DE3426441A1

DE3426441A1 - Hydraulisch angetriebene handbohrmaschine

Info

Publication number: DE3426441A1
Application number: DE3426441A
Authority: DE
Inventors: Werner 3423 Bad Sachsa Deterding; Hartmut 3389 Braunlage Günther; Ernst Dipl.-Ing. 3389 Braunlage Hoffmann
Original assignee: Schmidt & Co Kranz GmbH
Current assignee: Schmidt & Co Kranz GmbH
Priority date: 1984-07-18
Filing date: 1984-07-18
Publication date: 1986-01-30

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine hydraulisch angetriebene Handbohrmaschine, mit einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse angeordneten Hydraulikmotor, einem Einlaß- und einem Auslaßanschluß für Hydraulikmedium-Vorlauf- bzw. -Rücklaufleitungen und einem von Hand betätigbaren Ventil zum Sperren bzw. Öffnen der Verbindung zwischen Einlaßanschluß und Hydraulikmotor.

Insbesondere für den Einsatz unter Tage werden Bohrmaschinen mit Hydraulikmotor eingesetzt, die an die praktisch in jedem Streb zur Verfügung stehenden Hydraulikleitungen angeschlossen werden können. Hydraulikmotoren sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Eine spezielle Ausführungsform von Hydraulikmotoren ist der sogenannte Axialkolbenmotor, bei dem in einem Motorgehäuse eine mit der Antriebswelle verbundene Kolbentrommel untergebracht ist, die zwei parallel zur Antriebswelle angeordnete, auf eine Schrägscheibe einwirkende Arbeitskolben enthält. Die Arbeitskolben werden über üblicherweise radial angeordnete Hydraulikmedium-Leitungen abwechselnd an eine Vorlauf- und eine Rücklaufleitung des Hydraulikmediums angeschlossen, so daß die jeweils auf die Schrägscheibe einwirkende Kraft eine Drehbewegung der Kolbentrommel und der damit in Verbindung stehenden Antriebswelle hervorruft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kompakte Handbohrmaschine mit einem Hydraulikmotor zu schaffen, die sich durch einen besonders einfachen Aufbau auszeichnet.

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Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einer Handbohrmaschine der eingangs genannten Art vor, daß der als Axialkolbenmotor mit Schrägscheibe ausgebildete Hyp. draulikmotor auf der der Schrägscheibe gegenüberliegenden Stirnseite der Kolbentrommel befindliche Axialbohrungen zum Einströmen bzw. Ausströmen des Hydraulikmediums aufweist, und daß an dieser Stirnseite eine vorzugsweise als Lagerplatte für das hintere Ende der Antriebswelle ausgebildete Platte anliegt, in deren an der Stirnseite der Kolbentrommel anliegender Seite kreissegmentförmige Ausfräsungen gebildet sind, die mit den Axialbohrungen radial ausgerichtet sind und von denen eine mit dem Einlaßanschluß und die andere mit dem Auslaßanschluß strömungsverbunden ist.
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Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Axialkolbenmotors bzw. der an diesem anliegenden Lagerplatte kann der Antriebsmotor einen verhältnismäßig geringen Querschnitt

aufweisen; denn die Zu- und Ableitungen für das Hydraulik-20

medium sind in axialer Richtung des Motors hinter diesen angeordnet.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Hydraulikmotor kreisförmigen Querschnitt aufweist, und daß die Lagerplatte den gleichen Querschnitt besitzt wie der Hydraulikmotor und zusammen mit diesem in eine Öffnung des Gehäuses eingesetzt ist. Die die Lagerplatte aufweisende Motoreinheit bildet also ein separates

Bauteil, welches sich beim Zusammenbau der Handbohrmaschine 30

mühelos montieren läßt, und welches darüberhinaus die Durchführung von gegebenenfalls erforderlichen Wartungsund Reparaturarbeiten erleichtert. Die Lagerplatte bildet zusammen mit dem Motorgehäuse eine feststehende Einheit, und die in der einen Stirnseite der Lagerplatte ausgebildeten Ausfräsungen ermöglichen jeweils die Verbindung einer

Axialkolbenkammer mit der Vorlaufseite bzw. Rücklaufseite des Hydraulikmediums während beispielsweise knapp einer halben Umdrehung des Motors.

Eine besonders einfache Führung für das Hydraulikmedium erreicht man erfindungsgemäß dadurch, daß in der Lagerplatte Axialdurchführungen vorgesehen sind, von denen jeweils eine in eine der Ausfräsungen mündet, daß die Axialdurchführungen einen Winkelabstand von weniger als 45° aufweisen und im unteren Bereich des Hydraulikmotors angeordnet sind, und daß in dem Gehäuse an die Axialdurchführungen anschließende Durchgangskanäle ausgebildet sind, die vorzugsweise jeweils in Form von zwei in rechtem Winkel

zueinander verlaufenden Sackbohrungen ausgebildet sind, X ο

von denen jeweils eine jedes Durchgangskanals sich zur Bohrerunterseite hin öffnet. Durch diese Anordnung von Hydraulikmedium-Kanälen lassen sich die Hydraulikleitungen auf der Unterseite der Bohrmaschine mühelos anschließen und sind beim Arbeiten mit der Handbohrmaschine nicht hindernd

im Wege.

Es ist zwar möglich, in das eigentliche Bohrmaschinengehäuse das Betätigungsventil einzubauen, vorzugsweise sieht die Erfindung jedoch vor, daß auf der Unterseite des Gehäuses ein Ventilgehäuse angebracht ist, das das von Hand betätigbare, insbesondere als Nadelventil ausgebildete Ventil und den Einlaß- sowie den Auslaßanschluß aufnimmt. Das Ventilgehäuse ist somit ein separates Bauteil, welches vorgefertigt werden kann und sich bei der Endmontage der

Bohrmaschine in einem einfachen Arbeitsvorgang an dem eigentlichen Bohrmaschinengehäuse anbringen läßt. Ist das Ventil ein Nadelventil, so ist vorzugsweise das rückwärtige Ende der mit Hilfe einer Feder in Schließstellung vorgespannten Nadel an einen im Gehäuse schwenkbar gelagerten

Hebel angelenkt, der ein im Bereich des Handgriffs der

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Bohrmaschine befindliches Griffstück besitzt.

Es ist nun denkbar, daß beim Anschließen der Hydraulikleic tungen Vor- und Rücklaufleitung verwechselt werden. Um zu vermeiden, daß das Gehäuse einem zu großen Druck ausgesetzt wird, durch den das Gehäuse bersten könnte, ist erfindungsgemäß zwischen dem Auslaßanschluß und der Kolbentrommel ein Rückschlagventil angeordnet. Dieses Rückschlagventil be-, p. findet sich vorzugsweise direkt in der Auslaßöffnung des Bohrergehäuses bzw. des Ventilgehäuses.

Wenn der Druck in der Hydraulikmedium-Rücklaufleitung sehr stark ansteigt, kann das Motorgehäuse unter Umständen bersten. Um dies zu vermeiden, sieht die Erfindung vor, daß an einer Seite des Gehäuses, vorzugsweise des Motorgehäuses, ein zusätzlicher Handgriff angebracht ist, in welchem ein einstellbares Überdruckventil aufgenommen ist, das mit der Rücklaufdruckseite in Verbindung steht. Es ist bekannt,

bei Handbohrmaschinen einen zusätzlichen Handgriff vorzu-20

sehen, um auch bei großen Drehmomenten sicher arbeiten zu können. Die Erfindung nutzt den durch diesen zusätzlichen Handgriff geschaffenen Raum für die Unterbringung des Überdruckventils aus.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer hydraulisch angetriebenen Handdrehbohrmaschine,

Fig. 2 eine einer anderen Ebene als die Schnittansicht nach Fig. 1 entsprechende Längsschnittansicht der in Fig. 1 gezeigten Handdrehbohrmaschine, und

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Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie IH-III, wobei außerdem ein zusätzlicher Handgriff teilweise im Längsschnitt dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt eine solche Längsschnittansicht der Handdrehbohrmaschine, daß die mit der (nicht näher dargestellten) Rücklaufleitung verbundenen Teile ersichtlich sind. Fig. 2 -„ zeigt eine solche Längsschnittansicht, daß die an die Vorlaufleitung angeschlossenen Teile ersichtlich sind.

Wie z.B. Fig. 1 zeigt, besitzt die Handdrehbohrmaschine 1 ein Gehäuse 2, einen in das Gehäuse 2 eingesetzten Axialkolbenmotor 3 und ein auf der Unterseite des Gehäuses 2 Ib

angebrachtes Ventilgehäuse 4.

Der Axialkolbenmotor 3 besitzt ein Motorgehäuse 5, in welchen drehbar eine Kolbentrommel 6 gelagert ist. In der Kolbentrommel 6 sind zwei Axialkolben 7 und 8 auf diametral einer Antriebswelle 9 gegenüberliegenden Seiten angeordnet. Jedem der Kolben 7 und 8 ist eine Druckkammer 10 zugeordnet, in die eine Schraubenfeder 11 eingesetzt ist. Die Feder 11 stützt sich gegen eine Hülse 12 ab und spannt den

jeweiligen Axialkolben gegen eine Schrägscheibe 13 vor, die 25

sich über ein Druckkugellager 14 auf einer in das Gehäuse 5 eingegossenen Büchse 15 abstützt.

