DE215168C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

■- JVi 215168 KLASSE 5 h. GRUPPE

Zusatz zum Patente 212742 vom 28. April 1907.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. September 1908 ab. Längste Dauer: 27. April 1922.

Der Gegenstand des Hauptpatents 212742 bezieht sich auf eine elektrisch angetriebene • Gesteinstoßbohrmaschine, bei der die Stoßbewegung durch Kurbel vermittels Bufferfedern auf die Bohrstange übertragen wird, und bei der der Vorschub und der Rückzug des Bohrers selbsttätig durch eine besondere Umsteuervorrichtung geregelt wird. Der Gegenstand der Erfindung betrifft nun eine andere Ausbildung dieser selbsttätigen vorderen Umsteuervorrichtung. Sie hat auch den Zweck, den Vorschub der Bohrmaschine selbsttätig in den Rückzug umzusteuern bzw. den Vorschub aus- und einzurücken.

Der Unterschied dieser Erfindung besteht gegenüber den Einrichtungen nach dem Hauptpatent darin, daß die Kupplung, welche die Vorschubspindel mit dem Spindelantrieb verbindet und beim Rückzug des Bohrers ausgeschaltet wird, wegfällt und durch besondere Ausschaltorgane (Scheibe oder Teller) ersetzt wird, welche während des Gesteinbohrmaschinenrückzuges bzw. des Gesteinbohrerrückzuges die Vorschubsperrklinken mit dem Vorschubsperrad außer Eingriff bringen.

Die Erfindung bietet gegenüber den Einrichtungen nach dem Hauptpatent den Vorteil, daß das Gewicht der Gesteinbohrmaschine nahezu um das Gewicht der Kupplung leichter wird, und daß die Herstellungs- und Unterhaltungskosten bedeutend vermindert und die 35

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Betriebssicherheit erhöht wird. Die Erfindung kann in den verschiedensten Ausführungsformen mit dem Vorschubspindelschaltwerk in Verbindung gebracht werden.

Auf der Zeichnung ist sie in fünf verschiedenen Ausführungsformen zur Darstellung gebracht.

'Die Fig. 1, 2 und 3 stellen eine Ausführungsform mit Tellerscheibe dar. Die Bewegung der Pendelschubstange 1 erfolgt durch die umlaufende Kurbel 2 und die Vor- und Rückwegbewegung des Stoßkolbens 23, der mit seinen Endflächen gegen die Zapfen oder Anschlagbolzen 4 und 5 stößt. Die Anschlagbolzen 4 und 5 sind mit der Schubstange 1 fest verbunden. Zur Beseitigung der geringen Stoßwirkung beim Vorschub kann man ein aus Federn bestehendes Bufferwerk mit der Schubstange 1 verbinden. Die Stange 1 ist durch den Bolzen 6 mit dem Kniehebel 7 beweglich, verbunden, überträgt auf diesen seine ihm vom Stoßkolben ■ 23 erteilte Bewegung und wird in den Gleitlagern 8 und 9 geführt. Der Kniehebel 7 ist im Winkelschnittpunkt durch einen Drehbolzen mit dem Schlittengehäuse 10 und mit dem anderen Schenkelende mit dem Pendelarm 11 beweglich verbunden, auf den er seine ihm von der Schubstange ι erteilte Bewegung überträgt. Der Pendelarm 11 ist mit der Nabe der Sperradscheibe 12 fest verbunden, so daß letztere die Pendelbewegung des Armes 11 mitmacht. Bei hartem' Gestein ist der Vorschub bei gleicher

