DE568528C - Vorschubvorrichtung fuer Gesteinsbohrmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Führungsvorrichtungen, insbesondere für Schlagmotoren, von Gesteinsbohrmaschinen, die auf einem Bett gleiten, auf dem sie in bezug auf das Gestein geführt werden.

Die Erfindung bezweckt die Ausnutzung der bei Umkehr des Hammerkolbens des Motors entstehenden Kraft, um den Motor gegen das Gestein zu führen oder von ihm zurückzuziehen. Weiter bezweckt die Erfindung, jederzeit die geeignete Arbeitsstellung des Motors in bezug auf das Werkzeug, das durch den Hammerkolben in das Gestein getrieben wird, sicherzustellen.

In den Zeichnungen ist eine vorzugsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Teile.

Fig. ι ist ein Längsschnitt durch eine Vorschubvorrichtung gemäß der Erfindung, die an einem Schlagmotor und seinem Bett angebracht ist.

Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie 2-2 von Fig. ι und

Fig. 3 ein Schnitt nach Linie 3-3 von Fig. 1. A ist ein Motor und B das Bett, auf dem der Motor auf das Gestein zu oder von ihm weg gleitbar gelagert ist.

Der Motor A ist eine Gesteinsbohrmaschine und besteht aus einem Zylinder C mit Kolbenkammer D, in der ein Hammerkolben E sich hin und her bewegt, um einem Werkzeug, z. B. einem Rohrstahl (nicht dargestellt), Schläge zu erteilen.

Im hinteren Ende des Zylinders C befindet sich ein Schaltmechanismus bekannter Ausführung. Derselbe besteht aus einem Schaltring F, der fest im Zylinder befestigt ist, und einer mit Nuten versehenen Stange G, die, in den Kolben hineinreichend, mit ihm in Eingriff steht, um ihm und durch ihn ebenfalls dem Werkzeug in bekannter Weise eine Drehbewegung zu erteilen.

Der Zylinder C bildet weiterhin das Gehäuse für eine Reihe weiterer Teile. Eine hintere Zylinderscheibe if bildet einen Abschluß für das hintere Ende der Kolbenkammer D und gleichzeitig den Sitz für ein Verteilungsventil/, das die Verteilung der Preßluft zur KolbenkammerD steuert. Diese Preßluft fließt den Enden der KolbenkammerD durch vom Ventil/ gesteuerte Einlaßkanäle K und L für die Vorder- und Rückseite des Kolbens zu.

Das hintere Ende des Zylinders C wird durch einen Hinterkopf O abgeschlossen, der mit dem Zylinder C durch beiderseits des Motors A angeordnete Seitenbolzen P verbunden ist. Der Hinterkopf O dient als Gehäuse für ein drehbares Drosselventil Q mit innerer Kammer R, in die Preßluft von.einer geeigneten Quelle dauernd zuströmt. Das Drosselventil Q hat eine Zufuhr-Öffnung S, die mit einem Zuflußkanal T zusammenspielt, der in einen Ringkanal U im Hinterkopf O mündet. Im Schaltring H befinden sich eine Reihe von Öffnungen V, um die Preßluft von dem Ringkanal U dem Verteilungsventil / zuzuführen.

Bibliothek

Gemäß der Erfindung sind Vorrichtungen vorgesehen, um die Bewegung des Motors A längs des Bettes B zu bewirken, so daß der Hammerkolben E sich jederzeit in geeigneter Schlaglage S zum Werkzeug befindet, dem er seine Schläge erteilt. Zu diesem Zweck hat der Hinterkopf O einen nach unten reichenden Vorsprung W mit einer Bohrung Y zur Aufnahme einer Mutter Z. Diese ist mit Innengewinde b zur Aufnahme ίο einer Schraube c versehen. Die Schraube c liegt im Bett B, und zwar in dessen Längsrichtung, und wird an ihren Enden durch die Enden des Bettes B getragen.

Die Schraubet; wird gegen Drehung in geeigneter Weise gesichert, beispielsweise mittels eines Keils d, der sowohl in das · Ende der Schraube als auch in ein Lager e am Ende des Bettes B eingreift. Die Schraube c ist ferner gegen Bewegung in bezug auf das Bett durch eine auf ihrem Ende sitzende Mutter f gesichert, die sich gegen das äußere oder hintere Ende des Lagers e legt, während ein mit der Schraube c aus einem Stück bestehender Bund g gegen die Innenseite des Lagers e sich anlegt. Die Mutter Z ist drehbar und trägt an ihrem hinteren Ende, d. h. an dem Ende, das rückwärts aus dem Hinterkopf O hervorragt, Getriebezähne h, die mit einem Getrieberad / in Eingriff stehen, das auf einem Zylindervorsprang k an der Hinterseite des Hinterkopfes O drehbar gelagert ist.

Dem Getrieberad / zugeordnet und beispielsweise mit ihm aus einem Stück bestehend ist ein Schalträd 0, das vorzugsweise ebenfalls auf dem Vorsprung k drehbar gelagert ist. Das Getrieberad j und das Schaltrad 0 liegen in einer Kammer p des Gehäuses q, das sich gegen das hintere Ende des Hinterkopfes O anlegt und mit diesem durch seitliche Bolzen P verbunden ist. Bei dem Ausführungsbeispiel trägt das Gehäuse q einen nach unten gerichteten Flansch q', der sich über das hintere Ende der Mutter Z erstreckt und als Anschlag für diese dient.

Das Gehäuse q hat weiter die Aufgabe, als Lager für Klinken zu dienen, die paarweise mit r und s bezeichnet sind. Zu diesem Zweck hat das Gehäuse q eine Reihe von Öffnungen oder Bohrungen t zur Aufnahme der Drehzapfen u der Klinken. Die Klinken jedes Paares sind vorzugsweise auf diametral gegenüberliegenden Seiten des Schaltrads 0 angeordnet. Gegen die Flügel?; der Klinken wirken federbelastete Kolben w, um die Klinken in Eingriff mit den Zähnen des Schaltrads 0 zu halten. Die Kolben w sind zusammen mit ihren Federn in geeignete Bohrungen χ des Gehäuses q untergebracht.

Um den Eingriff der verschiedenen Klinkenpaare mit den Zähnen des Schaltrads 0 zu steuern, ist auf dem Zylindervorsprung k eine Büchse y drehbar angeordnet und mit einem \ Paar Flügeln 2 versehen, die über den Umfang des Schaltrads 0 hinübergreifen und zwischen den Klinken so liegen, daß bei Bewegung der Büchse y jeder Flügel entweder die Klinken s oder r je nach der Drehrichtung der Büchse ausrückt. Die Büchse ragt rückwärts aus dem Gehäuse q hervor, und ihr vorstehender Teil ist in geeigneter Form gerändelt, eine aufgerauhte Griff fläche 2 zu bilden, mittels derer die Büchse y betätigt wird.

Um die Büchse y in einer ihrer Grenzstellungen festzuhalten, d. h. um eines der Klinkenpaare s oder r auszuschalten oder in einer neutralen Stellung zu halten, so daß alle Klinken sich im Eingriff mit dem Schaltrad 0 befinden, ist einer der Flügel ζ mit einer Reihe von Vertiefungen, z. B. 3, versehen, die mit einem federbelasteten Kolben 4 in Eingriff kommen, der sich in einer Öffnung 5 des Gehäuses q bewegt.

Wenn die Büchse y eine neutrale Stellung einnimmt, sind, wie eben erwähnt, alle Klinken?' und s im Eingriff mit dem Schaltrad 0. In diesem Falle ist infolgedessen der Motor A gegen j ede Bewegung in bezug auf das Bett B gesichert. Beim Betrieb von Bohrmaschinen der beschriebenen Gattung gibt es jedoch Fälle, in denen es wünschenswert ist, hauptsächlich die Bewegung des Motors relativ zu seinem Bett zu verzögern. Demgemäß ist der Motor mit einer geeigneten go Bremsvorrichtung versehen, bei der Ausführungsform beispielsweise mit einem Bremsschuh 6, der in einer Bohrung 7 des Hinterkopfes O gleitet.

Der Bremsschuh 6 wird in Reibungseingriff mit der MutterZ durch eine im Hinterkopfe drehbar gelagerte Welle 8 gebracht, die einen exzentrischen Teil 9 hat, um den Bremsschuh 6 bei Drehung der Welle 8 einzurücken. Die Welle 8 ist mit einem Hebel 10 versehen, der mit der Welle 8 durch eine Mutter. 12 verbunden ist.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

Es sei angenommen, daß der Motor auf das Gestein zu geführt werden soll und daß der Hammerkolben E arbeitet und dem Werkzeug Schläge erteilt. Um dem Motor eine derartige Bewegung zu erteilen, wird die Büchse y so gedreht, daß die Klinken r außer Eingriff mit dem Schaltrad 0 sich befinden.

Beim weiteren Arbeiten des Hammerkolbens bewegen die bei Umkehr des Hammerkolbens am vorderen Ende des Zylinders E entstehenden und auf den Motor A übertragenen Stöße eine Bewegung des Motors in Richtung auf das Gestein. Da die Mutter Z im Hinterkopf drehbar ist, muß sie sich dann auf der festen Schraube C drehen, und die Drehbewegung der Mutter wird durch das Zahnrad h und das Getrieberad j auf das Schaltrad 0 übertragen, das sich dann nach Fig. 2 gegen den Uhrzeigersinn dreht.

Deutsehöc tV.rt:

Bei teilweiser Drehung des Schaltrads ο werden die Klinken s aus ihm herausgedrückt. Da die Zähne des Schaltrads an den Enden der Klinken s vorbeilaufen, werden diese Klmken durch ihre zugeordneten Federkolben δ immer wieder in Eingriff mit den Zähnen des Schaltrads gedrückt und dienen so als Anschläge, um eine Drehung der Mutter Z in entgegengesetzter Richtung zu verhindern, beispielsweise

to bei Umkehr des Hammerkolbens E im hinteren Ende der Kolbenkammer D.

Das fortgesetzte Arbeiten des Hammerkolbens, bei dem gleichzeitig das Werkzeug in das Gestein getrieben wird, hat also eine allmähliche Vorwärtsbewegung des Motors A in Richtung auf das Gestein zu zur Folge, so daß der Hammerkolben i? jederzeit in einer Lage in bezug auf das Werkzeug gehalten wird, in der die wirksamste Schlagkraft des Hammerkolbens erreicht wird.

Nachdem der Bohrvorgang beendet oder nachdem der Motor bis zum vordersten Ende des Bettes längs diesem verschoben worden ist, wird die Büchse y in ihre andere Grenzstellung gedreht. In dieser neuen Stellung der Büchse y hört die Berührung der Flügel ζ mit den Klinken r auf. Die Klinken r werden dann durch ihre Kolben w in Eingriff mit den Zähnen des Schaltrads 0 gedrückt und die Klinken s aus dem Eingriff mit den Zähnen des Schaltrads herausgedrückt.

Arbeitet der Hammerkolben weiter, so sind nur die dem Motor durch den Hammerkolben im hinteren Ende der Kolbenkammer D erteilten Stöße wirksam, um den Motor relativ zum Bett B zu bewegen. Am anderen Hubende des Hammerkolbens E wird der Motor gegen Bewegung in bezug auf das Bett durch die Mutter Z, die Schraube c und die Schalt- und Klinkenvorrichtung sowie die zwischen dem Schaltrad und der Mutter Z eingeschaltete Getriebeübertragung gesichert. Auf diese Weise kann der Motor A durch die Vibrationen infolge Arbeitens des Hammerkolbens E schnell zurückgezogen werden, bis er seine hinterste Endstellung auf dem Bett B erreicht, worauf die Büchse ν in eine neue Stellung geschaltet wird und die Preßluftzufuhr zur Kolbenkammer D mittels des Drosselventils Q abgestellt wird.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum selbsttätigen Verschieben einer Gesteinsbohrmaschine auf ihrem Führungsbett durch die Stöße des Hammerkolbens, bei der eine in einer Spindelmutter der Bohrmaschine geführte steilgängige Spindel als Vorschuborgan dient und als solches durch eine beim Stoß des Hammerkolbens nur in einer Drehrichtung ausgelöste Sperrvorrichtung wirksam wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelmutter (Z) durch ein Getriebe (h, /) mit dem Sperrad (0) der Sperrvorrichtung in Verbindung steht und daß in dem Sperradgehäuse (q) vier paarweise diametral zusammenwirkende federbelastete Sperrklinken (s bzw. t) symmetrisch angeordnet sind, die bei Drehung einer zum Sperrad (0) konaxialen Büchse (y) mit zwei das Schaltrad umfassenden und in der Ruhestellung zwischen den Klinken (s, t) liegenden Flügeln (z) wahlweise für den Vor- bzw. Rückschub in die Verzahnung des Sperrads einrückbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur wahlweisen Einstellung der Büchse (y) für den Vor- bzw. Rückschub oder die Feststellung der Bohrmaschine auf dem Bett der eine Flügel (z) der Büchse (y) an seiner im Sperradgehäuse (q) geführten Außenseite mit Rasten (3) zum Eingriff eines in einer Bohrung des Sperradgehäuses angeordneten federbelasteten Sperrkolbens (4) versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einer Bremsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Bohrung (7) des Hinterkopfes (6) der Bohrmaschine ein auf die Spindelmutter (Z) wirkender Bremsschuh (6) angeordnet ist, der durch den Exzenter (9) einer im Hinterkopf gelagerten Welle (8) mit Handhebel (10) betätigt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen