DE559912C - Zahnstangenvorschubvorrichtung fuer Schlagmotoren von Gesteinsbohrmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zahnstangenvorschubvorrichtung für auf ihrem Bett gleitende Gesteinsbohrmaschinen. Es sind bereits derartige Vorrichtungen bekannt mit einer im Bett gelagerten Zahnstange, in die ein loses Zahnrad der Bohrmaschine eingreift, sowie einer auf ein mit dem Zahnrad gleichachsiges Sperrrad wirkenden Sperrvorrichtung, die die Drehung des Zahnrades beim Stoß des Hammerkolbens

to nur in der der Vorschubrichtung entsprechenden Drehrichtung freigibt. Bei diesen Vorrichtungen erfolgt jedoch der Vorschub der Bohrmaschine durch die Reaktionen der Schläge des Maschinenkolbens lediglich in einer Richtung, und zwar auf das Gestein zu, weil die Sperrung des mit dem Zahnrad gleichachsigen Sperrades durch eine Klinke erfolgt, die letzteres nur in einer Drehrichtung festzuhalten imstande ist.

Ferner sind bereits Vorschubvorrichtungen bekannt, durch die es ermöglicht wird, die Reaktionen der Schläge des Maschinenkolbens zu einer Bewegung der Bohrmaschine auf ihrem Führungsbett in beiden Richtungen, also entweder zum Vorschub oder zum Rückschub, auszunutzen. Bei diesen Vorrichtungen wird jedoch das Festhalten der Bohrmaschine gegen die Vorschubschiene durch Eingriff von unter Federdruck stehenden zweiarmigen Klinken in Zahnstangen der -festen Gleitbahn bewirkt. Das hat den Nachteil, daß die zur Sperrung dienenden zweiarmigen Klinken selbst die ganze beim Hammerrückstoß auftretende Kraft aufnehmen und daher entsprechend stark dimensioniert sein müssen. Das gleiche gilt von den die entsprechenden Arme der Klinke in Eingriff mit den Zähnen der Zahnstange haltenden Federn, von deren einwandfreiem Arbeiten die Wirksamkeit der Vorrichtung abhängt.

Die Erfindung bezweckt eine derartige Ausbildung der vorbekannten Zahnstangenvor-Schubvorrichtung, daß ein Vorschub der Bohrmaschine durch die Reaktionen der Hammerkolbenschläge in beiden Richtungen möglich ist. Der Erfindungszweck wird dadurch erreicht, daß das mit der Zahnstange kämmende Zahnrad und das Sperrad mit symmetrischer Verzahnung auf einer in zwei Tragarmen eines an der Bohrmaschine befestigten Trägers gelagerten Achse angeordnet sind und daß der eine Tragarm eine drehbare Doppelklinke mit einem Schaft trägt, der in einer mit ihrem Drehzapfen im freien Ende eines um eine Schraube drehbaren Steuerhebels gelagerten Buchse mit Handgriff gleitet, so daß die Doppelklinke wahlweise für den Vorbzw. Rückschub in die Verzahnung des Sperrrades eingerückt werden kann und in ihren

Endstellungen durch eine auf dem Schaft zwischen Doppelklinke und Buchse liegende Feder gehalten wird.

Abgesehen von den Vorteilen der Erfindung gegenüber den vorbekannten Zahnstangenvorschubvorrichtungen hat sie gegenüber den in beiden Richtungen wirksamen Vorrichtungen mit zweiarmigen, in eine Zahnstange eingreifenden Klinken den Vorteil, daß der Rückstoß des to Hammerkolbens nicht von der Sperrvorrichtung selbst in vollem Maße aufgenommen zu werden braucht, sondern zunächst in eine Drehbewegung des Zahnrades und des mit diesem gleichachsigen Sperrades umgesetzt wird und infolgedessen schwach dimensionierte Sperrvorrichtungen genügen, um dieses festzuhalten. Weiter wird durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung der Vorteil einer einfachen und daher billigen sowie gedrängten und daher robusten Bauart erreicht, was bei den schweren Beanspruchungen, denen <ierartige Maschinen im Betrieb ausgesetzt sind, von wesentlicher Bedeutung ist. Es bedeutet eine wesentliche Erleichterung sowohl für den Betrieb als auch für den Arbeiter, daß das Zurückziehen der Bohrmaschine nach beendigtem Bohrvorgang durch einfache Umstellung des Handgriffs der Doppelklinke für die Sperrkolben bewirkt werden kann.

