DE7202221U - Schlag- oder Schlagbohrgerät mit einer FreifaU-Schlageinricmxmg - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE £

DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE DR.-ING. R. DÖRING

BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN

Werner Nordmeyer Ing., Erben KG
3151 Handorf/Peine

"Schlag- oder Schlagbohrgerät mit einer Freifall-Schlageinrichtung"

Die Erfinciun'" "cstrifft sin Scnla"— oder Schls^bohr^erät niit einer* Freifall-Schlageinrichtung, bei der das Fallwerkzeug an einen
Ausleger durch ein zu einer ortsfest gehaltenen Seiltrommel einer Winde führendes Seil aufgehängt ist, welche" in der Schlageinrich tung auf Seilrollen eines betätigbaren Xniegelenkes oder einer
antreibbaren Kurbel gehalten ist und im Augenblick der überschrei tung der Totpunktlage des Gelenkes oder der Kurbel einen nahezu
reibungsfreien Fall des Werkzeuges zuläßt.

Es sind Schlag- bzw. Schlagbohrgeräte der einleitend genannten
Ausführung bekannt, bei denen die Freifall-Schlageinrichtung
mit einem Kurbelarm ausgerüstet ist. Aus einem anderen Zusammenhang ist auch schon ein antreibbares Kniehebelsystem für eine
Seilrolle bekannt. Der Antrieb des Kniehebelsystems oder der Kurbel erfolgt mit Hilfe eines Elektro- oder Hydraulmotors, wobei im

Falle des Kniehebelgelenkes auch ein hydraulisches Arbeitsglied verwendet werden kann, wie beispielsweise in dem DBGM 1 932 beschrieben ist.

Bei den bekannten Schlag- oder Schlagbohrgeräten wird die Freifall-Schlageinrichtung in unmittelbarer Nähe der Winde mit der zugehörigen Seiltrommel gehalten, so daß das aus der Schlageinrichtung austretende Seil über eine Umlenkrolle zu der Seiltrommel der Winde weitergeführt ist. Bei dieser kompakten Bauweise, bei der im allgemeinen die Freifall-Schiageinrichtung baulich mit der Winde vereinigt ist, muß dafür gesorgt werden, daß die Seilrolle bzw. die Seilrollen der Schlageinrichtung über die Länge der Seiltrommel der Winde/verschiebbar gehalten sind oder über diese Länge beweglich mit ihrer Halteeinriehtung geführt sind, damit an jeder Ablaufstelle des Seiles von der Seiltrommel die Schlageinrichtung betätigt werden kann. Bei ΛΛ fehlender Längsbeweglichkeit der Seilrolle parallel zur Achse der Seiltrommel ist es sonst unvermeidbar, daß während der Sehlagarbeit sehr große Verkantungskräfte auf die Schlägeinrichtung wirksam werden und ggf. Verschlingungen oder zumindest Schrägaufwicklungen der letzten Seilwindungen auf der Seiltrommel auftreten, wodurch eine erhöhte Beanspruchung des Seiles eintritt.

Bei Schlageinrichtungen mit angetriebener Kurbel und auf der Kurbelwelle angeordneter Seilrolle hat man deshalb die Seil-

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rollen über ein Gleitlager auf der Welle geführt und längsverschieblich auf ihrer Welle angeordnet. Diese Ausführung bringt den Nachteil mit sich, daß eine Kurbelvrelle großer Länge benötigt wird, die auch mehrteilig ausgebildet werden kann, wobei aber die Abmessungen wegen der hohen Belastung bei der Schlagarbeit so groß werden, daß die Kosten und Mehrgewichte nicht mehr in Kauf genommen werden können. Die Seiltrommel auf der Kurbelwelle ist demgemäß zweiteilig ausgeführt, damit sie auf der Welle überhaupt befestigt werden kann. Diese Ausbildung der Schlageinrichtung ist verständlicherveise sehr aufwendig und kostspielig, da bei der sehr breiten Bauweise, die von der Länge der Seiltrommel abhängig ist. große Momente bei der Schiagarbeit von den Kurbelarmen und derer; Leerungen aufgenommen werden müssen.

Das vorgenannte Problem tritt in gleichem Maße bei Schlageinrichtungen mit Kniegelenkantrieben auf, da auch dort zur Vermeidung eines Schrägziehens des Seiles zwischen der Seiltrommel der Winde und der Schlageinrichtung eine Querbeweglichkeit der Seilrollen der Schlageinrichtung oder aber bei Anordnung der Rollen an den Enden eines mittig gelagerten Hebels diese mittige Lagerung des Hebels Schrägstellungen zulassen muß. Hierdurch ergibt sich ebenfalls ein sehr beachtlicher Aufwand, da die Lagerstelle des Hebels sehr hohen Beanspruchungen bei der Schlagarbeit ausgesetzt ist und sichergestellt werden muß, daß bei möglichen Schräglagen des Hebels keine unbeabsichtigte Lagenänderung eintritt; denn diese führt zwangläufig zu einer weiteren

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Belastung der Schlageinrichtung und zu Erschütterungen des gesamten Schlag- oder Schlagbohrgerätes.

Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung,ein Schlag- oder Schlagbohrgerät der einleitend beschriebenen Art so auszubilden, daß die durch die Länge der Seiltrommel der Winde bedingten zusätzlichen Belastungen und Aufwendungen an der Schlageinrichtung vermieden werden.

Zur Lösung vorstehender Aufgabe ist bei dem eingangs näher erläuterten Schlag- oder SchlsgDOhrgerät vorgesehen -, daß die Schlaf einrichtung mit ihrem Antriebsmotor als von der Winde bzw. Seiltrommel getrennte Baueinheit ausgebildet und an einer soweit von der Winde entfernten Stelle am Ausleger gehalten ist, daß die Seilrolle auch bei Seiltrommeln mit einer Länge entsprechend der Breite des Schlagbohrgerätes seitlich verschiebungsfrei bzw. gegen Verschwenkung gesichert befestigbar ist.

Durch 'die Erfindung wird zunächst einmal die Möglichkeit geschaffen, die Schlageinrichtung mit allen zugehörigen Bestandteilen als getrennte Baueinheit vorzufertigen, so daß sie für die verschiedensten Ausführungen der bei Schlag- oder Schlagbohrgeräten benutzten Winden verwendbar ist. Durch die Anordnung dieser Baueinheit an dem Ausleger des Schlag- oder Schlagbohrgerätes in ausreichender Entfernung von der Trommel der Seilwinde ergibt sich eine so geringe Schräglage des Seil-

abschnittes zwischen der Trommel und der Schlageinrichtung, daß die bei der Schlagarbeit auftretenden Querkräfte vernachlässigbar klein sind und keine besonderen Maßnahmen zum Schütze der Seilrollen oder der Lager erfordern. Dabei kann die Schlageinrichtung äußerst eng gebaut werden, so daß die bei der Schlagarbeit auftretenden Lagerbelastungen der Seiltrommelwelle und des Schlagwerkes nicht durch die sonst auftretenden beachtlichen Momente nennenswert erhöht werden. Bei Verwendung eines Kurbel- ^y armes für die Seilrolle der Schlageinrichtung kann nunmehr infolge der engen Bauweise die Kurbel aus Einzelelementen zusammengebaut und mit einer einstückigen seitlich aufschiebbaren Seilrolle ausgerüstet werden.

Durch die Anordnung der Schiageinrichtung an dem Ausleger gewinnt man zusätzlich auf dem Chassis dss Schlag- oder Sehlagbohrgerätes mehr Raun, der nunmehr für die Winde oder andere notwendige Einrichtungen zur Verfügung steht .

Vorteilhaft werden die zur Schlageinrichtung gehörenden Elemente, wie Antriebsmotor, Führungs- und Seilrollen sowie Kniegelenk oder Kurbelantriebe mit zugehörigen Triebverbindungen zum Motor an einem gemeinsamen Tragrahmen angeordnet, der seinerseits an dem Ausleger oder bei getrennter Verwendung der Schlageinrichtung an einem anderen Halteteil befestigt werden kann.

Infolge der verschiebungsfreien Anordnung der Seilrolle auf der zugehörigen Welle kann nunmehr gem. einer besonderen Ausführung

der Erfindung die Seilrolle der Schlageinrichtung über ein Wälzlager, vorzugsweise über ein Rollen- oder Nadellager auf ' ihrer Welle drehbar angeordnet sein. Dies führt zu einem wesentlich reibungsfreieren Seilablauf, als er bei der Anordnung von Gleitlagern erzielbar ist.

