DE226621C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 226621 KLASSE 5 b. GRUPPE

ALEXANDER KANN in ESSEN, Ruhr.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. Februar 1908 ab.

Gegenstand der Erfindung ist eine Umsetzvorrichtung für eine Gesteinbohrmaschine, die sowohl als Gesteinbohrhammer als auch als Schrämmaschine dienen kann, und deren Arbeitsweise der mittels Hand vollständig entspricht. Die bis jetzt gebräuchlichen Preßluftbohrhammer neueren Systems arbeiten wie folgt:

a) beim Vorlauf schlägt der Kolben auf den ίο gegen das Gestein angedrückten Bohrer, wobei die Bohrschneide mehr oder weniger tief in das Gestein eindringt. Gleichzeitig wird das Sperrwerk durch in den Kolben geschnittene Drallzüge ohne Drehung des Kolbens ümgesetzt; . · '

b) während des ganzen Rücklaufes wird der Kolben durch die Drallzüge, welche mit dem fest eingesetzten Sperrwerk in Verbindung stehen, gedreht. Die Drehung des Kolbens wird in bekannter Weise auf den Bohrer übertragen, ohne daß ein Abheben des Bohrers stattfindet.

Diese Arbeitsweise entspricht der vorbildlichen und zweckmäßigsten mittels Hand nicht, denn diese verläuft bekanntlich wie folgt:
i. festes Aufdrücken des Bohrers gegen das Gestein mit gleichzeitigem Schlag auf den Bohrer;

2. Abheben des Bohrers vom Gestein ohne jede Drehung desselben;

3. Einführen und gleichzeitiges Drehen des Bohrers im Bohrloch.

Nachteile der zuerst beschriebenen Arbeitsweise sind unter anderem folgende:

Der Bohrer wird schnell stumpf durch Drehen in hartem Gestein. Diese Drehung verlangt viel Kraft. Es tritt leicht ein Schleudern des Bohrers ein, wodurch die Wirkung des Schlages bedeutend herabgemindert und die Abnutzung des Bohrers erhöht wird. Ein weiterer Übelstand dieses Bohrverfahrens besteht darin, daß besonders beim Bohren von senkrechten Löchern das Bohrklein nur schwer aus dem Bohrloch abgeführt werden kann, weil der Bohrer niemals von dem Gestein abgehoben wird. Das Bohrmehl schwächt gleichfalls die Wirkung des Schlages bedeutend ab.

Durch die der Arbeit mittels Hand nachgeahmte .Arbeitsweise fallen diese Übelstände weg. Das wesentliche Merkmal des Erfindungsgegenstandes besteht nun darin, daß der Zy- ■ linder mit Schlagkolben und Bohrer nach jedem Schlag abgehoben oder gelockert, gedreht und wieder aufgesetzt wird. Ein anderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die lebendige Kraft des Kolbens beim Rücklauf beim Abheben des Bohrers mitwirkt. Die Maschine selbst kann als die Vereinigung einer Stoßbohrmaschine und eines Schlaghammers mit gemeinsamer Steuerung betrachtet werden, bei der die Expansionskraft eines Teiles der Preßluft, welche zum Vorlauf des Schlagkolbens verbraucht wurde, zur Rückwärtsbewegung des Kolbens der Stoßbohrmaschine und des Schlagkolbens benutzt wird.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar ist

Fig. ι ein Längsschnitt durch die Bohrma-

schine, wobei der Kolben am Ende des Rückwärtshubes dargestellt ist.

Fig. 2 ist ein ähnlicher Längsschnitt mit dem Kolben in entgegengesetzter Stellung (Beginn der Ausströmung).

Fig. 3 ist ein Längsschnitt der Maschine bei Beginn der Umsteuerung beim Rücklauf.

Die in das Steuergehäuse α gelangende Preßluft drückt das Steuerorgan b in die in Fig. ι

ίο dargestellte Stellung. Das Steuerorgan verbindet die Preßluftzuführung durch die Kanäle c, d mit den hinter dem frei beweglichen Schlagkolben / frei werdenden Räumen e und f.
Außerdem steht der Raum g durch den Kanal c in Verbindung mit dem Raum f. Hierdurch bewegt sich der Kolben j in der Richtung des Pfeiles, um nach bestimmter Zeit einen Schlag auf den Bohrer h auszuüben. Außerdem bewirkt die in den Raum g eintretende Preßluft durch den Drall k eine schraubenförmige Bewegung der Hülse i, da die Drallmutter η bei der Vorwärtsbewegung der Hülse i durch die Klinke m festgehalten wird. Durch die Vierkantform der Endöffnung der Hülse i, in weleher sich der Bohrhalter 0, der im übrigen mit der Hülse i lose verbunden ist, führt, wird die Drehbewegung der Hülse i auf den Bohrer h übertragen. Liegt die Schneide des Bohrers gegen die Sohle des Bohrloches an, so hört die Vorwärtsbewegung des Bohrers h auf. Die Feder -p drückt den Bohter gegen die Bohrlochsohle leicht an und beseitigt durch die weitere Drehung der schraubenförmigen Bewegung der Hülse i die kleineren Widerstände (Bohrklein). Treffen die Flächen q und w zusammen, dann hört jede Bewegung des Bohrers h und der Hülse i auf, bis der Kolben j auf den Bohrerhalter 0 schlägt, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Durch die Kanäle 1, 2, 3 kann auf bekannte Weise Luft oder eine Flüssigkeit während dieser Zeit zum Reinigen des Bohrloches in dasselbe eingeführt werden. Die Umsteuerung erfolgt, sobald der Raum s hinter dem Steuerorgan b durch die Kanäle s² mit dem Raum e verbunden ist. Da die Druckfläche des Steuerorgans b im Raum s größer ist als die im Raum s³, so bewegt sich das Steuerorgan b so weit, bis sich die Fläche u gegen ν anlegt. Hierdurch werden die Räume e und x, x¹ durch die Kanäle d und y (Fig. 2) miteinander verbunden. Nach erfolgter Umsteuerung bewegt sich Kolben / noch weiter in der Richtung des Pfeiles, öffnet die Kanäle 4,4 und verbindet hierdurch die Räume f und g durch die Bohrung 5 mit der Atmosphäre.