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Stoßkraft geringer als bei weichem. Will man bei wechselnder Gesteinshärte in der härteren Schicht die Vorschubregelvorrichtung nicht zu häufig wirken lassen, so muß man.ein Sperrad mit einer kleinen Teilung, das aber praktisch wegen der schnellen Abnutzung minderwertig ist, wählen. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist das Pendelsperrad 12 mit einem zweiten Sperrad 13 von gleicher Teilung fest verbunden, und zwar so, daß die Teilungen auf Mitte gegeneinander versetzt sind. Die einfache oder doppelte oder mehrfache Pendelsperradscheibe bewirkt durch ihre Pendelbewegung mittels Sperrklinken 14 und 19, Drehbolzen 16 und 17 sowie Sperrklinkenarmnabe 18 eine Drehbewegung der mit der Nabe fest verbundenen Vorschubspindel 54. Die Sperrklinken 14 und 19 haben die Form zweiarmiger Hebel, deren unterer Schenkel als Sperrklinke und deren oberer Schenkel als Gleitrollenträger zur Auf-. nähme der Drehbolzen 20 und 21, die die Gleitrollen 22 und 26 tragen, ausgebildet ist. Die Ausschaltung des Vorschubes erfolgt durch den Schaltteller 24, der an der Kupplungssteuerstange 38 befestigt ist und auf der Nabe der Pendelsperradscheibe 12 geführt wird. Dies geschieht in der Weise, daß bei Beendigung des Bohrvorganges die Klinke 35 die Kupplungssteuerstange 38 freigibt (vgl. Fig. 4), so daß diese von der Schraubenfeder 40 vorgeschnellt wird und hierbei den glockenförmigen Rand des Schalttellers 24 über die Sperrklinken 14 und 19 streift und letztere mit der Pendelsperradscheibe außer Eingriff bringt, indem sie die Sperrklinken 14 und 19 durch ihr freies Hebelende und die daran befindlichen Gleitrollen nach innen zusammendrückt. Die Stellung ist in Fig. 5 ersichtlich. Die Sperrklinken 14 und 19 laufen bei ihrer Drehbewegung mit ihren Gleitrollen 22 und 26 auf dem inneren Rande des Schalttellers 24, während die Pendelsperradscheiben 12 und 13 pendelartig hin und her bewegt werden. Nach Beendigung des Rückzuges schnellt die Kupplungssteuerstange 38 mit dem'Schaltteller 24 wieder in die Vorschubstellung zurück, so daß der Vorschub wieder beginnen müßte, wenn der Strom nicht ausgeschaltet werden würde.

In den Fig. 4, 5 und 6 ist eine andere Ausführungsform dargestellt. Diese unterscheidet sich von der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten durch die Form des Schalttellers und der Gleitrollen. An Stelle der Glockenturm hat der Schaltteller 28 einen zylindrischen Rand erhalten, dem die Kegelform der Gleitrollen 29 und 30 zur Ermöglichung der Ausschaltbewegung entspricht. Will man dagegen die glatte Form der Rollen, wie Fig. 1 bis 3 zeigt, beibehalten, dann muß das freie Hebelende der Sperrklinken eine schräge Ebene erhalten, welche der Zylinderform des Schalttellermantels beim Vorschnellen das Zusammendrücken der freien Sperrklinkenhebel enden ermöglicht.

Die oben beschriebene Form der Pendelvorrichtung bedingt eine verhältnismäßig schnelle Abnutzung, weil außer dem Kniehebeldrehpunkt keine Auflagerflächen, sondern nur Auflagerlinien in den Gelenken vorhanden sind. Um in allen Gelenken Auflagerflächen zu schaffen, ist es notwendig, den Pendelarm 11 und die Schubstange 1 mit Gelenken zu versehen, ferner den Kniehebel 7 auf beiden Schenkelenden und im Knie kugelartig auszubilden und dementsprechend zu lagern. Der Pendelarm 11 ist mit dem Gelenkstück 34 durch den Drehbolzen 33 und die Schubstange 1 mit dem Gelenkstück 36 durch den Drehbolzen 37 verbunden. Die Gelenkstücke 34 und 36 sind auf einem Ende als geteilte Kugellager ausgebildet, und mit dem Kniehebel 7 beweglich verbunden. Das kugelartig ausgebildete Knie des Kniehebels 7 bewegt sich in einem entsprechend ausgebildeten, auf dem Schlittengehäuse 10 befestigten Lager. Die Gelenkstücke. 34 und 36 und die Kniehebel 7 können jedoch auch gänzlich wegbleiben, wenn der Schubstangenkopf mit einem schrägen Schlitz versehen wird, in welchem die Rolle oder das Ende des Pendelarmes geführt und bewegt wird. Fig. 10 zeigt eine solche Ausführungsform.

In den Fig. 7, 8 und 9 ist eine dritte Ausführungsform dargestellt, welche sich von den in den Figuren 1 bis 6 dargestellten im wesentlichen durch die Form des Pendelsperrades, der Schaltteller, der Sperrklinken und der Sperrklinkennaben unterscheidet. Die Sperradzahnkränze befinden sich nicht auf dem Umfang sondern an den Seiten des Pendelsperrades 45.. Der Form der Kränze sind die Formen der Sperrklinken 39 und 52 und der Sperrklinkenarmnaben angepaßt. Die Sperrklinken 39 und 52 werden nicht wie in den Fig. 1 bis 6 durch Schraubenfedern, sondern durch Spiralfedern, die sich in den Eindrehungen 41 und 42 befinden, gegen die Pendelsperradscheibe gedrückt. An Stelle der Schaltteller mit Zylinder- oder Glockenrand sind zwei glatte Schaltscheiben 43 und 44 getreten, die beide unter sich durch Doppelhebelgelenke beweglich verbunden sind und auf den Sperradriaben geführt werden. Die äußere Schaltscheibe 43 ist mit der Kupplungssteuerstange 38 fest verbunden. Die Doppelhebelgelenke bestehen aus den auf jedem Ende mit Gleitschlitten versehenen doppelarmigen Hebeln 46, 47 und 48, 49, den Drehzapfen 50 und 51, den Ständern 62 und 63 und den an den Schaltscheiben befestigten Gleitzapfen 53, 55- 56, 57, 58, 59, 60 und 61. Die Doppelhebel 46 Und 47 sind durch den Drehbolzen 50 mit dem Ständer 62 und durch die Gleitzapfen 53, 55,56 und 57 kreuzweise mit den Schaltscheiben auf der linken Seite beweglich ver-

