DE3238344A1 - Hydraulisches schlaggeraet zum bohren von felsen - Google Patents

Hydraulisches schlaggeraet zum bohren von felsen

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DE3238344A1
DE3238344A1 DE19823238344 DE3238344A DE3238344A1 DE 3238344 A1 DE3238344 A1 DE 3238344A1 DE 19823238344 DE19823238344 DE 19823238344 DE 3238344 A DE3238344 A DE 3238344A DE 3238344 A1 DE3238344 A1 DE 3238344A1
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shaft
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chamber
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    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B6/00—Drives for drilling with combined rotary and percussive action
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/26—Lubricating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
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    • B25D9/06—Means for driving the impulse member
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

Beschreibung
c Die Erfindung "bezieht sich, auf ein hydraulisches Schlaggerät oder ein Schlagbohrgerät, bei dem eine verbesserte Leisfcungsübertragungseinrichtung zur Übertragung der Drehung eines Motors auf einen Schaft vorgesehen ist.
IQ Bislang wurde ein an einer Raupe befestigter Bohrer angewendet, der mit einer Schlageinrichtung ausgerüstet ist, die dazu geeignet ist, Schläge und Drehung auf den Schaft zu übertragen, während Felsen oder ähnliches gebohrt wird. Das bekannte Schlagbohrgerät enthält z.B. einen Schaft, der drehbar und hin- und herbewegbar an dem vorderen Ende des Schlagbohrkörpers befestigt ist und derart angeordnet ist, daß ein Schlagkolben, der durch eine hydraulische Einheit hin- und herbewegt wird, eine Schlagkraft auf den Schaft überträgt, und eine Drehkraft wird durch einen Rotationsmotor über eine Leistungsübertragungseinrichtung auf den Schaft übertragen. Die bekannte Leistungsübertragungseinrichtung wurde derart aufgebaut, daß die Drehung des Rotationsmotors von einem Zahnrad auf eine Hülse und dann über Bolzen und Schlagstifte auf ein Spannfutter übertragen werden kann, das mittels auf diesem geformten Yersahnungen mit dem Schaft in Eingriff bringbar ist« Aus diesem Grunde neigen die Bolzen dazu, während des Betriebs verloren zu gehen, was zu einem Bruch der Bolzen und/oder der Schlagstifte führt, und daß deshalb häufig Schwierigkeiten auftraten, wie z.B. daß die Drehung des Motors nicht auf den Schaft übertragen werden kann.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein hydraulisches Schlaggerät zum Bohren von Stein zu schaffen, mit dem die oben genannten Probleme des Standes der Technik beseitigt werden.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein
-2
hydraulisches Schlaggerät zum Bohren von Stein zu schaffen, das in günstiger Weise eine Drehbewegung eines Motors auf einen Schaft durch Anwendung einer Klauenkupplung überträgt«
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein
hydraulisches Schlaggerät zum Bohren von Stein zu schaffen, bei dem in günstiger ¥eise eine Schmierung für eine Klauenkupplung und andere Teile durch ein einfaches in Schmierungssystem geschaffen wirdο
Gemäß eines Aspektes der vorliegenden Erfindung ist ein hydraulisches Schlaggerät zum Bohren von Stein vorgesehen, das folgende Merkmale enthält: ein Gehäuse; einen in glei-
,c tender Weise in dem Gehäuse befestigten Schlagkolben; eine Hydraulikeinrichtung zum Antreiben des Schlagkolbens; einen in dem Gehäuse befestigten Schaft, der dazu geeignet ist, an seinem einen Ende durch den Schlagkolben geschlagen zu werden; eine Motoreinrichtung zum Eintragen einer
2Q Drehbewegung auf den Schaft, wobei die Motoreinrichtung in dem Gehäuse befestigt ist; eine drehbare um den Schaft gelagerte Hülse; ein mit dem Schaft verzahntes Spannfutter; eine Kupplungseinrichtung für eine Eingriffverbindung der Hülse mit dem Spannfutter; und eine Einrichtung zum Über-
OC tragen der Drehbewegung der Motoreinrichtung auf die Hülse <>
Gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispieles ist die Kupplungseinrichtung eine Klauenkupplung»
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigen;
1 einen Querschnitt in Längsrichtung eines hydraulischen Schlaggerätes gemäß der vorliegen
den Erfindung;
Fig» 2 eine perspektivische Darstellung, die teilweise
aus Gründen der klareren Darstellung aufgebrochen ist, und einen Kupplungsteil mit einer Klauenkupplung zwischen einer Hülse und einem Spannfutter zeigt;
lig. 3 eine Querschnittsdarstellung längs der Linie IH-III von Pig. 1; .
-_ Fig. 4- einen vergrößerten Querschnitt in Längsrichtung,
ι der eine Prüfventilbefestigung gemäß der vorlie-
genden Erfindung zeigt.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung nun detailliert
,£. und beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Bezugszeichen 1 bezeichnet einen Schlagbohrkörper, der an seinem vorderen Ende längs seines in Längsrichtung verlaufenden Zentrums einen Schaft 3 aufv/eist, der in drehbarer Weise und in hin- und herbewegba-
r,Q rer Weise durch eine Buchse 2 geführt wird. In gleitender Weise hinter (rechts in B1Xg. 1) dem Schaft 3 ist ein Schlagkolben 4-, der mittels einer hydraulischen Einrichtung (nicht gezeigt) hin- und herbewegt wird und. dazu geeignet ist, um gegen das hintere Ende des Schaftes 3 zu schlagen.
Bicht an der hinteren Oberfläche des Getriebegehäuses 1a, befestigt an der äußeren Oberfläche des Schlagkörpers'1* ist ein Rotationsmotor 5 mit einer verzahnten Welle 5a, die mit einem Zahnrad 7 in Eingriff bringbar ist, das mittels der Lagerung 6 innerhalb des Getriebegehäuses 1a getragen wird. Weiterhin ist das Zahnrad 7 dazu angeordnet, um mit einem Zahnrad 11 zu kämmen, das eine auf diesem geformte Verzahnung aufweist, die, wie bei 10 gezeigt ist, mit der auf einem Teil der Hülse 9 geformten Verzahnung in Eingriff steht, welche in drehbarer Weise durch den Schaft 3 mittels einer Buchse 8 getragen wird, und damit einen Teil der Leistungsübertragungseinrichtung 12 zum Übertragen der Drehung des Rotationsmotors 5 auf den Schaft 3 bildet.
br
Ein Spannfutter 14 steht mit der Hülse 9 über eine Klauenkupplung 13 in Eingriffsverbindung, die auf dem Ende der Hülse 9 befestigt ist« Die Klauenkupplung 13 besteht, wie c in Fig. 2 bezeigt ist, aus einer Vielzahl von Ausnehmungen 9a und Vorsprüngen 9b, die in sich abwechselnder Weise auf der äußeren Endoberfläche der Hülse 9 geformt sind, und aus einer gleichen Anzahl von Vorsprüngen 14a und Ausnehmungen 14b, die in sich abwechselnder Weise auf der äußeren
Ι« Endoberfläche des Spannfutters 14 geformt sind, und die dazu geeignet sind, mit den Ausnehmungen 9a und den Vor-
■ Sprüngen 9"b der Hülse 9 jeweils in Eingriff zu stehen» Das Spannfutter 14 innerhalb der Hülse 9 wird mittels seiner Verzahnung 15 mit dem Schaft 3 antriebsverbunden, so daß die Drehung der Hülse 9 durch die Klauenkupplung 13 und das Spannfutter 14 auf den Schaft 3 übertragen werden kann»
Das Bezugszeichen 16 bezeichnet einen Stopper, der gegenüber der Endfläche des Spannfutters 14 auf der Seite der Klauenkupplung 13 mit einem geringen Abstand ^1 befestigt ist und der mit einem Preßsitz oder mit einer einen Abstand aufweisenden Passung innerhalb einer Umhüllung 1c liegt, die an dem vorderen Ende des Schlagkörpers 1 angebracht ist., und wobei ein Ende eines Stiftes 17 als ein Drehan— schlag dient und wobei dessen anderes Ende in1die Umhüllung 1c eingesetzt ist und fest in eine Aussparung 16a des Stoppers 16 eingepaßt ist, wodurch verhindert wird, daß sich der Stopper 16 bezüglich der Umhüllung 1c dreht«.
Weiterhin wird die axiale Bewegung des Stoppers 16 auf Grund der Vibration, die während des Betriebs stattfindet, durch das Spannfutter 14 begrenzt, das gegenüber dem Stopper 16 mit einem Abstand <§ * zwischen diesen Teilen befestigt ist» Darüberhinaus ist das Drehmoment, das dazu neigt, den Stopper 16 zusammen mit der Drehung des Spannfutters 14 zu drehen, durch das Vorsehen des Abstandes gs\ minimiert, wodurch die Gefahr eines Bruches des Drehsbopperstiftes 17 aufgrund der Drehung des Stoppers
in Verbindung mit der Eotation des Spannfutters 14 besei- ■ tigt wird.
Die Kontaktoberflächen der Klauenkupplung 13 und des Stoppers 16 sind durch eine Hitzebehandlung wie z.B. Kohlenstoff härtung gehärtet.
Das Bezugszeichen 18 bezeichnet eine Schmiereinrichtung
in zum Fördern des Schmieröls, das in das Getriebegehäuse 1a gefüllt ist, in die Klauenkupplung 13· Die Schmiereinrichtung 18 hat ein Prüfventil 19, das in einer Ölleitung 1b eingebaut ist. Das Prüf ventil 19 umfaßt, wie in Fig. 4 gezeigt ist, eine Spule 19 a, die durch eine Druckfeder 21 gegen einen Ventilsitz 20a gepreßt wird, der in der Endoberfläche der Buchse 20 geformt ist, die in die Ölleitung 1b von der Seite der Umhüllung 1c eingesetzt ist, die in abnehmbarer Weise in dem vorderen Ende des Schlagkörpers 1 befestigt ist. Die Spule 19a ist dazu angeordnet,,wenn
2Q sie durch die Endoberflache der Umhüllung Ic gepreßt wird, um sich nach rechts in I1Ig. 4 gegen die Vorspannkraft der Druckfeder 21 zu bewegen. Als Ergebnis hiervon ist die.Spule 19a außer Eingriff mit dem Ventilsitz 20a. Unter der Bedingung, daß die Umhüllung 1c in den Schlagbohrkörper 1 eingepreßt ist, wird die Spule 19a außer Eingriff mit dem Ventilsitz 20a genommen, so daß das in dem Getriebegehäuse 1a gespeicherte Schmieröl durch die Ölleitungen 1b und 1d zu der Klauenkupplung 13 und anderen Teilen zugeführt werden kann.
Da1 wie oben detailliert beschrieben ist, die Leistungsübertragungseinheit 12 gemäß der vorliegenden Erfindung dazu geeignet ist, die Drehkraft, die von dem Motor 5 an die Hülse 9 zu dem Schaft 3 mittels des Spannfutters 14, das durch die Klauenkupplung 13 mit der Hülse 9 in Eingriff steht, übertragen wird, kann der Nachteil des bekannten Schlagbohrgerätes mit Bolzen und Schlagstiften beseitigt werden und ebenso wird es möglich, die Hülse 9 und das
ι -3-
Spannfutter 14 lediglich, durch in Eingriffnahme der Klauenkupplung 13 zusammenzusetzen, wodurch es ermöglich ist, das Zusammensetzen in einer kürzeren Zeit auszuführen, als die- c wenige, die im· Falle des bekannten Schlagt) ohr gerät es benötigt -wurde»
Da weiterhin das in dem Getriebegehäuse 1a gespeicherte Schmieröl, wenn die Spule 19a durch die Umhüllung 1c gegen
■jQ die Kraft der Feder 21 gezwängt wird, durch das Prüf ventil 19 und durch die Ölleitung 1d in die Klauenkupplung 13 befördert wird und in die Gleitkontaktteile zwischen dem Schaft 3 und dem Spannfutter 14 usw. befördert wird, wird die Mühe, die für die Zuführung des Schmieröls in den
•-ic Schaft 3 benötigt wird, regelmäßig überflüssig, wodurch Wartungen und Reparaturen einfach ausgeführt werden können, und ebenso wird es möglich, die Möglichkeit des Auftretens abnormaler Reibung und des Anfressens der gleitenden Teile des Schaftes 3 zu verhindern, die von einer Nachlässigkeit der Schmierölversorgung zu diesen Teilen herrühren. Wenn weiterhin die Umhüllung 1c, die in enganliegender Weise an dem vorderen Ende des Schlagbohrkörpers 1 befestigt ist, entfernt wird, um den Schaft 3 durch einen neuen Schaft zu ersetzen, läßt der Druck, der durch die Umhüllung 1a auf das Prüf ventil 19 ausgeübt wird, nach, um das Prüfventil 19 zu schließen, und deshalb kann ein Ärgernis vermieden werden, das darin besteht, daß das in dem Getriebegehäuse 1a gespeicherte Schmieröl in starker Menge ausfließt.
•30 .Während die Erfindung im einzelnen dargestellt wurde und unter Bezugnahme auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben wurde, sei angemerkt, daß oben genarm te und andere Veränderungen in der Form und in Details ausgeführt werden können, ohne vom Gedanken und vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen»
Leerseite

Claims (2)

Anm.,: EABUSHIEI EAISHA EOMATSU EEISAEUSHO 15 3-6, 2-chome Akasaka, Minato-ku, Tokyo, Japan Hydraulisches Schlaggerät zum Bohren von Felsen Patentansprüche
1. Hydraulisches Schlaggerät zum Bohren von Felsen, 25 gekennzeichnet durch:
ein Gehäuse (1c);
einen Schlagkolben (4), der gleitend innerhalb des Go-30 häuses (1c) befestigt ist;
■ eine hydraulische Einrichtung zum Antreiben des Schlagkolbens (4·) ;
einen Schaft (3)5 der in dem Gehäuse (1c) befestigt ist, 35 wobei der Schaft (3) dazu geeignet ists um an seinem einen Ende durch den Schlagkolben (4) geschlagen zu werden;
eine Motoreinrichtung (5), um eine Rotationsbewegung des Schaftes (3) zu bewirken, wobei die Motoreinrichtung (5)
an dem Gehäuse (ic) "befestigt ist;
eine Hülse (9), die drehbar um den Schaft (3) befestigt ist;
ein Spannfutter (14), das zum Schaft (3) hin verzahnt ist; eine Kupplungseinrichtung (13) zum in Eingriffnehmen der
Hülse (9) mit dem Spannfutter (14); und
eine Einrichtung (7»11) zum Übertragen der Drehbewegung der Motoreinrichtung (5) auf die Hülse (9)·
2. Hydraulisches Schlaggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kuppplungseinrichtung (13) eine Klauenkupplung (13) ist, die zwischen der Hülse (9) und dem Spannfutter (14) ausgebildet ist.
3· Hydraulisches Schlaggerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse (1c) ein Hauptgehäuse, ein Getriebegehäuse, das eine Kammer zur Aufnahme .der Übertragungseinrichtung (7»11) festlegt und eine Umhüllung (1c) aufweist, die in entfernbarer Weise an dem Hauptgehäuse befestigt ist, wobei das Hauptgehäuse in ihm eine Öffnung aufweist, die die Getriebegehäusekammer mit einer Kammer zur Aufnahme der Klauenkupplung verbindet, und daß das Schlaggerät weiterhin eine ■Ventileinrichtung (19) aufweist, die in der Öffnung befestigt ist, um eine Verbindung der Getriebegehäusekammer und der Klauenkupplungskammer herzustellen, wenn die Umhüllung (1c) an dem Hauptgehäuse befestigt ist und eine Verbindung dazwischen blockiert, wenn die Umhüllung (1c) von dem Hauptgehäuse entfernt ist, wobei die in der Getriebegehäusekammer gespeicherte Schmierflüssigkeit in die Klauenkupplungskammer eingeführt wird, so lange die Umhüllung (1c) an dem Hauptgehäuse befestigt ist.
4„ Ein hydraulisches Schlaggerät nach Anspruch 3, ferner
gekennzeichnet durch einen Stopper (16), der an der Umhüllung (1c) mit einem geringen Abstand von dem 5 vorderen Ende des Spannfutters (14) befestigt ist=
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