DE2235618C3 - Automatische Steuerung der Druckmittelzufuhr zu einem Schlagbohrhammer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatt •chen Steuerung der Druckmittelzufuhr zu einem ¥> Schlagbohrhammer, die zwischen diesem und einem in axialem Abstand vom Hammer befindlichen hohlen, begrenzt gegen den Hammer verschieblichen Anschluß »luck angeordnet ist und ein mit einer einen verengten ■ereich aufweisenden Axialbohrung versehenes Gehäuse sowie einen in der Axialbohrung des Gehäuses geführten, kegelförmig ausgebildeten und bezüglich des Verengten Bereichs verschieblichen Steuerzapfen auf' weist, von denen das eine Teil dem Bohrhammer Und das aridere Teil dem Anschlußstück zugeordnet sind.

Wenn ein Schlagböhfef aus dem Bohrloch herausgezogen wird, oder eine Bohrkrone während des Bohfvörganges in einen Hohlraum einbricht, so erfolgen sogenannte Leerschläge, bei denen die gesamte kinetische Energie des Schlagkolbens auf die Einrichtung zum Halten der Bohrkrone übertragen wird.

Falls für diese Leerschläge die Druckmittelzufuhr zum Schlagbohrhammer nicht wesentlich schwächer ist als für normale Arbeitsschläge, so treten an der oben erwähnten Einrichtung häufig schon nach verhältnismäßig kurzen Betriebszeit^n Schäden auf.

Durch die DE-OS 19 50 508 wurde eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art bekannt, bei welcher der Steuerzapfen kopfförmig, ausgebildet ist und einen Durchmesser aufweist, der geringfügig kleiner als der kleinste Durchmesser des verengten Bereichs ist, in welchem sich der Steuerzapfen bei relativ zum Elohrgestänge vorgeschobenem Schlagbohrhammer befindet. Durch diesen Drosselspalt soll soviel Luft strömen, daß einerseits der Schlagbohrhammer in einer tänzelnden Bewegung gehalten wird, gleichzeitig aber ein Anschlagen des Schlagbohrharnmers an Anschlägen zur Begrenzung seines Weges sicher vermieden wird.

Der Nachteil dieser bekannten Vorrichtung liegt darin, daß der Drosselspalt in der Praxis, schon aus Gründen der unvermeidlichen Toleranzen, kaum so bemessen werden kann, daß die Leerschläge mit der günstigsten Stärke erfolgen. Außerdem ist der Drosselspalt meist derart klein, daß es aufgrund der im Betrieb unvermeidlichen Vibrationen zu einem Anschlagen des Steuerzapfens an der den Drosselspalt begrenzenden Wandung kommen kann, wodurch sich der Drosselspalt im Lauf der Zeil vergrößert und seinen Zweck, ein Anschlagen des Schlagbohrhammers bei Leerschlägen an seinen Wegbegrenzungen zu verhindern, nicht mehr erfüllen kann.

Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei der die Leerschläge ganz vermieden werden bzw. mit der für das betreffende Schlagbohrgerät günstigsten Stärke erfolgen, wobei sichergestellt sein soll, daß die durch den Betrieb unvermeidlichen Verschleißerscheinungen im Hinblick auf die Leerschläge bzw. deren Starke keinen Einfluß haben.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der verengte Bereich der Axialbohrung des Steuervorrichtungsgehäuses als Ventilsitz und der Steuerzapfen als auf den Ventilsitz dicht aufsetzbarer Ventilkegel ausgebildet sind und am Zylinder des Bohrhammers ein in die Axialbohrung des Steuervorrichtungsgehäuses von dem einen E'ide her eingeführtes Disian/stück sowie am Ventilkegel eine vom anderen Ende her in die Axialbohrung des .Steuervorrichtungsgehäuses eingeführte Verlängerung befestigt sind, wobei der Ventilkegel bei gegen das Anschlußstück zurückgeschobenem Bohrhammer mittels des gegen seine Verlängerung andrückenden Distanzstückes vom Ventilsitz abgehoben und bei gegenüber dem Anschlußstück vorgeschobenem Bohrhammer gegen den Ventilsit/, angelegi ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung - welche die Durchführung besonders starker Arbeitsschläge, jedoch leichter Leerschläge ermöglicht — ist vorgesehen, daß zwischen Ventilkegel und Ventilsitz ein Ventilspalf und als Nebenschluß zu diesem des weiteren ein als axiale Bohrung ausgebildeter Kanal Vorgesehen sind.

