DE2557147B2 - Druckflüssigkeitsgetriebene Gesteinsbohrmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine von einer Druckflüssigkeit getriebene Gesteinsbohrmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es gibt mehrere Lösungen für die gegenseitige Funktion und das Anordnen des Kolbens und des Steuerventils, wie z.B. die US-PS 33 22 210 und die FR-PS 14 31 835 zeigen. Charakteristisch für diese Lösungen ist, daß die Druckflüssigkeit das Steuerventil von einer Lage zu einer anderen Lage verschiebt, wonach die Druckflüssigkeit in einen Auslaßkanal strömt, Die von dem Rotationsmotor benötigte Druckflüssigkeit wird zum Motor durch einen separaten Strang aus einer Druckflüssigkeitsquelle geleitet, die für die Schilageinrichtung und den Rotationsmotor gemeinsam ist. Aus dem Rotationsmotor strömt die Flüssigkeit in einen Auslaßkanal. Diese bekannte Anordnung muß als Nachteil solcher Schlageinrichtungen angesehen werden, weil die aus dem Steuerventilraum ausströmende Druckflüssigkeit keine nützliche Arbeit mehr leistet und da her schlecht ausgenutzt ist

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu beseitigen und eine wirtschaftliche Nutzung der Druckflüssigkeit zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Eine solche Maßnahme nach der Erfindung ist möglich, da festgestellt wurde, daß der Druck und die Menge der ausströmenden Flüssigkeit ausreichen, den Rotationsmotor unter normalen Bohrverhältnissen zu drehen. Wenn der Rotationswiderstand des Bohrers zum Beispiel in einem zerbrochenen Felsen wächst, steigt auch der Druck des Öls in dem Auslaßkanal. Wenn der Rotationswiderstand eine bestimmte Grenze erreicht, ist der Öldruck in dem Auslaßkanal so hoch gestiegen, daß das Steuerventil sich nicht mehr bewegen kann. Dabei hört auch die Bewegung des Kolbens auf. So wird die Überbelastunfe vermieden, die ein zu großer Rotationswiderstand der Maschine verursachen würde.

Eine Bohrmaschine nach der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

F i g. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Bohrmaschine im Teilschnitt von der Seite her gesehen, wobei der Kolben am Ende eines Arbeitshubs dargestellt ist.

F i g. 2 ist eine der F i g. 1 entsprechende Darstellung, wobei jedoch der Kolben am Anfang eines A rbeitshubs in solcher Lage dargestellt ist, wo die Verbindung von dem Steuerventilraum zum Auslaßkanal hergestellt ist

In einer erfindungsgemäßen Bohrmaschine sind der Kolben 2 und das Steuerventil 3 in der folgenden Weise

to in ihrer Funktion voneinander abhängig:

Der Druck gegen die vordere Fläche 7 des Steuerventils variiert zwischen dem vollen Netzdruck und dem in dem Auslaßkanal 9 herrschenden Druck. Die hintere Fläche des Steuerventils wird immer dem vollen Netzdruck ausgesetzt Wenn sich der Kolben 2 in seiner vorderen Lage befindet verbindet der in der Kolbennanke befindliche Kanal 4 den unter Druck stehenden vorderen Zylinderraum 5 mit dem Teil 6 des Steuerventilraumes, der von dem Gehäuse 1, dem Kolben 2 und der vorderen Fläche 7 des Steuerventils begrenzt ist. Dabei stehen der letzterwähnte Raum und die Kanäle 4 unter vollem Netzdruck. Das Steuerventil 3 wird dabei in seine hintere Lage verschoben, weil seine vordere Fläche 7 größer ist als seine hintere Fläche 8.

Diese Phase ist in F i g. 1 dargestellt. Wenn der Kolben hiernach anfängt, sich rückwärts zu bewegen, schließt die Flanke des Kolbens 2 die oben erwähnte Verbindung, und es verbindet der Kanal 4 den Raum 6 mit dem Auslaßkanal 9, in den die Flüssigkeit aus dem Raum 6 fließt während das Steuerventil 3 von dem auf die hintere Fläche 8 des Steuerventils wirkenden hydraulischen Netzdruck in seine vordere Lage verschoben wird. Fig.2 zeigt diese Phase. Der Auslaßkanal 9 ist an den hydraulischen Rotationsmotor 10 der Bohrmaschine angeschlossen, der sich entweder im vorderen oder hinteren Teil der Maschine befindet.

In den beiliegenden Zeichnungen ist dieser Motor nur schematisch gezeichnet.

Weil die Flüssigkeit aus dem Raum 6 stoßweise ausströmt, ist es vorteilhaft, in der Leitung zwischen dem Raum 6 und dem Rotationsmotor 10 einen Druckakkumulator 11 unterzubringen, um den Druck des Treiböls des Rotationsmotors auszugleichen.

Durch die Erfindung werden folgende Vorteile en eicht:

1. Der Gesamtverbrauch der Flüssigkeit nimmt ab, weil die in der Bohrmaschine wirkende Druckflüssigkeit besser ausgenutzt werden kann.

2. Der Flüssigkeitskanal von dem Raum 6 zu dem Rotationsmotor 10 kann ins Gehäuse der Maschine gebohrt werden, so daß keine von einer außerhalb der Bohrmaschine befindlichen Pumpe zu dem Rotationsmotor führende Leitung benötigt wird.

3. Überbelastung der Maschine aufgrund eines zu großen Rotationsgegenstandes wird vermieden.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die in dieser Beschreibung beispielsweise erläuterte Bohrmaschinenlösung, sondern kann in allen hydraulischen Bohrmaschinenlösungen angewandt werden, zu denen ein schlagender Kolben, ein seine Funktion steuerndes, von einer Druckflüssigkeit getriebenes Steuerventil und ein hydraulischer Rotationsmotor gehören.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   L DruckflQssigkeitsgetriebene Gesteinsbohrmaschine mit einem in einem Zylinderraum hin- und herbeweglichen Schlagkolben, einem in einem Steuerventilraum untergebrachten, gleichfalls von einer Druckflüssigkeit getriebenen, die Hin- und Herbewegung des Kolbens steuernden Steuerventil und einem hydraulischen Rotationsmotor, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerventilraum über einen Kanal (9), durch den die Druckflüssigkeit aus dem Steuerventilraum ableitbar ist, mit dem Rotationsmotor verbunden ist.
2. 2. Gesteinsbohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kanal (9) zwiischen dem Steuerventilraum und dem hydraulischen Rotationsmotor (10) ein Druckakkunnilator (Ii) angeschlossen ist