DE2218C - Gesteiiibohrmaschine - Google Patents

Description

1877.

Klasse 5.

THOMAS B. JORDAN in LONDON. Gesteinbohrmaschine.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 30. December 1877 ab.

Die Maschine besteht aus einem pneumatischen Cylinder mit Kolben, welch letzterer mit Hülfe eines oder mehrerer rotirender Hebedaumen nach dem oberen Theil des Cylinders hinbewegt wird. Der Hebedaumen wird durch eine Kurbel von Hand oder durch irgend eine andere bewegende Kraft in Bewegung gesetzt.

Der Kolben hat eine Packung von Leder oder einem anderen geeigneten Stoffe, so dafs er beim Aufsteigen vollständig hermetisch abschliefst, während er beim Niedergange Luft zuläfst, um irgend welchen geringen Luftverlust auszugleichen. Der Kolben ist mit einer röhrenförmigen Stange versehen, welche sich in einer Stopfbüchse oder einem Lederkragen in dem oberen Deckel des Cylinders oder in beiden Deckeln bewegt. Wenn die Stange blos durch den oberen Deckel hindurchgeht, so bringe ich in dem unteren Deckel Löcher an, so dafs die Luft frei zu dem unterhalb des Kolbens befindlichen Theile gelangen kann. Ich beschränke mich nicht auf diese Anordnung, da es klar ist, dafs die Maschine auch mit einem Vacuum auf der unteren Seite und einer Verdichtung auf der oberen Seite des Kolbens arbeiten kann. Wenn der Kolben von den Hebedaumen nach oben bewegt wird, so wird die ganze Luft zwischen Kolben und Cylinderdeckel zusammengedrückt, und, da die Gröfse dieses Raumes in irgend ein beliebiges Verhältnifs zu dem ganzen Hub gebracht werden kann, so ist es klar, dafs die Maschine unter jedem beliebigen Druck zu arbeiten vermag.

Die erforderliche Drehung des Bohrmeifsels wird durch den Druck des erwähnten Hebedaumens auf eine Vorrichtung, welche ich den Hebeblock nenne, bewirkt.

In Verbindung mit diesem Block und Hebedaumen bediene ich mich einer besonderen, weiter unten beschriebenen Vorrichtung zum Vorwärtsbewegen des Bohrwerkzeuges in der Maschine.

α ist der Cylinder, b der Kolben, b^l die röhrenförmige Kolbenstange, c der Hebedaumen, d die Welle des letzteren, e die Bohrstange, / der Hebeblock, welcher auf den oberen Theil der röhrenförmigen Kolbenstange aufgeschraubt und derart construirt ist, dafs die Bohrstange auf die weiter unten beschriebene Weise mit ihm in Berührung gehalten wird.

Die Vorwärtsbewegung des Bohrers wird durch folgende Vorrichtung bewirkt:

Auf den oberen Theil der Bohrstange e ist ein Gewinde geschnitten, und auf der Bohrstange sitzt eine lange Mutter oder Hülse g, welche sich frei in dem Hebeblock / drehen kann, aber durch die Kragen g¹ oder durch andere Mittel in demselben festgehalten wird. Der Block besteht am besten aus zwei Theilen /'/², welche durch die darübergeschraubte Hülse /³ zusammengehalten werden. Der obere Theil der Hülse g gleitet der Länge nach durch ein konisches Rad k, und zwar in einer Länge, welche der Gröfse des Hubes des Bohrers entspricht. Die Hülse ist aber durch Nuth und Feder mit dem konischen Rade h in der Weise verbunden, dafs sie sich nicht ohne dieses drehen kann, das heifst, die Hülse kann sich in der Längsrichtung unabhängig von dem Rade bewegen, nicht aber eine drehende Bewegung ausführen, ohne dieses mitzudrehen. Die Verbindung zwischen der röhrenförmigen Kolbenstange und der Bohrstange ist in der Weise bewirkt, dafs die Bohrstange durch die Kolbenstange gleiten kann, sich aber mit dieser dreht. Zu dem Ende ist die Bohrstange mit einer Langnuth e¹ (Fig. 1) versehen und die Kolbenstange mit einer entsprechenden Feder, welche in dieser Nuth liegt.

Das konische Rad h greift in ein anderes konisches Rad Ji' ein, dessen kurze Welle i sich in einem passenden Lager z'¹ dreht und mit einem Handrade j und einer Klemmvorrichtung versehen ist, durch welche das Rad mehr oder weniger stark festgeklemmt werden kann. Diese Klemmvorrichtung besteht aus einer Mutter k, welche auf das mit Gewinde versehene untere Ende der Welle i aufgeschraubt ist und fest gegen das Rad j angeschraubt werden kann.

Auf diese Weise wird eine hinlängliche Reibung bewirkt, welche die Bewegung der Räder j¹ /1' und der Welle i verhindert oder mehr oder weniger aufhält.

Anstatt dieser Mutter kann man auch jede andere Klemm- oder Bremsvorrichtung anwenden.

Beim Gange der Maschine wird der Hebeblock f und die Bohrstange e durch die Wirkung der Hebedaumen c bewegt.

