DE901881C - Gesteinsdrehbohrmaschine - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 18. JANUAR 1954

V 3310 VIb15b

(Großbritannien)

G esteins dr ehbohrmas diine

Gegenstand der Erfindung¹ ist eine Bohrvorrichtung' für Gestein, insbesondere für Untertagearbeit odor für Vorbereitungsarbeiten beim Vorantreiben eines Tunnels.

Bei solchen Vorrichtungen dient eine Vorschubstange, längs der der Bohrer bewegt wird, sowohl zum Stützen und Führen das Bohrers als auch zu dessen¹ Vorschub in dem Gestein. Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, den Kraftantrieb für den Vorschub und die Drehung des Bohrers zur Erleichterung des Arbeitsvorganges so anzuordnen, daß die Bedienungsperson den Vorschub je nach dem auftretenden Widerstand regeln kann.

Gemäß der Erfindung ist zwischen dem längs der Vorschubstange verschiebbaren Bohrgehäuse und seinem durch einen Motor angetriebenen Vorschubmechanismus eine von Hand regelbare Rutsch- kuppking eingeschaltet, so daß die Vorschubgeschwindigkeit des Bohrers entsprechend dem Gesteiinswiderstand geregelt werden kann. Als Kraftquelle wird vorzugsweise ein Elektromotor oder ein pneumatischer Motor im Bohrergehäuse verwendet. Vorteil lh after weise ist die Vorschubsfange als Zahnstange ausgebildet, während ein am Bohrgehäuse gelagertes, durch den Antriebsmotor über ein Reduktionsgetriebe¹ und die Rutschkupplung angetriebenes Ritzel in ihre Verzahnung eingreift.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausfübrungsbeispiel erläutert, und zwar zeigt

Fig. ι eine Vorderansicht dör Bohrvorrichtung aus der Richtung der Gesteinsfläche,

Fig. 2 einen Schnitt auf der Linie H-II von Fig. 3.

Fig¹. 3 einen Querschnitt durch die Bohrwelle auf der Linie ΙΠ-Ι,Π von Fig. 2 und

Fig. 4 einen Teilschnitt durch das Getriebe auf der Linie IV-IV von Fig. 3.

Wie Fig. 1 zeigt, ist die Bohrmaschine in an sich bereits bekannter Weise an einem teleskopartig ausziehbaren Grubenstempel aus einem Außenrohr 1 und einer Innenstange 2 mit einer Seitenverzahnung3 aufgehängt. Der Stempel wird durch Betätigen, einer Handkurbel 4 ausgezogen, die ein. in die Zähne 3 einfallendes Ritzel betätigt. Das Bohrgehäuse 5 und die Voirsehubstange 6 sind an, einer Schnellverschlußklamirner 7 um den Stempel 1 angebracht. Die Zahnstange am Rückende der Vor-Schubstange· durchsetzt eine Mon.tageröhre 8, die mit einer Kappenmuttör 9 auf einem seitlich aus der Klammer 7 heraus ragenden starken Zapfen sitzt. Die Voirschubstange trägt an ihrem Vorderende eine federbelastete Fastlegespitze (nicht dar-

ao gesteillt) und wird durch Drehen, eines Ritzeiis mittels einer Handkurbel auf dem Vierkantkopf 10 der Ritzeilspindel nach vorn auf die Gesteinswand zu bewegt, wobei das Ritzel in die Zähne am Rückende der Vorschuibstange 6 eingreift.

Während diese Ausführung schon in. bereits bekannten Bofarvorrichtungenj ver-wirklicht ist, ist es neu, daß statt des Handantriebs für den Bohrer ein Kraftantrieb durch einen Elektromotor vorgesehen ist, der im Bohrgehäuse 5 sich befindet.

Die MotonveiUe 11 (Fig. 3) treibt ein; Epizyklaiden- oder Planetengetriebe mit doppelter Untersetzung, dessen Hauptglied ein Mittelritzel 12 ist, das durch Nut und¹ Feder 13 mit der Welle 11 verbunden ist. Das Ritzel 12 steht im Eingriff mit den Planetenrädern. 14. In dem dargestellten Ausführungsbaispiel sind zwei Planrtenräder verwendet, es können jedoch auch je nach dam gewünschten Übersetzungsverhältnis drei 'gewählt sein. Die Planetenräder 14 greifen ferner in einen festen Zahnkranz 15 an der Innenseite der Gebäudewand. Die Planetein rad er 14 drehen sich auf Zapfen des Planetenradträgers 16.

Die zweite Untersetzung im Getriebekasten, wird auf fast die gleiche Weise bewerkstelligt, und zwar mittels eines mit dem Planeitenradträger 16 einstückigen Mittelritzels 17 und zweier Planetenräder 18, die in einen Zahnkranz 19 ähnlich dein Zahnkranz 15 greifen. Der Planetenradträger 20 für die Planetenräder 18 ist als Spindel 21 in Kugellagern 22 ausgebildet und in eine Schneckenwelle 23 eingeschraubt. Die Schnecke 24 auf dieser Welle treibt ein Schneckenrad 25 und damit das Voirschuibritzel 26, das in die Zahnstangenseite der Vorschubstange 6 eingreift und so den, Vorschub des Bohrers in das Geistein bewirkt. Die Welle 23 ist gleichzeitig die Treibwelle für den Gesteinsbohrer, der in einem auf d!as Vorderenide der Welle¹ 23 aufgeschraubten Mitnehmer 27 sitzt.

Als Rutschkupplung ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß das Schneckenrad 25 an dem Innetiglied 28 einer Kegelkupplung mittels einer Schraube! 29 und eines Zapfens 3c befestigt ist, so daß das Kupplungsgliied 28 beim Arbeiten, des Bohrars beständig angetrieben wird. Das Kuppkmgsglied 28 ist z,u einer Buchse 30 verlängart, die frei beweglich auf der Spindel 31 des Voirschubritizds 26 sitzt. Das Außenglied¹ 32 der Kegelkupplung ist mit Nut und Felder 33 mit der Spindel 311 verbunden, so daß diese vom Schneckenrad 25 mittels, der Rutschkupplung 28, 3.2 an- getrieben wird. Das Innenglied¹28 der Kupplung kann sich frei drehen, wird aber an axialer Verschiebung dadurch gehindert, daß dar Laufring 35 aines Kugellagers in eine Ausnehmung eingreift und durch einen auf die Buchse 30 aufgeschraubten Ring 36 lagegeisichert ist. Andererseits lassen die Spindel 31 und das äußere Kupplungsglied 32 ein gewisses Maß axialer Verschiebung zu. Dazu dient die Lagerung in einem Rollenlager 37. Damit ergibt sich ein hinreicheinder Schlupf für die Einstellung der Kupplung.

Zu diesem Zweck ist eine Stellmutter 38 in der Form eines kleinen Handrades auf das Gewinde 39 am Ende der Spindel 31 aufgeschraubt und übt auf den Ring 36 über eine zwischengeschaltete Druckscheibs4o einen, axialen Druck aus. Da dar Ring 36 sich nicht axial bewegen kann, wird die Spindel 31 beim Anziehen der Mutter 38 in die Mutter hinein, d. h. nach unten, gezogen: (s. Fig. 2). Das Aiußenkupplungsglied 32 wird dadurch enger in Eingriff mit dem Innenglied 28 gezogen und der Schlupf verringert. In die Umfangsfläcbe der Mutter 38 ist ein Ring 41 eingelassen. Wird die Mutter gelöst, so legt sich der Ring 41 gegen eine Schulter 42 an einer in das Gehäuse eingeschraubten Buchse 43. Dadurch wird die Bewegung der Mutter 38 begrenzt und bei deren weiterem Losschrauben die Vorschubspindel 3.1 nach innen;, d. h. nach oben gedrückt (s. Fig. 2), so daß die Kupplung 28, 32 teilweise gelöst und der Schlupf vergrößert wird. Während der Axialverschiebung der Spindel 31 gleiten die Zähne des Ritzels 26 längs der Zahnstange am der Vorschubstange 6 und bleiben; ständig im Eingriff. Die Einwärtsbewegung der Spindel 31 wird durch einen Anschlag aus zwei flachen Muttern 44 auf dam Spindelende begrenzt, -so daß das Kupplungsglied 32 sich nicht weit genug nach innen bewegen kann, uim den Dackel 5^a des Getrieibekastens zu beschädigeni. Weiter wird dadurch die ungewollte Loslösung der Mutter 38 von der Spindel

31 unmöglich gemacht. Eine gegen die Druckplatte 40 wirkende Schraubenfeder 45 in der Mutter 38 bringt die Teile 38, 40 in Reibverbindung. Fehlt die Feder 45, so würde die Reibung zwischen der Mutter 318 und dem Sperring43 die Kupplung 28,

32 anziehen, wenn der Bohrer längs der Vorschubstange 6 zurückgezogen wird, und würde damit die Bohrerbawegung hemmen,. Bei der vorliegenden Anordnung kann aber die Bedienungsperson den Schlupf der Kupplung 28, 32 genau einstellen.

Das Oberende der Spindel 31 hat einen Vierkantkopf 46, auf den eine Handkurbel 47 aufgesetzt werden kann. Mit dieser Handkurbel kann der ganze Bohrer längs der Vorschubstange 6 zurückgezogein werden,, wenn der Antriebsmotor abgeschaltet ist. Dabei ist die Kupplung 28, 32 gelöst,

so daß das Schneckenrad 25 und das Außenglied 28 der Kupplung stationär bleiben. Sonst würde die Kupplung den Rücklauf des Treibritzels 26 verhindern.

Es sind verschiedene andere Ausführungsformen denkbar, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. So kann beispielsweise die Vorschubstange statt mit einer Festlegaspitze mit einem in einem Bohrloch befestigten Ankerkasten versehen sein. Wenn mehrere Löcher an verschiedenen Stellen der Gesteinsfläche gebohrt werden sollen, kann aus dem Ankerkasten ein Dorn mit zwei oder mehr radialen Armen hervorragen, an. denen je eine Vorschubstange für jedes Bohrloch durch Schnellverschlußklammern befestigt sein kann. Durch Verschieben der Klammern längs der Radialarme können dann mehrere Löcher gebohrt werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Gesteinsdrehbohrimaschine mit einer in Berührung mit der Geisteinswand stehenden Vorschubstange, einem, längs der Vorschubstange verschiebbaren Bohngehäuse und einem durch einen Antriebsmotor angetriebenen¹ Vorschubmechanismus für das Bohrgehäuse, dadurch gekennzeichneit, daß eine von Hand regelbare Rutschkupplung in die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Anitriebsmotoir und dem Bohrgehäuse zur Regelung der Vorschubgeschwindigkeit des Bohrers entsprechend dem Gesteinswiderstand eingeschaltet ist.
2. 2. Gaateins'drehbohnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vo'rschubstange als Zahnstange ausgebildet ist und daß ein am Bohrgehäuse gelagertes, durch dem Antriebselektromotor über ein Reduktionsgetriebe und die Rutschkupplung angetriebenes Ritzel in ihre Verzahnung eingreift.

   Angezogene Druckschriften:
   Zeitschrift »Zement, Kalk, Gips«, 1948, S. 113.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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