bunden, während die Doppelhebel 48 und 49 durch den Drehbolzen 51 mit dem Ständer 63 und durch die Gleitzapfen 58, 59, 60 und 61 kreuzweise mit den Schaltscheiben auf der rechten Seite beweglich verbunden sind. Die Ständer 62 und 63 sind mit dem Schlittengehäuse 10 fest verbunden. Sobald die Umsteuerung des Vorschubes in den Rückzug erfolgt, schnellt in bekannter Weise die Steuerstange vor, nimmt hierbei die Schaltscheibe 43 mit, welche gleichzeitig gegen die Doppelhebel 46 bis 49 drückt, hierdurch die Schaltscheibe 44 zur entgegengesetzten Bewegung zwingt und durch Druck auf die freien Hebelenden der Klinken diese mit dem Pendelsperrrad 45 außer Eingriff bringt. In Fig. 9 ist diese ■ Stellung, also die Rückzugsstellung, dargestellt. Nach beendetem Rückzug schnellt die Kupplungssteuerstange mit den Schaltscheiben wieder in die Vorschubstellung, die in Fig. 7 kurz vor beendetem Vorschub dargestellt ist, zurück. ■Ordnet man die Doppelhebelgelenke wagerecht statt senkrecht zur Schlittenbahn an, dann sind die Ständer 62 und 63 nicht erforderlich.

Die Fig. 11, 12 und 13 stellen eine besondere Ausführungsform dar, die sich durch die Form der Vorschubumsteuervorrichtung von den in den Fig. 1 bis 10 dargestellten unterscheidet. Die Vorschubspindel wird hier durch eine von der Kurbelwelle angetriebene Pendelvorrichtung bewegt, sie kann jedoch auch vom Stoßkolben aus in bekannter Weise bewegt werden, ohne daß es notwendig wird, die Form der Umsteuerung zu ändern. Bei dieser Ausführungsform ist ein doppelarmiger Hebel 64 (Fig. 12) im Drehpunkt durch den Drehbolzen 65 mit dem Schlittengehäuse 10 auf einem Ende durch den Gleitbolzen 66 mit einem hin und her bewegten Halter 79 (Fig. 11) und mit dem anderen Ende mit dem Sperrklinkenschieber 67 beweglich verbunden. Der Sperrklinkenschieber 67 ist durch den Drehbolzen 70 mit der Sperrklinke 68, die durch die Feder 69 gegen das Vorschubsperrad 80 gedrückt wird, verbunden und wird in dem Schieberlager 72 geführt.. Der Druckstift 73, der die Rolle 74 trägt, ist fest mit der Sperrklinke 68 verbunden. Der Kniehebel 75 ist durch den Drehbolzen 76 mit dem Lagerauge 77 gelenkaftig verbunden, legt sich beweglich mit seinem gabelförmig ausgebildeten Ende zwischen die beiden am Kopfende der Steuerstange 38 befindlichen . Schaltbunde und ist am Ende des unteren Schenkels als Druckplatte ausgebildet. Sobald die Gesteinbohrmaschine in Betrieb ist, wird durch die Bewegung der kreisenden Exzenterscheibe 82 mittels des doppelarmigen Hebels 83 eine Hubbewegung ■ erzeugt, welche, durch die Feder 84 in entgegengesetztem Sinne wiederholt, auf den doppelarmigen Hebel 64 als Pendelbewegung übertragen wird. Der doppelarmige Hebel 64 überträgt diese Bewegung über den Sperrklinkenschieber 67 und die Sperrklinke 68 auf das Vorschubsperrad 80. Der Doppelhebel 64 kann jedoch auch direkt zur Exzenterscheibe 82 geführt und zwangläufig mit ihr verbunden werden. Die Bufferfeder 85, welche zwischen den doppelarmigen Hebeln 83 und 64 liegt, hat jedoch den Vorteil, daß ^: sie bei Überlastung über das normale Maß zusammengedrückt wird und auf diese Weise als .Vorschubregelvorrichtung wirkt. Wenn beim Ausschalten des Vorschubes die Steuerstange 38 von der Feder 40 vorgeschnellt wird, dann nimmt die Stange mit ihrem Schaltbund den Kniehebel 75 mit und dreht ihn um seinen festen Drehpunkt, so daß der untere Schenkel auf die Druckrolle 74, den Drückstift 73 und die Sperrklinke 68 drückt und bei dieser Bewegung die Sperrklinke 68 mit dem Sperrad 80 außer Eingriff bringt, so daß die Vorschubspindel ungehindert in entgegengesetzter Richtung gedreht werden kann. Der doppelarmige Hebel 64 kann bei sämtlichen Ausführungsformen an Stelle der Schubstange zur Erzeugung der Pendelbewegung treten.