Fast gleichzeitig schlägt der Kolben j auf den Bohrhalter 0 und somit auch auf den Bohrer auf. Durch geeignete Abmessungen der Auspuffkanäle 4, 4 und durch die große Geschwindigkeit des Kolbens j beim Vorlauf drückt die Preßluft im Raum g auch während des Aufschlagens auf den Bohrer, da nur eine geringe Entleerung und somit auch Druckverminderung in den Räumen f und g in der Zeit zwischen Auspufföffnung und Aufschlag stattfindet. Nach erfolgtem Aufschlag bewegt sich der Kolben / in der Richtung des Pfeiles, wie Fig. 3 zeigt, da die Fläche des Kolbens j im Raum χ größer ist als die in e. Gleichzeitig wird aber auch die Hülse i in der Richtung des Pfeiles bewegt, die eingeschlossene Luft in den Räumen g und f gepreßt und der Bohrer h abgehoben oder gelockert. Hat die Hülse i und der Kolben j die in Fig. 3 ersichtliche Stellung erreicht, dann entweicht die im Raum s befindliche Preßluft durch die Kanäle s¹, 7, 4 und 5 (Fig. 3). Das Steuerorgan b wird hierdurch in seine Anfangsstellung bewegt (Fig. 1). Die Preßluft in den Räumen e und χ entweicht durch den Kanal y ins Freie. Da sich der Kolben j ungleich schneller als die Hülse i in der in Fig. 3 ersichtlichen Pfeilrichtung bewegt, so entsteht durch die lebendige. Kraft des Kolbens j im Raum f eine hohe Kompression, welche eine weitere Bewegung der Hülse * in derselben Pfeilrichtung zur Folge hat (umgekehrtes System vom Rohrrücklauf geschütz). Bei der Rückwärtsbewegung der Hülse i wird das Sperrwerk wieder umgesetzt, da die Klinke m bei der durch den Drall k verursachten Drehung der Drallmutter η sich abhebt. Hat Kolben j und Hülse i die in Fig. 1 ersichtliche Stellung erreicht, dann beginnt das Spiel von neuem:

Die Arbeitsfolge der Maschine ist also folgende:

1. schraubenförmige Einführung des Bohrers ins Bohrloch und Räumung der Bohrsohle durch leichtes Andrücken und Drehen des Bohrers;

2. festes Anpressen der Schneide durch die auf die Fläche 8 der Buchse i im Raum g wirkende Preßluft, gleichzeitiger Anschlag des KoI-bens j auf den Bohrer und gegebenenfalls gleichzeitige Spülung der Bohrlochsohle;

3. Zurückziehen oder Lockern des Bohrers ohne jede Drehung und Anwendung frischer Preßluft und neue Einstellung der Sperrung bei gleichzeitigem Abschluß des Spülmittels.

Soll die Maschine als Handbohrhammer ausgeführt werden, dann wird man der Einfachheit wegen den vierkantigen Schaft des Bohrers in der Hülse i frei führen. Beim Rückgang der Hülse i wird dann der Bohrer nicht abgehoben, sondern nur gelockert.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Umsetzvorrichtung für Gesteinhammerbohrmaschinen, bei der die Umsetzbewegung durch eine mittels Drallzüge und Sperrwerk gedrehte Büchse auf den Bohrer übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schlagkolben zylinderartig einschließende Büchse (i) hinten in einer Drallspindel (k) ausläuft und bei jedem Hub des Schlagkol-

   bens im Arbeitszylinder hin und her bewegt wird, so daß nach jedem Umsetzen ein Abheben bzw. ein Lockern des Bohrers von der Bohrlochsohle stattfindet.
2. 2. Umsetzvorrichtung für Gesteinhammerbohrmaschinen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallspindel durch eine Drallmutter geführt ist, welche nur bei dem Schlaghub der Büchse (i) gegen Drehung gesichert ist, bei der. Rückbewegung derselben jedoch nicht, so daß ein Umsetzen nur vor dem Schlag erfolgt, während nach demselben der Bohrer nur abgehoben wird, wie es der Arbeitsweise von Hand entspricht.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.