DE2537517C3 - Schlagbohrmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schlagbohrmaschine mit einem Druckluft-Schlagwerk und einer pneumatischen Vorrichtung zum unabhängigen Umsetzen des Bohrwerkzeuges, weiche eine Hülse aufweist, an deren Umfang beidseitig ausgerichtete und in die Zähne einer Sperrhübe einlegbare Klinken verschwenkbar angeordnet sind, von denen die nach einer Seite ausgerichteten Klinken für die Drehung des Bohrwerkzeuges in der einen und die nach der anderen Seite ausgerichteten Klinken für dessen Drehung in entgegengesetzter Richtung vorgesehen sind.

Es ist eine Schlagbohrmaschine mit unabhängigem Umsetzen des Bohrwerkzeuges bekannt, die einen rückwärtigen und einen vorderen Kopf enthält zwischen denen ein Schlagwerk und eine Vorrichtung zum Umsetzen sowie eine pneumatische Steuerungseinrichtung angeordnet sind.

Das Schlagwerk enthält ein Gehäuse mit einem zylindrischen Innenraum, in welchem eine pneumatische Steuerungsvorrichtung und ein Schlagkolben untergebracht sind. Der Schlagkolben erfüllt die Funktion eines Steuerschiebers, der während seiner Verlagerung die Druckluft, die aus einer Rohrleitung ankommt, abwechselnd in Arbeits- bzw. Leerhubkammer des Schlagwerkes und der Vorrichtung zum Umsetzen verteilt Unter der Drucklufteinwirkung führt der Schlagkolben eine hin- und hergehende Bewegung aus und schlägt am Ende des Arbeitshubes auf das Einsteckende des Bohrwerkzeuges. Am vorderen Kopf ist mit Hilfe eines Gewindes end eines Fixators ein Halter für den Bohrerschaft mit einer zentralen Bohrung für den Durchtritt des Einsteckendes des Bohrwerkzeuges und einer Ausdrehung für den Vorsprung des Einsteckendes des Bohrerschaftes angebracht die das Herausfallen des Einsteckendes während der Arbeit der Bohrmaschine verhindert Die Vorrichtung zum Umsetzen ist zwischen dem Schlagwerk und dem vorderen Kopf angeordnet und enthält einen zur Längsachse der Bohrmaschine senkrecht angeordneten Zylinder, der an den Stirnseiten durch Gewindestopfen oben verschlossen ist Im Innenraum des Zylinders ist ein Kolben angeordnet der im unteren Teil eine Nut aufweist. Der Kolben unterteilt den Zylinder in Arbeitshub- und Leerhubkammern. In diese Kammern gelangt über entsprechende Kanäle abwechselnd aus der Arbeitshub- und Leerhubkammer des Schlagwerkes Druckluft, unter deren Einwirkung der Kolben eine hin- und hergehende Bewegung ausführt und einen in eine Zylindernut eingepreßten Hebel betätigt der in einem Stück mit einem Sperrad ausgeführt ist. Das Sperrad wirkt mit abgefederten Klinken zusammen, die in einer Hülse angeordnet sind, die die oszillierende Bewegung des Sperrades in eine intermittierende Drehbewegung umsetzt die auf das Einsteckende des Bohrwerkzeuges übertragen wird.

Die Vorrichtung zum Umsetzen dieser bekannten Bohrmaschine weist jedoch einen wesentlichen Nachteil auf, der darin besteht daß das Andrücken der Klinken an das Sperrad von mechanischen Federn durchgeführt wird, die die am stärksten verschleißenden Teile darstellen. Außerdem gestattet es die Vorrichtung zum Umsetzen nicht eine reversierbare Drehung des Bohrwerkzeuges auszuführen, wodurch die Produktivität des Arbeitsvorganges bei Ein- und Ausbauarbeiten während des Bohrens von Tiefbohrlöchern nicht gesteigert werden kann, da beim Bohren von tiefen Bohrlöchern durch den Umstand, daß die Drehung des Bohrwerkzeuges nicht reversierbar ist, über 30% der Arbeitszeit für ein Nachsetzen und für ein Auseinandernehmen des Bohrgestängestranges aufgewendet werden müssen. Dabei müssen diese arbeitsaufwendigen

