DE2461662B2

DE2461662B2 - Bohrhammer, insbesondere druckluftbohrhammer

Info

Publication number: DE2461662B2
Application number: DE19742461662
Authority: DE
Inventors: Kurt Osten Saltsjö-Boo Brännström (Schweden)
Original assignee: Atlas Copco AB
Current assignee: Atlas Copco AB
Priority date: 1973-12-31
Filing date: 1974-12-27
Publication date: 1977-08-11
Also published as: DE2461662A1; DE2461662C3; JPS5842352B2; US3939921A; JPS5097966A; SE7317608L; SE393940B; GB1458481A; CA1022408A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bohrhammer, insbesondere Druckluftbohrhammer, mit einem Maschinengehäuse, einem darin hin- und hergehend bewegbaren Antriebskolben, einem durch den Antriebskolben über ein Druckmittelkissen in einer Arbeitskammer gegen ein Werkzeug treibbaren Hammerkolben, einer ersten pneumatischen Vorrichtung zur Dämpfung des Rückhubes des Hammerkoibens, einer zweiten pneumatischen Vorrichtung zur Dämpfung der Bewegung des Hammerkolbens in Vorwärtsrichtung beim Überschreiten des normalen Arbeitshubs und zum rückschlagfreien Auffangen des Hammerkolbens in seiner vordersten Endstellung und einer Vorrichtung zur Leitung von Druckmittel aus der Arbeitskammer in einen Spülkanal des Werkzeugs, wobei der Druckmittelauslaß aus der Arbeitskammer in -den Spülkanal durch den Hammerkolben steuerbar ist, gemäß Patent 23 32 908.

Bei einem bekannten Hammermechanismus (Schwed. Patentschrift 3 19 134) ist die Arbeitskammer ständig mit dem Spülluftkanal im Bohrwerkzeug verbunden. Dadurch wird jedoch der maximale auf den Hammerkolben wirkende Druck begrenzt. Um eine ausreichende Schlagenergie zu erhalten, muß deshalb der Querschnitt des Verbindungskanals klein gehalten werden, wodurch wiederum eine wirksame Spülung der Bohrung verhindert ist. Gleiches gilt für eine andere bekannte Hammervorrichtung (DL-PS 80 179), bei der eine Spülung des Bohrlochs durch Ausblasluft vorgesehen ist und zum Abbremsen des Rückhubs eines durch einen Antriebskolben angetriebenen Hammerkolbens ein diesen umgebender Ring vorgesehen ist.

Bei anderen bekannten Bohrhämmern (DT-PS 4 03 852 und 9 35 182) wird der Hammerkolben zur Steuerung der aus der Arbeitskammer verdrängten Spülluft benutzt, wobei jedoch eine Verstärkung der Spülung durch Umstellung des Hammerbetriebs nicht möglich ist.

Durch den eingangs bezeichneten Bohrhammer nach Hauptpatent 23 32 908 wird erreicht, daß auf den Hammerkolben ein höherer maximaler Treibdruck wirken kann und demzufolge eine größere Schlagenergie zustande kommt, andererseits jedoch auch bei Bedarf eine wirksame Spülung möglich ist, weil der Verbindungsleitung zwischen der Arbeitskammer und dem Spülluftkanal im Werkzeug in weiten Grenzen ein beliebig großer Querschnitt gegeben werden kann. Es wird jedoch zum Dämpfen des Hammerkolbens ein Besonderer, im Maschinengehäuse axial verschieblich geführter Fangring gebraucht, der mit seinem axial vorderen Ende die radial äußere Begrenzung der eingangs genannten zweiten pneumatischen Dämpfungsvorrichtung und mit seinem axial hinteren Ende einen erst in der Endphase des Rückhubs vom Hammerkolben mitgenommenen Dämpfungskolben der ersten pneumatischen Dämpfungsvorrichtung bildet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Bohrhammer des Hauptpatents 23 32 908 dahingehend zu verbessern, daß die Mittel zur Dämpfung der Bewegungen des Hammerkolbens vereinfacht werden können, und diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die erste pneumatische Vorrichtung die Bewegung des Hammerkolbens über den Hauptteil des Rückhubes stärker dämpfend ausgebildet ist als die zweite pneumatische Vorrichtung die Bewegung des Hammerkolbens beim Überschreiten des normalen Arbeitshubs.