Die in Fig. 14 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von den in den Fig. 1 bis 9 dargestellten durch die Form des Pendelsperrrades, der Schaltscheibe und der Steuerstangensperrklinke. Die Sperradscheibe 87 hat nur auf einer Seite einen oder mehrere Zahnkränze. Die Sperrklinke 88 nebst Feder und Drehbolzen und die Sperrklinkenarmnabe haben genau die Formen der in Fig. 7, 8 und 9 dargestellten, sie sind jedoch pendelnd angeordnet, können aber ebenso fest mit der Welle verbunden sein. Die Pendelbewegung kann durch eine Schubstange oder einen doppelarmigen Hebel in bekannter Weise erzeugt werden. Die Winkelsperrklinke 89 ist gelenkartig durch einen Drehbolzen 90 mit dem Schraubenspindellagerbock 91 verbunden und hält die Steuerstange 38 in der gespannten Vorschubstellung fest. Beim Auslösen der Steuerstange stößt der Schaltnocken 93 gegen den oberen Schenkel der Winkelsperrklinke 89, der so lange gehoben wird, bis der andere Schenkel den Kopf der Steuerstange 38 freigibt, worauf diese von der Druckfeder 40 getrieben vorschnellt und mittels der Schaltscheibe 95 .die Sperrklinke 88 mit dem Sperrad außer Eingriff bringt. Der Eingriff wird dann in bekannter Weise von einer zweiten Druckfeder durch Zurückschnellen der Steuerstange 38 wieder hergestellt.

Claims (5)

115 Patent-A N Sprüche:

■ i. Elektrisch angetriebene Gesteinstoßbohrmaschine, bei der die Stoßbewegung durch Kurbel vermittels Bufferfedern auf die Bohrstange übertragen wird, und bei der das Umsetzen und der Vorschub des

Bohrers selbsttätig geregelt wird, nach Patent 212742, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Steuerstange (38) ausgehende selbsttätige Umsteuerung des Vorschubes in den Rückzug und timgekehrt dadurch bewirkt wird, daß gerade oder krumme mit der Steuerstange fest oder zwangläufig verbundene Flächen auf die freien Hebelenden döppelarmiger Sperrklinken einwirken und letztere entweder außer oder in Eingriff mit dem pendelnd oder drehend bewegten Vorschubspindelsperrad bringen.

2. Ausführungsform der Umsteuervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen von der Steuerstange (38) bewegten teller- oder zylinderförmigen Mantel (24 bzw. 28), durch den während des Gesteinbohrerrückzuges die doppelarmigen Sperrklinken (14, 19) von dem Vorschubspindelsperrad (12, 13) abgehoben werden, während sie nach . erfolgtem Rückzug des Bohrers und der Steuerstange durch Federn wieder zum Eingriff gebracht werden.

3. Ausführungsform der Umsteuervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein doppelseitiges Vorschubspindelsperrad (45), von dem die doppelarmigen, unter Federdruck stehenden Sperrklinken (39. 5²) durch zwei von der Steuerstange aus gegeneinander bewegte Scheiben (43, 44) abgedrückt werden, von denen die eine (43) mit der Steuerstange (38) fest verbunden ist, während die andere (44) mit der ersten zwangläufig durch kreuzweise um feststehende Zapfen drehbare Doppelhebel (46,47 und 48, 49) verbunden ist.

4. Ausführungsform der Umsteuervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen von der Steuerstange (38) bewegten Kniehebel (75), dessen unterer flächenartig ausgebildeter Schenkel auf eine seitlich am Sperrklinken ende sitzende Rolle (74) einwirkt.

5. Aufsührungsform der Umsteuervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet . durch eine mit der Steuerstange (38) fest verbundene Scheibe. (95), die auf die freien . Hebelenden der unter Federdruck stehenden doppelarmigen Sperrklinken (88) einwirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.