DE69109470T2 - Anordnung für ein axiallager in einer bohrmaschine. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Anordnung für ein Axiallager in einer Bohrmaschine, welche einen Rahmen, eine Schlageinrichtung, welche passend in dem Rahmen vorgesehen ist, einen Schaft, welcher in axialer Verlängerung der Schlageinrichtung angeordnet ist, eine Einrichtung zum Drehen des Schafts, und ein Axiallager, welches passend in dem Rahmen angeordnet ist, um axiale Kräfte aufzunehmen, welche auf den Rahmen über den Schaft einwirken, wobei das Axiallager von mehreren Kolben gebildet wird, welche in axialen Gehäusen untergebracht sind, die in dem Rahmen entlang eines Umfangs ausgebildet sind, welcher den Schaft umschreibt, und die mit einem Leitungssystem verbunden sind, wobei die Kolben ferner derart angeordnet sind, daß sie den Schaft derart beaufschlagen, daß dieser in Vorwärtsrichtung der Bohrmaschine unter dem Einfluß des Hydraulikfluids mit einer Druckkraft beaufschlagt wird, welches auf die Rückseite der Kolben wirkt, aufweist.
• Bei hydraulischen Schlagbohrmaschinen, die heutzutage im Einsatz sind, ist die passend in dem Rahmen angeordnete Schlageinrichtung dazu bestimmt, sukzessiv axiale Stoßbeanspruchungen auf einen Schaft aufzubringen, welcher an einer Bohrstange angebracht ist. Der Schaft ist drehbeweglich und axial gleitbeweglich an dem Rahmen gelagert, beispielsweise mit Hilfe einer Rahmenbuchse, welche mit einer Dreheinrichtung zusammenarbeitet, die vom Rahmen getragen wird. Der Rahmen ist seinerseits fest mit einem Vorschubschlitten verbunden, an welchem die Bohrmaschine entlang der Förderschiene der Bohranlage bewegt wird.
• Beim Bohren von Gestein wird ein Stoßimpuls von dem Gestein auf die Bohrmaschine zurückübertragen, und die Kraft, die durch den Impuls verursacht wird, muß von der Bohrmaschine in irgendeiner Weise aufgenommen werden. Zu diesem Zweck wurden verschiedene flexible Axiallageranordnungen für Bohrmaschinen entwickelt, um diese vor zurückübertragenen, stoßähnlichen Belastungsimpulsen zu schützen. Derartige Anordnungen umfassen jene, die in der FR Patentschrift 58816, DE Auslegeschrift 27 38 956, veröffentlichten SE Patentschrift 440 873 und DE Offenlegungsschrift 26 10 619 angegeben sind.
• Diese flexible Axiallageranordnungen, die nach dem Stand der Technik bekannt sind, haben den Nachteil, daß sie kompliziert sind, und daß man zusätzlich eine grobe Anzahl von Dichtungen benötigt, und daß man keine Einstellung der Flexibilität vornehmen kann, das heißt, die Steifigkeit der Axiallager ist unveränderlich. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß die Biegeerscheinung mit einer Verzögerung und in Abhängigkeit von der auf die Bohrmaschine aufgebrachten Leistung auftritt.
• In FI Patentanmeldung 861851 ist eine Anordnung beschrieben, bei der das Axiallager einige Kolben aufweist, welche radial um den Schaft angeordnet sind, wodurch der Druck eines Hydraulikfluids, welches auf ein Ende der Kolben wirkt, sich derart bestimmen läßt, daß die Kolben die Position des Schafts in einem vorbestimmten Bereich einstellen. Bei gewissen Fällen jedoch ist es erforderlich, daß der Schlagpunkt des Schafts genau für jeden Fall bestimmt werden kann, währenddem die Flexibilität des Axiallagers aufrechterhalten wird. Dies ist mit einer derartigen Anordnung bisher nicht möglich.
