DE568527C

DE568527C - Vorschubvorrichtung fuer Gesteinsbohrmaschinen

Info

Publication number: DE568527C
Application number: DE1930568527D
Authority: DE
Original assignee: Ingersoll Rand Co
Current assignee: Ingersoll Rand Co
Priority date: 1930-01-24
Filing date: 1930-10-29
Publication date: 1933-01-21
Also published as: US1868294A; BE374383A; FR704669A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Verschieben einer Gesteinsbohrmaschine auf ihrem Führungsbett durch die Stöße des Hammerkolbens. Es sind bereits derartige Vorrichtungen zum selbsttätigen Hammervorschub bekannt, bei denen ein mit seiner Bohrung eine Führungsstange umfassendes federbelastetes Halteglied beim Hammerrückstoß die Bohrmaschine gegen die Führungsstange festklemmt. Bei den vorbekannten Vorrichtungen lüftet sich das Halteglied jedoch nur beim Vorwärtsstoß des Bohrhammers und bedingt den Nachschub der Bohrmaschine durch den Hammerstoß.

Die Erfindung bezweckt, es bei derartigen Vorrichtungen zu ermöglichen, die Stöße des Hammerkolbens sowohl für den Vorschub als auch für den Rückschub der Bohrmaschine auf ihrem Bett nutzbar zu machen. Der Erfindungszweck wird dadurch erreicht, daß das Halteglied an der Bohrmaschine vorwärts und rückwärts schwenkbar gelagert ist und durch auf einer das Halteglied durchtretenden Steuerstange gelagerte Spiralfedern wahlweise in die vordere oder hintere Reibungsschlußstellung gedrängt wird, um den selbsttätigen Vor- bzw. Rückschub durch die Reaktionen der Vor- bzw. Rückschläge des Hammerkolbens auf das Halteglied zu ermöglichen.

Zur wahlweisen Einstellung des Halteglieds ist ein mit der Steuerstange der Federn verbundener Handhebel angeordnet, dessen Stellung in an sich bekannter Weise durch Zahnsegment und Federklinken gesichert wird.

Abgesehen von der obengenannten durch die Erfindung gelösten Aufgabe ist es für Vorschubvorrichtungen von Bohrmaschinen wesentlich, die Vorschub- bzw. Haltevorrichtungen so einfach und robust wie möglich auszubilden, weil derartige Bohrmaschinen erheblichen Beanspruchungen infolge der schweren Arbeit, die sie zu leisten haben, und der wenig schonenden Behandlung, der sie unterworfen sind, ausgesetzt sind. Auch dieses Erfordernis wird durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung in zweckentsprechender Weise erfüllt.

Die Zeichnungen geben eine Darstellung der Vorrichtung gemäß der Erfindung, und zwar zeigen:

Fig. ι eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, Fig. 2 einen Teilaufriß nebst Teilschnitt,

Fig. 3 eine Seitenansicht nebst Teilschnitt.

A ist eine Gesteinsbohrmaschine derjenigen bekannten Gattung, die auf einem Führungsbett B gegen das Gestein vorgeführt wird. Das Bett JS hat die üblichen Führungen C zur Aufnahme der Rippen D des Zylinders E der Bohrmaschine A.

Mit dem Zylinder E sind durch Seitenstangen H die üblichen. Vorder- und Hinterköpfe F und G verbunden. Der Vorderkopf dient zur Führung des Bohrstahls /, der durch den innerhalb des Zylinders E hin und her gehenden Kolben K seine Schläge erhält.

Die zürn Antrieb des Kolbens K dienende Preßluft wird den Enden des Zylinders durch ein Verteilungsventil (nicht dargestellt) zugeführt. Die Verbindung zwischen dem Verteilungsventil und der Luftquelle wird durch ein Drosselventil L gesteuert. Die Vorschubvorrichtung gemäß der Erfindung besteht aus einer Stange O, welche vorzugsweise innerhalb des Bettes B liegt und mit ihrem vorderen Ende in einer am Vorderende des Bettes B mittels Bolzen Q befestigten Führungsplatte P befestigt ist. Die vorzugsweise zylindrische Stange O ragt mit ihrem Hinterende über das ao entsprechende Ende des Bettes B hinaus und wird von einem Kreuzkopf R aufgenommen, der mittels Bolzen S am Hinterende des Bettes B befestigt ist. Dabei legt sich ein Flansch Γ der Stange O gegen die Innenfläche des Kreuzkopfes, und auf das mit Gewinde versehene . Ende U ist eine Mutter V aufgeschraubt, um die Stange gegen Längsbewegung zu sichern. Diese Anordnung gestattet außerdem jederzeit eine leichte Auswechslung der Stange, falls diese zu stark abgenutzt ist.

Der die Bohrmaschine gegen die Führungsstange festklemmende Teil besteht aus einem Gelenk W, das an einem Bolzen X des Tragarmes Y gelagert ist, der mit der Bohrmaschine nicht aus einem Stück besteht, sondern mit einem Seitenflansch Z am hinteren Ende des Hinterkopfes G befestigt ist. Der Flansch Z hat öffnungen b zur Aufnahme der Seitenstangen H der Bohrmaschine, durch die der Tragarm Y mit dem Hinterkopf fest verbunden ist.

Das Gelenk W liegt in bezug auf die Stange seitlich und hat an seinem freien Ende eine Öffnung c, die die Stange O durchtritt. Die Öffnung c hat einen etwas größeren Durchmesser als die Stange O, so daß dem Gelenk W eine gewisse Schwenkbewegung in bezug auf die Stange möglich ist.

Die Vorder- und Hinterkanten der Öffnung c bilden Greifkanten d bzw. e, welche, wenn das Gelenk W eine geneigte Stellung einnimmt, die Oberfläche der Stange O in Eingriff nehmen, um ein Zurückprallen des Bohrhammers zu verhüten. Die Stellung des Gelenkes W hängt von der Richtung ab, in welcher die Bohrmaschine bewegt werden soll.

Weiter sind Vorrichtungen vorhanden, um das Gelenk W in der gewünschten Eingriffsstellung zu halten und es unveränderlich in eine Stellung zu treiben, die einen unmittelbaren Eingriff mit der Stange O zur Folge hat und so jedes Zurückprallen der Bohrmaschine durch Auftreten eines Stoßes infolge Umkehrung des Kolbens K im Zylinder E verhindert. Zu diesem Zwecke ist eine Führungsstange f angeordnet, die eine Öffnung g zwischen der Öffnung c und dem Bolzen X im Gelenk W im Gleitsitz durchtritt.

Die Führungsstange f ist genügend lang, um ein Paar Federn h und / vor und hinter dem Gelenk W aufzunehmen, gegen das sie sich mit ihren angrenzenden Enden legen. Am Hinterende der Führungsstange f sitzt ein Kopf k, gegen den sich das hintere Ende der Feder / legt. Die Vorderseite der Führungsstange f trägt eine Mutter 0 als Sitz für das Vorderende der Feder h und zur Veränderung der Spannung der Federn h und /.

Um eine Einstellung des Gelenkes W von Hand in die verschiedenen Stellungen und dadurch zur wahlweisen Spannung einer der Federn h und / zu ermöglichen, ist der Kopf k der Führungsstange f drehbar mit einem Hebel f verbunden, der einen in dem Tragarm Y gelagerten Schaft q hat, so daß, wenn der Hebel p in der einen oder anderen Richtung geschwungen wird, eine der Federn h oder / zusammengedrückt wird und einen nachgiebigen Druck gegen das Gelenk W ausübt.

Auf dem Schaft q ist ein -Kontrollhebel r mit einem Griff s zur Betätigung des Hebels j> befestigt. Um ein dauerndes Festhalten des Hebels r zur Sicherung der richtigen Stellung des Gelenkes W zu vermeiden, hat der Griff s des Hebels r eine Bohrung zur Aufnahme eines federbelasteten Kolbens u mit Kopf v, der in Zähne w eingreift und die Hebel p und r in der gewünschten Eingriffsstellung hält. Die Zähne«' liegen bogenförmig auf dem Tragarm Y, so daß ein ausreichender Eingriff zwischen dem Kopf ν des Kolbens ti und der Zahnung gesichert ist.

Die Feststellung zwischen dem Kopf ν des Kolbens η und der Verzahnung ist derart, daß die Hebel r und p in der Stellung bleiben, in der sie die eine oder andere der Federn h oder j unter einem durch die Arbeitserschütterungen der Bohrmaschine A unbeeinflußten Druck halten.

Um das Ende des Gelenkes W selbsttätig aus ■ der Stellung, die es während der Vorwärtsbewegung des Bohrers gegen das vordere Ende des Bettes B einnimmt, in die Stellung umzukehren, die es bei der Umkehrung des Bohrerweges einnehmen soll, wirkt ein einstellbarer Anschlag χ gegen eine hierfür vorgesehene Nase y des Hebels r.

Der Anschlag χ besteht aus einem Träger ζ mit Bohrung 2, in welchem sich ein Kolben 3 befindet, der auf dem Wege der Nase y liegt. Der Kolben 3 hat einen hohlen Kopf, welcher in die Bohrung 2 eintritt. Eine Feder 4, die sich gegen das eine Ende der Bohrung 2 legt, wirkt mit ihrem anderen Ende auf den Kolben 3,

um ihn im hinteren Ende der Bohrung 2 zu halten.

Für den. Träger ζ ist ein Halter vorgesehen, der aus einem Hauptklammerglied 5 besteht, S welches das Bett B umfaßt und am einen Ende Haken 6 hat, welche um die Kanten des Bettes B fassen. In der entgegengesetzten Seite des Klammergliedes 5 liegt ein Schuh 7, welcher seitlich zum Bett B durch eine Stellschraube 8 im Klammerglied 5 bewegt werden kann. Der Schuh 7 hat ebenfalls einen Hakenteil 9, der die dem Schuh anliegende Kante des Bettes umfaßt. Durch diese Anordnung kann das Klammerglied 5 mit dem Kolben leicht längs des Bettes eingestellt werden, nachdem durch Lösen der Schraube 8 die Klammer mit der Anschlagvorrichtung leicht längs des Bettes verschoben werden kann.

Die Wirkungsweise der Erfindung ist folgende:

ao Wenn die Bohrmaschine Ä in Betrieb ist, richtet der Hammerkolben K seine Schläge auf den Bohrer /, um ihn in das zu bohrende Material zu treiben. Dabei ist es wesentlich, daß die Bohrmaschine A längs des Bettes B in Richtung auf das Gestein bewegt wird, damit die volle Kraft des Hammerkolbens gegen den Bohrer / wirken kann, um diesen in das Gestein zu treiben.

Um diese Stellung des Schlagelements des Bohrhammers in bezug auf das Werkzeug / dauernd zu sichern, werden die Hebel r und p vorwärts gestellt, so daß das Gelenk W eine entsprechende Stellung einnimmt. Hierdurch wird die Feder /zusammengepreßt, so daß sie dauernd das Gelenk W in die Richtung drückt, in der es sich befinden soll, um die Bohrmaschine zu bewegen. In dieser Stellung des Gelenkes W treten die durch die rückwärtigen Kanten der Öffnung c gebildeten Greifkanten e in Reibungseingriff mit der Oberfläche der Stange O. Das Gelenk W und die Hebel r und p werden in dieser Stellung durch Eingriff des Kolbens u mit den Zähnen w gehalten.

Beim Arbeiten der Bohrmaschine werden die durch die Schläge des Hammerkolbens auf das Werkzeug und die bei seiner Umkehrung entstehenden Stöße auf die Bohrmaschine übertragen, so daß sie in dem Maße, als das Gestein allmählich durch das Werkzeug entfernt wird, in Richtung auf das Gestein vorwärts bewegt wird. Durch seinen Eingriff mit der Stange O verhütet das Gelenk W das Zurückprallen der Bohrmaschine, so daß diese in ihrer Stellung festgehalten und dadurch der höchste Wirkungsgrad der Schläge des Hammerkolbens K gegen das Werkzeug erreicht wird. Bei weiterem Arbeiten der Bohrmaschine wird dieser Vorgang so oft wiederholt, bis das Werkzeug / auf die gewünschte Tiefe in das Gestein eingedrungen ist. Das Gelenk W faßt und löst abwechselnd die Stange O, so daß eine Bewegung der Bohrmaschine infolge der Stöße des Kolbens K nur vorwärts erfolgen kann, da, wenn der Kolben K seine Bewegungsrichtung im rückwärtigen Ende des Zylinders E ändert, die Bohrmaschine gegen Rückwärtsbewegung durch den Reibungseingriff der Kanten e mit der Stange 0 gehalten wird.

Wenn die Bohrmaschine sich dem Vorderende des Bettes B nähert, berührt die Nase y den Kolben 3. Dadurch wird die Feder 4 durch die fortgesetzte Vorwärtsbewegung der Bohrmaschine zusammengedrückt, bis der Kolben gegen das Vorderende der Bohrung 2 in der ■ Anschlagvorrichtung stößt. Hierauf werden in dem Maße, wie die Bohrmaschine sich weiter vorwärts bewegt, die Hebel r und p ebenso wie die Führungsstange f allmählich rückwärts geschwenkt, so daß der Druck der Feder j gelöst und die Feder h unter Druck gesetzt wird. Diese Bewegung der Hebel wird außerdem etwas durch die in der Feder 4 aufgespeicherte Kraft gefördert.

Durch Änderung der Stellung der Hebel r und p und durch das Zusammendrücken der Feder h wird auch die Stellung des Gelenkes W umgekehrt, so daß die Greifkanten d in Reibungseingriff mit der Stange O kommen. Inzwischen setzt die Bohrmaschine A ihre Tätigkeit fort, und die Greifkante bei der neuen Stellung des Gelenkes W greift und löst die Stange O. Daher verhüten die Gr.eifkanten d, wenn der Kolben seine Bewegungsrichtung im Vorderende des Zylinders E umkehrt, das Vorwärtsschieben der Bohrmaschine. Am Ende des Rückwärtshubes des Kolbens K bewirkt der durch Umkehrung des Kolbens entstehende Stoß eine Rückwärtsbewegung der Bohrmaschine A und führt sie in die Anfangsstellung zur Vorbereitung des Bohrens eines neuen Loches zurück.

Vorliegende Erfindung hat sich in der Praxis als außerordentlich wirksam erwiesen. Dies beruht auf der Tatsache, daß die Schlagelemente der Bohrmaschine stets in der günstigsten Lage zum Bohrstahl sich befinden, so daß der höchste Wirkungsgrad der Schläge auf das Werkzeug · erreicht wird und weiterhin auf der Tatsache, daß die Bohrmaschine keinem schweren Druck unterworfen ist, um sie in Richtung auf das Gestein zu treiben. Das Gelenk hält die Bohrmaschine unbeweglich, um ein Zurückprallen während der Umkehrung des Kolbens an einem Hubende zu verhindern, und gestattet eine Bewegung der Bohrmaschine längs des Bettes während der Umkehrung des Kolbens am Ende des Rückwärtshubes.

Claims

Patentansprüche:

i. Vorrichtung zum selbsttätigen Verschieben einer Gesteinsbohrmaschine auf ihrem Führungsbett durch die Stöße des

Hammerkolbens, bei der ein mit seiner Bohrung eine Führungsstange umfassendes federbelastetes Halteglied beim Hammerrückstoß die Bohrmaschine gegen die Führungsstange festklemmt, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteglied (W) an der Bohrmaschine (A) (bei X) vorwärts und rückwärts schwenkbar gelagert ist und durch auf einer das Halteglied durchtretenden Steuerstange (f) gelagerte Spiralfedern (h bzw j) wahlweise in die vordere oder hintere Reibungsschlußstellung gedrängt wird, um den selbsttätigen Vor- bzw. Rückschub durch die Reaktionen der Vor- bzw. Rückschläge des Hammerkolbens auf das Halteglied zu ermöglichen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur wahlweisen Einstellung des Halteglieds (W) ein mit der Steuerstange (f) der Federn (h, j) verbündener Handhebel (r) angeordnet ist, dessen Stellung in an sich bekannter Weise durch Zahnsegment (w) und Federklinken (ti, t) gesichert wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen