DE56312C - Handgesteini ohrmaschine mit stofsendem Werkzeug - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung hat den Zweck, die Construction der Handgesteinbohrmaschinen zu vereinfachen und zu verbessern und die Reibung bei dem Vorschub zu vermeiden; die Bohrstange steht derart unter der Wirkung von Federkraft, dafs der Druck eher zu- als abnimmt, sobald die Bohrstange nach unten geht. Mit anderen Worten beruht die Erfindung u. a. darauf, dafs anstatt die Bohrstange und den Bohrer mit starkem Druck nach unten zu bewegen und den Druck abzustellen, sobald der Bohrer das Gestein trifft, Vorkehrungen derart getroffen sind, dafs die Bewegung der Bohrstange und des Bohrers nach unten unter einem mäfsigen Druck beginnt, der alsdann constant zunimmt, sobald die Bewegung nach unten erfolgt, so dafs der Druck in dem Augenblick, wo der Schlag ausgeführt wird, am gröfsten ist. Man ist sonach in der Lage, einen so starken Schlag zu führen, als der Bohrer aushält, und die Arbeitsweise des Bohrers und seine Wirkungen wesentlich zu verbessern. Auch wird die Nothwendigkeit vermieden, die Beine oder das Bohrgestell zu belasten, um den Bohrer feststehen zu lassen.

Auf beiliegender Zeichnung ist:

Fig. ι eine Vorderansicht der vollständigen Bohrmaschine,

Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie x¹-^¹ von Fig. i,

Fig. 2 a eine Einzeldarstellung, bei welcher die vollen Linien die Lage der Bohrstange, der Feder etc. in dem Augenblick bezeichnen, wo die Bewegung nach unten beginnt, während die punktirten Linien diejenige Lage der Theile angeben, wenn der Schlag ausgeführt ist; dabei stimmt die punktirte Lage mit der in Fig. 2 angegebenen überein.

Fig. 3 ist eine Hinteransicht,

Fig. 4 ein Schnitt nach der Linie y-y von

Fig. i,

Fig. 5 ein anderer Schnitt der Fig. 1. Letztere Figuren zeigen die Vorrichtungen zum Drehen und Vorführen des Bohrers.

Fig. 6 ist eine Einzeldarstellung des Bethätigungshebels.

1 ist das Bohrgestell, welches von den drehbar an demselben angebrachten Beinen 2 getragen wird. 3 ist ein Träger, welcher auf dem Gestell gleitet und alle beweglichen Theile der Maschine trägt. 4 ist die Bohrstange, welche mit Längsnuth 5 und Muffe 6 versehen ist. 7 ist der Bohrer, welcher an der Stange in üblicher Weise befestigt, ist. 8 sind Arme, welche von dem Schlitten nach vorn treten. 9 ist eine in diesen Armen drehbar gelagerte Welle und 10 sind Schwungräder, die an den Enden dieser Welle angebracht sind, von denen eines oder beide Kurbeln 11 haben, durch welche auf die Maschine Kraft übertragen werden kann. Die Bohrstange läuft in Lagern 12 des Schlittens und wird mittelst eines Hebels 13 bewegt,. dessen inneres Ende mit nach innen gekehrten Armen 14 versehen ist, die zwischen Ringe 6 auf der Bohrstange treten, wodurch letztere gehoben und gesenkt wird. An dem äufseren Ende des . Hebels 13 ist ein Querstück 15 vorgesehen, welches zwischen den

ä'ufseren Enden der Arme 8 mittelst Schraubenspitzen 16 drehbar gelagert ist, die durch' diese Arme hindurchgehen und mit den Enden des Querstückes in Eingriff stehen (Fig. i). Die Welle ist mit einer Riemscheibe 17 sowie, mit einem starren Querarm 18 versehen, der an seinen Enden zweckmäfsig Rollen 19 erhält, die auf entgegengesetzten Seiten der Welle in Richtung mit einander und gleich weit von der Mitte der Welle entfernt liegen.

20 ist ein Arm, welcher von dem- Querstück 15 nach aüfsen ragt und zweckmäfsig stellbar mittelst Stellschraube etc. an demselben befestigt ist. 21 ist eine starke Feder, deren Ende an dem Ende eines Armes 20 befestigt ist, während das innere Ende der Feder mit dem kurzen Ende 22^a des Winkelhebels 22 in Verbindung steht. Dieser Hebel ist an irgend einem passenden Theil des Schlittens drehbar angebracht, und sein langer Arm 22^b reicht nach aufsen und ist mit einem Stift 23 versehen, welcher mit einem Zahn 24 einer Zahnstange 25 in Eingriff treten kann, die derart befestigt ist, dafs sie sich frei drehen kann. Nach der. Darstellung Fig. 1 geht eine der Schrauben 16 durch den unteren Theil der Zahnstange, ehe sie in das Ende des Querstüc-kes greift. Diese Construction ermöglicht eine praktische Einstellung der Feder.

Die Arbeitsweise der bisher beschriebenen Vorrichtung ist folgende:

Wie aus Fig. 2 und 2a ersichtlich, werden die Welle, das Schwungrad, der Querarm etc. von links nach rechts gedreht, jedes Ende des Querarmes tritt, sobald es sich nach oben bewegt, mit der unteren Seite des Hebels 13 in Eingriff und hebt diesen Hebel und damit die Bohrstange gegen die Spannung der Feder 21; die bezügliche. Lage der Theile, während die Bohrstange in gehobener Lage ist, ist aus Fig. 2 a' ersichtlich. Sobald der Hebel 13 gehoben wird, wird der Arm 20. nach aufsen bewegt, so dafs, während die Spannung der Feder erhöht wird, die Spannungslinie nach unten bewegt wird, so dafs sie etwa die Hälfte so weit von dem Drehpunkt des Armes nach der Spannüngslinie im Augenblick der Schlagführung entfernt ist, wie aus Fig. 2 a ersichtlich.

Während die Länge der Feder am Ende des Hubes ein wenig zugenommen hat, hat sich die wirksame Hebellänge auf der Welle 16 etwa, verdoppelt, und zwar infolge der veränderten Lage des Armes 20, der nun etwa rechtwinklig gegen die Feder liegt, so dafs die verminderte Spannung der Feder mehr als ausgeglichen ist. Es ist deshalb ersichtlich, dafs, während die Spannung der Feder einen merklichen Einflufs auf die Bohrstange im Augenblick hat, wo die Bewegung nach unten beginnt, die dadurch ausgeübte Kraft fortgesetzt zunimmt, bis der Schlag geführt ist. Dies ist das umgekehrte Arbeitsverfahren, wie es von den bekannten Bohrmaschinen verkörpert wird. Aus Fig. 2a ist ersichtlich, dafs, sobald das Ende des Querarmes sich nach oben bewegt, der Hebel 13 gehoben wird, bis das Ende dieses Querarmes (nach der Darstellung eine Rolle) die abgesetzte Schulter 26 auf der unteren Seite dieses Hebels passirt hat; der Hebel ist jenseits dieser Schulter nach oben gebogen, so dafs der Hebel, die Bohrstange, der Bohrer etc., ohne Hindernifs frei nach unten gehen können, bis der Schlag des Bohrers vollzogen ist. Fast unmittelbar darauf wird der Hebel .13 wieder durch das andere Ende des Querarmes gehoben; bei jeder Umdrehung .der Welle werden danach zwei Schläge durch den Bohrer ausgeführt. Soll die Schlagkraft des Bohrers vermindert werden, so wird der Stift 23 des langen Winkelhebelarmes mit einem höheren Zahn der Zahnstange 25 in Eingriff gebracht. Soll dagegen die Schlagkraft erhöht werden, so wird der lange Arm des Hebels nach unten gedrückt und der Stift 23 in einen weiter nach unten liegenden Zahn gehängt. Diese Bewegung schwingt den kurzen Arm des Winkelhebels nach links (Fig. 2), wodurch die Spannung der Feder erhöht wird.

Es hat sich beim praktischen Betriebe gezeigt, dafs der Bohrer ohne jede Feder gut arbeitet, die die Bewegung der Bohrstange nach unten unterstützt. Da es indessen erwünscht ist, die Schlagkraft zu erhöhen, um. den Bohrer schneller wirken zu lassen, wird gewöhnlich eine Feder angewendet. Es können natürlich, verschiedene Federvorrichtungen angewendet werden, um diesen Zweck zu erreichen. Es wird indessen die Feder zweckmäfsig so eingestellt, dafs die Bohrstange mit beschleunigter Geschwindigkeit nach unten getrieben wird; die dargestellte Einrichtung hat sich für diesen Zweck besonders bewährt.

Der Bohrstange wird eine Theildrehung (gewöhnlich eine Achteldrehung) während jeder Aufwärtsbewegung in folgender Weise gegeben: 27 ist eine Welle, welche in den Lagerstücken 28 des Schlittens gelagert ist. Diese Welle ist mit einer Schnecke 29 und einer Riem- bezw. Schnurscheibe 30 versehen; 31 ist ein gekreuzter Riemen, der über die Scheiben 17 und 30 führt und durch welchen entgegengesetzte Drehung von der Welle 9 auf die Welle 27 übertragen wird. 32 ist ein Schneckenrad, das mit der Schnecke 29 in Eingriff steht. Die Bohrstange geht durch das Schneckenrad hindurch, das mit einem Keil 33 versehen ist, welcher in die Längsnuth 5 der Bohrstange greift. Das Schneckenrad wird von dem Schlitten in geeigneter Weise getragen. Nach der Darstellung wird es durch einen Block 34 getragen, der mit einer Aussparung zur Auf-

nähme des Rades versehen ist und an dem Schlitten durch Schrauben oder Bolzen 35 befestigt ist. Es ist ersichtlich, dafs die Bohrstange auf diese Weise sich unabhängig von dem Trieb in verticaler Richtung frei bewegen kann und dafs die Drehbewegung des Triebes auf die Bohrstange durch den Keil übertragen wird. Der Bohrstange kann bei jeder Aufwärtsbewegung eine gröfsere oder geringere Drehung dadurch gegeben werden, dafs die Gröfse der Riemscheiben gegen einander geändert wird.

Der Vorschub kann von Hand erfolgen, obwohl zweckmäfsig eine selbsttätige Zuführung angewendet wird, die folgende Einrichtung hat: 36 ist ein Sperrrad mit mittlerer, mit Gewinde versehener Oeffnung zur Aufnahme der Zuführungsschraube 37. Das Sperrrad wird durch eine Platte 38 in Stellung gehalten, die an dem Schlitten befestigt ist oder einen Theil desselben bildet. Die Zuführungsschraube greift in das Sperrrad und läuft in einem Lager des Schlittens 3, ohne mit demselben indessen durch das Gewinde in Eingriff zu stehen. An dem oberen Ende der Zuführungsschraube ist eine' Kurbel 39 zur bequemen Drehung der Schraube angebracht. Wenn die selbsttätige Zuführung angewendet wird, so wird die Zuführungsschraube mittelst eines Stiftes 40 festgestellt, welcher in" den oberen Theil des Gestelles greift und gegen den sich die Kurbel legt. 41 ist der Zuführungshebel, welcher um einen Zapfen 42 des Gestelles drehbar ist. Am oberen Ende dieses Hebels ist eine Klinke 43 angebracht, deren inneres Ende mit dem Sperrrade in Eingriff tritt und damit durch die Feder 44 (Fig. 4 punktirt) in Berührung gehalten wird. Das untere Ende des Hebels ist gegabelt (Fig. 2); der eine Arm reicht nach innen, um durch einen der Arme 14 des Hebels 13 bei jeder Bewegung des Hebels erfafst und nach unten gedrückt zu werden.

Der andere Arm des Zuführungshebels geht nach unten und ist mit einer Stellschraube 45 versehen, deren inneres Ende mit dem Gestell jedesmal dann in Eingriff tritt, wenn der Hebel in Schwingung kommt; die Schraube dient zur Regelung dieser Schwingung. .46 ist eine Feder, deren Ende an einem geeigneten Theil des Schlittens befestigt ist, während- sich das freie Ende der Feder -gegen den Zuführungshebel legt und darauf wirkt, das äufsere Ende nach aufsen zu drücken, wodurch die Klinke 43 zurückgezogen wird, während der eine Arm nach innen bewegt wird, um durch einen der Arme 14 des Hebels 13 getroffen zu werden, wenn die Bewegung dieses Hebels nach unten stattfindet. .Diese Bewegung des Hebels wirkt in dem Sinne, dafs das untere Ende des Zuführungshebels nach aufsen und infolge dessen das obere Ende nach innen gegen die Spannung der Feder 46 bewegt wird, wodurch die Klinke 43 nach vorwärts bewegt und das Sperrrad 36 um einen oder mehr Zähne gedreht wird, je nach der Geschwindigkeit, mit welcher der Bohrer in das Gestein eindringt; natürlich hängt dieses Eindringen von der Härte des Gesteins ab; die Zuführung erfolgt danach selbstthätig. Da die Zuführungsschraube festgehalten wird und das Sperrrad mit Gewinde versehen ist, in welches die Zuführungsschraube greift, mufs die Vorwärtsbewegung des Sperrrades (Fig. 3) notwendigerweise den Schlitten nach unten führen.

Soll der Bohrer von Hand vorgeführt werden, so wird der Zuführungshebel von der Maschine abgenommen und der Schlitten dadurch nach unten- bewegt, dafs die Kurbel 39 gedreht wird. Der Schlitten, die Bohrstange und der Bohrer werden dadurch gehoben, dafs die Kurbel rückwärts gedreht wird, gleichgültig, ob die Zuführung selbstthätig oder von Hand erfolgte. Der Druck der Klinke 43 auf das Zuführungssperrrad ist ausreichend, letzteres in Stellung zu halten, wenn der Schlitten durch Drehung der Zuführungsschraube gehoben oder gesenkt wird.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Handgesteinbohrmaschine mit stofsendem Werkzeug, bei welcher der mit seinem Schlitten (3) mittelbar durch die Schwungradwelle (9) auf- und abbewegte und dabei gedrehte Bohrer gegen das Ende seines Hubes mit vermehrtem, regelbarem Druck von einer Feder (21) beeinflufst wird und eine Nachstellung des Bohrers mit seinem Schlitten entweder von Hand durch eine Spindel (37) oder durch ein letztere aufnehmendes Sperrrad (36) selbstthätig bewirkt wird, dessen Klinke von einem durch den Niedergang des Bohrers bewegten Hebel (41) bethätigt wird.

   Hierzu ι BJatt Zeichnungen.