Auf der dem vorderen Ende des Bohrers gegenüberliegenden

Rückseite des Gehäuses 5 ist eine Lagerplatte 16 befestigt, 30

die das rückwärtige Ende der Antriebswelle 9 lagert.

Fig. 2 zeigt im einzelnen den Aufbau eines in dem Ventilgehäuses 4 untergebrachten Nadelventils 17. Wenn über einen

auf der Unterseite des Ventilgehäuses 4 ausgebildeten Ein-35

laßanschluß 18 unter Druck stehendes Hydraulikmedium aus der

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Vorlaufleitung eingespeist wird, so sperrt eine an einem Ventilsitz 19 anliegende Ventilnadel 20 das Hydraulikmedium so lange, bis die Ventilnadel gegen die Kraft einer g die Ventilnadel gegen den Ventilsitz 19 vorspannenden Schraubenfeder 21 geöffnet wird. Dies geschieht dadurch, daß die Bedienungsperson einen im Gehäuse schwenkbar gelagerten Betätigungshebel 22 in Fig. 2 nach rechts bewegt, in dem das Griffstück 23 des Betätigungshebels 22 gegen _in das Gehäuse zieht. Durch diese in Fig. 2 durch einen Pfeil P kenntlich gemachte Bewegung des Betätigungshebels 22 wird die daran bei 24 angelenkte Ventilnadel 20 von dem Ventilsitz 19 abgehoben, so daß das Hydraulikmedium durch einen Durchlaßkanal in die untere Zylinderkammer 10 des Axialkolbens 8 gelangen kann. Der Durchlaßkanal wird gebildet durch eine in dem Gehäuse 2 ausgebildete Sackbohrung 26, an die sich rechtwinklig eine weitere Sackbohrung 25 anschließt, und eine in der Lagerplatte 16 ausgebildete Axialbohrung 27. Durch den sich in der Druckkammer 10 aufbauenden Druck wird der Axialkolben 8 gegen die Schräg-

scheibe 13 gedrückt. Hierdurch wird die Kolbentrommel 6 und die damit verbundene Antriebswelle 9 gedreht.

Der Druck wird während fast einer halben Umdrehung der Kolbentrommel 6 in der Zylinderkammer 10 aufrechterhalten. Um während dieser fast halben Umdrehung der Kolbentrommel 6 die Zylinderkammer 10 mit der Vorlaufleitung des Hydraulikmediums zu verbinden, ist in der dem Motorgehäuse 5 zugewandten Stirnseite der Lagerplatte 16 eine kreissegment-

förmige Ausfräsung 28 (siehe Fig. 3) vorgesehen. In dieser 30

Ausfräsung 28 mündet die mit der Vorlaufleitung in Verbindung stehende Axialdurchführung 27 der Lagerplatte 16.

Während sich der gemäß Fig. 2 mit der Vorlaufleitung verbundene Axialkolben 8 nach links bewegt, wobei die Schraubenfeder 11 entspannt wird, bewegt sich der andere Axial-

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kolben ⁷ nach rechts, wobei die ihm zugeordnete Schraubenfeder 11 komprimiert wird. Gleichzeitig gelangt aus der dem nach rechts gehenden Axialkolben entsprechenden Druckc kammer 10 das Hydraulikmedium durch die Hülse 12 hindurch zu dem in Fig. 1 dargestellten Auslaßanschluß 30. Hierzu besitzt die Lagerplatte 16 in ihrer dem Motorgehäuse 5 zugewandten Stirnseite eine zu der kreissegmentförmigen Ausfräsung 28 symmetrisch angeordnete Ausfräsung 31, in die _n eine Axialdurchführung 32 der Lagerplatte 16 mündet. Mit der Axialdurchführung 32 der Lagerplatte 16 fluchtet eine in dem Gehäuse 2 ausgebildete Sackbohrung 34, an die sich in rechtem Winkel eine weitere Sackbohrung 35 anschließt. Das über den Auslaßanschluß 30 in die Hydraulikmedium-Rücklaufleitung zurückströmende Hydraulikmedium öffnet ein auf 15

der Unterseite des Gehäuses 2 angeordnetes Rückschlagventil 36 und gelangt dann über eine Durchgangsbohrung 37 zum Auslaßanschluß 30.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, bewegen sich also die in

der an den Hülsen 12 der Kolbentrommel anliegenden Stirnplatte ausgebildeten Durchgangsbohrungen beim Drehen der Kolbentrommel entlang den Ausfräsungen 28 bzw. 31, so daß sie während fast einer halben Umdrehung ständig mit der betreffenden Hydraulikleitung in Verbindung stehen können.