Arbeitsvorgänge von Hand durchgeführt werden und können ohne reversierbare Drehung des Bohrwerkzeuges nicht mechanisiert werden. Auch stört der Druckluftbetrieb der Vorrichtung zum Umsetzen der Kammern des Schlagwerkes die rhythmische' Arbeit des Schlagkolbens, wobei die hierbei benötigte erhebliche Länge der die Kammern der Vorrichtung zum Umsetzen speisenden luftzuführenden Kanäle sowie deren synchrone Arbeit mit dem Schlagwerk stört Diese Nachteile vermindern die Stabilität des Betriebes und die Bobrieistung der Bohrmaschine, was zu einer Verringerung des Arbeitswirkungsgrades der gesamten Bohrmaschine führt.

Es ist auch eine Schlagbohrmaschine bekannt (DE-OS 23 05 556), mit einem Druckluft-Schlagwerk und einer pneumatischen Vorrichtung zum unabhängigen Umsetzen des Bohrwerkzeuges, welche eine Hülse aufweist, an deren Umfang beiderseitig ausgerichtete und in die Zähne einer Sperrhülse einlegbare Klinken verschwenkbar eingeordnet sind, von denen die nach einer Seite ausgerichteten Klinken für die Drehung des Bohrwerkzeuges in der einen und die nach der anderen Seite ausgerichteten Klinken für dessen Drehung in entgegengesetzter Richtung vorgesehen sind. Diese bei dieser in beiden Drehrichtungen wirksamen pneumatisehen Vorrichtung zum Umsetzen müssen jedoch die jeweils nicht arbeitenden Klinken gesondert für sich zurückgeschwenkt werden, wobei diese Klinken mittels mechanischen Federn in ihre Eingriffstellung gedruckt werden. Eine derartige bekannte Anordnung weist jedoch den Nachteil auf, daß sie dadurch, daß die nicht arbeitenden Klinken gesondert angedrückt werden müssen, nicht ausreichend betriebssicher ist und daß sie durch die Verwendung von mechanischen Federn nicht ausreichend verschleißfest ist

Es sind auch Vorrichtungen zum Umsetzen auf einem anderen Gebiet der Technik, und zwar bei Bohrmaschinen vorgeschlagen worden (US-PS 3143 931 und US-PS 30 55 441), bei denen eine Druckbeaufschlagung von Klinken mittels Kolben erfolgt Derartige Vorrichtungen sind wohl in geringerem Maß einem Verschleiß ausgesetzt, sind jedoch desgleichen nicht ausreichend betriebssicher, da die Klinken jeweils einzeln in die Lehrlaufstellung zurückgeschwenkt werden müssen.

Es ist auch eine Gesteinsbohrmaschine bekanntgeworden (US-PS 29 36 637), bei der axial hintereinander angeordnete Klinken verwendet werden. Jedoch weisen auch diese bekannten Anordnungen den Nachteil auf, daß sie desgleichen nicht ausreichend betriebssicher sind, da die axial hintereinander angeordneten Klinken desgleichen gesondert jede für sich umgesetzt werden müssen und somit nicht immer gewährleistet ist, daß nur eine Klinke in Eingriff steht

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Einrichtung zum Umsetzen zu schaffen, die ausreichend betriebssicher ist und die im Vergleich mit bisher bekannten derartigen Vorrichtungen verschleißunabhängig ist

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Klinken jeweils zu Paaren zusammengefaßt sind, wobei die Klinken jedes Paares starr miteinander verbunden und in einer gemeinsamen, parallel zur Längsachse der Maschine liegenden Schwenkachse angeordnet sind, und daß zum Einlegen der Klinken in die Zähne der Sperrhülse jeder Klinke ein mit Druckluft beaufschlagbarer, in einem in der Hülse ausgebildeten Zylinder geführter Kolben zugeordnet ist, wobei die Zylinder der in die Zähne der Sperrhülse eingelegten Klinken über

ι υ

Kanäle an die Druckluftquelle angeschlossen sind und die Zylinder der entgegengesetzt ausgerichteten Klinken über Kanäle mit der Außenatmosphäre in Verbindung stehen.

Es ist vorteilhaft, wenn die Vorrichtung zum unabhängigen Umsetzen des Bohrwerkzeuges einen Ständer, an dessen Innenfläche in gleichem Abstand voneinander befestigte, an den Enden mit Dichtungselementen versehene Schaufeln angeordnet und, und einen im Innern des Ständers angebrachten, an seiner Oberfläche mit Schaufeln versehenen Läufer aufweist, wobei die Hülse im Inneren des Läufers festsitzend angeordnet und die Sperrhülse als drehbares Sperrad ausgebildet ist

Es ist zweckmäßig, wenn die Klinken jedes Paares durch einen an der einen Klinke ausgebildeten Vorsprung und eine entsprechende, in die Klinke eingearbeitete Nut miteinander verbunden sind.

Es ist zweckmäßig, wenn die Vorrichtung derart gestaltet ist, daß zwischen dem Ständer und dem vorderen Kopf der Maschine ein Obergangsflansch mit zwei Bohrungen angeordnet ist, von denen die eine mit den Druckluftzylindern der Klinken, die zur Drehung des Sperrades in der einen Richtung bestimmt sind, über Kanäle in Verbindung steht und die zweite von der anderen Bohrung hermetisch isolierte Bohrung mit den Druckluftzylindern der Klinken, die zur Drehung des Sperrades in der entgegengesetzten Richtung bestimmt sind, über die Kanäle verbunden ist, wobei jede der Bohrungen entweder mit der Druckluftquelle oder mit der Atmosphäre in Verbindung setzbar ist

Bei der erfindungsgemäßen Schlagbohrmaschine mit unabhängigem reversierbarem Umsetzen des Bohrwerkzeuges erfolgt das Umsetzen des Bohrwerkzeuges intermittierend und synchron mit den Schlagen des Schlagkolbens. Dieses intermittierende Umsetzen des Bohrwerkzeuges ermöglicht eine 1,5- bis 2fache Erhöhung der Standzeit der Bohrkronen beim Bohren von festen und abnutzenden Gesteinen, wobei das Vorhandensein einer reversierbaren Einrichtung mit pneumatischem Andrücken der Klinken eine Mechanisierung der Hilfsarbeiten gewährleistet, die mit dem Zusammen- und Abbau des Bohrgestängestranges beim Bohren von tiefen Bohrlöchern verbunden sind. Erfindungsgemäß ergibt sich durch die Anwendung des pneumatischen Andrückens der Klinken der Vorteil, daß sich vorzeitig verschleißende mechanische Federn der Vorrichtung zum Umsetzen erübrigen, wodurch die Betriebssicherheit der Vorrichtung zum Umsetzen wesentlich erhöht werden kann und wobei dadurch, daß die Klinken paarweise starr miteinander verbunden sind und in einer gemeinsamen parallel zur Längsachse der Maschine liegenden Längsachse abgeordnet sind, und dadurch, daß hierbei durch das Ausschwenken der in einer Richtung wirkenden Klinke gleichzeitig die mit dieser starr verbundene entgegengesetzt gerichtete Klinke desgleichen zurückgeschwenkt werden kann, der Vorteil ergibt, daß die Vorrichtung betriebssicherer wird.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt Es zeigt

F i g. 1 die Schlagbohrmaschine im Längsschnitt,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II gemäß Fig. 1,

Fig.3 einen Schnitt nach der Linie Ui-III gemäß Fig.l,

Fig.4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV gemäß Fig.l,

Fig.5 die gegenseitige kinematische Verbindung eines Klinkenpaares,

Fig.6 eine Ausführungsvariante der gegenseitigen Verbindung eines Klinkenpaares.

Die in Fig. 1 bis 6 dargestellte Schlagbohrmaschine mit eii\un Drucklufischlagwerk und einer pneumatischen Vorrichtung zum unabhängigen Umsetzen des Bohrwerkzeuges ist mit einem Druckluft-Schlagwerk 1 (Fig. I) versehen, das ein zylinderförmiges Gehäuse 2 aufweist, an welches ein rückwärtiger Kopf 3 mit einer ι' in diesem eingebauten pneumatischen Steuerungseinrichtung anschließt, die ein (in der Zeichnung nicht dargestelltes) Flügelventil enthält, das abwechselnd die Arbeitshub- und Leerhubkammern des Gehäuses 2 über ein System von (in der Zeichnung nicht dargestellten) ι luftzuführenden Kanälen mit einer Druckluftquelle in Verbindung setzt. Es kann auch eine andere pneumatische Steuerungseinrichtung ähnlicher Wirkungsweise verwendet werden. Im Gehäuse 2 ist ferner ein Schlagkolben 4 untergebracht, der unter der Einwirkung » der Druckluft, die durch die Luftsteuerungseinrichtung verteilt wird, eine hin- und hergehende Bewegung und am Ende seines Arbeitshubes Schläge auf das Einsteckende eines das Bohrwerkzeug tragende Bohrschaftes 5 ausführt

Das Einsteckende des Bohrschaftes 5 weist eine zylindrische Oberfläche 6 auf, die von einem zylindrischen Bund 7 in zwei Teile geteilt ist, von denen der eine in einen vorderen Kopf 8 hineinragt, an dessen Stirnseite 9 die Stirnseite des Bundes 7 anliegt, während ■' der andere Teil der zylindrischen Oberfläche 6 des Bohrschaftes 5 in die zentrale Bohrung eines Bohrschaf thai ters 10 hineinragt

Der Durchmesser des Bundes 7 übersteigt den Durchmesser der zentralen Bohrung des vorderen -Kopfes 8 und des Bohrschafthalters 10, um ein Herausfallen des Einsteckendes des Bohrschaftes 5 aus der Maschine zu verhindern und um optimale Arbeitsbedingungen im Augenblick des Zusammenstoßens des Schlagkolbens 4 mit dem Einsteckende des Bohrschafts 5 zu gewährleisten. An der vorderen Stirnseite des Bohrschafthalters 10 ist ein Dämpfer 11 mit einer Me'.allhülse 12 angebracht, an welcher der Bund 7 des Einsteckendes des Bohrschaftes 5 beim Herausziehen des nicht dargestellten Bohrwerkzeuges < aus dem Bohrloch anliegt Der Bohrschafthalter 10 ist am vorderen Kopf 8 mit Hilfe einer Gewindeverbindung 13 und eines Fixators 14 befestigt, der an einer Achse 15 angebracht ist die sich in ösen 16 (Fig.4) befindet Die Achse des Fixators 14 ist in bezug zur ·^; Längsachse der Bohrmaschine senkrecht angeordnet Der Fixator 14 ist in die Nut im Bohrschafthalter 10 eingesetzt und an diesen durch eine Feder 17 angedrückt Die Feder 17 ist um die Achse 15 auf solche Weise gewunden, daß ihre beiden Enden gegen die > Stirnfläche 18 des vorderen Kopfes 8 abgestützt sind.

Die pneumatische Vorrichtung zum unabhängigen Umsetzen des Bohrwerkzeuges ist zwischen dem Gehäuse 2 und dem vorderen Kopf 8 angeordnet und enthält einen unbeweglichen zylindrischen Ständer 19 ■■ (Fi g. 3) mit an dessen Innenfläche in gleichem Abstand voneinander starr befestigten Schaufeln 20, die an ihren Enden Dichtungselemente 21 (Fig.3) aufweisen. Als Material für die Dichtungselemente 21 kann nichtmetallischer Werkstoff verwendet werden, der Gleiteigen- · schäften aufweist Im Inneren des Ständers 19 ist ein hohler Läufer 22 untergebracht, der an seiner Oberfläche Schaufeln 23 aufweist, deren Zahl der Anzahl der Schaufeln 20 am Ständer 19 entspricht wobei der Abstand zwischen ihnen dem Abstanc zwischen den Schaufeln 20 des Ständers 19 gleicht Die Höhe der Schaufeln 20 und 23 des Ständers 19 und de« Läufers 22 ist so gewählt, daß die Enden der Schaufelt 23 des Läufers 22 sich an die zylinderförmigc Innenfläche des Ständers 19 hermetisch anschließen und die Enden der Schaufeln 20 des Ständers sich mit ihrer Dichtungselementen 21 gleichfalls hermetisch an die zylindrische Oberfläche des Läufers 22 anschließen.

Der Ständer 19 ist an seiner Stirnseite mit Ringvorsprüngen 24 (F i g. 1) und 25 versehen, mit derer Hilfe er in bezug zur zentralen Längsachse dei Bohrmaschine zentriert und mit den Stirnseiten de: zylindrischen Gehäuses 2 und eines Übergangsflansche! 26 hermetisch stoßverbunden ist, der ebenfalls zui pneumatischen Vorrichtung zum Umsetzen gehört Hierbei werden die Stirnseiten der Schaufeln 20 und de: Ständers 19 mit den Stirnseiten des Gehäuses 2 und de; Übergangsflansches 26 luftdicht stoßverbunden und die Stirnseiten der Schaufeln 23 des Läufers 22 schließen ar die Stirnseiten des zylindrischen Gehäuses 2 und de; Übergangsflansches 26 auf solche Weise hermetisch an daß der Läufer 22 im Ständer 19 eine oszillierende Bewegung ausführen kann. Die Anzahl der Schaufeln 23 des Läufers 22 und des Ständers 19 wird aus dei Bedingung zur Gewährleistung des erforderlicher Drehmomentes und Drehwinkels des Bohrwerkzeuge; in jedem Arbeitszyklus der Bohrmaschine (d. h. in dei Zeit des Vor- und Rückhubes) des Schlagkolbens < gewählt Jede Schaufel 23 des Läufers 22 teilt der Zwischenraum zwischen einem jeden Paar von Nachbarschaufeln 20 des Ständers 19 in zwei Kammern, eine Arbeitslaufkammer 27 und eine Leerlaufkammer 28, ein Die Arbeitslaufkammer 27 und die Leerlaufkammer 2f der pneumatischen Vorrichtung zum Umsetzen werder abwechselnd mit der in der Zeichnung nicht dargestell ten Druckluftquelle in Verbindung gesetzt Die Druck luftzuführung zu den Kammern 27 und 28 erfolgt übei Bohrungen 29 und 30, die im Gehäuse 2 ausgeführt sind Hierbei werden am Ende des Vorwärtshubes de; Schlagkolbens 4 die Bohrungen 29 und 30 über eine Ringeindrehung 31 des Schlagkolbens 4, eine Ringnut 3i und Kanäle 33 des Gehäuses mit den Kammern 28 dei Umsetzvorrichtung verbunden.

Am Ende des Rückhubes des Schlagkolbens 4 werder die Bohrungen 29 und 30 des zylindrischen Gehäuses ί über eine Eindrehung 34 des Schlagkolbens 4, eine Ringnut 35 des zylindrischen Gehäuses 2 und Kanäle 3t mit den Kammern 27 der Vorrichtung zum Umsetzen ir Verbindung gesetzt

Die Luftdichtigkeit der luftzuführenden Kanäle 31 und 33 der Kammern 27 und 28 der Vorrichtung zurr Umsetzen ist durch die zylindrische Oberfläche de; Gehäuses 2 und durch die Außenfläche der Kolbenstange des Schlagkolbens 4 gewährleistet, die mittels eine; Laufsitzes miteinander verbunden sind.

Die abgearbeitete Luft strömt aus den Kammern 2i und 28 in die Atmosphäre fiber Bohrungen 37 aus, die zwischen den benachbarten Schaufeln 20 des Ständen 19 angeordnet sind. Im Inneren des hohlen Läufers 22 isi eine Hülse 38 angeordnet, in der paarweise Klinken 3! und 40 gelenkig befestigt sind. Jedes Klinkenpaai schließt miteinander starr verbundene Klinken 39 um 40 ein, die nach entgegengesetzten Seiten gerichtet unc an einer Drehachse angebracht sind, die zur Längsachse der Bohrmaschine parallel ist, wobei die starre Verbindung in jedem Klinkenpaar 39 und 40 mit Hilfi

eines an einer der Klinken 40 ausgebildeten Vorsprunges 41 (F i g. 5 und 6) und e'ner entsprechenden Nut 42 hergestellt ist, die an einer anderen Klinke 39 eingearbeitet ist. Die Verbindung der Klinken 39 und 40 in jedem Klinkenpaar gewährleistet den Eingriff der Klinken 39 und 40 mil einem in Form einer Sperrhülse gestalteten Sperrad 43, das im vorderen Kopf 8 angeordnet und mit dem Einsteckende des Bohrschaftes 5 starr verbunden ist, wobei diejenigen Klinken, die zur Drehung des Sperrades 43 in der entgegengesetzten iu Richtung bestimmt sind, mit dem Sperrad 43 nicht kontaktieren.

Jede Klinke 39 und 40 ist mit einem Mittel zum Andrücken derselben an das Sperrad 43 versehen. Dieses Mittel ist in Gestalt einer als Zylinder 44 !5 dienenden Bohrung in der Hülse 38 ausgeführt. Ein Kolben 45, der im Zylinder 44 angeordnet ist, kontaktiert mit den Klinken 39 und 40.

Zur Zuführung von Druckluft zu den Zylindern 44 und Abführung der abgearbeiteten Luft sind im Übergangsflansch 26 voneinander hermetisch isolierte Bohrungen 46,47 sowie 48 und 49 mit jeweiligen Ringeindrehungen 50 und 51 angeordnet. Jede Ringeindrehung 50 und 51 ist mit den entsprechenden Zylindern 44 der Klinken 39 und 40 über Kanäle 52 und 53 verbunden, die in der Hülse 38 ausgeführt sind. Die vorgeschlagene Maschine ist mit einem nicht dargestellten Mittel zum Anschluß einer selbständigen Druckluftquelle über die Bohrungen 46 und 48 im Übergangsflan.xh 26 an den Zylinder 44 der Klinke 39 oder 40 versehen, wobei in demjenigen Zeitabschnitt, in welchem die Zylinder 44 der Klinken der einen Drehrichtung des Bohrwerkzeuges an die Druckluftquelle angeschlossen sind, die Zylinder 44 der Klinken der entgegengesetzten Drehrichtung mit der Atmosphäre verbunden sind.

Zum Austragen des Bohrschlammes aus dem Bohrlochmund sowie zur Beseitigung des Bohrstaubes ist in der Konstruktion der Bohrmaschine eine Einrichtung zur Zuführung einer Flüssigkeit oder eines Luft-Wasser-Gemisches zur Bohrsohle vorgesehen. Sie besteht aus einem Stutzen 54, der an der Stirnseite des hinteren Kopfes 3 angeordnet ist und einem mit ihm verbundenen Rohr 55, das durch zentrale Bohrungen 56 und 57 (Fig. 2, 3) jeweils im Schlagkolben 4 und dem Einsteckende des Bohrschaftes 5 verläuft Das Rohr 55 ist mittels einer (in der Zeichnung nicht dargestellten) entsprechenden Dichtung hermetisch isoliert, die im vorderen Kopf 8 und der Bohrung des Einsteckendes des Bohrschaftes 5 vorhanden ist.

Das Schlagwerk 1, die Vorrichtung zum Umsetzen, der vordere Kopf 8 und der rückwärtige Kopf 3 werden miteinander durch Spannschrauben 58 mittels Muttern 59 zusammengehalten. Beim Einschalten der Bohrmaschine wird die Druckluftquelle gleichzeitig an das Schlagwerk 1 über eine (in der Zeichnung nicht dargestellte) Bohrung im rückwärtigen Kopf 3 an die Vorrichtung zum Umsetzen des Bohrschaftes 5 über die Bohrung 29 im Gehäuse 2 sowie über die Bohrungen 46 und 48 des Obergangsflansches 26 an die Zylinder 44 angeschlossen. Die Druckluft gelangt aus dem rückwärtigen Kopf 3 in die (nicht dargestellte) pneumatische Steuerungseinrichtung, die die Druckluft abwechselnd der Arbeitshub- und Leerhubkammer des Schlagwerkes 1 zuführt Unter der Einwirkung der Druckluft führt der Schlagkolben eine hin- und hergehende Bewegung aus und versetzt am Ende des Arbeitshubes Schläge gegen das Einsteckende des Bohrschaftes 5. Die abgearbeitete Luft strömt aus der Arbeitshub- und der Leerhubkammer des Schlagwerkes 1 durch eine (in der Zeichnung nicht dargestellte) Auspufföffnung in die Atmosphäre aus.

Die Schlagbelastung wird vom Einsteckende des Bohrschaftes 5 über das nicht dargestellte Bohrwerkzeug auf die Bohrlochsohle übertragen. Außerdem setzen bei der Verschiebung des Schlagkolbens 4 die Eindrehungen 31 und 34, die sich in seinem Kolbenstangenseitigen Teil befinden, am Ende des Vorwärtshubes die Druckluftquelle über die Ringnut 32 und die Kanäle 33 im Gehäuse 2 mit den Kammern 28 der Vorrichtung zum Umsetzen in Verbindung. Unter der Einwirkung der Druckluft führt der Läufer 22 eine Drehung im Uhrzeigersinn aus, wobei er die mit ihm starr verbundene Hülse 38 mitnimmt. Gleichzeitig wird die Druckluftquelle an die Bohrung 46 des Flansches 26 angeschlossen. Von hier gelangt die Druckluft in die Ringeindrehung 50, die mit den Kanälen 52 der Hülse 38 verbunden ist und wird den Zylindern 44 der Klinken 40 zugeführt. Unter der Drucklufteinwirkung drücken die in den Zylindern 44 angeordneten Kolben 45 die Klinken 40 an das Sperrad 43 an, wodurch der Eingriff der Klinken 40 und des Sperrades 43 sichergestellt wird. Gleichzeitig damit tritt die Luft aus dem Zylinder 44 der Klinke 39 über die Kanäle 53 der Hülse 38, die Ringnut 51 und die Bohrungen 49 und 48 des Obergangsflansches 26 in die Atmosphäre aus. Die mit den Klinken 40 starr verbundenen Klinken 39 werden hierbei selbstätig außer Eingriff mit dem Sperrad 43 angebracht. Die Hülse 38 zwingt, indem sie sich im Ohrzeigersinn dreht, die Klinken 40 über die Zähne des Sperrades 43 zu gleiten, so daß das letztere und das mit ihm verbundene Einsteckende des Bohrschaftes 5 in Ruhe gelassen werden.

So erfolgt die Leerlaufdrehung der Vorrichtung zum Umsetzen des Bohrschafts 5. Am Ende des Rückhubes des Schlagkolbens 4 verbindet die Eindrehung 34, die an seiner kolbenstangenseitigen Oberfläche ausgeführt ist, die Bohrungen 29 und 30 über die Ringnut 35 und die Kanäle 36 des Gehäuses 1 mit den Kammern 27 der Vorrichtung zum Umsetzen des Bohrschaftes 5. Unter der Drucklufteinwirkung drehen sich die Läufer 22 und die mit ihm starr verbundene Hülse 38 entgegen dem Uhrzeigersinn. Die Stirnseiten der Klinken 40 drehen das Sperrad 43, indem sie mit ihm zusammenwirken, und das mit ihm starr verbundene Einsteckende des Bohrschaftes 5 ebenfalls entgegen dem Uhrzeigersinn.

Zur Ausführung der Drehbewegung des Einsteckendes des Bohrschaftes 5 im Uhrzeigersinn wird die Druckluftquelle an die Bohrung 48 des Flansches 26 angeschlossen, die über eine Bohrung 49 und die Ringeindrehung 51, welche mit den Kanälen 53 der Hülse 38 verbunden ist mit dem Zylinder 44 der Klinke 39 verbunden wird. Unter der Einwirkung der Druckluft drücken die Kolben 45 die Klinken 39 an das Sperrad 43 an und gewährleisten deren ständigen Kontakt mit dem Sperrad. Die mit den Klinken 39 starr verbundenen Klinken 40 werden mit dem Sperrad 43 außer Eingriff gebracht Die Zylinder 44 der Klinke 40 werden über die Kanäle 52 der Hülse 38 und die Ringeindrehung 50 sowie die Bohrungen 47 und 46 des Übergangsflansches 26 mit der Atmosphäre verbunden. Bei dieser Stellung der Klinke 39 und 40 führen am Ende des Vorwärtshubes des Schlagkolbens 4 der Läufer 22 und die mit ihm starr verbundene Hülse 38 eine Drehung im Uhrzeigersinn aus, und die Klinken 39 drehen, indem sie mit dem Sperrad 43 zusammenwirken, dieses und das mit ihm verbundene Einsteckende des Bohrschaftes 5 in

derselben Richtung.

Am Ende des Rückhubes des Schlagkolbens 4, wenn sich der Läufer 22 unter der Drucklufteinwirkung zusammen mit der mit ihm starr verbundenen Hülse 38 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, gleiten die Klinken 39 über das Sperrad 43, so daß sie es und das mit ihm verbundene Einsteckende des Bohrschaftes 5 in Ruhe lassen. Auf diese Weise führt am Ende des Vorwärtshubes des Schlagkolbens 4 die Vorrichtung zum Umsetzen des Bohrschaftes 5 eine Drehung im Uhrzeigersinn aus, während sie am Ende des Rückhubes eine Leerlaufdrehung ausführen. Dadurch wird eine synchrone Arbeit der Vorrichtung zum Umsetzen des Bohrschaftes 5 mit dem Schlagwerk 1 erreicht.

Beim Bohren wird zur Beseitigung des Bohrstaubes und zum Austragen des Bohrschlammes dem Bohrlochmund eine Flüssigkeit oder ein Luft-Wasser-Gemisch über den Stutzen 54 und das zentrale Rohr 55 zugeführt, welches auf zweckentsprechende Weise abgedichtet ist und durch die zentrale Bohrung 56 des Schlagkolbens 4 sowie die zentrale Bohrung 57 des Einsteckendes des Bohrschaftes 5 verläuft.

Während des Bohrvorganges stützt sich der Bund 7 des Einsteckendes des Bohrschaftes 5 gegen die

ίο Stirnseite 9 des vorderen Kopfes 8 ab, und während des Herausziehens des Bohrwerkzeuges aus der Bohrung stützt sich der Bunde 7 gegen die Hülse 12 des Bohrschafthalters 10 ab, so daß auf diese Weise das Einsteckende des Bohrschaftes 5 in der Maschine festgehalten wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schlagbohrmaschine mit einem Druckluft-Schlagwerk und einer pneumatischen Vorrichtung zum unabhängigen Umsetzen des Bohrwerkzeuges, > welche eine Hülse aufweist, an deren Umfang beidseitig ausgerichtete und in die Zähne einer Sperrhülse einlegbare Klinken verschwenkbar angeordnet sind, von denen die nach einer Seite ausgerichteten Klinken für die Drehung des κι Bohrwerkzeuges in der einen und die nach der anderen Seite ausgerichteten Klinken für dessen Drehung in entgegengesetzter Richtung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinken (39; 40) jeweils zu Paaren zusammengefaßt ι > sind, wobei die Klinken jedes Paares starr miteinander verbunden und in einer gemeinsamen, parallel zur Längsachse der Maschine liegenden Schwenkachse angeordnet sind, und daß zum Einlegen der Klinken (39; 40) in die Zähne der Sperrhülse jeder Klinke ein mit Druckluft beaufschlagbarer, in einem in der Hülse (38) ausgebildeten Zylinder (44) geführter Kolben (45) zugeordnet ist, wobei die Zylinder (44) der in die Zähne der Sperrhülse eingelegten Klinken über Kanäle (52) an die Druckluftquclle angeschlossen sind und die Zylinder (44) der entgegengesetzt ausgerichteten Klinken über Kanäle (53) mit der Außenatmosphäre in Verbindung stehen.

2. Schlagbohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch >o gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum unabhängigen Umsetzen des Bohrwerkzeuges einen Ständer (19), an dessen Innenfläche in gleichem Abstand voneinander befestigte, an den Enden mit Dichtungselementen (21) versehene Schaufeln (20) " angeordnet sind, und einen im Inneren des Ständers (19) angebrachten, an seiner Oberfläche mit Schaufeln (23) versehenen Läufer (22) aufweist, wobei die Hülse (38) im Innern des Läufers (22) festsitzend angeordnet und die Sperrhülse als ·*" drehbares Sperrad (43) ausgebildet ist.

3. Schlagbohrmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinken (39; 40) jedes Paares durch einen an der einen Klinke (40) ausgebildeten Vorsprung (41) und eine entsprechen- ·' ^ de, in die andere Klinke (39) eingearbeitete Nut (42) miteinander verbunden sind.

4. Schlagbohrmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ständer (19) und dem vorderen Kopf (8) der Maschine ein ^r>" Ubergangsflansch (26) mit zwei Bohrungen (46; 48) angeordnet ist, von denen die eine mit den Druckluftzylindern (44) der Klinken (40), die zur Drehung des Sperrades (43) in der einen Richtung bestimmt sind, über die Kanäle (52) in Verbindung >"> steht und die zweite, von der anderen Bohrung hermetisch isolierte Bohrung mit den Druckluftzylindern (44) der Klinken (39), die zur Drehung des Sperrades (43) in der entgegengesetzten Richtung bestimmt sind, über die Kanäle (53) verbunden ist, ^hl) wobei jede der Bohrungen (46; 48) entweder mit der Druckluftquelle oder mit der Atmosphäre in Verbindung setzbar ist.