Wenn nun die Räder h h * durch die Klemmvorrichtung k gebremst sind, so wird die Bohr-

Stange e durch die Hebedaumen und durch Vermittlung der Kolbenstange gedreht, so dafs sie sich durch die Mutter g bewegt und den Bohrmeifsel vorwärts treibt; wenn dagegen die Räder h und k^l und die Mutter g nicht durch die Klemmvorrichtung k gehalten werden, so hindert nichts die Stange e die Mutter g zu drehen, so dafs auf diese Weise der Vorschub des Bohrmeifsels mehr oder weniger verzögert wird. Man sieht also, dafs das Vorschreiten des Meifsels leicht durch die erwähnte Klemmvorrichtung je nach der Natur des zu bohrenden Gesteins regulirt werden kann. Mit Hülfe des Handrades j kann man den Meifsel auch von Hand vorwärts bewegen.

Bei der in Fig. 3 und 4 dargestellten Modification ist der Hebeblock mit einem Einschnitte / versehen, in welchem sich der Klemmrahmen m befindet. m^lm^l sind zwei Stücke aus Kanonenmetall oder anderem geeigneten Stoffe, welche sich in ihrer Form einerseits der Stange e anpassen, während die andere Seite flach ist. m"- m² sind übereinanderliegende Stahlplatten, welche einerseits mit dem Ende des Rahmens und andererseits mit einem durch die Schraube ο zu regulirenden Klemmstücke in Berührung sind.

Wie man sieht, haben diese Platten eine geneigte Lage und sind bei der Aufwärtsbewegung des Hebeblockes bestrebt, diese Neigung noch zu vergröfsern, wodurch sie weniger stark gegen die Stange e andrücken; wenn, der Hebeblock dagegen losgelassen wird und der in dem Cylinder herrschende Druck den Kolben niederbewegt, so suchen die Platten sich weniger schief zu stellen und daher mit gröfserer Kraft auf die Stange zu drücken. Auf diese Weise erhalte ich eine Klemmvorrichtung, welche sich leicht auf der Stange nach oben bewegt, bei der Bewegung nach unten aber klemmt, so dafs die ganze Kraft der Luft auf das Gestein wirkt, ohne dafs jedoch die Stange so festgehalten wird, dafs sich die Vorrückung nicht der Härte des Gesteins von selbst anzupassen vermöchte. Um dieses Anpassen möglichst vollkommen zu machen, bediene ich mich der Schraube o, durch welche jeder beliebige Grad constanter Reibung auf die Stange ausgeübt werden kann.

In Fig. 3 sind η η die eingangs erwähnten Oeffnungen in dem unteren Theile des Cylinders α, welche der Luft freien Zutritt zu dem unterhalb des Kolbens b gelegenen Theile gestatten.

Man kann auch in dem Cylinder selbst und in dem oberen Cylinderdeckel kleine Löcher anbringen und diese mit Ventilen versehen, welche in der Weise wirken, dafs, wenn der Kolben auf den Boden des Cylinders niedergedrückt ist, alle Luft in den oberen Theil des -Cylinders gelangt, welche auf diese Weise durch die Wirkung der Ventile mit Luft angefüllt wird, oder aber ich erreiche diesen Zweck in der Weise, dafs ich die Kolbenstange konisch mache, und den Kolben b derart einrichte, dafs er eine kurze Strecke gleiten kann, so dafs bei einer gewissen Stellung des Kolbens ein Zwischenraum zwischen demselben und der Stange an dem konischen Theile derselben bleibt. In diesem Falle ist der Kolben an seiner oberen Seite mit Leder oder anderem Verpackungsmaterial versehen. Dies bildet eine Art Ventil und gestattet zur gehörigen Zeit den Durchtritt der Luft von einer Seite zur anderen. Ich ziehe jedoch die oben beschriebene Anordnung vor, wobei das Leder b² die Dienste eines Ventils versieht und bei der Abwärtsbewegung des Kolbens den Durchtritt der Luft zwischen dem kleinen Raum am Umfange des Kolbens gestattet. / ist der Lederkragen in dem oberen Cylinderdeckel, q ist ein Kissen aus Kautschuk oder anderem geeigneten Stoffe am Boden des Cylinders; dieses Kissen kann jedoch auch wegbleiben. Die Löcher a¹ a¹ gestatten der comprimirten Luft, aus dem Cylinder nach der Packung / zu gelangen und auf diese Weise das Abdichten des Kolbens zu vervollkommnen.

In Fig. 5 ist eine sechskantige Bohrstange in Verbindung mit der röhrenförmigen Kolbenstange b' dargestellt.

Diese Stange, mit sechseckigem Ausschnitte, kann sich frei der Länge nach durch die Kolbenstange bewegen, während die an der Kolbenstange festsitzende Mutter r von innerer, sechseckiger Form bewirkt, dafs die eine Stange an der Drehung der anderen theilnehmen mufs.

Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Gestell gestattet die Justirung der Maschine nach irgend welcher beliebigen Richtung.

Jedes andere dem Zwecke entsprechende Gestell kann man jedoch ebenfalls verwenden, ί ist ein Gewicht, welches irgendwo an die Maschine gehängt wird, um derselben während des Ganges gröfsere Stabilität zu geben.

Claims (2)

PATENT-Ansprüche:

1. Eine Bohrmaschine, bestehend aus dem Cylinder α, Kolben b, der hohlen Kolbenstange b^l, der Bohrstange e, dem Hebedaumen c auf der Welle d, Block / und dem Vorschubmechanismus nebst Klemmvorrichtung, wie oben beschrieben und in der Zeichnung dargestellt.

2. Die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Vorschubvorrichtung in Verbindung mit dem Hebedaumen c und der Bohrstange e.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.