Vorteilhafterweise ist die Schlageinrichtung an dem Ausleger an einer Stelle gehalten, die im abgeschwenkten Zustand des /~>v auf dem Fahrzeug ruhenden Auslegers von der Abschwenkachse aus gesehen hinter der Winde liegt. Bei dieser Anordnung ist einerseits sichergestellt, daß die Schlageinrichtung bei aufgerichtetem Ausleger eine ausreichende Entfernung von der Seiltrommel dar Winde aufweist, während im abgeschwenkten Zustand des Auslegers die Schlageinrichtung günstig zwischen der Winde und dem Antriebsmotor für das Schlag- oder Schlagbohrgerät zu liegen kommt und auf diese Weise zu einer sehr günstigen Raumausnutzung des Bereiches zwischen dem Chassis des Schlag- oder Schlagbohrgerätes und dem abgesenkten Ausleger führt.

Bei entsprechend starker Ausbildung des Maste3 könnte das Schlagwerk auch vor der Winde angeordnet sein.

Der Erfindung kommt für die Verwendung von Freifall-Schlagwerken mit Kurbelantrieb und Freilaufkupplung eine besonder« Bedeutung zu, da bei dieser Anordnung in der bisherigen Bauart eine seit liche Verschiebung der Seilrolle des Schlagwerkes auf der Kurbelwelle unumgänglich war und zur Durchführung schwerer Schlag-

arbeit nur ein äußerst massiver Aufbau mit durchgehender geschmiedeter oder geschweißter Kurbelwelle und in Gleitlagern geführten Seilrollen verwendbar war.

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstei: ine teils gebrochene Seitenansicht eines verfahrbaren Schlag- bzw. Schlagbohrgerätes mit abgeschwenktem Ausleger.

Fig. 2 gibt in vergrößerter Darstellung einen Teil des Auslegers mit daran angeordneter Schlageinrichtung wieder.

Fig. 3 gibt eine Schnittdarstellung der Anordnung nach Fig.2 entlang der Schnittlinie III-III wieder.

In der schematischen Darstellung der Fig. 1 ist auf einem Chassis 1, welches von einem Radsatz 2 und Stützrädern 3 getragen wird, der Aufbau der Halteeinrichtung eines in die lotrechte und abgesenkte Stellung überführbaren Auslegers ¹J ersichtlich. Die zur Verschwenkung des Auslegers ¹I vorgesehenen Elemente sind nicht Gegenstand der Erfindung, so daß sie im einzelnen auch nicht beschrieben werden, zumal aus der Zeichnung die Funktionsweise des Aufrichtens und Absenkens des Auslegers k mittels der zugehörigen Stütz- und Halteeinrichtungen erkennbar ist.

Auf dem Chassis 1 des Schlagbohrgerätes ist im Abstand von den Halte- und Schwenkeinrichtungen für den Ausleger 4 eine Seilwinde 5 erkennbar, die mit Hilfe einer Steuerungseinrich™ tung26 betätigt werden kann.

Der Ausleger 4 trägt auf seiner Länge eine insgesamt mit 6 bezeichnete Freifall-Schlageinrichtung, die in bekannter r\ .Weise über einen Kurbeltrieb zu betätigen ist.

Die Freifall-Schlageinrichtung 6 geht in ihrem Aufbau aus den Fig. 2 und 3 hervor. Man erkennt aus den Fig. 2 und 3, daß die Schlageinrichtung 6 mit einer Grundplatte 7, welche zu einem Tragrahmen 8 gehört, an dem Ausleger 4 befestigt ist. Der Tragrahmen 8 dient zur Befestigung des Antriebsmotors S_T welcher über einen Kettentrieb Io mit dem auf der Kurbelwelle 11 drehsicher angeordneten Antriebsrad 12 in getrieblicher Verbindung steht. Das Antriebsrad 12 wirkt mit der Freilaufkupplung 12a zusammen. Die Kurbelwelle 11 ist gem. Fig. 3 in Lagern 17 auf dem tragrahmen 8 gehalten, wobei die Kurbelwelle 11 mehrteilig ausgebildet ist und einen Kurbelarm 13 aufweist, welcher in seiner Länge ausschließlich durch die erforderliche Lagerung der Seilrolle 14 bestimmt wird. Die Seilrolle i4 ist über ein Wälzlager 15 auf dem Kurbelarm gehalten und infolge der mehrteiligen Ausbildung der Kurbelwelle 11 einstückig ausgebildet und seitlich vor dem Zusammenbau der Kurbelwelle ar.f den Kurbelarm 13 aufschiebbar.

Man erkennt ferner aus den Pig. 2 und 3 die in Form von Bügeln 16 vorgesehenen Seilabschlagsieherungen.

Ebenso wie die Seilrolle 14 sind auch die Führungsrollen 18 und 19 gegen Längsverschiebung gesichert auf ihren zugehörigen Welle gehalten, wobei diese Wellen jedoch keine Kurbelwellen, sondern glatte, durchgehende Wellen darstellen.

Man erkennt aus den Figuren, daß.die Freifall-Schlageinrichtung 6 äußerst eng gebaut ist un« der Breite des AusD.egers 4 angepaßt werden kann. Gemäß Fig. 1 ^s t die Schlageinrichtung auf der Länge des Auslegers 4 bei senkrecht gestelltem Ausleger soweit von der Winde 5 entfernt angeordnet, daß die durch die Länge der Seiltrommel der Winde 5 bedingten Schrägstellungen des Seiles sich praktisch nicht mehr durch austretende Zusatzkräfte auf die Seilrolle 14 bzw. die Führungsrollen 18 und 19 auswirken. Es ist auch nicht erforderlich, eine seitliche Verschiebung der Seilrolle 14 bzw. der zur Winde weisenden Pührungsrole vorzusehen, um bei der Entspannung des Seiles währendCder Schlagbearbeitung ein Schrägziehen des zur Seilwinde führenden Seilabschnittes sowie ein überspringen der letzten Seilwindung auf die benachbarte Windung der gleichen Lage oder zur anderen Seite zu verhindern.

Die neue Anordnung läßt sich wegen der sehr engen Bauweise und dendadurch verminderten Momenten, die von den Lagern aufgenommen

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rigkeiten und kann gemäß Fig. 1 so vorgenommen werden, daß im abgesschwenkten Zustand des Auslegers 4 die Schlageinrichtung 6 von der Abschwenkachse des Auslegers 4 aus gesehen, hinter die Seilwinde 5 zu liegen kommt, wo im allgemeinen ein Freiraum vorhanden ist, der im abgeschwenkten Zustand des Auslegers 4 sonst nicht genutzt wird. Man erkennt , daß durch die neue Anordnung im hochgeschwenkten Zustand des Auslegers 4 die Winde 5 freier zugänglich ist als bei bekannten Ausfahrungan, bsi denen sich an die Winde 5 s-~ hinteren Ends des Chassis I noch die Freifäii-Schiägeinrichtung anschließt*

Claims (3)

t · · t t • * · «I - 11 -

1. Schlag- oder Schlagbohrgerät mit einer Freifall-Schlageinrichtung, bei der das Fallwerkzeug an einem Ausleger oder Hubmast durch ein zu einer ort£ gehaltenen Seiltrommel einer Winde führendes Seil aufgehängt ist und welches in der Schlageinrichtung auf Seilrollen eines betätigbaren Kniegelenkes oder einer antreibbaren Kurbel gehalten ist und im Augenblick der Überschreitung der Totpunktlage

des Gelenkes oder der Kurbel einen nahezu reibungsfreien " Fall des Wei-kzeuges zuläßt, dadurch gekennzeichnet , daß die Schlageinrichtung (6) mit ihrem Antriebsmotor (9) als von der Winde (5) bzw. Seiltrommel getrennte Baueinheit ausgebildet und an einer soweit von der Winde entfernten Stelle am Ausleger gehalten ist, daß die Seilrolle (I¹I) auch bei Seiltrommeln mit einer \J Länge entsprechend der Breite des Schlagbohrgerätes seitlich verschiebungsfrei bzw. gegen Verschwenkung gesichert, befestigbar ist.

2. Schlag- oder Schlagbohrgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Schiageinrichtung (6) gehörigen Elemente wie Antriebsmotor (9) Führungs- und Seilrollen (14 bzw. 18,19) sowie Kniegelenk oder Kurbel (11) mit Triebverbindung (lo) zum Motor an einem gemeinsamen Tragrahmen (8) angeordnet sind.

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3. Schlag- cder Schlagbohrgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilrolle (14) der Schlageinrichtung (6) über ein Wälzlager (15) auf ihrer Welle (13) u-'ehbar gehalten ist.

k. Schlag - oder Schlagbohrgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da dursh gekennzeichnet, daß die Schlageinrichtung (6) an dem Ausleger (4) buw. Hubmast an einer Stelle ge— halten ist, die im abgeschwenkten Zustand des Auslegers bzw. Hubmastes von der Abschwenkaohse aus gesehen, hinter der Winde (5) liegt.