Das in Fig. 1 dargestellte Rückschlagventil 36 hat die Aufgabe, ein Bersten des Gehäuses 5 zu verhindern, wenn irrtümlich die unter Druck stehende Vorlaufleitung an den Auslaßanschluß 30 angeschlossen wird.

Unter Umständen kann in dem Gehäuse 5 der Druck des rücklaufenden Hydraulikmediums stark ansteigen. Um in einem solchen Fall ein Bersten des Gehäuses 5 zu vermeiden, ist ein Überdruckventil vorgesehen.

Fig. 3 zeigt die Einzelheiten dieses Überdruckventils 40, das in einem seitlich am Gehäuse 5 angebrachten hohlen Zusatzhandgriff 41 untergebracht ist. Der Handgriff 41 ist in einen Gehäuseansatz 51 einschraubbar. Das Überdruckventil 40 besitzt ein Ventilgehäuse 44, in dessen Hohlraum eine sich im Gehäuse 44 abstützende Schraubenfeder 45 eine mit einer Spitze 42 versehende Ventilnadel gegen einen durch eine Gehäuseverengung gebildeten Ventilsitz 43 vorspannt. Mit Hilfe einer einen Drehknopf 46 aufweisenden Stellschraube 47 läßt sich die Vorspannkraft der Feder einstellen, um den Ansprechdruck des Überdruckventils einstellen zu können.

. r- Die in der Handdrehbohrmaschine befindlichen Nadelventile Ib

bestehen vorzugsweise aus Hartmetall.

- Leerseite -

Claims

342644

17-7.1984 XD/M

Schmidt, Kranz & Co. GmbH, Zweigniederlassung Zorge,

3421 Zorge/Südharz

Hydraulisch angetriebene Handbohrmaschine

Patentansprüche

1· Hydraulisch angetriebene Handbohrmaschine, mit einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse angeordneten Hydraulikmotor, einem Einlaß- und einem Auslaßanschluß für Hydraulik-Vorlauf- bzw. -Rücklaufleitungen und einem von Hand betätigbaren Ventil zum Sperren bzw. öffnen der Verbindung zwisehen Einlaßanschluß und Hydraulikmotor, dadurch gekennzeichnet, daß der als Axialkolbenmotor (3) mit Schrägscheibe (13) ausgebildete Hydraulikmotor auf der der Schrägscheibe (13) gegenüberliegenden Stirnseite der Kolbentrommel (6) befindliche Axialbohrungen (12) zum Einströmen bzw.

3Q Ausströmen des Hydraulikmediums aufweist, und daß an dieser Stirnseite eine vorzugsweise als Lagerplatte (16) für das hintere Ende der Antriebswelle (9) ausgebildete Platte anliegt, in deren an der Stirnseite der Kolbentrommel (6) anliegender Seite kreissegmentförmige Ausfräsungen (28, 31)

gg gebildet sind, die mit den Axialbohrungen radial ausgerichtet sind und von denen eine mit dem Einlaßanschluß (18) und

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die andere mit dem Auslaßanschluß (30) Strömungsverbunden ist.
2. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikmotor (3) kreisförmigen Querschnitt aufweist, und daß die Lagerplatte (16) den gleichen Querschnitt aufweist wie der Hydraulikmotor und zusammen mit diesem in einer Öffnung des Gehäuses eingesetzt ist.
3. Bohrmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Lagerplatte Axialdurchführungen (27,. 32) vorgesehen sind, von denen jeweils eine in einer der Ausfräsungen (28, 31) mündet, daß die Axialdurchführungen einen Winkelabstand von ungefähr 45° bezüglich der Längsachse der Antriebswelle aufweisen und im unteren Bereich des Hydraulikmotors (3) angeordnet sind, und daß in dem Gehäuse (2) an die Axialdurchführungen (27, 32) anschliessende Durchgangskanäle (25, 26; 34, 35) ausgebildet sind, die vorzugsweise jeweils in Form von zwei in rechtem Win-

kel zueinander verlaufenden Sackbohrungen ausgebildet sind, von denen jeweils eine jedes Durchgangskanals sich zur Bohrerunterseite hin öffnet.
4. Bohrmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich-25

net, daß auf der Unterseite des Gehäuses (2) ein Ventilgehäuse (4) angebracht ist, das das von Hand¹ betätigbare, insbesondere als Nadelventil (17) ausgebildete Ventil und den Einlaß- sowie den Auslaßanschluß (18, 30) aufnimmt.
5. Bohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Auslaßanschluß und der Kolbentrommel (6) ein Rückschlagventil (36) angeordnet ist.
6. Bohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Seite des Gehäuses (2, 5) ein zusätzlicher Handgriff (41) angebracht ist, in welchem ein einstellbares Überdruckventil (40) aufgenommen ist, das mit der Rücklaufdruckseite in Verbindung steht.