Da der Hammerkolben bereits während des Hauptteils des Rückhubs stärker gebremst wird, kann der Fangring zum Abfangen des Hammerkolbens vor seiner hinteren Endstellung entfallen und dadurch der Bohrhammer um ein Verschleißteil erleichtert werden. Die zunächst nur geringe Dämpfung des Hammerkolbens nach Überschreiten des normalen Arbeitshubs bietet den Vorteil, daß im wesentlichen die volle Schlagenergie auch dann noch auf das Werkzeug übertragen wird, wenn dieses nicht ganz bis zum Anschlag im Maschinengehäuse sitzt.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung besteht die erste pneumatische Vorrichtung aus einer ersten, unmittelbar hinter dem Hammerkolben angeordneten zylindrischen Kammer und einem Schlitz zwischen dem Hammerkolben und dem Maschinengehäuse und die

zweite pneumatische Vorrichtung aus einer vor dem Hammerkolben angeordneten zweiten zylindrischen Kammer sowie einem mit dieser verbundenen Auslaßkanal im Maschinengehäuse und dem Schlitz, wobei der Auslaßkanal mit Abstand hinter dem vorderen Ende der zweiten Kammer in diese mündet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Teilschnitt durch einen Bohrhammer, wobei sich der Hammerkolben in der hinteren Endstellung befindet,

F i g. 2 einen Teilschnitt wie gemäß F i g. 1, wobei sich jedoch der Hammerkollben in der Stellung des Aufschlages auf ein Werkzeug befindet,

Fig.3 einen Längsschnitt durch einen Bohrhammer mit dem Hammerkolben in seiner vorderen Endstellung.

Der in der Zeichnung dargestellte Bohrhammer besteht aus einem Maschinengehäuse 1 und dieses wiederum aus einem unteren Gehäuseteil 17, einem mittleren Teil 18 und einem oberen Gehäuseteil 19. Innerhalb des Maschinengehäuses 1 ist ein Antriebskolben 2 hin- und hergehend beweglich geführt. Er wird durch eine Brennkraftmaschine 26 über eine Kurbelwelle 20 angetrieben. Der Bohrhammer gehört zu einer Gesteinsbohrmaschine 24 mit Handgriffen 25. Der Antriebskolben 2 hat die Funktion, über ein in einer Arbeitskammer 4 eingeschlossenes Druckgaskissen einen Hammerkolben 3 gegen ein Werkzeug 5 zu treiben. Das Druckgaskissen wird dadurch erreicht, daß der Antriebskolben 2 Luft komprimiert, die durch einen Lufteinlaß 21 in die Arbeitskammer 4 gelangt, wenn der Antriebskolben die Stellung nach F i g. 1 einnimmt.

Der Hammerkolben 3 ist mit einem äußeren Flansch 8 versehen. Zwischen dem Flansch 8 und dem Maschinengehäuse 1 befindet sich ein Schlitz 10, durch den beim Dämpfen der Bewegungen des Hammerkolbens 3 Luft gedrückt wird. Je nach der Bewegungsrichtung des Hammerkolbens, wird die Luft entweder aus einer ersten Kammer 22 hinter dem Flansch 8 des Hammerkolbens 3 oder aus einer zweiten Kammer 6 vor dem Hammerkolben gepreßt. Wenn der Hammerkolben 3 die Stellung nach F i g. 2 einnimmt, gelangt Druckluft aus der Arbeitskammer 4 über ein Rückschlagventil 16 in eine Leitung 14 zu einem Raum 27 im unteren Gehäuseteil 17. Von dort strömt die Luft über einen Kanal 28 in einer Bohrmuffe 29 in einen Kanal 15 im Bohrwerkzeug 5, um das Bohrloch zu spülen. Während des Bohrens herrscht im Raum 27 ein Druck von ungefähr 0,15 atü, also im wesentlichen atmosphärischer Druck. Ein Kanal 11 verbindet den Raum 27 entweder mit der ersten Kammer 22 oder der zweiten Kammer 16, je nach der Stellung des Hammerkolbens 3. Ein Kanal 12 verbindet die zweite Arbeitskammer 6 mit dem Kanal 11, so daß diese Leitungsverbindung zusammen mit dem Schlitz 10 eine pneumatische Drosselvorrichtung bildet, die eine schwächere Dämp fung eines über den normalen Arbeiishub nach vorn bis in die Stellung nach Fig. 3 hinaus gehenden Hubes ergibt, als während des Rückhubes, wenn allein der Schlitz 10 für die Dämpfung soigt. Die Kammern 6 und 22 können auch statt mit der Kammer 27 mit der umgebenden Atmosphäre verbunden sein. Da der Hammerkolben 3, kurz bevor er in die Stellung nach Fig.3 gelangt, den Kanal 12 passiert, wird verhindert, daß er während extremer Arbeitsbedingungen beschädigt wird. Weil während des Arbeitshubes Luft aus der Arbeitskammer 4 durch die Leitung 14 ausgestoßen wird, ist der Rückhub des Hammerkolbens 3 gesichert, da auf diese Weise während des Rückhubes des Antriebskolbens 2 in der Arbeitskammer 4 ein Unterdruck erzeugt wird.

Der Bohrhammer arbeitet wie folgt:

Wenn der Antriebskolben 2 die Stellung nach F i g. 1 einnimmt, wird die Arbeitskammer 4 über den Lufteinlaß 21 mit Luft gefüllt. Wenn sich dann der Antriebskolben 2 vorwärts bewegt, wird der Lufteinlaß 21 geschlossen und danach die Luft in der Arbeitskammer 4 komprimiert. Dadurch wird ein Druckgaskissen erzeugt, welches den Hammerkolben 3 gegen das Werkzeug 5 treibt. In der Stellung nach F i g. 2 schlägt der Hammerkolben auf das Werkzeug und gibt über die Leitung 14 die Verbindung zwischen der Arbeitskammer 4 und dem Raum 27 frei. Auf diese Weise wird erreicht, daß Spülluft in das Bohrloch geblasen wird. Außerdem wird über den Kanal 11 die erste Kammer 22 mit Luft gefüllt. Nachdem der Hammerkolben 3 auf das Werkzeug 5 aufgeschlagen ist, springt er zurück und wird am Ende seines Rückhubes pneumatisch mittels einer Dämpfungsvorrichtung gebremst, die in diesem Fall aus der ersten Arbeitskammer 22 und dem Schlitz 10 besteht.

Wenn ein Bohrloch kräftig gespült werden s;oll, hebt die Bedienungsperson die Bohrmaschine 24 am Handgriff 25 an, so daß das Bohrwerkzeug 5 außer Reichweite des Hammerkolbens 3 gelangt, wie in F i g. 3 dargestellt. Dadurch wird der Hammerkolben 3 beim Vorwärtshub über die normale Schlagstellung nach Fig. 2 hinausgetrieben und mittels einer zweiten Dämpfungsvorrichtung pneumatisch gebremst, die in diesem Fall aus der zweiten Kammer 6, dem Schlitz 10 und dem Kanal 12 besteht. Da hierbei Luft auch durch den Kanal 12 gedrückt wird, ergibt sich ein schwächerer Dämpfungseffekt als während des Rückhubes. Durch die Dämpfungsvorrichtung kann der Hammerkolben 3 in der Stellung nach F i g. 3 angehalten werdein, so daß der Antriebskolben 2 nur Luft durch die Leitung 14 und den Kanal 15 pumpt, um das Bohrloch 2'.u spülen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bohrhammer, insbesondere Druckluftbohrhammer, mit einem Maschinengehäuse, einem darin hin- und hergehend bewegbaren Antriebskolben, einem durch den Antriebskolben über ein Druckmittelkissen in einer Arbeitskammer gegen ein Werkzeug treibbaren Hammerkolben, einer ersten pneumatischen Vorrichtung zur Dämpfung des Rückhubes des Hammerkolbens, einer zweiten pneumatischen Vorrichtung zur Dämpfung der Bewegung des Hammerkolbens in Vorwärtsrichtung beim Überschreiten des normalen Arbeitshubs und zum rückschlagfreien Auffangen des Hammerkolbens in seiner vordersten Endstellung und einer Vorrichtung zur Leitung von Druckmittel aus der Arbeitskammer in einen Spülkanal des Werkzeugs, wobei der Druckmitteiauslaß aus der Arbeitskammer in den Spülkanal durch den Hammerkolben steuerbar ist, gemäß Patent 23 32 908, dadurch gekennzeichnet, daß die erste pneumatische Vorrichtung die Bewegung des Hammerkolbens (3) über den Hauptteil des Rückhubes stärker dämpfend ausgebildet ist als die zweite pneumatische Vorrichtung die Bewegung des Hammerkolbens (3) beim Überschreiten des normalen Arbeitshubs.

2. Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste pneumatische Vorrichtung aus einer ersten, unmittelbar hinter dem Hammerkolben (3) angeordneten zylindrischen Kammer (22) und einem Schlitz (10) zwischen dem Hammerkolben (3) und dem Maschinengehäuse (1) besteht.

3. Bohrhammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite pneumatische Vorrichtung aus einer vor dem Hammerkolben (3) angeordneten zweiten zylindrischen Kammer (6) sowie einem mit dieser verbundenen Auslaßkanal (12) im Maschinengehäuse (1) und dem Schlitz (10) besteht, wobei der Auslaßkanal (12) mit Abstand hinter dem vorderen Ende der zweiten Kammer (6) in diese mündet.

4. Bohrhammer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßkanal (12) mit einem am vorderen Ende der ersten Kammer (22) mündenden Kanal (11) verbunden ist.

5. Bohrhammer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (11) Anschluß an die Spülleitungen, -räume und -kanäle (14; 27; 15) hat.