DE383900C - Wechselluft-Gesteinbohrmaschine - Google Patents

Description

Beim maschinellen Bohren im Gestein treten infolge der verschiedenen äußeren Ein-Virkungen häufig Klemmungen des Bohrwerkzeuges auf, die heim Arbeiten mit durch schwingende Luftsäulen angetriebenen Gesteinsbohrmaschinen ein Steckenbleiben des zugehörigen Schlagkolbens herbeiführen können und daher vielfach zu unangenehmen Betriebsstörungen Veranlassung geben. Um diesem Übelstand zu begegnen, werden bei bekannten Gesteinsbohrmaschinen der besprochenen Art die Luftsäulendrücke mit Hilfe von Regulierventilen geändert, was z. B. in der Weise erfolgt, daß die Ersatzluft für die den Arbeitshub vermittelnde Luftsäule während des Arbeitshubes gedrosselt wird zum Zweck, den Druckunterschied zwischen den beiden Luftsäulen so hoch wie möglich zu treiben, um damit den durch den einen \'er dichter kolben herbeigeführten Rückhub des Arbeitskolbens zu unterstützen. Wenn auch mit Hilfe dieses Verfahrens die Gefahren der oben besprochenen Betriebsstörungen teilweise beseitigt werden, so genügt die besprochene Maßnahme jedoch nicht, um auch den höchsten Betriebsanforderungen gewachsen zu sein, da der erzielte Druckunterschied verhältnismäßig gering bleibt und auch ein gewisses Maß nicht überschreiten kann.

Wesentlich günstiger liegen die Verhältnisse bei Anwendung des neuen Verfahrens, welches darin besteht, daß vor oder mit der Arbeitshubbeendigung des das Werkzeug tragenden Kolbens beide Luftsäulen unter Vermittlung beider Zylinderräume so lange miteinander in Verbindung gebracht werden, bis zwischen beiden Luftsäulen ein Druckausgleich stattgefunden hat, und daß die Luftinenge, welche hierbei der den Rückhub des Bohrmaschinenkolbens vermittelnden Luftsäule zugesetzt wird, gegen Ende des zugehörigen Verdichterkolbenhubes ganz oder teilweise abgelassen wird.

Hierdurch ist es in einfachster Weise möglich gemacht, den Überdruck der den Rückhub bewirkenden Drucksäule gegenüber der zweiten Drucksäule bedeutend größer zu halten, als es bei sonst gleichen Aerhältnissen mit den bekannten Verfahren möglich ist.

Dem erfindungsgemäß herbeigeführten Druck

ausgleich schließt sich unmittelbar eine, durch die Voreilung des Verdichterkolbens bedingte Verdichtung der Luftsäule für den Rückhub an. Der Überdruck dieser Luftsäule gegenüber der den Arbeitshub vermittelnden Luftsäule wird hierdurch außerordentlich hoch getrieben, da ja auch der Druckabfall der letzteren bedeutend größer ist als bisher.

Zur Durchführung des Verfahrens wird die Einrichtung zweckmäßig so getroffen, daß an dem dem Bohrwerkzeug zugekehrten Zylinderende ein mit einem Rückschlagventil ausgerüsteter Überströmkanal angeordnet ist, während in dem mit der Rückzugseite des Schlagkolbens in Verbindung stehenden Verdichterzylinder ein Ausblaseventil bzw. ein mit dem Zwischenbehälter in Verbindung stehender Kanal vorgesehen ist, der gegen Ende des Verdichterkolbenrückhubes von dein Kolben freigegeben wird.

In der Zeichnung ist eine erfindungsgemäß ausgeführte Gesteinsbohrmaschine dargestellt.

Abb. ι zeigt die Einrichtung im Längsschnitt kurz vor Beendigung des Schlaghubes, während

Abb. 2 in der gleichen Ansicht die Stellung zeigt, bei der der den Rückhub des Schlaghubes bewirkende Verdichterkolben den Rückhub beendet. Die Abb. 3 und 4 zeigen Einzelheiten.

Mit ι ist der Arbeitszylinder bezeichnet, in dem der das Schlagwerkzeug 2 tragende Kolben 3 hin und her bewegt wird. Die an den beiden Enden des Zylinders 1 angeschlossenen Kanäle 4 und 5 führen zu den ZyHn-

Claims (2)