In der Zeichnung ist eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlagböhrhamtners schematisch im Längenschnitt dargestellt.
Am Zylinder 1 eines druckluftbetriebenen Schlage

bohrhammers bekannter Bauart ist ein hohles Distanzstück 2 vorzugsweise durch Einpressen befestigt. (Bei dem oben erwähnten Schlagbohrhammer handelt es sich um einen Versenkhammer, der eine Bohrkrone, einen Schlagkolben sowie eine Druckluftsteuerung besitzt. Diese leitet die Druckluft abwechselnd auf die beiden Seiten des Schlagkolbens.) Das Distanzstück 2 Stellt im wesentlichen einen zylindrischen Rohrteil dar, an dem während des Bohrvorganges ein Ventilkegel 3 mit drei Führungsstegen 4 abgestützt ist. Das Ventilgehäuse besteht aus einem das Distanzstück 2 umgehenden Zwischenstück 7 und einem mit diesem verschraubten Anschlußstück 9, das auf einen Rohrschuß 10 (Verlängerungsrohr) des Bohrgestänges aufgeschraubt ist. Am Zwischenstück 7 ist der mit dem Ventilkegel 3 zusammenwirkende konische Ventilsitz 8 vorhanden. Der Außendurchmesser D des Ventilkegels 3 ist größer als der Innendurchmesser d des Ventilsitzes 8. Um ein Herausfallen des Ventilkegels 3 zu verhindern, wenn der Schlagbohrhammer im ausgebauten Zustand umgedreht wird, ist im Anschlußstück 9 ein Anschlagstück 13, vorzugsweise durch Einpressen, befestigt. Der Zylinder 1 ist am Zwischenstück 7 mittels einer auf ihn aufgeschraubten Haltekappe 11 befestigt, die einen am Zwischenstück 7 vorgesehenen Bund T umfaßt Da der Abstand zwischen der Stirnfläche Γ des Zylinders 1 und dem an der Haltekappe 11 vorgesehenen, nach innen gehenden Absatz W größer ist als die Breite b des Bundes 7', kann der Zylinder 1 zusammen mit dem an ihm befestigten Distanzstück 2 gegenüber dem Zwi- jo schenstück 7 in axialer Richtung um ein bestimmtes Wegstück hin und her bewegt werden. Der von Halteklappe 11 und Zwischenstück 7 begrenzte Spalt ist nach außen hin mittels eines O-Ringes 12 abgedichtet, der sich in einer Nut des Zwischenstückes 7 befindet. Im is Ventilkegel 3 ist eine axiale Bohrung 6 vorgesehen, deren Durchmesser d\ klein ist im Vergleich zum Innendurchmesser d' des Distanzstückes 2. (Anstelle dieser Bohrung 6 könnte auch eine solche im Zwischenstück 7 vorgesehen sein.) Das Bohrgestänge, von dem in der Zeichnung lediglich der letzte Rohrschuß 10 angedeutet ist, ist an ein (nicht dargestelltes) außerhalb des Bohrloches befindliches Drehwerk angeschraubt. Dieses kann mittels eines Vorschubinotors längs einer Lafette in venikakr Richtung hin und her bewegt werden. Wenn die (nicht dargestellte) Bohrkrone durch den Vorschubmotor und das Gewicht des Bohrgestänges gegen den Grund des Bohrloches gedrückt wird, so liegt das Zwischenstück 7 mit seiner Endfläche 7" am Zylinder 1 des Schlagbohrhammers an, und der Ventilkegel 3 ist vom Ventilsitz 8 abgehoben.

In diesem Fall gelangt die zugeführte Druckluft durch das hohle Bohrgestänge, das Anschlußstück 9, den zwischen Ventilkegel 3 und -sitz 8 vorhandenen Spalt 5, das hohle Distanzstück 2 und die Bohrung 6 ungehindert in den Schlagbohrhammer, dessen Kolben daher starke Schläge auf die Bohrkrone ausübt Wenn hingegen das Bohrgestänge vom Vorschubmotor zurückgezogen wird (oder während des Bohrvorganges die Bohrkrone in einen Hohlraum einbricht), so bewegt sich der Schlagbohrhammer schon infolge seines Eigengewichtes relativ zum Zwischenstück 11 nats< abwärts, und der Ventilkegel 3 wird von der zugefühsien Druckluft infolge der zwischen seinen beiden Seiten vorhandenen Druckdifferenz an den Ventilsitz 8 angepreßt (strichpunktiert dargestellt). Hierbei befinden sich die Führungsstege 4 im Abstand vom Distanzstück 2. In diesem Fall strömt nur durch die im Ventilkegel 3 vorhandene axiale Bohrung 6 Druckluft zum Schlagbohrhammer, und es wird daher eine starke Drosselung des Druckluftstromes erzielt Folglich übt der Kolben des Schlagbohrhammers nur leichte Leerschläge auf die Bohrkrone aus, die beim Zurückziehen des Bohrgestänges ein Festklemmen an der Bohrlochwand mit Sicherheit verhindern.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es daher, Schlagbohrhämmer mit Druckluft zu betreiben, die einen wesentlich höheren Druck aufweist als die früher in solchen Hämmern verwendete Druckluft. Infolgedessen lassen sich mit dieser Vorrichtung unter sonst gleichen Bedingungen wesentlich größere Schlag- und Bohrleistungen erzielen als mit den bisher bekannten Anordnungen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur automatischen Steuerung der Druckmittelzufuhr zu einem Schlagbohrhammer, die zwischen diesem und einem in axialem Abstand vom Hammer befindlichen hohlen, begrenzt gegen den Hammer verschieblichen Anschlußstück angeordnet ist und ein mit einer einen verengten Bereich aufweisenden Axialbohrung versehenes Gehäuse sowie einen in der Axialbohrung des Gehäuses geführten, kegelförmig ausgebildeten und bezüglich des verengten Bereichs verschieblichen Steuerzapfen aufweist, von denen das eine Teil dem Bohrhammer und das andere Teil dem Anschlußstück zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der verengte Bereich der Axialbohrung des Steuervorrichtungsgehäuses (7) als Ventilsitz (8) und der Steuerzapfen als auf den Ventilsitz (8) dicht aufsetzbarer Ventilkegel (3) ausgebilde^! sind und am Zylinder (1) des Bohrhammers ein in die Axialbohrung des Steuervorrichtungsgehäuses (7) von dem einen Ende her eingeführtes Distanzstück (2) sowie am Ventilkegel (3) eine vom anderen Ende her in die Axialbohrung des Steuervorrichtungsgehäuses (7) eingeführte Verlängerung befestigt sind, wobei der Ventilkegel (3) bei gegen das Anschlußstücic (9) zurückgeschobenem Bohrhammer mittels des gegen seine Verlängerung andrückenden Distanzstückes (2) vom Ventilsitz (8) abgehoben und bei gegenüber dem JO Anschlußstück (9) vorgeschobenem Bohrhammer gegen den Ventilsitz (8) angelegt ist.

2. Vorrichtung nach Anspn _h 1, dadurch gekennzeichnet, daß die am Ventilkegel (3) vorgesehene Verlängerung von Führungsstet η (4) gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Ventilkegel (3) und Ventilsitz (8) ein Ventilspalt (5) und als Nebenschluß zu diesem des weiteren ein als axiale Bohrung (6) ausgebildeter Kanal vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Bohrung im Ventilkegel (3} ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß im Anschlußstück (9) ein Anschlagstück (13) befestigt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagstück (13) in das Anschlußstück (9) eingepreßt ist.

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