• Die Erfindung zielt darauf ab, eine Anordnung für ein Axiallager in einer Bohrmaschine bereitzustellen, bei der die vorstehend erörterten Nachteile beim Stand der Technik überwunden sind. Dies wird mit Hilfe einer Anordnung für ein Axiallager in einer Bohrmaschine erzielt, welche aufweist:
• einen Rahmen,
• eine Schlageinrichtung, welche passend in dem Rahmen vorgesehen ist;
• einen Schaft, welcher in axialer Verlängerung der Schlageinrichtung angeordnet ist;
• eine Einrichtung zum Drehen des Schafts; und
• ein Axiallager, welches passend in dem Rahmen angeordnet ist, um axiale Kräfte aufzunehmen, welche auf den Rahmen über den Schaft einwirken, wobei das Axiallager von mehreren Kolben gebildet wird, welche in axialen Gehäusen untergebracht sind, die in dem Rahmen entlang eines Umfangs ausgebildet sind, welcher den Schaft umschreibt, und die mit einem Leitungssystem verbunden sind, wobei die Kolben ferner derart angeordnet sind, daß sie den Schaft derart beaufschlagen, daß dieser in Vorwärtsrichtung der Bohrmaschine unter dem Einfluß des Hydraulikfluids mit einer Druckkraft beaufschlagt wird, welches auf die Rückseite der Kolben wirkt dadurch gekennzeichnet, daß:
• die Länge des Bewegungswegs von einigen der Kolben in Richtung auf das Vorderteil der Bohrmaschine bezüglich den anderen Kolben derart begrenzt ist, daß, wenn die Kolben in ihrer am weitesten vorgefahrenen Position sind, und der Schaft durch die Kolben abgestützt wird, die Schlagfläche des Schafts sich im wesentlichen an dem optimalen Schlagpunkt befindet, wodurch der Druck des Hydraulikfluids, welches die Rückseite der Kolben beaufschlagt, wenigstens während des Bohrens derart beschaffen ist, daß die Gesamtkraft, welche auf den Schaft durch alle Kolben ausgeübt wird, derart ist, daß dieser in Vorwärtsrichtung so gedrückt wird, daß die Vorschubkraft überschritten wird, welche auf die Bohrmaschine während des Bohrvorganges wirkt.
• Ein Vorteil der Anordnung nach der Erfindung ist darin zu sehen, daß, wenn der Druck des Hydraulikfluids, welcher bewirkt, daß sich die Kolben nach vorne bewegen, einige der Kolben an ihrer am weitesten vorgeschobenen Position angehalten werden, so daß der Schaft immer an seinem optimalen Schlagpunkt angeordnet ist, wenn er durch die Kolben abgestützt ist. Nach dem Schlag jedoch können einige der Kolben dem Schaft während der Schlagbewegung derart folgen, daß sie die Rücklaufbewegung des Schafts dämpfen, bevor dieser den Schlagpunkt während des Rückholimpulses erreicht. Wenn der Schaft den Schlagpunkt erreicht, dämpfen alle Kolben den Rückschlagimpuls in effizienter Weise. Jedes mal, wenn ein neuer Schlag durchgeführt wird, befindet sich der Schaft immer an der Schlagstelle, da die Kraft, die auf die Kolben wirkt, insgesamt gesehen größer als die Vorschubkraft ist, während die Vorschubkraft die Gesamtkraft überschreitet, die von dem Kolben erzeugt wird, welche dem Schaft folgen können, nachdem die Bewegung der Kolben an ihren Hubwegen an der Schlagstelle gestoppt worden ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Anordnung sich einfach herstellen läßt, und die Kolben mit unterschiedlichen Hublängen sich auf sehr einfache Weise auslegen lassen und daß man somit eine wirtschaftliche Herstellung ermöglicht.
• Nachstehend wird die Erfindung detailliert an Hand von bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert, die in der beiliegenden Zeichnung gezeigt sind. Darin gilt:
• Fig. 1 ist eine Seitenansicht der Hauptteile einer Bohrmaschine, welche mit einer Axiallageranordnung nach der Erfindung vergehen ist;
• Fig. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Pfeile II-II in Fig. 1;
• Fig. 3 zeigt die Anordnung nach der Erfindung in einem vergrößerten Maßstab;
• Fig. 4 zeigt die Anordnung nach Fig. 3 nachdem ein Schlag durch einen Schlagkolben ausgeführt worden ist;
• Fig. 5 verdeutlicht die Anordnungen der Fig. 3 und 4 in einer Anfangsstufe bei dem Rückschlagimpuls des Schafts;
• Fig. 6 verdeutlicht die Anordnung nach den Fig. 3 und 4 in der Endstufe des Rückschlagimpulses;
• Fig. 7 verdeutlicht eine weitere bevorzugte Ausführungsform, bei der das Rückenteil der Kolben mit einer Drosseleinrichtung zur Vergrößerung des Reflexionsvermögens und zwar entweder kontinuierlich während der Rücklaufbewegung, oder wenn die Rücklaufbewegung weiter zurück als auf übliche Weise führt; und
• Fig. 8 ist eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Begrenzungseinrichtung.
• Bei dem in Figur 1 gezeigten Beispiel bewegt sich ein Schlagkolben 1 in einem Rahmen 6, welcher von einer Anzahl von Komponenten auf an sich bekannte Weise gebildet wird. Ein Schaft 2 ist fest mit dem Rahmen mit Hilfe einer Rahmenbuchse 3 axial beweglich und drehbeweglich verbunden. Ein gesonderter Hydraulikmotor erteilt dem Schaft 2 über eine Getriebeeinrichtung eine Drehbewegung. Der Hydraulikmotor und die Getriebeeinrichtung, welche an sich bekannt sind, sind in den Figuren nicht gezeigt. Der Außenumfang der Rahmenbuchse 3 ist mit Zähnen versehen, welche in Eingriff mit dem vorstehend genannten Getriebe gebracht werden können. Die Innenfläche der Rahmenbuchse 3 ist mit einer Eingriffsverzahnung versehen, welche axial bezüglich der Verzahnung des Schafts beweglich ist. Die Rahmenbuchse 3 ist radial entlang ihres Außenumfangs an dem Rahmen 6 an beiden Enden gelagert.
• Diese Auslegungseinzelheiten sind an sich auf diesem Gebiet bekannt, so daß nähere Angaben hierüber und über die Arbeitsweise nicht näher erörtert zu werden brauchen.
• Zur Aufnahme von Stoßimpulsen, welche von dem Gestein auf die Bohrmaschine zurückübertragen werden, ist der Rahmen 6 mit einem Axialdrucklager versehen, welches dadurch flexibel ist, daß es sich axial unter der Wirkung eines Hydraulikfluids bewegen kann, welches dieses beaufschlagt. Das Axiallager wird von einigen Kolben 4a, 4b gebildet, welche passend in Axialgehäusen angeordnet sind, welche in dem Rahmen entlang eines Umfangs vorgesehen sind, welcher den Schaft 2 umschreibt und die mit einem Leitungssystem 7 verbunden sind. Die Konstruktion ergibt sich insbesondere deutlich aus Figur 2.
• Wie aus Figur 1 zu ersehen ist, ist dieses Leitungssystem 7 derart ausgelegt, daß es sich zu dem Boden jedes Gehäuses hinter dem Kolben öffnet, welcher passend in das Gehäuse eingesetzt wird, wenn man in Vorschubrichtung der Bohrmaschine blickt. Das Leistungssystem 7 wird von einer ringförmigen Leitung 7a, Leitungen 7b, die von der Leitung 7a zu dem Gehäuse führen, und eine Einlaß- und Auslaßleitung 7c und 7d jeweils gebildet. Bei dem in Figur 1 gezeigten Beispiel ist eine Drosseleinrichtung 12 zur Einstellung des Schmiermittelstroms zu dem Getriebeteil des Schafts in passender Weise in der Auslaßleitung 7d vorgesehen. Hydraulikkomponenten, welche den Strom und den Druck des Hydraulikfluids in dem Leitungssystem 7 des Axiallagers einstellen, sind mit der Einlaßleitung 7c verbunden. Diese Komponenten werden nachstehend näher beschrieben.
• Die vorwärtsgerichtete Bewegung der Kolben 4a, 4b des Axiallagers wird durch den Begrenzungsring 5 begrenzt welcher in dem Rahmen 6 vorgesehen ist. Der Innenumfang des Begrenzungsrings 5 ist kleiner als der Umfang einer Einhüllenden um die äußeren Ränder der Kolben 4a, 4b. Der rückwärts gerichtete Bewegungsweg des Kolbens 4a, 4b ist durch den Boden des zugeordneten Gehäuses begrenzt. Der Schaft 2 wird von einem gesonderten Stützring 8 abgestützt, welcher hinter demselben vorgesehen ist, und die nach hinten weisende Fläche des Stützrings 8 liegt auf den vorderen Flächen der Kolben 4a, 4b auf. Da die Kolben 4a, 4b an Ort und Stelle passend ohne Dichtungen eingesetzt sind, kann Hydraulikfluid austreten, so daß der Austritt des Fluids in den Schlagraum durch eine Dichtung 9 verhindert wird. Die Dichtung 9 ist an dem hinteren Ende des Schafts in dem Rahmen 6 angeordnet. Mit Hilfe einer Dichtung 11 wird ein Austreten des Öl verhindert, welches als ein Hydraulikfluid an dem vorderen Teil des Rahmens 6 dient. Wie voranstehend angegeben, bezieht sich der Begriff "vorwärts" auf die Bewegungsrichtung in Vorschubrichtung der Bohrmaschine, und der Begriff "rückwärts" bezieht sich entsprechend auf die entgegengesetzt zur Vorschubrichtung gerichtete Bewegungsrichtung, usw.
• Die Auslegung und die Schmierung des Getriebeteils der Rahmenbuchse 3 und des Schafts 2 können in der Weise ausgelegt sein, die in der FI Patentschrift 664459 beispielsweise angegeben ist. Bezüglich der Schmierung bleibt lediglich zu erwähnen, daß Luft vor der Dichtung 9 auf das rückseitige Ende des Schafts 2 einwirkt. In Figur 1 ist der Luftstrahl mit dem Bezugszeichen IP versehen. Die Funktion der Luft ist darin zu sehen, Öl zu den zu schmierenden Stellen an den Lagern zu fördern, und um Strömungsschwankungen auszugleichen und eine Kavitation zu verhindern. Luft wird von dem Öl abgeführt, bevor das Öl gefiltert wird und in einen Behälter geleitet wird.
• Das bei der bevorzugten Ausführungsform nach Figur 1 eingesetzte Axiallager ist in vergrößertem Maßstab in den Figuren 3 bis 8 gezeigt. Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf diese Figuren näher erläutert.
• In Figur 3 ist der Begrenzungsbereich des Bewegungsweges der Kolben 4a und 4b mit der Bezugsgröße Δa und Δb jeweils bezeichnet. In der vorstehenden Beschreibung ist unter dem Begriff "Begrenzter Bereich des Bewegungsweges" der Axialbereich des Bewegungsweges des Kolbens zu verstehen. Dieser Bewegungsweg ist durch den Begrenzungsring 5 und den Boden des zugeordneten Gehäuses entsprechend den voranstehenden Ausführungen begrenzt. Bei der Erfindung werden der Bewegungsbereich der Kolben 4a und der Bewegungsbereich der Kolben 4b in Richtung auf das Vorderteil der Bohrmaschine derart begrenzt, daß diese ungleichmäßig sind: Der Begrenzungsring 5 weist Ausnehmungen 5a auf, in welche die Kolben 4a sich über einen längeren Weg hinweg in Richtung zu dem vorderen Ende der Bohrmaschine als der Kolben 4b bewegen können. In Figur 3 befinden sich die Kolben 4a und die Kolben 4b in einer Position ΔY, gemessen von dem Boden des Gehäuses aus. Druck, welcher in dem Leitungssystem 7 anliegt, bewirkt eine Kraft auf die Kolben 4 derart, daß jeder Kolben 4b gegen den Stützring 8 anliegt, welcher seinerseits gegen den Schaft 2 anliegt. Diese Verhältnisse sind in Figur 3 gezeigt. Wenn die Kraft, die durch den Druck des Hydraulikfluids, welches die Kolben 4a und 4b beaufschlagt, größer als die Vorschubkraft der Bohrmaschine während des Bohrvorganges ist, haben sich die Kolben 4a und 4b weiter nach vorne derart bewegt, daß die Kolben 4b gegen eine Widerlagerfläche an dem Begrenzungsring 5 zur Anlage kommen. Die Schlagfläche des Schafts 2 und somit der Schaft befinden sich an einem optimalen Schlagpunkt im Hinblick auf die Übertragung der Schlagenergie, und der Schaft kann sich nicht weiterbewegen, da die Kraft, die auf den Schaft durch die Kolben 4a aufgebracht wird, kleiner als die Vorschubkraft ist, welche auf die Bohrmaschine wirkt was auf die Verhinderung der Bewegung der Kolben 4b zurückzuführen ist, so daß diese Kraft nicht den Schaft nach vorne über den Schlagpunkt hinaus drükken kann. Nachdem der Schaft 2 sich nach rückwärts zu dem Schlagpunkt bewegt hat, nehmen die Kolben 4b, welche den begrenzteren Bewegungswegbereich haben, den Stützring 8 des Schafts auf, und wenn der Schaft sich weiter unter dem Einfluß des Rückstoßimpulses nach rückwärts bewegt, dämpft die kombinierte Kraft der Kolben 4a und 4b die Rücklaufbewegung, wodurch der Rückstoßimpuls schnell gestoppt wird.
• Der Schlag des Schlagkolbens 1 auf das Ende des Schafts 2 bewirkt eine schnelle, stufenähnliche Verschiebung ΔZ des Schafts. Diese Verhältnisse sind in Figur 4 gezeigt.
• Nach diesen Verhältnissen verschieben die Kolben 4a den Stützring 8 derart, daß dieser schnell der Bewegung des Schafts 2 derart folgt, daß er wiederum gegen den Schaft 2 angedrückt wird. Diese Verhältnisse sind in Figur 5 gezeigt.
• Nachdem durch den Schlagkolben 1 eine Schlagbeanspruchung erzeugt worden ist, bewirkt der von dem Gestein zurückübertragene Stoßimpuls eine schnelle, stufenähnliche Verschiebung des Schafts 2 in eine Richtung, welche entgegengesetzt zu der vorstehend beschriebenen Richtung weist. Bei der Aufnahme des zurückübertragenen Impulses befindet sich jedoch der Stützring 5 in der Position, die in Figur 5 gezeigt ist, so daß die Axialbewegung des Schafts 2 durch die flexiblen Kolben 4a des Axiallagers aufgenommen wird. Die Kolben 4a dämpfen die rückwärts gerichtete Bewegung des Schafts, bis die rückseitige Fläche des Stützrings 8 auf die Vorderfläche der Kolben 4b trifft, welche den begrenzteren Bewegungswegbereich haben. Anschließend begrenzen sowohl die Kolben 4a als auch die Kolben 4b die Bewegung des Schafts, wie dies in Figur 6 gezeigt ist. Da die Kolben 4a und 4b des Stützrings 8 den Bewegungen des Schafts nahezu ohne Verzögerung folgen, kann der zurückübertragene Impuls, welcher auf den Schaft 2 wirkt, durch die Kolben des Axiallagers unabhängig von einer Verzögerung des Eintritts des Übertragungsimpulses aufgenommen werden. Anschließend drücken die Kolben 4a und 4b wiederum den Schaft zu der Schlagstelle für eine neue Schlagbearbeitung zurück, wie dies in Figur 3 gezeigt ist.
• Figur 1 zeigt eine bevorzugte hydraulische Verbindung, mit Hilfe derer sich die vorstehend genannte Arbeitsweise verwirklichen läßt. Als ein Druckfluid wird eine hydraulische Flüssigkeit eingesetzt und diese wird mit Hilfe einer Pumpe 20 über eine Leitung 17 zu der Einlaßleitung 7a über die Drosseleinrichtung 13 eingeleitet. Die gewünschte Arbeitsweise wird dadurch erzielt, daß der Druck des Systems auf einen geeigneten Wert mit Hilfe eines Druckregelventils 15 eingestellt wird. Die Geschwindigkeit der Kolben 4a und 4b wird durch einen Drucksammler 14 vorgegeben, welcher das Leitungssystem 7 mit Druck beaufschlagt, während die Drosseleinrichtung 13 den Flüssigkeitsstrom in Richtung zu der Pumpe 20 herabsetzt.
• Bei der in Figur 7 gezeigten Anordnung ist ein stabähnlicher Vorsprung 15, welcher sich in eine Ausnehmung 17 erstreckt, die in der Leitung 7b ausgebildet ist, auf der rückseitigen Fläche des Kolbens 4b vorgesehen. Ein Zwischenraum, welcher zwischen dem Vorsprung 16 und der Ausnehmung 17 bleibt, dient als eine Drosseleinrichtung für die Flüssigkeit, die von der Rückseite des Kolbens 4b austritt, und daher wird der Flüssigkeitsstrom hinter dem Kolben in gewissem Maße gedrosselt, wenn sich der Kolben in Richtung nach vorwärts bewegt. Die Eigenschaften der Drosselung und die mögliche Steigerung derselben lassen sich durch Verändern der Länge und der Form des Vorsprungs 16 beeinflussen. Bei einigen Beispielen kann die Bestimmung derart vorgenommen werden, daß der Punkt entlang des Wegs des Kolbens vorgegeben wird, zu dem die Drosselung wirksam einsetzt. Der Vorsprung kann derart ausgebildet sein, daß er in Richtung von dem Kolben 4b weg konisch verläuft, so daß der Zwischenraum zuerst größer wird und dann kleiner wird, wenn der Kolben 4b sich nach rückwärts hewegt, wodurch zugleich die Drosselwirkung verstärkt wird.
• Der Kolben 4a weist seinerseits einen kurzen, stiftähnlichen Vorsprung 18 und eine zugeordnete Ausnehmung 19 auf, welche fluchtgerecht zu dem Vorsprung 18 an dem Einlaßende der Leitung 7b vorgesehen ist. Die Ausnehmung ist derart dimensioniert, daß ein sich verengender Zwischenraum zwischen dem Vorsprung 18 und der Ausnehmung 19 vorhanden ist. Wenn der Vorsprung 18 den Rand der Ausnehmung 19 erreicht, setzt die Drosselung des Flüssigkeitsstroms ein, so daß die Anschlagbewegung des Kolbens 4a an dem Boden der Ausnehmung wenigstens verlangsamt und in den meisten Fällen infolge der Drosselwirkung verhindert wird.
• Die Drosseleinrichtung nach Figur 7 stellt mögliche Alternativen dar, aber es können zahlreiche Modifikationen vorgenommen werden. Alle Kolben können mit Drosseleinrichtungen versehen sein, welche in ähnlicher oder in abweichender Weise in Abhängigkeit von der Art der Kolben ausgelegt sein können. Ferner ist es möglich, daß nur einige der Kolben mit Drosseleinrichtungen versehen sind, und daß unterschiedliche Arten von Drosseleinrichtungen in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Bohrmaschine zum Einsatz kommen können.
• Figur 8 ist eine Seitenansicht des Begrenzungsrings 5, in welchem eine Ausnehmung 5a jeweils an dem anderen Kolben 4a beispielsweise derart ausgebildet ist, daß der Kolben 4a sich weiter nach vorne als der Kolben 4b in axialer Richtung des Begrenzungsringes 5 und somit in Axialrichtung der Bohrmaschine bewegen kann. Aus Ühersichtlichkeitsgründen zeigt Figur 8 nur einen Kolben 4a und einen Kolben 4b. Figur 8 verdeutlicht die Verhältnisse, hei denen beide Kolben 4a und 4b sich in Vorwärtsrichtung in axialer Richtung der Bohrmaschine so weit als möglich hewegt haben. Der Kolben 4b ist hierbei an dem oberen Rand des Begrenzungsrings 5 ahgestützt und der Kolben 4a an dem Boden der Ausnehmung 5a. Der obere Rand und der Boden wirken somit als Widerlagerflächen. Als Folge hiervon werden die Kolben in unterschiedlichen Höhen in axialer Richtung positioniert.
• Die voranstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen dienen nicht zur Beschränkung der Erfindung, sondern die Erfindung kann innerhalb des Schutzumfangs des Patentbegehrens auf die verschiedenste Weise modifiziert werden. Daher ist es selbstverständlich, daß die Erfindung oder ihre Teile nicht notwendigerweise genau gleich wie in der Zeichnung dargestellt, ausgelegt zu sein brauchen. Es sind auch andere Lösungsmöglichkeiten gegeben. Die Gehäuse, welche die Kolben aufnehmen, können auf irgendeine geeignete Weise, beispielsweise durch Ausbohren von Zylindern mit geeigneten Abmessungen in dem Rahmen erstellt werden. Entsprechend können die Kolben als geradlinige, zylindrische Stiftteile, usw. ausgebildet sein. Sie brauchen nicht notwendigerweise, wie in den Figuren dargestellt, ausgelegt zu sein, sondern es können auch Kolben mit unterschiedlichen Formgestaltungen eingesetzt werden. Selbst wenn die Zeichnung und die Beschreibung hierzu sich mit einer Anordnung befassen, bei der die Kolben in zwei Gruppen unterteilt sind, so daß einige Kolben sich in Richtung zu dem vorderen Ende der Bohrmaschine nur in einem solchen Ausmaß bewegen können, welches dadurch vorgegeben ist, daß die Bohrmaschine in eine Schlagposition gebracht werden kann, während die anderen Kolben sich weiterhewegen können, beispielsweise im wesentlichen über die Länge des Bewegungswegs des Schafts hinweg, so ist es natürlich auch möglich, die Kolben in mehr als zwei Gruppen unterteilt sind, so daß eine Kolbengruppe einen Teil des Wegs relativ zu dem Schlagpunkt zurücklegt, und der restliche Bewegungsweg gleich jenem ist, welcher bei den voranstehend beschriebenen Beispielen beschrieben worden ist. Dies bedeutet, daß dieser nach wie vor länger ist. Die Rücklaufbewegung des Schafts wird auf stufenförmige Weise gedämpft, wenn die unterschiedlichen Kolbengruppen nacheinander in Betrieb gesetzt werden. Das Hydrauliksystem, welches zur Einstellung des Axiallagers dient, kann in Serie mit dem Schmiersystem des Getrieheteils des Schafts geschaltet werden, wie dies in den Figuren gezeigt ist. Dies ist jedoch nicht die einzige Alternative, sondern das Einstellsystem des Axiallagers und das Schmiersystem des Getrieheteils des Schafts können auch gesondert voneinander ausgelegt sein, wenn dies als notwendig erachtet wird.

Claims (8)

1. Anordnung für ein Axiallager in einer Bohrmaschine, welche aufweist:

einen Rahmen (69);

eine Schlageinrichtung (1), welche passend in dem Rahmen vorgesehen ist;

einen Schaft (2), welcher in axialer Verlängerung der Schlageinrichtung angeordnet ist;

eine Einrichtung zum Drehen des Schafts (2); und

ein Axiallager, welches passend in dem Rahmen angeordnet ist, um axiale Kräfte aufzunehmen, welche auf den Rahmen (6) über den Schaft (2) einwirken, wobei das Axiallager von mehreren Kolben (4a, 4b) gebildet wird, welche in axialen Gehäusen untergebracht sind, die in dem Rahmen (6) entlang eines Umfangs ausgebildet sind, welcher den Schaft (2) umschreiht, und die mit einem Leitungssystem (7) verbunden sind, wobei die Kolben ferner derart angeordnet sind, daß sie den Schaft (2) derart beaufschlagen, daß dieser in Vorwärtsrichtung der Bohrmaschine unter dem Einfluß des Hydraulikfluids mit einer Druckkraft heaufschlagt wird, welches auf die Rückseite der Kolben wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß

die Länge des Bewegungswegs von einigen (4b) der Kolben in Richtung auf das Vorderteil der Bohrmaschine bezüglich den anderen Kolben (4a) derart begrenzt ist, daß wenn die Kolben (4b) in ihrer am weitesten vorgefahrenen Position sind, und der Schaft (2) durch die Kolben (4a, 4b) ahgestützt wird, die Schlagfläche des Schafts sich im wesentlichen an dem optimalen Schlagpunkt befindet, wodurch der Druck des Hydraulikfluids, welches die Rückseite der Kolben (4a, 4b) heaufschlagt, wenigstens während des Bohrens derart beschaffen ist, daß die Gesamtkraft, welche auf den Schaft (2) durch alle Kolben ausgeübt wird, derart ist, daß dieser in Vorwärtsrichtung so gedrückt wird, daß die Vorschubkraft überschritten wird, welche auf die Bohrmaschine während des Bohrvorganges wirkt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, bei der die Länge des Bewegungsweges von einigen (4a) der Kolben von der Schlagpunktposition des Schafts (2) in Richtung des Vorderteils der Bohrmaschine im wesentlichen gleich der Länge des Bewegungsweges des Schafts (2) von der Schlagstelle in Richtung zu dem Vorderteil der Bohrmaschine ist, und bei dem die Kolben (4a) derart ausgelegt sind, daß sie im wesentlichen der Bewegung des Schafts (2) folgen.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Länge des Bewegungsweges von einigen (4a) der Kolben von der Schlagpunktposition des Schafts (2) in Richtung zu dem Vorderteil der Bohrmaschine derart hegrenzt ist, daß sie kürzer als die Länge des Bewegungsweges des Schafts (2) in Richtung auf das Vorderteil der Bohrmaschine ist.

4. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Anordnung ferner einen Stützring (8) zwischen den Kolben (4a, 4b) und dem Schaft (2) aufweist, die Rückfläche des Stützrings (8) in Kontakt mit der Vorderfläche der Kolben (4a, 4b) und die Vorderfläche des Stützrings (8) in Kontakt mit der Stützfläche des Schlagkolbens während der Ahstützung ist.

5. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Anordnung ferner einen Begrenzungsring (5) aufweist, welcher Begrenzungsflächen hat, die dem Rückenteil der Bohrmaschine zugewandt sind, die Begrenzungsflächen den Bewegungsweg der Kolben (4a, 4b) in Richtung auf das Vorderteil der Bohrmaschine begrenzen, wenn die Vorderflächen auf eine Widerlagerfläche unter Ausrichtung zu dieser treffen, wodurch Widerlagerflächen in axialer Richtung der Bohrmaschine wenigstens an zwei Stellen derart gebildet werden, daß, wenn einige (4b) der Kolben auf der Widerlagerfläche aufliegen, und der Schaft (2) an den Kolben (4a, 4b) aufliegt, der Schaft (2) im wesentlichen sich in seinem optimalen Schlagpunkt befindet.

6. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der wenigstens einige der Kolben (4a, 4b) an der Rückfläche mit einem stiftähnlichen Vorsprung (16, 18) versehen sind, eine zugeordnete Ausnehmung (17, 19) in der hydraulischen Fluidleitung (7b) ausgebildet ist, welche zu dem Gehäuse der Kolben (4a, 4b) führt, so daß ein Zwischenraum zwischen dem Vorsprung (16, 18) und der Ausnehmung (17, 19) für den Durchfluß des Hydraulikfluids vorhanden ist, und bei der der Vorsprung (16, 18) und die zugeordneten Ausnehmungen (17, 19) eine Drosseleinrichtung bilden, welche den Durchfluß des Hydraulikfluids begrenzen.

7. Anordnung nach Anspruch 6, hei der der Vorsprung (18) auf der Rückfläche des Kolbens (4a) kürzer als die Länge des Bewegungsweges des Kolhens (4a) ist, der Vorsprung (18) in die Ausnehmung (19) eingeführt ist, wenn der Kolben (4a) sich in Richtung zu dem rückwärts liegenden Ende der Bohrmaschine weiter in die Position aus nach rückwärts bewegt die dem Schlagpunkt des Schafts (2) entspricht.

8. Anordnung nach Anspruch 6, hei der die Länge des Vorsprungs in der Rückenfläche des Kolbens (4b) wenigstens gleich der Länge des Bewegungsweges des Kolbens (4b) ist, das Ende des Vorsprunges (16) immer in der Ausnehmung (17) ist, und daß somit eine kontinuierlich arbeitende Drosseleinrichtungzwischen dem Gehäuse des Kolhens (4b) und der Leitung (7b) für das Hydraulikfluid gebildet wird.