DE39236C - Gesteinbohrmaschine - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE B: Bergbau.

Gesteinbohrmaschine.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 14. September 1886 ab.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gesteinbohrmaschine, bei welcher die Drehbewegung des Bohrers durch ein Rädergetriebe erzeugt wird, während der Vorschub des Bohrers in der Weise regulirt wird, dafs man die Mutter, in welcher die Bohrspindel läuft, an der Drehbewegung der Bohrstange zwar Theil nehmen läfst, jedoch gleichzeitig mehr oder weniger bremst, so dafs die Drehbewegung der Mutter im Verhältnifs zur Drehbewegung der Bohrstange mehr oder weniger verlangsamt wird.

Auf der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht Fig. ι eine Seitenansicht und Fig. 2 eine hintere Ansicht der Bohrmaschine, während die Fig. 3, 4 und 5 Details derselben zeigen.

Die Bohrspindel α ist mit Gewinde versehen und arbeitet in einer Mutter b, welche an ihrem vorderen Ende eine Art Kappe oder Haube c besitzt, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Innerhalb dieser Kappe c sind eine Anzahl konischer Rollen d untergebracht, welche den Druck gegen das zu bearbeitende Material aufnehmen. Die Konicität der Rollen oder der Durchmesser derselben an ihrem inneren und ihrem äufseren Ende sind so gewählt, dafs die Spitze des Konus oder Kegels der Rollen in der Mitte der Bohrspindel α liegt. Diese Rollen d werden in der Kappe c der Mutter b von eitler die Mutter b umschliefsenden Hülse e, welche mit einem vorspringenden Rande e¹ , versehen ist, festgehalten. Fig. 5 zeigt eine Vorderansicht der Hülse e mit den in ihr untergebrachten Rollen d, im vorliegenden Falle 16. Die Hülse e ruht mittelst zweier Zapfen m in dem Gestell r, Fig. 1, und ist mit der Mutter b durch zwei Klötze w JP¹, Fig. 3 und 4, verbunden, welche in Schlitze der Hülse e eingelassen sind und in eine ringförmige Nuth der Mutter b eingreifen, Fig. 3. Die Klötze n> w^l werden durch einen sie umspannenden Ring y in ihrer Lage gehalten. Letzterer ist mit einer Feder y¹ und einer Flügelschraube j^² ausgerüstet, von denen die erstere auf den Klotz w^l und die letztere auf den Klotz w wirkt. Durch Anziehen der Schraube^² können die Klötze w w¹ mehr oder weniger kräftig gegen die Mutter b geprefst werden.

Die Maschine wird mit Hülfe von einer oder zwei Handkurbeln f_i welche auf eine im Gestell r gelagerte Welle g aufgesteckt werden, in Thätigkeit gesetzt. Die Welle g trägt ein Zahnrad h, welches mit einem gröfseren Zwischenrade i in Eingriff steht, das auf der Welle k sitzt. Die Enden der letzteren sind vierkantig bearbeitet, so dafs die Kurbeln f auf dieselbe aufgesetzt werden können, wenn der Bohrer schnell aus dem Loch herausgezogen werden soll. Dies ist ein besonderer Vortheil dieser Bohrmaschine. Das Rad i greift in ein anderes Zahnrad / ein, welches auf dem einen Zapfen m der Hülse e lose läuft und ein Stück mit dem konischen Zahnrade η bildet, welches mit dem in der Hülse e gelagerten Rade ο in Eingriff steht.

Das Rad 0 ist mit der Bohrstange α durch zwei diametral gegenüberliegende Federn ö¹ ö² verbunden, welche einerseits in Nuthen der Naben des Rades ο und andererseits in entsprechende, über die ganze Länge der Bohrstange α sich erstreckende Nuthen der letzteren eingreifen.

Das Gestell r der Bohrmaschine ruht auf zwei runden Stangen pp¹, welche auf ihrer vorderen Seite bei p² und p^s abgeflacht sind.

Die Bohrmaschine kann auf den Stangen pp^l auf- und abgeschoben und mit Hülfe der am Gestell r sitzenden Klemmschrauben q q\ welche-auf die Abflachungen der Stangenpp^l wirken, in einer beliebigen Höhe festgestellt werden. Die Stangen rr^l sind oben und unten durch Querstücke s s¹ mit einander vereinigt. Oben laufen die Stangen pp^l in Spitzen aus, während in dem unteren Querstück s¹ der Stangen eine Schraubenspindel u gelagert ist, welche unten drehbar mit einem mit zwei Spitzen versehenen Fufs χ verbunden ist. Wenn man die Spindel u mit Hülfe eines in das Loch u^l derselben eingesetzten Hebels dreht, so wird die ganze Maschine zwischen der Sohle und der Decke des Schachtes oder Tunnels festgehalten. Soll die Bohrstange eine zur Horizontalebene geneigte Lage erhalten, so wird dieselbe mit ihrer Hülse e um die Zapfen m der letzteren gedreht und mittelst der auf dem einen Zapfen m angeordneten Mutter Ot¹, Fig. 4, festgestellt. Dieser Zapfen m ist zu diesem Zwecke an seinem Ende mit Schraubengewinde versehen.

Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende: Die Maschine wird in einer geeigneten Lage mit Hülfe der Spindel u festgestellt, das Gestell r in die gewünschte Höhe geschoben und die Bohrstange α nach Bedarf horizontal oder schräg gestellt. In den Halter ^ der Bohrstange α wird ein Bohrer eingesetzt und durch die Klemmschraube ^¹ befestigt. Durch Drehen der Handkurbeln ff wird nun unter Vermittelung der Räder hi I η und 0 und der Federn 0¹O² die Bohrstangen in Umdrehung versetzt. Diese nimmt vermöge der in ihren Gewindegängen erzeugten Reibung die Mutter b mit. Dreht sich nun die Mutter b mit gleicher Geschwindigkeit wie die Bohrstange a, so wird letztere keinen Vorschub erhalten. Sobald aber die Schraubej-*² des Ringesy angezogen wird, werden die Klötze w W¹ kräftig gegen die Mutter b geprefst. Letztere wirken jetzt bremsend auf die Mutter und vermindern deren Drehgeschwindigkeit. Infolge dieser Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Bohrstange und Mutter b wird die Bohrstange vorgeschoben, und zwar um so mehr, je langsamer sich die Mutter b dreht. Behufs Zurückziehens des Bohrers werden die Handkurbeln f auf die Welle k aufgesteckt.

Die durch die Drehung der Mutter b in der Hülse e entstehende Reibung wird durch die Reibungsrollen d in hohem Mafse vermindert und auf diese Weise· auch der Rückstofs sehr abgeschwächt und die zum Betriebe der Maschine nöthige Kraft verringert.

Die konischen Rollen sind möglichst lang und in so grofser Anzahl vorhanden, dafs kein bemerkenswerther Zwischenraum zwischen denselben -gelassen ist, so zwar, dafs sie sich berühren, aber trotzdem sich ungehindert drehen können.

Es ist zu bemerken, dafs, wie ich durch Versuche ermittelt habe, weder eine geringere Anzahl von konischen Rollen (welche dann nothwendigerweise durch geeignete Mittel von einander getrennt an ihrem Platze gehalten werden müfsten), noch Kugeln (selbst wenn die Anzahl derselben so grofs ist, dafs sie einander berühren und sich ungehindert drehen können) dem zu erreichenden Zwecke entsprechen, weil die Gröfse der reibenden Flächen nicht ausreichend ist und durch den starken Druck nur Riefen in den Theilen c und e entstehen würden. Der beabsichtigte Zweck, welcher darin besteht, eine Bohrmaschine für Kohlen und anderes Gestein mit sehr geringem Rückdruck und sehr geringer Reibung zu schaffen, so dafs der Bohrer gut arbeitet, ohne eine Ermüdung des Arbeiters eintreten zu lassen, würde dadurch nicht erreicht werden.

Mit meiner Maschine können zwei Arbeiter ein Loch von 120 mm Durchmesser und 1,1 m Tiefe in 8 Minuten bohren.

Claims (3)

1. Patent-Anspruch:
   Eine Gesteinbohrmaschine, welche dadurch

   gekennzeichnet ist, dafs

   ι. der Rückdruck durch eine Anzahl von langen, losen, konischen Rollen d abgeschwächt wird, welche den Raum zwischen einer Kappe c an der Mutter b und dem mit Rand e^l versehenen Kopfe einer die Mutter b umschliefsenden Hülse e ausfüllen;
2. 2. die in fortwährende Drehung versetzte Bohrstange α dadurch vorgeschoben wird, dafs die von letzterer durch Reibung mitgenommene Mutter b durch federnd angeprefste Reibungsklötze w w^l in ihrer Drehung mehr oder weniger aufgehalten wird;
3. 3.. die Bohrstange α durch die konischen Räder ο η und das Vorgelege I i und g von der Kurbel f in Umdrehung versetzt wird, wobei die Anordnung so getroffen ist, dafs die um die Achse des Rades η drehbare Bohrstange beliebig schräg gestellt werden kann, ohne die Räder aufser Eingriff zu bringen und die Kurbelachse höher oder niedriger stellen zu müssen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.