Es gibt diverse Systeme Rollen- oder Fräsbohrwerkzeuge
zu aktivieren - d. h. mit Schlagimpulsen zu versehen und
schlagend arbeiten zu lassen. Hierdurch werden die erforderlichen
Andruckkräfte bis unter 10% reduziert und die
Bohr-/Abtragleistungen - besonders im Hartgestein - erheblich
erhöht - bei Verwendung leichterer Maschinen.There are various systems of roller or milling drilling tools
to activate - d. H. to be provided with impact impulses and
to let it work. This will make the necessary
Pressure forces reduced to below 10% and the
Drilling / removal performance - especially in hard rock - considerable
increased - when using lighter machines.
Beim Aktivieren mit anderen Techniken ergeben sich Schwingungs-
und Energieprobleme u. a. auch extrem harte und
Prellschläge. Durch die erfindungsgemäßen Systeme mit Exzenteraktivierung
und insbesondere mit dynamischer Auswuchtung
werden diese eliminiert. Die Besonderheit der
Erfindung liegt außerdem darin, das System als einfaches
Rollen-, als schlagendes Rollenbohrwerkzeug mit oder ohne
Eigenantrieb - als Fräsbohr-/Abtragwerkzeug zum Einsatz
bringen zu können. Die Systeme haben in einer besonderen
Bauart ein spezielles drehzahlregel- oder festlegbares
Untersetzungsgetriebe - in einer speziellen Ausführung
mit Kraftrückübertragung.Activation with other techniques results in vibration
and energy problems u. a. also extremely hard and
Bumps. By the systems according to the invention with eccentric activation
and especially with dynamic balancing
these are eliminated. The peculiarity of
Invention also lies in making the system simple
Roller, as a striking roller drilling tool with or without
Self-propelled - used as a milling / drilling tool
to bring. The systems have a special
Design a special speed control or definable
Reduction gear - in a special version
with force retransmission.
Beispiel: Die Exzenterwelle wird mit 3000 U/min angetrieben;
der Exzenter hat eine Amplitude von 5 mm und die
Hülse resp. das Werkzeug läuft 30 : 1 untersetzt mit nur
100 U/min; die Gegengewichte sind so bemessen, daß sie die
Hülse mit Werkzeugen auswuchten.Example: The eccentric shaft is driven at 3000 rpm;
the eccentric has an amplitude of 5 mm and the
Sleeve resp. the tool runs 30: 1 reduction with only
100 rpm; the counterweights are dimensioned so that they
Balance the sleeve with tools.
In jeweils nur einem Ausführungsbeispiel zeigt die Fig. 1
in 1 eine mit Werkzeugen bestückte - in den Lagern 2 auf
dem Exzenter 3 drehend gelagerte radial schwingende Hülse
mit den Bohrwerkzeugen. 4 sind die am Exzenter justierbaren
Gegengewichte zur dynamischen Auswuchtung. 5 ist die
für einen langsam drehenden Antrieb der Hülse erforderliche
Welle, die mit 1 verbunden ist. 6 ist der Halter mit
den Lagern 7 in denen der andere Teil der Exzenterwelle/
Hülse 3 drehend gelagert ist. 8 sind die bei dieser Ausführung
erforderlichen Lager für die Antriebswelle 5.
Diese Antriebswelle kann aber vorne und hinten ein Kardangelenk
haben ohne Lager - mit direktem motorischen Antrieb.
9 ist der Antrieb der schnellaufenden Exzenterwelle - als
Motor ausgebildet oder wie dargestellt über (Zahn-) Keilriemen.
In einer gesonderten Ausführung als Kombination
beanspruchtes Untersetzungsgetriebe ist 10 der Innenzahnkranz
in welchem der an der Antriebswelle 5 befestigte
Außenzahnkranz 11 exzentrisch abläuft und dadurch die Welle
5 in etwa 20 : 1 untersetzt antreibt. In einer besonders
beanspruchten Ausführung ist der Innenzahnkranz 10 mit
einem Zapfen 12 versehen, der in 13 drehend gelagert ist;
langsam mitdrehend kann somit/damit die Drehzahl der
Hülse mit Werkzeugen reduziert werden - angetrieben erhöht
werden. Die erfindungsgemäße Kraftrückübertragung mit
gleichzeitiger Möglichkeit einer Drehzahlbestimmung für
die Hülse erfolgt beispielsweise über 14- 18 - ist aber
u. a. auch hydraulisch möglich. . In one embodiment, each of the Figure 1 shows in a 1 equipped with tools - in the bearings 2 on the eccentric 3 rotatably mounted radially swinging sleeve with the drilling tools. 4 are the counterweights that can be adjusted on the eccentric for dynamic balancing. 5 is the shaft required for slowly rotating the sleeve and is connected to 1 . 6 is the holder with the bearings 7 in which the other part of the eccentric shaft / sleeve 3 is rotatably mounted. 8 are the bearings required for the drive shaft 5 in this embodiment. However, this drive shaft can have a universal joint at the front and rear without a bearing - with a direct motor drive. 9 is the drive of the high-speed eccentric shaft - designed as a motor or as shown via (toothed) V-belts. In a separate embodiment as claimed combination reduction gear of the internal gear is 10 in which the attached to the drive shaft 5 external toothed ring runs eccentrically 11 and thereby the shaft 5 in about 20: drives stocky. 1 In a particularly stressed embodiment, the internal ring gear 10 is provided with a pin 12 which is rotatably mounted in 13 ; rotating slowly, the speed of the sleeve can thus be reduced with tools - increased in a driven manner. The force feedback transmission according to the invention with the simultaneous possibility of determining the speed of the sleeve is carried out, for example, over 14 - 18 - but including hydraulically possible.
