DE46691C - Gesteinbohrmaschine - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 5: Bergbau.

Gesteinbohrmaschine.

Die Vertheilungsventile an Gesteinbohrmaschinen sind bisher in manchen Fällen mit Hülfe eines Mitnehmers betrieben worden, dessen Bethätigung durch die Hin- und Herbewegung des Kolbens oder der Kolbenstange erfolgt. Bei dieser Anordnung bedurfte man indessen einer Feder, um das Ventil in seiner Stellung am Ende des Hubes zu halten, während es nicht von der Kolbenstange beeinflufst wurde. Doch waren hierbei Betriebsstörungen infolge verringerter Spannkraft der Feder oder infolge von starker Reibung bei zu scharfer Anspannung der Feder unvermeidlich. In anderen Fällen wurden die Ventile durch Luftdruck bethätigt; da dieselben sich jedoch infolge Eintretens von Sand oder Stäub zwischen die arbeitenden Flächen sehr leicht klemmen, so vermag der Luftdruck einen solchen Widerstand nicht mehr 'zu überwinden. Die Federn dagegen behindern die Bewegung des Kolbens und verursachen eine beträchtliche Abnutzung der Arbeitstheile, so dafs, wenn letztere nur ein wenig abgenutzt sind, der Apparat nicht mehr ordentlich wirken kann (das Ventil erhält dann nicht mehr die richtige Lage), bis die Federn erneuert oder neu eingestellt sind.

Bei ventillosen Maschinen genannter Art ist die treibende Flüssigkeit in steter Verbindung mit dem Kolben; auf diese Weise werden jedoch aufser bedeutendem Flüssigkeitsverlust grofse Widerstände betreffs der Kolbenbewegung hervorgerufen.

Nach vorliegender Erfindung sollen nun diese Uebelstände dadurch vermieden werden, dafs man das Vertheilungsventil durch einen Mitnehmer oder eine ähnliche Vorrichtung in Verbindung mit Flüssigkeitsdruck bethätigt.

Auf beiliegenden Zeichnungen wird eine mit der vorliegenden Neuerung ausgerüstete Gesteinbohrmaschine durch die Fig. 1 bis 7 in Ansicht, im Grundrifs, im Längenschnitt ₇ im Querschnitt nach x-x, χ ^L-x^l, y-y, y^-y¹-, Fig. 3, veranschaulicht, während die Fig. 8, 9 und ι ο, 11 zwei Abänderungen darstellen, wobei Fig. 9 einen Schnitt nach \-\, Fig. 8, und Fig. 11 einen Schnitt nach ζ¹-ζ¹, Fig. 10, zeigt.

In diesen Figuren ist mit A der Cylinder bezeichnet, mit B bezw. B¹ je ein Cylinderdeckel, mit C bezw. C¹ je ein Kolben, mit D die Kolbenstange, mit E der Absperrhahn, mit F das Speiserohr, mit G die Büchse für den Bohrer H, mit / der Cylinderträger, mit / die Handhabe zum Vorb'ewegen oder Zurückziehen des Bohrers. Bei b^λ ist an dem Cylinder A ein Mitnehmer b eingelenkt, welcher dazu dient, ein Ventil α zu bethätigen und durch einen auf der Kolbenstange D vorgesehenen Ansatz c in Bewegung gesetzt wird. Die durch das Rohr F und den Hahn E zugeführte Luft oder sonstige Flüssigkeit wird mit Hülfe des Ventils a veranlafst, abwechselnd durch Kanäle α^l nach den Enden des Cylinders A zu treten und hier zu expandiren. In dem Cylinder A sind Oeffnungen d vorgesehen, durch welche die Luft etc. abziehen kann. Sobald dieses geschehen, dringt atmosphärische Luft in den Cylinder und wird an jedem Ende des Hubes zusammengeprefst. Diese zusammengeprefste Luft bildet ein Kissen zwischen den

Kolben C bezw. C¹ und den Deckeln B 'bezw. B ' und verhindert so die Beschädigung dieser Theile. Sobald dann die Kolben in der entgegengesetzten Richtung bewegt werden sollen, unterstützt die nun expandirende Luft die auf dieselben wirkende Anfangskraft. Bei der Vorwärtsbewegung der Kolben, d. h. beim Einschneiden des Bohrers in das Gestein schadet jedoch der durch das Luftkissen hervorgerufene Widerstand der Kraft des Bohrers nur, wenn die Kolben zu schnell arbeiten, wie z. B. wenn der Bohrer auf weiches Gestein trifft, oder wenn die Maschine nicht in der richtigen Arbeitslage erhalten worden. Der Eintritt der atmosphärischen Luft in die Kanäle α^l wird durch auf Sitzen' f ruhende Ventile e verhindert, welche durch Federn g geschlossen gehalten werden. Beim Zusammenpressen der atmosphärischen Luft in oben angegebener Weise an einem Ende des Cylinders preist der Luftdruck das Ventil e fester auf seinen Sitz f; das Ventil e des anderen Cylinderendes dagegen wird durch die von dem Ventile α zugeführte Luft oder sonstige Flüssigkeit, welche genügende Stärke zum Ueberwinden der Kraft der Feder g besitzt, geöffnet. Dieses Spiel wiederholt sich abwechselnd an jedem Ende des Cylinders.

Ein wichtiger Theil der vorliegenden Erfindung besteht in der Anordnung des Vertheilungsventils in der Weise, dafs dasselbe bei seiner Bewegung am Ende seines Hubes einen der genannten Kanäle schliefst und den anderen öffnet und hierbei von dem Drucke der Betriebsluft oder -Flüssigkeit in seiner Stellung gehalten wird, wenn auch der Ansatz c des Kolbens D aufser ' Berührung mit dem Mitnehmer b tritt. Zu dem Zwecke wird das Vertheilungsventil α, wie in den Fig. 3 und 5 angegeben, in einem Gehäuse α ² gleitbar untergebracht, welches mit einer Schmier-Oeffnung a^s versehen ist. Das Vertheilungsventil selbst hat Aussparungen α⁴ erhalten, in welchen der Arm b- des Mitnehmers b arbeitet, und wird . durch letzteren an jedem Ende seiner Bewegung gegen Stahlscheiben <2⁵, welche zwischen sich Kautschukscheiben a^ß einschliefsen, geprefst. Nach Wunsch kann das Vertheilungsventil gewendet und der Arm b² in die andere Aussparung α⁴ .desselben gelegt werden. Wenn nun an irgend einer Endbewegung das Vertheilungsventil den einen Kanal, durch welchen die Betriebsluft auf dasselbe einwirken kann, schliefst, so vermag letztere nur Druck auf die übrigen Flächen des Ventils auszuüben und drückt dieses daher gegen die Scheiben a⁵ a⁶.

Um dem Bohrer H in dem Augenblick, in welchem er seine Schneide in das Gestein setzt, eine drehende Bewegung zu ertheilen, ist an dem Cylinderdeckel B^l eine Spindel h (Fig. 3 und 6) angebracht. Letztere ist mit spiralförmigen Aussparungen h* versehen, welche in entsprechende Vorsprünge eines in dem Kolben C' untergebrachten Ringes i greifen, während die Kolbenstange D eine Höhlung/ besitzt, um die Spindel h aufzunehmen. Das hintere Ende der Spindel h trägt ein Sperrrad k, Fig. 7, mit Sperrklinken k \ welche von Federn /r² während der rückwärtigen Bewegung der Kolben bethätigt werden und so eine Drehung des Bohrers mittelst der mit spiralförmigen Aussparungen versehenen Spindel /2 herbeiführen. ' Bei der Bewegung der Kolben nach vorn stehen die Klinken A:¹ nicht in Eingriff mit dem Sperrrade k, welches demnach sich frei mit der Spindel h drehen kann.

Der Cylinder A ist mit Λ-förmigen Ansätzen versehen, welche in entsprechenden Aussparungen Z¹ des Trägers I gleiten (Fig. 6). Um den Cylinder und somit den Bohrer nach seiner Arbeitsstelle zu bewegen oder von dieser zu entfernen, dient eine Schraubenspindel τη, welche in einem Lager des Trägers / und einem Lager m² einer Verlängerung m³ des Trägers / ruht. Diese Schraubenspindel m steht in Eingriff mit dem Gewinde von an dem Cylinder angebrachten entsprechenden Muttern η und wird gedreht durch die bereits oben erwähnte Handhabe J. Um Abnutzung in den Schraubengewinden der Spindel m oder der Muttern η auszugleichen, tragen letztere an ihrer Aufsenseite ein Rechts- und Linksgewinde η¹, in welches das Rechts- und Linksgewinde einer Mutter 0 greift, so dafs man diese nur zu drehen braucht, um jeden Schlag, welchem Maschinen solcher Art bei geringer Abnutzung leicht ausgesetzt sind, aufzuheben. Um Abnutzung in den Lagern ot² auszugleichen, dienen Muttern p.

Um die Kolbenstange D und die Spindel h ist eine Packung q angebracht; ferner sind an dem Ventil α Schraubenstopfen rr^l vorgesehen, um das Ventil herausnehmen zu können; ebenso befindet sich ein Schraubenstopfen s über dem Sperrrade k, um dieses zu schmieren oder nachzusehen.

Die Fig. 8 und 9 veranschaulichen eine Abänderung; bei dieser ruht der Cylinder A in einem Träger /, welcher an der einen Seite eine Λ-förmige Aussparung Z¹ erhalten hat, in welcher der entsprechende Ansatz Z des Cylinders A gleitbar untergebracht ist, während der Λ-förmige Ansatz auf der anderen Seite des Cylinders von einer mit einem Keil t¹ ausgestatteten Aussparung t aufgenommen wird. Der Keil t¹ kann mittelst Stellschrauben u angezogen werden. ,

Bei der durch die Fig. ι ο und 11 dargestellten Abänderung ist der Träger / mit einem entfernbaren Theile ν versehen, welcher an dem Träger mittelst Schrauben yv befestigt wird.

Diese Anordnung gestattet ein schnelles Abnehmen des Cylinders A von dem Träger I.

Claims (2)

1. Patent-Anspruch:

   Eine Gesteinbohrmaschine, gekennzeichnet durch folgende gleichzeitig angebrachte Ein-. richtungen:

   ι. die Anordnung eines Ventiles (α), welches durch einen Mitnehmer (b) und einen auf der Kolbenstange vorgesehenen Ansatz (c) bethätigt wird und eine solche Construction erhalten hat, dafs es am Ende seines Hubes den Zuführungskanal an diesem Ende schliefst, so dafs der Flüssigkeitsdruck nicht länger auf das entsprechende Ende des Ventiles wirken kann und dieses in seiner Stellung durch den Druck der Flüssigkeit auf die übrigen Flächen gehalten wird;
2. 2. die Abzugsöffnungen d, welche in dem

   Cylinder A derartig angebracht sind, dafs die Bildung eines Polsters für die Kolben an jedem Ende ihrer Bewegung vor sich geht;

   die Vorrichtung, um die Abnutzung der Zuführungsschraubenspindel m aufzuheben, bestehend in Muttern n, welche mit einem äufseren Rechts- und Linksgewinde n¹ und einer Mutter 0, welche mit .einem inneren Rechts- und Linksgewinde versehen und in Engriff mit dem Rechts- und Linksgewinde η ^l gebracht ist;
   die Vorrichtung, um die Abnutzung des Cylinders A und Trägers / aufzuheben, bestehend in einem y\-förmigen Ansatz /, einer Aussparung Z¹, einer Aussparung t, einem Keile f¹ und Stellschrauben u oder einem entfernbaren Theile ν mit Schrauben oder Bolzen w.

   Hierzu 4 Blatt Zeichnungen.