DE551087C - Selbsttaetige Vorschubvorrichtung fuer schlagende Gesteinsbohrmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorschubvorrichtung für auf ihrem Bett gleitende Gesteinsbohrmaschinen. Es ist bereits bekannt, den Vorschub der Bohrmaschine durch die Reaktionen der Schläge des Maschinenkolbens zu bewirken, indem man diese Reaktionen auf eine an der Bohrmaschine angebrachte Exzenterpendelklemme in Verbindung mit einem im Bett ruhenden Widerlager wirken läßt, die beim Hammerrückstoß die Vorschubschiene oder Stange zwischen sich einklemmen. Dadurch wird die Bohrmaschine nur in einer Richtung auf dem Bett, und zwar gegen das Gestein, vorgeführt. Gemäß der Erfindung wird diese bekannte Gleit- und Klemmvorrichtung so ausgebildet, daß ein Vorschub der Bohrmaschine durch die Reaktionen der Hammerkolbenschläge in beiden Richtungen möglich ist.

Der Erfindungszweck wird dadurch erreicht, daß der Pendel vordere und hintere Klemmkanten hat, durch die er nach vorwärts wie nach rückwärts in Klemmlage zur Gleitschiene gelangen kann, und daß stellbare nachgiebige Anschläge angeordnet sind, durch die der Pendel entweder in die vordere oder in die hintere Reibungsstellung gedrängt wird. Um die zum Betrieb der Bohrmaschine dienende Preßluft gleichzeitig zum Einstellen der nachgiebigen Anschläge benutzen zu können, werden diese Anschläge von aus ihren Zylindern wahlweise ausschiebbaren Preßluftkolben gebildet.

Da auf ihrem Bett gleitende Gesteinsbohrmaschinen von besonders schwerer Bauart sind, bedeutet ös eine wesentliche Erleichterung sowohl für den Betrieb als auch für den Arbeiter, daß das Zurückziehen der Bohrmaschine nach beendigtem Bohrvorgang durch einfache Umstellung der einstellbaren nachgiebigen Anschläge bewirkt werden kann.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. ι eine Aufsicht des Motors und seines Bettes,

Fig. 2 eine Seitenansicht teilweise im Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1, in Richtung der Pfeile gesehen,

Fig. 3 eine Ansicht teilweise im Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2, in Richtung der Pfeile gesehen,

Fig. 4 eine Ansicht teilweise im Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 1, in Richtung der Pfeile gesehen.

Mit A ist der Motor bezeichnet, in diesem Falle einer Gesteinsbohrmaschine, der auf dem Betti? gleitet, so daß er gegen daß Gestein vor und zurück bewegt werden kann.

Der Motor A besteht aus dem üblichen Zylinder B' zur Aufnahme eines Kolbens C wie er bei dem Hammertyp gebräuchlich ist um seine Schläge gegen das Werkzeug, beispielsweise einen Bohrstahl (nicht dargestellt), zu richten.

Mit dem Hinterende des Zylinders B' ist mittels Seitenstangen oder Bolzen D ein Hinterkopf E verbunden, um das Hinterende des ίο Zylinders B' abzuschließen und als Gehäuse für ein Drosselventil F zu dienen, das die Zufuhr der Preßluft zu dem Motor A steuert. Der Motor A ist außerdem mit einem der gebräuchlichen Ventilmechanismen (nicht dargestellt) ausgerüstet, um eine selbsttätige Verteilung der Preßluft auf dem Zylinder B' zu regeln.

Gemäß der Erfindung sind Vorrichtungen vorgesehen, um eine Längsbewegung' des Motors A auf seinem Bett B durch den Stoß zu ermöglichen, der dem Motor infolge Umkehr des Kolbens C an seinen Hubenden erteilt wird. Diese Vorrichtungen bestehen aus einem festen Glied in Gestalt einer Stange G, die mit ihren Enden am Bett B befestigt ist. Das hintere Ende der Stange G ruht in einem Kreuzkopf H, der seinerseits von rückwärts über das Bett B hervorragenden Ständern J getragen wird. Die Ständer/ können Bolzen sein, die mit dem Hinterende des Bettes B verbunden sind und Distanzbuchsen K tragen, die den Abstand des Kreuzkopfes H vom Bett B bestimmen.

An dem Hinterkopf B ist durch die Seitenstangen D ein Stehlager L befestigt, in dem ein Reibungsschuh 0 drehbar gelagert ist. Der Reibungsschuh 0 kann mit der Stange G in verschiedene Reibungseingriffsstellungen gebracht werden und liegt vorzugsweise neben und seitlich zu der Stange G. In dem der Stange G benachbarten Ende des Reibungsschuhes befindet sich eine Nut P von demselben Querschnitt wie die Oberfläche der Stange G. Beim Zusammenwirken mit einer zylindrischen Stange, wie in der Zeichnung dargestellt, hat die Nut P zylindrischen Querschnitt. Die Vorder- und Hinterkanten Q und R der Nut P bilden Greifkanten, welche bei entsprechender Stellung des Reibungsschuhes 0 mit der Stange G in Eingriff stehen.

Um den Reibungsschuh in Reibungseingriff mit der Stange G zu bringen, trägt das Stehlager L ein Zylinderpaar S, T vor und hinter dem Reibungsschuh 0. Die Zylinder 5 und T- sind mit dem Stehlager beliebig verbunden, z. B. durch Bolzen U. Sie haben Kolbenkammern V zur Aufnahme von Kolben W und X, wobei der Kolben W im Zylinder .S" und der Kolben X im Zylinder T liegt. Die Bewegung der Kolben W und X geschieht mittels Preßluft, die den äußeren geschlossenen Enden der Zylinder durch Einlaßkanäle Y zugeführt wird, die mit einer Ventilkammer Z in einem Ventilkasten b, der an der Seite des Stehlagers L durch Bolzen c angebracht ist, in Verbindung stehen.

Innerhalb der Ventilkammer Z befindet sich ein Drosselventil d in Form eines verjüngten Stopfens, dessen eines Ende aus dem Ventilkasten b hervorragt und eine Flügelmutter e aufnimmt, durch die das Drosselventil d von Hand betätigt wird.

Das Drosselventil d hat in seinem Innern eine Aussparung/, der Preßluft durch eine Zuführung L' zugeführt wird, die in dem Stehlager L verläuft und durch das Drosselventil P gesteuert wird. In der Wandung des Drosselventils d befindet sich ein Durchlaß g, der mit der Aussparung f in Verbindung steht und mit den Hilfskanälen Y zusammenspielt.

Am Umfang des Drosselventils d befindet sich eine Nut k, die eine Verbindung zwischen der öffnung g und den Hilfskanälen herstellt. Die Aussparung der Nut k ist derart, daß sie nur eine Verbindung der öffnung g mit dem einen oder dem anderen Hilfskanal Y zuläßt. In der Schnittebene der Nut k liegt eine zweite Nut 0 von solcher Länge, daß sie eine Verbindung zwischen beiden Hilfszuführungen Y und einer ins Freie führenden Auslaßöffnung p im Ventilkasten b bildet.

Um die Stange G zwischen ihren Enden und besonders dort, wo der Reibungsschuh 0 gegen sie wirkt, zu stützen, trägt das Stehlager L ein Lager q mit einer Bohrung r zum. Durchtritt der Stange G. Die Bohrung r hat einen größeren Durchmesser als die Stange G _lOo zur Aufnahme einer Büchse.?, die als auswechselbare Lagerfläche für die Stange G dient. Die Bohrung t in der Büchse s ist nur um so' viel größer, daß sie frei über die Oberfläche der Stange sich bewegen kann und keine unzulässige Reibung zwischen diesen beiden Teilen besteht.

Die Büchsen wird in ihrer Stellung beliebig, beispielsweise durch eine Muttern, welche auf dem nach rückwärts hervorragen- no den und mit Gewinde versehenen Ende ν der Büchse sitzt und gegen das entsprechende Ende des Lagers q sich legt, gehalten. Am Vorderende hat die Büchse j einen Bund w, der sich gegen das Vorderende des Lagers q legt.

Die Wirkungsweise der Erfindung ist folende: Wenn der Motor A in Betrieb ist, bewegt sich der Kolben D schnell hin und her und richtet seine Schläge auf das Bohr- X2o werkzeug. Dabei ist es wesentlich, daß der Motor A längs des Bettes B in Richtung auf

das Gestein bewegt wird, um die volle Kraft des Hammerkolbens auf das Bohrwerkzeug wirken zu lassen, um es in das Gestein zu treiben.

Um den Motor in bezug auf das Bohrwerkzeug dauernd in der richtigen Arbeitsstellung zu halten, nimmt der Reibungsschuh O die Stellung ein, die in Fig. 2 dargestellt ist, in der sich die Greifkante Q gegen die ίο Stange G legt. Um den Reibungsschuh in dieser Stellung zu halten, ist das Drosselventil d so eingestellt, daß Preßluft durch die hintere Hilfsleitung Y in die Kolbenkammer V des Zylinders T strömt.
Die Preßluft wirkt dann, gegen den Kolben X, der den Reibungsschuh 0 vorwärts drückt, so daß, wenn der Hammerkolben C seine Richtung am Ende seines Rückwärtshubes umkehrt, der hierbei entstehende Stoß die Greifkante Q in festen Eingriff mit der Stange G bringt. Hierdurch wird der Motor A am Rückstoß vom Gestein weg gehindert.

Wenn der Kolben sein vorderes Hubende erreicht, bewegt der hierbei entstehende Stoß des Kolbens den Motor längs des Bettes um eine gewisse Strecke vorwärts, entsprechend der Eindringtiefe des Bohrers in das Gestein. Hiernach beginnt das Spiel von neuem. Bei jedem Vorwärtshub des Kolbens C wird der Motor A um ein Stück vorwärts bewegt, so daß er jederzeit sich in der Stellung befindet, die die beste Wirkung der Schläge des Hammerkolbens gewährleistet.· Während des Rückhubes des Kolbens C wird der Motor gegen den Rückstoß durch die Greifkante Q des Reibungsschuhes 0 gehalten. Mit anderen Worten, die Greifkante Q steht abwechselnd im Eingriff mit der Stange G und löst sich von ihr. Die Wirkung dieser Arbeitsweise des Reibungsschuhes 0 besteht darin, daß der Motor allmählich gegen das Gestein mit einem Vorschub vorgeführt wird, der die beste Bohrleistung gewährleistet.

Wenn der Motor A die vordere Begrenzung seines Weges auf dem Bett .B erreicht hat, wird das Drosselventil d so eingestellt, daß Preßluft in die Kolbenkammer V des Zylinders S strömt. In dieser Stellung des Drosselventils steht die Kolbenkammer V des Zylinders T durch die Hilfsleitung Y, die Nut 0 und die Auslaßöffnung p in Verbindung mit der Außenluft, so daß der Kolben X leicht in seiner Kolbenkammer zurückgleiten kann. Die dem Zylinder 6" zugeführte Preßluft wirkt dann gegen den Kolben W, um die Stellung des Reibungsschuhes 0 tax sichern. In der neuen Stellung des Reibungsschuhes 0 befindet sich die Greifkante R in Eingriff mit der Stange G. Inzwischen setzt der Hammerkolben seine Bewegung fort. Bei der Umkehrung des Reibungsschuhes, wie eben beschrieben, wirkt nur der Stoß, der bei Umkehrung des Kolbens C am hinteren Ende seines Hubes entsteht, um den Motor A nach rückwärts zu bewegen. Bei der Umkehr des : Kolbens C am Vorderende des Zylinders B' wird ein Rückstoß des Motors A durch die Greifkante R verhindert.

Die auf den Motor A durch den Hammerkolben übertragenen Stöße führen ihn also nur rückwärts. Nachdem -der Motor die hintere Begrenzung seines Weges auf dem Bett „erreicht Jiat, wird das Drosselventil d in die Stellung geschaltet, in der die Nut ο eine Verbindung zwischen beiden Hilfsleitungen Y und der Auslaßöffnung p herstellt. Gleichzeitig wird das Drosselventil d geschlossen, um sowohl die Zufuhr von Preßluft zum Motor A als auch zur Leitung L' abzustellen.

Es ist leicht ersichtlich, daß, wenn das Drosselventil d sich in der in Fig. 4 gezeigten Mittelstellung befindet, in der in beiden Zylindern 5" und T Atmosphärendruck herrscht, der Reibungsschuh 0 ebenso eine Mittelstellung einnimmt, in der keine der Greifkanten R oder Q sich der freien Bewegung des Motors A auf seinem Bett widersetzt. Das ist für manche Fälle wünschenswert, besonders zur Ausführung horizontaler go Bohrungen, da der Motor dann leicht durch den Arbeiter längs seines Bettes bewegt werden kann.

Vorliegende Erfindung hat sich in der Praxis als außerordentlich wirksam erwiesen. Dies liegt hauptsächlich daran, daß die Schlagelemente des Motors A jederzeit in der für den Antrieb des Werkzeuges geeignetsten Stellung gehalten werden, so daß der höchste Wirkungsgrad der Schläge des Hammerkolbens erreicht wird.

Ein anderes wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Führungsvorrichtungen einen geeigneten Vorschub des Motors auf seinem Bett gewährleisten, da sie ihn in Richtung auf das Gestein nicht mit solcher Gewalt vortreiben, daß die Arbeitsfähigkeit des Motors beeinträchtigt wird, was sich besonders bei Gesteinsbohrmaschinen des Drilltyps auswirkt, bei denen der Bohrstahl gedreht wird.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Vorschubvorrichtung für auf ihrem Bett gleitende Gesteinsbohrmaschinen mit einer Exzenterpendelklemme in Verbindung mit einem Widerlager, die beim Hammerrückstoß die Vorschubschiene oder Stange zwischen sich einklemmen, dadurch gekennzeichnet, daß der Pendel (0) vordere und hintere Klemmkanten (R bzw. Q) hat, durch die er sowohl vor-

   wärts wie rückwärts in Klemmlage zur Gleitschiene (G) gelangen kann, und daß stellbare nachgiebige Anschläge (X bzw. W) angeordnet sind, durch die der Pendel (0) entweder in die vordere oder in die hintere Reibungsschlußstellung gedrängt wird, um den selbsttätigen Vorbzw. Rückschub durch die Reaktionen der Vor- und Rückschläge des Maschinenkolbens auf die Gleit- und Klemmvorrichtung zu ermöglichen.
2. 2. Vorschubvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (X, W) von aus ihren Zylindern (T, S) wahlweise ausschiebbaren Preßluftkolben gebildet werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen