DE626352C

DE626352C - Rotary drill for drilling or scraping rock or mineral

Info

Publication number: DE626352C
Application number: DEE43654D
Authority: DE
Original assignee: WAGNER ALFRED EISENHANDEL
Current assignee: WAGNER ALFRED EISENHANDEL
Priority date: 1931-12-28
Filing date: 1932-12-13
Publication date: 1936-02-25

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 25. FEBRUAR 1936ISSUED ON FEBRUARY 25, 1936

* REICHSPATENTAMT * GERMAN PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 5 b GRUPPECLASS 5 b GROUP

Patentiert im'Deutschen Reiche vom 13. Dezember 1932 abPatented in the German Empire on December 13, 1932

Die Erfindung betrifft eine Drehbohrmaschine zum Bohren oder Schrämen von Gestein oder Mineral, bei welcher der Vorschub und das Zurückholen der Bohrer durch eine von einem Differentialgetriebe angetriebene Mutter bewirkt wird, die wahlweise mit dem Getriebe oder einer festen Gehäusewand gekuppelt werden kann. Bei den Maschinen dieser Art wird bisher der Bohrer von der Treibspindel unmittelbar in Drehung versetzt, so daß seine Umlaufszahl gleich derj enigen der Treibspindel ist. Man hat hierbei auch schon das Getriebe am Ende des Bohrervorschubs selbsttätig. ausgerückt. Es sind umgekehrt auch Drehbohrmaschinen bekannt, bei welchen zwischen der Treibspindel und dem Bohrer ein Übersetzungsgetriebe angeordnet ist; in diesem Fall erfolgt jedoch der Vorschub des Getriebes und damit derjenige des Bohrers unmittelbar von der Treibspindel, also sowohl der Bohrervorschub wie der Rückgang entsprechend der Umdrehungsgeschwindigkeit der Treibspindel. Um demgegenüber eine größere Unabhängigkeit zwisehen der Drehgeschwindigkeit der Bohrer und ihrer Vorschub- und Rückholgeschwindigkeit sowie eine gute Lagerung für die Bohrer zu erzielen, ist gemäß der Erfindung ein die Lagerung und ein Getriebe für die Bohrspindel enthaltendes Gehäuse auf einem Führungsrahmen verschieblich angeordnet, und zur Verschiebung des Getriebegehäuses ist eine auf der mit Gewinde versehenen Antriebswelle wandernde und von dem Getriebe in Drehung versetzte Mutter vorgesehen. Hierbei kann die Übersetzung zwischen einem mit der Welle unmittelbar gekuppelten Triebrad und dem mit der Wandermutter zu kuppelnden Triebrad so bemessen sein, daß die Wandermutter durch das Getriebe in eine der Spindeldrehung- etwas voreilende Drehung versetzt wird. Gemäß der Erfindung erfolgt eine selbsttätige- Entkupplung· der Wandermutter von dem Getriebe am Ende des Biohrervorschubs sowie eine selbsttätige Entkupplung der Wandermutter von dem Getriebegehäuse am Ende des Bohrerrückweges durch an dem Getriebegehäuse angeordnete, eine Verschiebung eines Bestandteiles der Wandermutter bewirkende Anschläge. Das 50· Getriebe läuft in beiden Bohrerendstellungen, also in vollkommenem Leerlauf, während es bei^: einer Bohrmaschine bekannter Art in den beiden Endstellungen unter der Wirkung eines einen Widerstand und Verschleiß bietenden Reibungsschlusses weiterläuft.The invention relates to a rotary drilling machine for drilling or cutting rock or mineral, in which the advance and retraction of the drill is effected by a nut driven by a differential gear, which can be coupled either to the gear or a fixed housing wall. In the case of machines of this type, the drill bit is set in rotation directly by the drive spindle so that its number of revolutions is equal to that of the drive spindle. The gearbox is already automatic at the end of the drill advance. disengaged. Conversely, rotary drilling machines are also known in which a transmission gear is arranged between the drive spindle and the drill; In this case, however, the feed of the gear and thus that of the drill take place directly from the drive spindle, that is, both the drill feed and the decrease in accordance with the speed of rotation of the drive spindle. In contrast, in order to achieve greater independence between the rotational speed of the drill and its feed and return speed as well as good storage for the drill, according to the invention a housing containing the storage and a gear for the drilling spindle is arranged displaceably on a guide frame and for displacement of the gear housing is provided a nut which wanders on the threaded drive shaft and is set in rotation by the gear. Here, the translation between a drive wheel directly coupled to the shaft and the drive wheel to be coupled with the traveling nut can be dimensioned such that the traveling nut is set by the gear unit in a rotation that is slightly ahead of the spindle rotation. According to the invention, there is an automatic decoupling of the traveling nut from the gearbox at the end of the advance feed and an automatic uncoupling of the traveling nut from the gear housing at the end of the drill return path by means of stops arranged on the gear housing and causing a displacement of a component of the traveling nut. The 50 · transmission runs in both Bohrerendstellungen, so in perfect idling while ^in: a drill known type in the two end positions under the effect of a resistance and wear offered frictional engagement continues.

Die Zeichnung veranschaulicht eine gemäß der Erfindung ausgebildete Drehbohrmaschine in Fig. ι in Seitenansicht; Fig. 2 stellt einen Längsschnitt durch das Getriebe der Maschine dar; Fig. 3 zeigt eine Einzelheit in Seitenansicht; Fig. 4 zeigt eine mit mehrerenThe drawing illustrates a rotary drill designed according to the invention in Fig. ι in side view; Fig. 2 shows a longitudinal section through the transmission of the machine dar; Fig. 3 shows a detail in side view; Fig. 4 shows one with several

■ Bohrern ausgerüstete_ Ausführungsform der MaschinelschiübildficE..'.. '.- ■ Drill equipped_ embodiment of the machine drawing. . '..' .-

Auf einem Rahmen α ist der Antriebsmotor b der Mascfiine~fest aufgebaut, und von diesem Motor wird unter Zwischenschaltung einer Kupplung c und gegebenenfalls auch eines Vorgeleges eine Gewindespindel d in Drehung versetzt, die einerseits, in einem Lager ze/ und andererseits, an dem anderen ίο Ende der Maschine, in einem Lagerschild g unverschieblich gelagert ist. Die Spindel ti besitzt eine oder mehrere Längsnuten X₁ und in diese Längsnuten greift ein auf der Spindel d verschieblich angeordnetes ZahnradJi mit Federkeilen k ein, so daß das Zahnrad/z, sich mit der Spindel d dreht. Unterhalb der Spindel d sind in einem Getriebekasten e sowie in dem Lagerschild g der oder die Bohrer/ drehbar gelagert, und der Bohrer oder die Bohrer/ tragen je ein Zahnradi, von denen das eine (s. Fig. 2 und 4)' mit dem Zahnrad h. in Eingriff steht und die Drehbewegung des ihm zugeordneten Bohrers bewirkt. Der Bohrer/ oder einer der Bohrer trägt ferner ein mit ihm sich drehendes Zahnrad /, und dieses Zahnrad / steht seinerseits mit einem Zahnrad m in Eingriff; das Zahnrad m ist lose drehbar auf^; einer mit Innengewinde in das Gewinde der Spindel d eingreifenden Wandermutter 0 angeordnet. Auf der Wanderrmitter ό ist. längs verschieblich eine mit der Mutter ο.'■ sich drehende Kupplungsmuffe η 'angeordnet, welche in.'ihrer einen in Fig. 2 veranschaulichten· Stellung die Mutter ο mit an dem Zahnrad m angeordneten Fingern m¹ kuppelt; verschiebt man die Kupplungsmuffe η im Sinn der Fig. 2 nach links," so 'kommt sie-mit an'dem Getriebekasten e angeordneten Fingern p zürn* Eingriff, und die-Kupplungsmuffe η kann ferner in eine Mittelstellung y zwischen den beiden . Fingern m> und p eingestellt werden, in welcher sie mit keinem dieser Finger in Eingriff ist.'. Zur Verschiebung . dieser Kupplungsmuffe« in.die eine oder andere dieser drei Stellungen dient ein an dem Getriebekasten e angelenkter Bedienungshebel q; mit . dem Hebel q ist durch eine Verbindungsstange t . · ein! auf der andern Seite! des Getriebekastens angelenkter Hebel u verbunden·, welcher- einen Anschlags trägt. Der Hebel q greift mittels Bolzen t und auf diesen befindlicher Schleifstücke? s in. eine Ringnut der ICuppluiigsklaue η ein, wie dies insbesondere Fig. 3 veranschaulicht. . The drive motor b of the machine is firmly built on a frame α , and a threaded spindle d is set in rotation by this motor with the interposition of a clutch c and possibly also a back gear, which on the one hand, in a bearing ze / and on the other hand, on the other ίο End of the machine, is immovably mounted in a bearing plate g. The spindle ti has one or more longitudinal grooves X ₁ and a toothed wheel Ji with spring wedges k , which is arranged displaceably on the spindle d, engages in these longitudinal grooves, so that the toothed wheel / z rotates with the spindle d. Below the spindle d the drill or bits / are rotatably mounted in a gear box e and in the bearing plate g , and the drill or bits / each carry a gear, one of which (see FIGS. 2 and 4) 'with the Gear h. is in engagement and causes the rotary movement of the drill assigned to it. The drill / or one of the drills also carries a gearwheel / rotating with it, and this gearwheel / is in turn engaged with a gearwheel m ; the gear m is loosely rotatable ^; a traveling nut 0 which engages with an internal thread in the thread of the spindle d. On the Wanderrmitter ό is. arranged longitudinally displaceably a ο with the nut '■ rotating coupling sleeve η' which in.'ihrer a in Figure 2 is illustrated · ο position the nut coupling with m on the gear disposed fingers m. ^1. shifts to the coupling sleeve η in the sense of Fig. 2 to the left, "su 'it-with comes an'dem gearbox e arranged fingers p Ziirn * engaged and the clutch sleeve can η also into a middle position y between the two. fingers m > and p , in which it is not in engagement with any of these fingers . To move this coupling sleeve in one or the other of these three positions, an operating lever q hinged to the gearbox e ; with the lever q is used connected by a connecting rod t . · a! articulated on the other side! of the gear case lever u · which carries a stop. The lever q engages in an annular groove of the coupling claw η by means of bolts t and contact pieces? s located on them, as illustrated in particular in FIG.

Das gesamte Getriebe befindet sich innerhalb· des Getriebekastens e, welcher gleichfalls auf dem Rahmen« längs verschieblich ist und aus welchem lediglich, die Gewindespindel d beiderseits und auf der einen im Sinn der Fig. 2 linken Seite die Kupplungsmuffe» ['-herausragt. Ferner sind in dem Getriebekasten e der oder die Bohrer / gelagert. Ist die Maschine mit mehreren Bohrern ausgestattet, so können diese entweder, wie Fig. 4 veranschaulicht, im einer Ebene oder statt dessen auch im Kranz angeordnet werden. Finden als Bohrer Hohlbohrer Verwendung, so sind sie in ihrem Innern mit einem dünnen Hohlzylinder f¹ ausgestattet, welcher von dem einen Ende der Bohrer bis zu der gleichfalls hohlen Bohrkrone f² reicht und im Sinn der Fig. 2 nach links aus den Bohrern / mittels Handhaben /³ herausgezogen werden kann.The entire transmission is within · the gearbox e, which likewise "is longitudinally displaceable and from which only the threaded spindle d on both sides and on the one in the sense of Figure 2 is left side of the coupling sleeve." On the frame [ '- protrudes. Furthermore, the drill or bits / are stored in the gear box e. If the machine is equipped with several drills, these can either be arranged in one plane, as illustrated in FIG. 4, or instead also in the ring. If hollow drills are used as drills, they are equipped in their interior with a thin hollow cylinder f ¹ , which extends from one end of the drill to the equally hollow drill bit f ² and in the sense of FIG. 2 to the left out of the drill / by means Handle / ³ can be pulled out.

Die Wirkungsweise der Maschine ist die folgende:The machine works as follows:

Um einen selbsttätigen Vorschub des oder der Bohrer f während ihrer Drehung zu bewirken, muß die Kupplungsmuffe η mittels des Hebels q in die in Fig. 2 dargestellte Lage eingestellt sein, in welcher sie in die Zähne m¹ des Zahnrades» eingreift; in.diesem Fall ist die Wiandermuttero durch die Zahnräder«, / und? mit dem Triebradh gekuppelt, welches durch die Spindel d von "dem Motor b in Drehung versetzt wird. Ist der das Zahnradi tragende.Bohrer/ im Sinn seiner Bohrkrone •rechtsdrehend, so muß der Motor und damit die Spindeln linksdrehend sein; das Getriebe h, i, I, tn hat ferner eine solche Übersetzung, daß sich das Zahnrad m in gleichem Sinn, aber etwas schneller als die Spindel d linksherum dreht. Dies hat zur Fiolgie, daß die mit dem Zahnrad m durch die Muffe η gekuppelte Wandermutter 0 sich langsam auf der Spindel rf im-Sinn "der Fig. 1 von links nach rechts vorwärts bewegt und hierbei das gesamte Getriebe mit dem Getriebekasten e und den Bohrern / im gleichen Sinn vorwärts be- loo wegt, bis die Kupplungsmuffe n, sei es von Hand mittels des Hebels q oder durch Anstoß des Anschlags ν gegen den Lagerschild g, in die Mittelstellung y bewegt wird; in dieser Mittelstellung der Kupplungsmuffe« ist die Wandermutter 0 frei drehbar, so daß sie alsdann von der Spindel d nur noch in Drehung versetzt wird, aber nicht mehr verschoben wird. Der Vorschub der Bohrer/ ist alsdann beendet. Wird die Kupplungsmuffe η im Sinn der Fig. 2 Mrach links verschoben, so daß . sie mit den auf der Stirnwand des Getriebe kastense befindlichen Fingern p in Eingriff tritt, so wird hierdurch die Wandermutter 0 gegen Drehung gesperrt, und sie wird infolgedessen durch die Gewindespindel d im entgegengesetzten Sinn wie zuvor auf der Spindel im Sinn der Fig. 1 von rechts nach links bewegt, wobei sie wiederum: den Getriebekasten e mitsamt dem ganzen Getriebe und dem oder den Bohrern / mitnimmt und rasch zurückschiebt,' bis das im Sinn der Fig. 2In order to bring about an automatic advance of the drill or bits f during their rotation, the coupling sleeve η must be set by means of the lever q in the position shown in FIG. 2, in which it engages the teeth m ^{1 of} the gearwheel »; in this case the wandering mother is through the gears «, / and? coupled to the drive wheel h , which is set in rotation by the spindle d of the motor b . If the drill carrying the gear wheel / in the sense of its drill bit rotates clockwise, the motor and thus the spindles must be anti-clockwise; the gear h , i, I, tn also has such a translation that the gear wheel m rotates counterclockwise in the same sense, but somewhat faster than the spindle D. This has the consequence that the traveling nut 0 coupled to the gear wheel m through the sleeve η turns Moved slowly forward on the spindle rf in the sense of "FIG. 1" from left to right, thereby moving the entire transmission with the gear box e and the drills / forward in the same sense until the coupling sleeve n, be it by hand is moved into the middle position y by means of the lever q or by striking the stop ν against the end shield g; In this central position of the coupling sleeve, the traveling nut 0 is freely rotatable, so that it is then only set in rotation by the spindle d , but is no longer displaced. The feed of the drill / is then ended. If the coupling sleeve η in the sense of Fig. 2 shifted MRACH left so that. it comes into engagement with the fingers p located on the end wall of the gear box e , this locks the traveling nut 0 against rotation, and it is consequently driven by the threaded spindle d in the opposite direction as before on the spindle in the sense of FIG. 1 of moves right to left, whereby it in turn: takes the gear box e together with the entire gear unit and the drill (s) / and pushes it back quickly, 'until that in the sense of FIG. 2

Claims

The left end of the coupling sleeve η protruding from the gear box comes to a stop against the end bearing w and thereby automatically moves the coupling sleeve into the central position y , in which the backward movement of the drill and the gear unit comes to a standstill, unless it has already been done by hand using the lever q the backward movement of the parts has stopped.

Have the hollow drill f filled with the drill core to such a length that the further advance of the drill and the gear in the sense of the drawing to the right offers too great a resistance and thus there is a risk of overloading one of the gear parts, the advance can interrupted with the help of the lever q and the hollow cylinder f ¹ pulled out of the hollow drill (s) and, after removing the drill core from it, reinserted into the drill and then the drill advance can be effected again.

^a 5 claims:

i. Rotary drilling machine for drilling or cutting rock or mineral, in which the feed and the retraction of the drill is effected by a nut driven by the differential gear, which can optionally be coupled to the gear or a fixed housing wall, characterized in that a storage and the gear for the drilling spindles containing housing on a. The guide frame is displaceable and a nut (n, 0) which is set in rotation by the gear mechanism and moves on the threaded drive shaft (d) is used to move the gear housing.

2. Machine according to claim 1, characterized in that the translation between a drive wheel Qi directly coupled to the drive shaft (d) and the drive wheel (m) to be coupled to the traveling nut («, 0) is such that the traveling nut is through the gear unit is set in a rotation that is slightly ahead of the rotation of the shaft (d).

3. Machine according to claim 1 and 2, characterized in that stops (v or n) are arranged on the gear housing, through which the traveling nut on the B ear ends is alternately decoupled from the gear or the gear housing.

1 sheet of drawings