In den Zeichnungen veranschaulichen: Fig. ι eine Seitenansicht des Motors "und seines Bettes, teilweise im Schnitt, Fig. 2 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie 3-3 der Fig. ι in Richtung der Pfeile. A bezeichnet einen Motor, z. B. eine Bohrmaschine, der auf dem Führungsbett B gleitet. Der Motor A enthält einen Zylinder C mit Hammerkolben D, der seine Schläge gegen das Bohrwerkzeug (nicht dargestellt) richtet. Das Bett B hat die üblichen Führungen E zur Aufnahme der Führungsrippen F am Zylinder C der Bohrmaschine. Am Zylinder C ist der übliche Hinterkopf G mit seitlichen Stangen H in bekannter Weise befestigt. Er dient u. a. als Gehäuse für ein Drosselventil /, von dem nur der Handhebel dargestellt ist.

Das Drosselventil / dient in der üblichen Weise zur Regelung der Preßluftzufuhr zur Bohrmaschine. Die Verteilung der Preßluft auf die Zylinderenden zum Antrieb des Kolbens D geschieht durch ein Verteilungsventil (nicht dargestellt).

Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung vorgesehen, um eine Längsbewegung des Motors A auf dem Führungsbett B durch den Stoß, der bei Umkehrung des Hammerkolbens D an seinen Hubenden entsteht, zu ermöglichen. Zu diesem Zweck liegt im Bett B eine Zahn stange K, die mit diesem durch Schrauben L verbunden ist. Die Zahnstange K kann über die Länge des Bettes B hinausragen. Bei der dargestellten Ausführungsform überragt die Zahnstange K das hintere Ende des Führungsbettes B und wird durch einen Kreuzkopf O gehalten, welcher seinerseits durch die üblichen Stehbolzen P getragen wird.

Das hintere Ende Q der Zahnstange K trägt Gewinde und ist durch eine Mutter R mit dem Kreuzkopf verbunden. An der Übergangsstelle der Zahnstange K in den Teil Q befindet sich ein Bund 5, der sich gegen die Innenfläche des Kreuzkopfes O legt.

Im Hinterende des Hinterkopfes G ist ein Träger T mit nach rückwärts reichenden Armen U und V zur Lagerung der Welle W mit Zahnrad X durch die Haltestangen H verbunden. Das Zahnrad steht im Eingriff mit der Zahnstange K. Seine beiderseitigen Naben Y berühren die Innenflächen der Arme U und V und verhindern eine seitliche Bewegung.

Um eine Drehung des Zahnrades X und damit den Rückstoß des Motors A in dem Augenblick, in dem der Kolben seine Richtung am Hubende ändert, zu verhüten, sind Vorrichtungen vorgesehen, die entweder den Rückstoß des Motors durch den Stoß, der ihm durch den Kolben D am Ende seines Rückhubes erteilt wird, wenn der Motor in Richtung auf das Gestein geführt werden soll, verhindern oder den Rückstoß des Motors A nach vorn durch Umkehr des Kolbens D am vorderen Zylinderende, wenn der dem Motor durch den Kolben D erteilte Stoß zum Zurückführen des Motors A auf dem Bett B ausgenutzt werden soll, verhindern. Hierzu sitzt ein Sperrad Z auf dem über dem Arm V des Trägers T hervorragenden Ende b der Welle W. Das Sperrad Z wird gegen Längsbewegung durch die Mutter c auf dem Ende b der Welle gesichert.

An der Außenkante des Armes V sitzt ein Knebel d und eine um eine Schraube f drehbare Sperrklinke e. Die Sperrklinke e trägt ein Paar divergierende Arme g, h, deren Endflächen /, k in die Zähne 0 des Sperrades Z eingreifen. Die Sperrklinke e hat einen Schaft ft zur Aufnahme einer Gleitbuchse q mit Hebel r, durch den die Sperrklinke aus der einen in die andere Endstellung geführt wird.

Die Buchse q hat einen Drehzapfen s, der in die Öffnung t eines Gelenkes u tritt, das mit seinem anderen Ende drehbar auf einer Schraube υ in der Seite des Trägers T sitzt. Die Anordnung des Knebels gestattet ein Gleiten des Schaftes ft in der Buchse q, wenn die Sperrklinke e aus der einen in die andere Stellung geführt wird. Um die Sperrklinke e und das Gelenk u in der Endlage zu halten, sitzt auf dem Schaft ft eine Feder w, die mit ihrem einen Ende gegen die Buchse q und mit ihrem anderen Ende gegen die Schulter χ der Sperrklinke e anliegt.

Die Wirkungsweise der Erfindung ist folgende:

Wenn der Motor A in Betrieb ist, richtet der

Hammerkolben D im Zylinder C schnelle Schläge auf das Bohrwerkzeug. Dabei ist es wesentlich, daß der Motor A längs des Bettes B in Richtung des Bohrwerkzeuges bewegt wird, so daß die volle Schlagkraft des Hammerkolbens auf dieses wirken kann, um es in das Gestein zu treiben.

Um diese Stellung des Motors in bezug auf das

Werkzeug dauernd zu sichern, wird der Knebel iü

ίο in die Stellung in Fig ι geführt, in der die Endfläche k des Armes h in der Bahn der Zähne ο des Sperrades liegt. In dieser Stellung der Sperrklinke e kann das Sperrad Z und damit auch das Zahnrad X sich nur in entgegengesetzter Richtung des Uhrzeigers drehen, wie aus Fig. ι hervorgeht, so daß, wenn der KolbenD seine Richtung am vorderen Zylinderende umkehrt, der hierdurch entstehende Stoß auf den Motor .4 übertragen wird und ihn in Richtung

ao auf das Gestein vorführt.

Das vom Motor getragene Zahnrad X bewegt sich dann längs der Zahnstange K in dem Maße, in dem der Bohrstahl in das Gestein eindringt. Ebenso wird das Sperrad Z gedreht, dessen Zähne den Sperrklinkenarm h wegzudrücken suchen. Dieser Bewegung des Sperrklinkenarms h wirkt insessen die Feder w entgegen, die die Sperrklinke e in die Stellung zurückführt, in der die Endflächen k des Sperrklinkenarmes h in der Bahn der Zähne 0 liegen. Der Arm h bildet also einen Anschlag für die Zähne 0 und verhindert die Drehung des Sperrades Z und des Zahnrades X und damit die Rückwärtsbewegung des Motors A durch den auf ihn bei Umkehrung des Kolbens D am Ende seines Rückwärtshubes übertragenen Stoß. Da der Arm h der Sperrklinke e in die Bahn der Zähne 0 hineinreicht, kann der Motor A längs des Bettes B durch den Kolben D nur vorwärts bewegt werden.

Nachdem der Motor A um das gewünschte Stück sich nach vorn bewegt hat, wird die Stellung des Knebels d, wenn er nach rückwärts geführt werden soll, durch den Hebel r so geändert, daß der Arm h zurückgezogen und der Arm g in die Bahn der Zähne 0 eingerückt wird.

In dieser neuen Stellung der Sperrklinke e greift die Endfläche / des Armes g in die Zähne 0 und verhindert eine Vorwärtsdrehung des Zahnrades X bei Umkehrung des Kolbens D am Vorderende des Zylinders C. Das Zahnrad X und das Sperrad Z können sich jedoch im Uhrzeigersinne drehen, so daß, wenn der Kolben am Hinterende des Zylinders umkehrt, der hierbei entstehende Stoß auf den Motor A wirkt und ihn schnell rückwärts führt. Nachdem der Motor A die gewünschte hintere Stellung eingenommen hat, wird der Preßluftstrom zum Motor durch das Drosselventil / abgestellt und so der Kolben D und damit auch der Motor A stillgelegt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorschubvorrichtung für auf ihrem Bett gleitende Gesteinsbohrmaschinen mit einer im Bett gelagerten Zahnstange, in die ein loses Zahnrad der Bohrmaschine eingreift, sowie einer auf ein mit dem Zahnrad gleichachsiges Sperrad wirkenden Sperrvorrichtung, die die Drehung des Zahnrades beim Stoß des Hammerkolbens nur in der der Vorschubrichtung entsprechenden Drehrichtung freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Zahnstange (K) kämmende Zahnrad (X) und das Sperrad (Z) mit symmetrischer Verzahnung (0) auf einer in zwei Tragarmen (U, V) eines an der Bohrmaschine befestigten Trägers (T) gelagerten Achse (W) angeordnet sind und daß der eine Tragarm (z.B. V) eine drehbare Doppelklinke (g, h) mit einem Schaft (p) trägt, der in einer mit ihrem Drehzapfen (s) im freien Ende eines um eine Schraube (v) drehbaren Steuerhebels (u) gelagerten Buchse (q) mit Handgriff (r) gleitet, so daß die Doppelklinke wahlweise für den Vor- bzw. Rückschub in die Verzahnung des Sperrades eingerückt werden kann und in ihren Endstellungen durch eine auf dem Schaft (p) zwischen Doppelklinke (g, h) und Buchse (q) liegende Feder (x) gehalten wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen