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Arbeitsverfahren für Gesperre bei Bohrhämmern Bei Bohrhämmern erfolgt
das Drehen oder Umsetzen des Bohrers durch ein Gesperre beim Rückhub des Schlagkolbens,
welches denselben hierbei zwingt, eine Drehbewegung zu machen, die beim Schlaghub
dagegen aufgehoben wird. Zu diesem Zweck sind am Schlagkolben schräge und gerade
Nuten vorgesehen, wobei in letztere die geraden Stege der Bohrerhülse und in die
schrägen Nuten, auch Drallnuten genannt, die entsprechenden schräg stehenden Stege
eines Sperrades eingreifen, das gewöhnlich mit Kuppelzähnen versehen ist, in welche
Sperrklinken oder Gegenzähne einspringen und dasselbe beim Rückhub des Schlagkolbens
festhalten, so daß sich derselbe mit der Bohrerhülse und dem Bohrer dreht. Beim
Schlaghub dagegen gleiten die Sperrklinken oder Gegenzähne über die Zähne des Sperrades
hinweg, so daß die Drehbewegung des Kolbens, der Bohrerhüfse und dies ,Bohrers aufgehoben
ist. Hierdurch tritt ein frühzeitiger Verschleiß der Kuppelzähne und Sperrklinken
ein, der sich besonders rasch bemerkbar macht, wenn die Zahnteilung klein gewählt
wird" um den toten Gang des Arbeitskolbens bei der Drehbewegung herabzusetzen. Um
diese Übelstände zu beseitigen, hat man versucht, Freilaufgesperre mit Klemmrollen
zu verwenden, und vorgeschlagen, die durch die Schrägnuten des Schlagkolbens erzeugte
Längskraft zum Ein- und Ausschalten der Kuppelzähnte.
des Sperrades
zu benutzen. Infolge der diesen Ausführungen anhaftenden Mängel konnten sie sich
jedoch im praktischen Betrieb nicht behaupten.
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Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt; ein Arbeitsverfahren
für ein Gesperre zu entwickeln, welches nicht nur die Nachteile der bisherigen Gesperre,
insbesondere den raschen Verschleiß und den toten Gang vermeidet, sondern auch durch
einfachere Ausf'ü'hrung geringere Herstellungskosten bei größter Betriebssicherheit
ergibt.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein Arbeitsverfahren, bei welchem
unter Verwendung einer Reibungskupplung die durch die schrägen Nuten des Schlagkolbens
erzeugte, in ihrer Richtung wechselnde Längskraft zum Ein und Ausschalten das Treibmittel
.des Bohrhammers, zum Einschalten und zum Kraftschluß der Reibungskupplung beim
Kolbenrückgang nutzbar gemacht wird, wobei zur Steuerung des, Treibmittels für die
Kupplungsbetätigung die gleiche Steuerung dient, welche den Ein-und Auslaß des Treibmittels
für die Beaufschlagung des Schlagkolbens regelt, so daß beim Öffnen des Treibmitteleinlasses
für dien Kolbenrückgang die Reibungskupplung ein- und bei Beendigung des Kolbenrückganges
bzw. beim Öffnen, des Aus,las,ses und Schließen des Einlasses für das Treibmittel
durch Aufhebung dies Einschaltdruckes ausgeschaltet und durch die Einwirkung der
durch die Schrägnuten erzeugten Längskraft auf die Reibungskupplung beim Kolbenvorgang
vollends gelöst wird.
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Verwendet man erfindungsgemäß als Reibungskupplung eine Lamellenkupplung,
wobei die inneren Lamellen mit ihren Ansätzen unimittelbar in die Schrägnuten des
Schlagkolbens eingreifen, so bilden diesle Lamellenansätze hintereinandergereiht
von selbst die schrägen Stege, so dhaß sich ein besonderes inneres Kupplungsteil
mit an ihn1 angebrachten sc'hr'ägen Stegen, deren Herstellung einen besonderen technischen
Aufwand erforderlich macht, erübrigt.
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Nach der Erfindung werden ferner die die äußeren Lamellen gegen Verdrehung
sichernden Vorsprünge als Röhrchen ausgebildet, durch welche das Treibmittel zur
Betätigung der Reibungskupplung zu-und abgeleitet wird, wobei die Röhrchen
durch einen Ringkanal, der aus zwei dicht aufeinanderliegenden Ringplatten gebildet
wird, unter sich und mit den in Zylinderbohrungen der einen Ringplatte angeordneten
Schaltkölbchen der Reibungskupplung verbunden sind.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Abb. i zeigt einen Längsschnitt durch den Bohrhammer mit dein Gesperre,
, Abb. a einen Querschnitt nach der Linie 1-I, Abb. 3 einen Querschnitt nach der
Linie II-II. Auf dem Schlagkolben a sind die Schrägnuten b,
in welche
die Vorsprünge c der inneren Lamellen d eingreifen, und die geraden Nuten e angeordnet,
in welche die Stege -f der Bohrerhülse g eingreifen. In der Bohrerhülse g steckt
dfer Bohrer h längs verschiebbar, jedoch nicht drehbar. Im Sperrgehäuse i sind die
äußeren Lamellen k unterggbracht, welche Aussparunigen l besitzen und sich mit denselben
,in Längsrichtung auf den Röhrchen m verschieben, jedoch nicht drehbar fuhren. Die
Röhrchen m sind einerseits im Sperrgehäuse i und' andererseits in der Ringplatten
befestigt; sie stellen die Verbindung zwischen dem vorderen Zylinderraum o mittels
der Bohrungen p, dem Ringraum q und den Zylin@derbohrungernr her,
in welchen sich die Schaltkölbchens bewegen, welche durch Federn t, um ein Flattern
der Schaltkölbchen s zu verhüten, leicht gegen die letzte der äußeren Kupplungslamellen
k angedrückt werden. Der Ringraum q wird durch ringförmige Aussparungen in dien
aufeinander abdichtenden Platten n und u gebildet. Mit v ist die Kugelsteuerung,
die jedoch auch beliebigerandererAusführungsein kann, bezeichnet. w ist der
Einlaß- und x der Auslaßkanal für den vorderen Zylinderraum o, y der
Einlaß- und z der Auslaßkanal für den hinteren Zylinderraum a'. Bei b' tritt das
Treibmittel ein.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Das bei b' eintretende Treibmittel
strömt infolge des durch die Kugelsteuerung geöffneten Durchlasses durch den Einlaßkanal
w in den unteren Zylinderraum o, durch die Bohrungen p, die Röhrchen m, dien
Ringraum q
nach den Zylinderbohrungen r und schiebt hier die Kölbche.n s gegen
die erste der äußeren Lamellen k, so daß sich die übrigen Lamellen fest aneinanderlegen
und die inneren Lamellen d hierdurch an der Drehung hindern. Das in dem vorderen
Zylinderraum o eingeströmte Treibmittel schiebt gleichzeitig den Kolben a zurück,
wobei durch die schrägen Nuten b eine Längskraft auf die Vorsprünge c der inneren
Lamellen d wirkt und hierdurch sämtliche Lamellen zusätzlich aneinanderpreßt, so
daß sich der Kolben a bei seinem Rückgang entsprechend der Steigung der schrägen
Nuten b drehen muß und über die Stege f die Bohrerhülse g den Bohrer
h dreht. Sobald der Kolben a bei seinem Rückgang den Auslaßkanal x freigegeben
hat, erfolgt eine Entspannung des Treibmittels im Zylinderraum o, und die Kugelsteuerung
v verschließt dien Einströmkanal w, so daß auch eine Entspannung im
Ringraum q und in den Zylinderbohrungen. v eintritt und der Druck auf die Einschaltkölbchen
s und die Lamellen aufgehoben wird. Wenn der Kolben a seine äußerste Stellung beim
Rückgang erreicht hat, wird er durch das über Einlaßkanal y in den hinteren Zylinderraum
a' einströmende Treibmittel wieder nach vorn getrieben, wobei die durch die Schrägnuten
erzeugte Längskraft nun in umgekehrter Richtung auf die Vorsprünge c der inneren
Lamellen d wirkt und die bereits vom Anpreßdruck durch das Druckmittel befreiten
Lamellen vollständig löst, so daß der Kolben a, ohne sich zu drehen, seine Schlagarbeit
auf den Bohrer h abgeben kann. Wird hierbei der Auslaßkanal z von der oberen Kolbenseite
des Schlagkolbens a freigegeben, so erfolgt die Umsteuerung, und es strömt das Treibmittel
wieder durch den Kanal w in den unteren Zylinderraum o, wobei sich der vorher geschilderte
Vorgang wiederholt.
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Wird nach der Erfindung statt der Lamellenkupplung eine andere Reibungskupplung,
beispielsweise eine Kegelkupplung, verwendet, so muß der
innere
Kegel in seiner Bohrung für die Aufnahme des Kolbens mit schrägen Stegen versehen
werden. Bei Verwendung einer Lamellenkupplung in der vorgeschriebenen Ausführung
bilden die Vorsprünge c der inneren Lamellen d, die in die schrägen Nuten
b
eingreifen, gleichzeitig von selbst die Stege, durch welche der Kolben a
beim Rückschub seine Drehbewegung erhält. Es entfällt somit der sonst für die Herstellung
der schrägen Stege erforderliche technische Aufwand. An der Erfindung ändert sich
nichts, wenn die schrägen Nuten nicht auf dem Schlagkolben, sondern an einer besonderen
Drallspindel angeordnet sind, welche mit dem Sehlagkolben verbunden ist und erfindungsgemäß
die Drehung und Freigabe des Schlagkolbens bewerkstelligt.