until the front end of the diversion 16 comes into communication with the spaces located between the two pistons. Through this the strongly compressed amount of air is released and acts by expansion on the piston 3, so that this is driven forward and completes the working stroke. During the forward movement, the air in front of the piston 3 escapes through the Valve 20 and channel 17 until the piston covers it. Some air will be in front of the Leave piston 3 in order to form a brake pad there in a known manner. The piston 2 reverses its movement does not at the same time with the forward movement of the piston 3, but moves a short distance further backwards and thus sets the driving force with the corresponding Strength increase continued.

Wenn das Werkzeug auf einen Widerstand stößt, der den Werkzeugkolben daran hindert, die vordere Grenze seines Hubes zu erreichen, so folgt der Motorkolben dem Werkzeugkolben unter der treibenden Kraft des beständig mit ihm verbundenen Elektromotors und erzwingt die Vollendung des Arbeitshubes mit großer Kraft. Diese Kraft wird dem Werkzeugkolben durch Vermittlung der hinter ihm befindlichen Luft mitgeteilt, so daß Stöße nicht auftreten können.If the tool encounters resistance preventing the tool piston from To reach the front limit of its stroke, the motor piston follows the tool piston under the driving force of the electric motor that is constantly connected to it and forces the completion of the working stroke with great force. This force becomes the tool piston communicated through the mediation of the air behind him, so that shocks do not occur can.

Falls das bloße Ansaugen nicht genügen sollte, um die Zurückbewegung des Werkzeugkolbens herbeizuführen, z. B. wenn die Maschine in aufrechter Stellung benutzt wird oder das normale Gewicht des Werkzeugkolbens nebst der das Werkzeug tragenden Stange es wünschenswert macht, die Kolben zwangläüfig zu verbinden,If the mere suction should not be enough to move the tool piston back bring about, e.g. B. when the machine is used in an upright position or the normal Weight of the tool piston along with the rod carrying the tool it is desirable makes the pistons forcibly connect,

. 55 so können Greiferhaken 21 (Fig. 3) an dem Werkzeugkolben vorgesehen werden, die über den Flansch eines Zapfens 22 des Motorkolberis greifen können. An diesem sitzen Auslösestangen 23, die gegen die unter Federdruck stehenden Enden 24 der Haken drücken und diese freigeben, wenn die hinteren Enden der Stangen 23 gegen den hinteren Zylinderboden beim Rückwärtsgange des Kolbens auftreffen.. 55 gripper hooks 21 (Fig. 3) can be provided on the tool piston, which over can grip the flange of a pin 22 of the engine piston. Trigger rods sit on this 23, which press against the spring-loaded ends 24 of the hooks and this release when the rear ends of the rods 23 against the rear cylinder base hit when the piston is moving backwards.

Es kann auch die in Fig. 4 gezeigte Anordnung Verwendung finden, bei der die Haken 21 durch einen Druckzylinder 25 freigegeben werden, indem dieser durch die Druckluft verschöben wird, die zwischen die Kolben in dem Augenblick eingeführt wird, in welchem das vordere Ende der Umleitung 16 von dem KoI-ben 2 frei wird.The arrangement shown in FIG. 4 can also be used, in which the hooks 21 be released by a pressure cylinder 25 by shifting it through the compressed air which is inserted between the pistons at the moment in which the front end of the bypass 16 from the piston 2 becomes free.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind Elektromagnete vorgesehen, um den Werkzeugkolben zwangläufig zurückzuziehen. Die Wicklung 26 ist durch Leiter 27 mit Kontaktplatten 28 verbunden. Gegen letztere liegen Bürsten 29 so lange an, bis sie infoge des Rückwärtsganges des Motorkolbens auf die Kolbenstange 5 gelangen. Der Strom wird dadurch unterbrochen und der Werkzeugkolben freigegeben, so daß er durch die Druckluft vorwärts bewegt werden kann.In the embodiment according to FIG. 5, electromagnets are provided around the tool piston to withdraw inevitably. The winding 26 is through conductors 27 with contact plates 28 connected. Brushes 29 rest against the latter until they are informed of the reverse gear of the motor piston reach the piston rod 5. The current is interrupted and the tool piston is released, so that it can be moved forward by the compressed air.

Das Zurückziehen des Werkzeugkolbens kann ferner durch die in Fig. 6, 7 und 9 gezeigte Anordnung erfolgen. Diese besteht aus einem Zylinder 33, der durch Kanäle 39, 31 und 32 mit dem Zylinder 1 in Verbindung steht. Diese Kanäle werden durch einen Schieber 34 so beherrscht, daß während des größeren Teiles der Vorwärtsbewegung des Kolbens 3 der Kanal 31 mit der Atmosphäre in Verbindung steht, um die vor dem Kolben befindliche Luft entweichen zu lassen. Sobald der Kolben 3 sich dem Ende seines Hubes nähert, wird der Kanal 30 geöffnet, so daß ein Teil des treibenden Druckes in den Zylinder 33 eingelassen wird. Sobald der Kolben 2 dem Kolben 3 gefolgt ist und eine Stellung erreicht, bei welcher die Bildung eines Vakuums vor dem Kolben 2 beginnt, wird der Kanal 30 geschlossen, während der Kanal 32 geöffnet wird. Infolgedessen wird ein Druck auf den Kolben 3 ausgeübt und so sein Zurückziehen gesichert. Der Kanal 31 steht durch die am Umfange befindlichen Ausschnitte 35 und den Luftkanal 36 mit der Atmosphäre in Verbindung. Durch eine Umleitung 33" (Fig. 6 und 9) wird eine Verbindung zwischen den Enden des Zylinders 33 hergestellt. Die Zeitbemessung der Bewegung des Ventiles 34 erfolgt durch eine auf der Zahnradwelle 8 sitzende Daumenscheibe. 37, die Stange 38, Hebel 39 und die Gelenkverbindung 40, 41, wie aus Fig. 7 zu erkennen ist.The retraction of the tool piston can also be achieved by the arrangement shown in FIGS. 6, 7 and 9 take place. This consists of a cylinder 33, which through channels 39, 31 and 32 with the cylinder 1 is in communication. These channels are controlled by a slide 34 so that that during the greater part of the forward movement of the piston 3, the channel 31 is in communication with the atmosphere to allow the air in front of the piston to escape. As soon as the piston 3 is nearing the end of its stroke, the channel 30 is opened so that part of the driving Pressure is admitted into the cylinder 33. As soon as piston 2 has followed piston 3 and reaches a position at which the formation of a vacuum begins in front of piston 2, the channel 30 is closed while the channel 32 is opened. As a result, a Pressure exerted on the piston 3 and thus secured its retraction. Channel 31 is standing through the cutouts 35 on the circumference and the air duct 36 with the atmosphere in connection. By a diversion 33 " (Figs. 6 and 9) a connection between the ends of the cylinder 33 is made. the The timing of the movement of the valve 34 is carried out by means of an on the gear shaft 8 seated thumb disc. 37, the rod 38, lever 39 and the articulation 40, 41, as can be seen from FIG. 7.

Für die Gewinnung von Kohle ist es wünschenswert, über dem Luftkanale 36 einen Schirm 42 anzuordnen.For the extraction of coal, it is desirable to have one above the air ducts 36 To arrange screen 42.

Claims

Patent-to sayings:

i. Impact rock drilling machine with crank drive, in which the one Engine-driven piston in the same cylinder a second one to carry the tool-

the piston moves back and forth while generating a pressure medium (compressed air), thereby characterized in that the tool piston (3) by compressed air, which during the movement of the motor piston (2) in the one Direction is generated and then inserted between the tool piston and the motor piston, is advanced and forcibly withdrawn by the engine piston.

2. embodiment of the rock drilling machine according to claim 1, characterized in that that the introduction of the compressed air into the space between the two pistons has taken place before the engine piston Reverse gear has ended.

3. embodiment of the rock drilling machine according to claim 1 and 2, characterized by a diversion (16) opening into the rear end of the cylinder at two points, through which the behind the Engine piston generated compressed air enters the space between the two pistons as soon as the engine piston is between the both inlets of the diversion.

4. embodiment of the rock drilling machine according to claim 1 to 3, characterized through an outlet valve located in the cylinder wall shortly before the foremost end position of the tool piston (20), the one between the pistons when the engine piston moves forward Lets out air to allow the motor piston to approach the tool piston.

5. embodiment of the rock drilling machine according to claim 1, characterized in that that the motor piston (2) with the tool piston (3) during ■ reverse gear is coupled.

6. embodiment of the rock drilling machine according to claim 1 and 5, characterized characterized in that the coupling for the retraction of the tool piston is effected by an electromagnet.

7. embodiment of the rock drilling machine according to claim 1 to 6, characterized characterized in that the retraction causing electromagnetic means with a circuit closing and breaking device are combined, which is dominated by the reciprocation of the engine piston around which the retraction to regulate the effect of the influence of the magnet in time.

8. embodiment of the rock drilling machine according to claim 1, characterized by a positively controlled piston valve (34), which is activated when the Tool piston a portion of the driving air pressure on the front surface of the tool piston directs to drive the latter backwards.

9. embodiment of the rock drilling machine according to claim 1 and 8, characterized . characterized in that the piston valve (34) also provides the air outlet from the front of the tool piston restores the rooms located during the work stroke.

For this purpose ι sheet of drawings.