88B900 eiern 6 und 7, in welchen die Verdichterkolben 8 und 9 unter Vermittlung der in dem Zwischengehäuse 10 liegenden Kurbelwelle 11 in bekannter Weise hin und her bewegt werden. Der Verdichterkolben 9 ist in ebenfalls bekannter Weise stufenförmig gestaltet und dient zur Erzeugung der dem Zwischenbehälter 10 zuzuführenden Ersatzpreßluft. Die zu komprimierende Luft wird durch das Saugventil 12 beim Hingang des Kolbens 9 in den Ringraum 13 gesaugt, in diesem Raum beim Rückgang des Kolbens verdichtet und durch das Ventil 14 in den mit dem Zwischenbehälter 10 in Verbindung stehenden Kanal 15 gedrückt. Durch das Drosselventil 16 wird der Luftmenge zwischen dem Kolben 8 des Verdichters und dem Schlagkolben 3 mit Beendigung des Rückhubes des Verdichterkolbens 8 Zusatzluft zugeführt, wobei die etwa zuviel zugesetzte Luftmenge in bekannter Weise durch das Regelventil 17 und die Leitung 18 dem Zwischenbehälter 10 wieder zugeführt wird. In den Zylinder 7 erfolgt die nötige Zufuhr von Frischluft beim Anlauf der Maschine durch den Kanal 19 (Abb. 1 und 2) bzw. durch das Rückschlagventil 20 (Abb. 3 und 4). Die überschüssige Luft kann ebenso wie auf der anderen Seite durch das Regelventil 21 und durch die sich hieran arischließende Luftleitung 22 wieder in den Zwischenbehälter 10 zurückströmen. An dem dem Werkzeug 2 zugekehrten Ende des Zylinders 1 ist nun erfindungsgemäß ein Überströmkanal 23 vorgesehen, dessen Mündung 24 gegen Ende des Schlaghubes von dem Kolben 3 überlaufen wird und hierbei beide Zylinderräume miteinander verbindet. Das Rückschlagventil 25, das natürlich auch in Schlußstellung festgelegt werden kann, dient dazu, ein Überströmen der Luft aus dem rechts liegenden Zylinderraum in den links liegenden zu verhindern. Durch den Kanal 19 (Abb. 1 und 2) wird die aus dem links liegenden Zylinderraum in den rechts liegenden des Arbeitszylinders 1 überströmende Luft beim Rückgang des Kolbens wieder dem Zwischenbehälter 10 zugeführt, während nach den Ausführungen 3 und 4 diese überschüssige Luftmenge durch das Ventil 26 ins Freie ' abgelassen wird. Das Verfahren gestaltet sich wie folgt: Überschreitet der Kolben 3 beim Rechtsgang die Mündung 24 des Kanals 23, so findet infolge der durch die Voreilung des Kolbens 8 gegenüber dem Kolben 3 bedingten höheren Verdichtung der Luft ein Druckausgleich durch Überströmen der Luft von der linken Kolbenseite durch den Kanal 23 auf die rechte Kolbenseite statt. Anschließend an diesen Druckausgleich hat der Verdichterkolben 8 60 seinen Vorwärtshub beendet, so daß demzufolge auf der linken Seite des Kolbens 3 ein erhöhter Druckabfall eintritt, während auf der rechten Seite eine erhöhte Drucksteigerung vor sich geht, da der Kolben 9 seinen Vor- 65 wärtsgang beginnt. Ein Überströmen der Luft aus dem rechtsliegenden Raum des Zylinders ι in den linksliegenden wird durch das Rückschlagventil 25 verhindert, so daß der sich fortgesetzt steigernde Druck auf der 70 rechten Seite des Schlagkolbens 3 voll zur Unterstützung des Kolbenrückhubes zur Ausnutzung kommt. Die überschüssige Luft in der · den Rückhub des Schlagkolbens 3 vermittelnden Luftsäule wird nun gegen Ende 75 des Rückhubes des Verdichterkolbens 9 durch den Kanal 19 (Abb.i und 2) in den Zwischenbehälter 10 bzw. (vgl. die Abb. 3 und 4) durch das Ventil 26 ins Freie abgelassen. Ob nun die Luft in den Zwischenbehälter oder 80 ins Freie ganz oder zum Teil abgelassen wird, ist natürliich belanglos; es muß dies den jeweiligen Betriebsumständen angepaßt werden. Pate ν τ-An Sprüche:

1. Verfahren zur Regelung von durch schwingende Luftsäulen angetriebenen Gesteinsbohrmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß vor oder mit der Arbeits- go hubbeendigung des das Werkzeug (2) tragenden Kolbens (3) beide Luftsäulen unter Vermittlung beider Zylinderräume so lange miteinander in Verbindung- gebracht werden, bis zwischen beiden Luftsäulen ein Druckausgleich stattgefunden hat, und daß die Luftmenge, welche hierbei der den Rückhub des Bohrmaschinenkolbens (3) vermittelnden Luftsäule zugesetzt wird, gegen Ende des zugehörigen Verdichterkolbenhubes ganz oder teilweise abgelassen wird.

2. \forrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem Bohrwerkzeug (3) zugekehrten Zylinderende ein mit einem Rückschlagventil (25) ausgerüsteter Überströmkanal (23) angeordnet ist, während in dem mit der Rückzugsseite des Schlagkolbens (3) in Verbindung stehenden Verdichter zylinder (7) ein Ausblaseventil (26) bzw. ein mit dem Zwischenbehälter (10) in Verbindung stehender Kanal (19) vorgesehen ist, der gegen Ende des Verdichterkolbenrückhubes von dem Kolben (9) freigegeben wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.