In der Fig. 2, einem anderen Antriebssystem für eine vorzugsweise
zweiseitig gelagerte Hülse mit Werkzeugen ist 19
die Hülse, die mit den Lagern 20 auf der Exzenterwelle 21
frei drehend gelagert ist. Gesonderter Schutz wird dafür
beansprucht, eine normale zylindrische Welle mit den gewünschten
Exzenterhülsen=Amplituden auswechselbar auszurüsten.
22 ist bei dieser Ausführung der langsam drehende
an der Hülse befestigte Innenzahnkranz, der um den gestellfest
angeordneten Anßenzahnkranz 23 exzentrisch rotiert.
24 sind die Lager im Halter 25 für die schnell drehende angetriebene
Welle 26 mit justier- und dynamisch auswuchtbaren
Kontergewichten im Inneren der Hülse 19. 27 stellt
eine Keilriemenschiebe dar - vorzugsweise wird aber ein
schnelldrehender Motor direkt angeflanscht.In FIG. 2, another drive system for a sleeve with tools, which is preferably supported on two sides, 19 is the sleeve which is mounted with the bearings 20 on the eccentric shaft 21 in a freely rotating manner. Separate protection is claimed for replacing a normal cylindrical shaft with the desired eccentric sleeves = amplitudes. 22 is in this embodiment the slowly rotating inner ring gear fixed to the sleeve, which rotates eccentrically around the fixed outer ring gear 23 . 24 are the bearings in the holder 25 for the rapidly rotating driven shaft 26 with counterweights that can be adjusted and dynamically balanced inside the sleeve 19 . 27 represents a V-belt slide - but preferably a high-speed motor is flange-mounted directly.
In Fig. 3 ist ein nur exzenteraktiviertes nicht fremd angetriebenes
Rollenbohrwerkzeug dargestellt - in dieser Ausführung
zweiseitig gehalten. 28 ist einer der Halter mit
den Lagern 29 für die Exzenterwelle 30 mit den Lagern 31
für die Hülse. 32 sind beispielsweise 3 Diskenrollenbohrwerkzeuge
mit Hartmetallstiften, die auf der exzentrisch
radial schlagenden Hülse montiert sind und über die justierbaren/
dynamisch auswuchtbaren Gegengewichte 34 ausgewuchtet
werden. 35 ist die angetriebene schnellaufende
Exzenterwelle. Um gleiche Bohrleistungen im Hartgestein
zu erzielen, liegt der bei der erfindungsgemäßen Technik
erforderliche Anpreßdruck bei weit weniger als 10% -
im Vergleich zum konventionellen Rollenbohren mit 10-20
Tonnen Andruck/Diske. Ein enormer Vorteil. Außerdem rollt
das Rollenbohrwerkzeug bei dieser erfindungsgemäßen Technik
selbständig langsam rotierend gegenläufig zur Kurbelwellendrehrichtung
auf dem Gestein oder dgl. ab - verschleißt
damit gleichmäßig und/oder kann dadurch auf der
Stelle bohren. Eine Mitlaufsperre, Ratsche oder dgl. ist
vorzusehen, um das schnelle Mitdrehen der Hülse in Drehrichtung
der Exzenterwelle zu verhindern.In Fig. 3 only exzenteraktiviertes not foreign driven disc cutter is shown - held bilaterally in this embodiment. 28 is one of the holders with the bearings 29 for the eccentric shaft 30 with the bearings 31 for the sleeve. 32 are, for example, 3 disc roller drilling tools with hard metal pins, which are mounted on the eccentrically radially striking sleeve and are balanced by means of the adjustable / dynamically balanced counterweights 34 . 35 is the driven high-speed eccentric shaft. In order to achieve the same drilling performance in hard rock, the contact pressure required in the technology according to the invention is far less than 10% - compared to conventional roller drilling with 10-20 tons of pressure / disc. An enormous advantage. In addition, with this technique according to the invention, the roller drilling tool automatically rolls slowly on the rock or the like in the opposite direction to the crankshaft rotation direction - thus wears evenly and / or can thereby drill on the spot. A follower lock, ratchet or the like is to be provided to prevent the sleeve from turning quickly in the direction of rotation of the eccentric shaft.
Die Fig. 4 entspricht in ihrer Technik der Fig. 1 - vorzugsweise
ohne den Rückantrieb 15 - 18 - ist jedoch erfindungsgemäß
so ausgebildet und konstruiert, daß der/ein angetrieben
rotierender, radial schlagender Fräsbohrkopf 36
- z. B. mit einer Spülbohrung 37 versehen - in′s Volle
bohren - erweiternd oder seitlich bzw. radial geschwenkt
einen Schlitz des Durchmessers in Höhe des Bohrkopfes bohren
kann - für diese Anwendungen wird gesonderter Schutz
beantragt. 38 ist der Antrieb des Bohrkopfes entsprechend
Fig. 1 mit Gegengewichten im Bohrkopf etc. 39 soll eine
Ratsche oder dgl. sein, die dem Bohrkopf noch zusätzliche
lineare Schläge in Vortriebsrichtung vermitteln kann. 40
ist der um die Hohlwelle 38 angeordente Motor oder ein
sonstwie gearteter Antrieb für die Exzenterwelle mit Bohrkopf -
in 41 befindet sich das Untersetzungsgetriebe entsprechend
Fig. 1 oder ein gesonderter sonstiger Antrieb
um den Bohrkopf langsam rotieren lassen zu können. Durch
42 kann die Spülung - Luft, Wasser oder dgl. bis zur
Öffnung 37 gedrückt werden. 42 kann aber auch der gesonderte
Antrieb für den Bohrkopf sein. 43 ist das
gehäuse, das beim Bohren/Abtragen starr geführt/
bewegt werden muß. Figs. 4 corresponds in its art of Fig. 1 - preferably without the return drive 15 - 18 - however, in the present invention so designed and constructed that the / a driven rotating, radially striking plotter head 36 - z. B. provided with a flushing hole 37 - drill into full - expanding or laterally or radially pivoted can drill a slot of the diameter at the height of the drill head - separate protection is requested for these applications. 38 is the drive of the drill head according to FIG. 1 with counterweights in the drill head etc. 39 should be a ratchet or the like, which can impart additional linear impacts in the direction of advance to the drill head. 40 is the motor arranged around the hollow shaft 38 or some other type of drive for the eccentric shaft with drill head - in 41 there is the reduction gear according to FIG. 1 or a separate other drive in order to allow the drill head to rotate slowly. The flushing - air, water or the like - can be pressed through 42 to the opening 37 . 42 can also be the separate drive for the drill head. 43 is the housing that must be rigidly guided / moved during drilling / removal.
In Fig. 5 wird eine zusätzliche spezielle Exzenterhülse
44 dargestellt und beansprucht, mit der durch
Verdrehen gegen 3 die Amplitude stufenlos von max.
(wie dargestellt) bis 0 eingestellt werden kann, von
außen ohne Demontage - bei gleichzeitigem Auswechseln
des Zahnrades 11 gegen ein passendes für die entsprechenden
Amplitude - und erneuter Auswuchtung. Außerdem
wird hiermit ein konventionelles Fräsen ermöglicht und
beansprucht - in einer Ausführungsform dadurch, daß das
Zahnrad 11 entkoppelt wird und die Exzenterhülse 3 über
die Mitnehmerscheibe 45 mit Schrauben/Stiften 46 -
den Werkzeugträger 1 antreibt; hierzu sind die Gegengewichte
und die Amplitude auf 0 zu stellen. - In einer
anderen Version für die ebenfalls Schutz beansprucht
wird, treibt die Welle 5 den Werkzeugträger 1 über die
Mitnehmerscheibe 45 an, wobei die Exzenterhülsen 3 und
44 gesperrt werden, d. h. nicht mehr drehen dürfen und
gleichzeitig der Antrieb über die Zahnriemenscheibe 9
entfällt.In Fig. 5 an additional special eccentric sleeve 44 is shown and claimed, with which the amplitude is stepless from max. (as shown) can be set to 0, from the outside without disassembly - with simultaneous replacement of the gear 11 against a suitable one for the corresponding amplitude - and renewed balancing. In addition, a conventional milling is hereby made possible and claimed - in one embodiment by decoupling the gearwheel 11 and the eccentric sleeve 3 via the driving disk 45 with screws / pins 46 - driving the tool carrier 1 ; the counterweights and the amplitude must be set to 0. - In another version for which protection is also claimed, the shaft 5 drives the tool carrier 1 via the drive plate 45 , the eccentric sleeves 3 and 44 being locked, ie no longer allowed to rotate, and at the same time the drive via the toothed belt pulley 9 is omitted.
Gemäß den Ansprüchen wird gesonderter Schutz dafür beantragt,
mit einer oder mehreren Schneidscheiben zu
Schneiden oder grobstückig ein- oder mehrschichtig hinterschneidend
abzutragen.According to the claims, separate protection is requested for
with one or more cutting discs
Cutting or roughly undercutting one or more layers
to ablate.