DE3936730A1

DE3936730A1 - Direct drive for chisels to reduce motor revolutions - comprises shafts coupled to crankshafts coupled to hollow sleeve driven by rings and crank pins

Info

Publication number: DE3936730A1
Application number: DE19893936730
Authority: DE
Inventors: Gerhard Bihler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-11-04
Filing date: 1989-11-04
Publication date: 1991-05-08

Abstract

Direct drive for chisels to reduce motor revolutions. Motor tonque is transmitted by a universal shaft (2) to a crank shaft (3) which is located eccentrically in a shaft (4) and connected to the housing (5). The crank shaft (3), the couplers (6) and rings (7) form several crank pinions, so that the couplers (6), the crank pins (3') with the ring pins (7') revolve together. The rings (7) drive a hollow spindle (9) through a clamp and free wheel (8) element, which is connected to the shaft (4) by bearings (10) and interlocking nipples (11). Roller and diamond chisels are inserted in the chuck (9') and cooling liquid flows through apertures (4') in the shaft (4) to the chuck (9'). USE/ADVANTAGE - The drive mechanism for chisels works without gears.

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für Meißeldirektantriebe, das mechanisch die Motordrehzahl reduziert.The invention relates to a transmission for direct chisel drives, the mechanically the engine speed is reduced.

In der Tiefbohrtechnik werden vor allem hydraulische Meißeldirekt antriebe zum Richtbohren eingesetzt.Hydraulic chisels are used primarily in deep drilling technology drives used for directional drilling.

Die dazu verwendeten Turbinen und Moineau-Motoren erfordern hohe Drehzahlen, um gute Wirkungsgrade zu erzielen. Dem steht die Forderung nach niedrigeren Drehzahlen für Rollen- und Diamantmeißel entgegen.The turbines and Moineau motors used for this require high ones Speeds to achieve good efficiencies. That is the demand towards lower speeds for roller and diamond chisels.

Die zur Drehzahlreduktion eingesetzten Zahnrad-Planetengetriebe haben sich wegen dem geringen Einbauraum im Motorteil und wegen der Abdichtung bislang nicht bewährt.The planetary gearboxes used for speed reduction have due to the small installation space in the motor part and because of the seal not proven so far.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe für Meißel direktantriebe der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, das ohne Zahnräder außerhalb des Motorteils in der Spülung arbeitet.The invention is therefore based on the object of a gear for chisels direct drives of the type mentioned to create that without Gears outside the engine part in the purge works.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Motordrehmoment auf eine Kurbelwelle übertragen wird, die mehrere Kurbelschwingen antreibt, die über Klemmkörper-Freiläufe eine Hohlspindel mit reduzierter Drehzahl für Rollen- und Diamantmeißel antreibt.This object is achieved in that the engine torque is transmitted to a crankshaft that drives several crank arms, a hollow spindle with reduced speed via sprag freewheels for roller and diamond chisels.

Für Meißeldirektantriebe ergibt sich dadurch der Vorteil, die Drehzahl und damit den Wirkungsgrad von Turbinen und Moineau-Motoren zu erhöhen.For direct chisel drives, this has the advantage of speed and thereby increase the efficiency of turbines and Moineau engines.

In der Folge ergibt sich der Vorteil, Meißeldirektantriebe vermehrt für das Leistungsbohren zu nutzen.This has the advantage of increasing direct chisel drives to use for performance drilling.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungs beispieles näher erläutert. Es zeigt The invention is based on schematic drawings of an embodiment example explained in more detail. It shows

Fig. 1 das Getriebe im Längsschnitt, Fig. 1, the transmission in longitudinal section;

Fig. 2 Schnitt A-B von Fig. 1, Fig. 2 shows a section AB of FIG. 1,

Fig. 3 das Getriebeschema. Fig. 3 shows the transmission diagram.

Fig. 1 zeigt das Getriebe 1 im Längsschnitt. Das Motordrehmoment wird mit der Gelenkwelle 2 auf die Kurbelwelle 3 übertragen. Die Kurbelwelle 3 ist exzentrisch im Schaft 4 gelagert, der mit dem Gehäuse 5 des Meißeldirektantriebes verbunden ist. Die Kurbelwelle 3, die Koppeln 6 und die Ringe 7 bilden mehrere Kurbelschwingen. Die Koppeln 6 ver binden dabei die Kurbelzapfen 3′ mit den Gelenkbolzen 7′ der Ringe 7. Im Ausführungsbeispiel werden drei Kurbelschwingen von drei um 120° versetzten Kurbelzapfen 3′ angetrieben. Die Ringe 7 treiben über Klemmkörper-Freiläufe 8 die Hohlspindel 9 an. Die Ringe 7 sind dabei in der Hohlspindel 9 gelagert. Die Hohlspindel 9 ist mit der Lager sektion 10 und mit der Nippeldichtung 11 auf Schaft 4 gelagert. In der Werkzeugaufnahme 9′ werden Rollen- und Diamantmeißel befestigt. Die Spülung 12 strömt durch Aussparung 4′ zur Werkzeugaufnahme 9′. Fig. 1 shows the transmission 1 in longitudinal section. The engine torque is transmitted to the crankshaft 3 by means of the cardan shaft 2 . The crankshaft 3 is mounted eccentrically in the shaft 4 , which is connected to the housing 5 of the direct chisel drive. The crankshaft 3 , the coupling 6 and the rings 7 form a plurality of crank arms. The coupling 6 ver bind the crank pin 3 'with the hinge pin 7 ' of the rings 7th In the exemplary embodiment, three crank arms are driven by three crank pins 3 'offset by 120 °. The rings 7 drive the hollow spindle 9 via sprag freewheels 8 . The rings 7 are mounted in the hollow spindle 9 . The hollow spindle 9 is mounted with the bearing section 10 and with the nipple seal 11 on the shaft 4 . In the tool holder 9 'roller and diamond chisels are attached. The flush 12 flows through recess 4 'to the tool holder 9 '.

Fig. 2 zeigt Schnitt A-B von Fig. 1. Die Kurbelzapfenlager der Koppeln 6 sind zur Montage geteilt und werden mit den Lagerschalen 6′ gehalten. Fig. 2 shows section AB of Fig. 1. The crank pin bearing of the coupling 6 are divided for assembly and are held with the bearing shells 6 '.

Fig. 3 zeigt das Getriebeschema. Kurbel 3′′, Koppel 6 und die Schwinge 7′′ bilden eine Kurbelschwinge. Im Ausführungsbeispiel ist die Kurbel 3′′ als Kurbelwelle 3 und die Schwinge 7′′ als Ring 7 ausgebildet. Die Drehbewegung der hin und her gehenden Schwinge 7′′ wird mit dem Klemm körper-Freilauf 8 in Pfeilrichtung 13 auf die Hohlspindel 9 übertragen. Die Drehbewegung der Kurbelschwinge ist ungleichförmig. Da jedoch im Ausführungsbeispiel drei Kurbelschwingen von drei um 120° versetzten Kurbeln 3′′ angetrieben werden, ist die erzeugte Rotation der Hohlspindel 9 so gleichförmig, daß keine negative Auswirkung auf den Betrieb der Rollen- und Diamantmeißel erfolgt. Fig. 3 shows the transmission diagram. Crank 3 '', coupling 6 and the rocker 7 '' form a crank rocker. In the exemplary embodiment, the crank 3 '' is designed as a crankshaft 3 and the rocker 7 '' as a ring 7 . The rotational movement of the rocker arm 7 'is transmitted with the clamping body freewheel 8 in the direction of arrow 13 to the hollow spindle 9 . The rotary motion of the crank arm is irregular. However, since in the exemplary embodiment three crank arms are driven by three cranks offset by 120 ° 3 ', the rotation of the hollow spindle 9 is so uniform that there is no negative effect on the operation of the roller and diamond chisels.

Im Ausführungsbeispiel beträgt die Übersetzung i = 9. Je nach Auslegung des Getriebes 1 kann die Übersetzung i = 4,5 bis 12 betragen.In the exemplary embodiment, the gear ratio is i = 9. Depending on the design of the transmission 1 , the gear ratio i = 4.5 to 12.

Alle Maschinenelemente von Getriebe 1 können in offener oder gedichteter Ausführung in der Spülung arbeiten.All machine elements of gear 1 can work in the flushing in an open or sealed version.

Claims

1. Gearbox for direct chisel drives, which mechanically reduces the engine speed, characterized in that the engine torque is transmitted with an articulated shaft ( 2 ) to a crankshaft ( 3 ) which is mounted eccentrically in a shaft ( 4 ) which is connected to the housing ( 5 ) of the direct chisel drive that the crankshaft ( 3 ), the coupling ( 6 ) and the rings ( 7 ) form several, in particular three crank arms, that the coupling ( 6 ) the crank pin ( 3 ') of the crankshaft ( 3 ) with the hinge pin ( 7 ') of the rings ( 7 ) rotatably connect that the rings ( 7 ) via sprag freewheels ( 8 ) drive a hollow spindle ( 9 ) with the bearing section ( 10 ) and nipple seal ( 11 ) on the shaft ( 4 ) is mounted that roller and diamond chisels are fixed in a tool holder ( 9 ') in the hollow spindle ( 9 ) and that the flushing ( 12 ) through a recess ( 4 ') in the shaft ( 4 ) for tool holder ( 9 ') Flows.

2. Gear for direct chisel drives according to claim 1, characterized in that the crank pin bearings of the coupling ( 6 ) are divided, that the crank pin bearings are held with bearing shells ( 6 ') and that the rings ( 7 ) in the hollow spindle ( 9 ) are mounted.