DE942741C

DE942741C - Rock drilling device

Info

Publication number: DE942741C
Application number: DEB14314A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Werner Banck; Ottmar Baur; Dipl-Ing Karl Haegele; Dipl-Ing Wendel Rolli
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1951-03-24
Filing date: 1951-03-25
Publication date: 1956-05-09

Description

(WiGBl. S. 175) (WiGBl. P. 175)

AUSGEGEBEN AM 9. MAI 1956ISSUED MAY 9, 1956

B 14.314. VIj5bB 14.314. VIj5b

GesteinsbohrvorrichtungRock drilling device

Gesteinsbohrvorrichtung mit einer Bohrmaschine, die durch Flüssigkeitsdruck auf einem Träger verschiebbar ist, der als Hohlkörper ausgebildet ist und in seinem Innern einen an die Druckquelle angeschlossenen Zylinder mit einem Kolben und einer Kolbenstange aufnimmt, und mit biegsamen Zwischengliedern, deren Enden jeweils an dem Träger und an der Bohrmaschine befestigt und die um an der Kolbenstange befestigte Umlenkrollen gelegt sind.Rock drilling device with a drilling machine, which can be displaced on a carrier by means of fluid pressure is, which is designed as a hollow body and in its interior one to the pressure source connected cylinder with a piston and a piston rod, and with flexible Intermediate members, the ends of which are respectively attached to the carrier and to the drill and the around pulleys attached to the piston rod.

Es ist bekannt, an dem Träger auf seiner Oberseite einen Längsschlitz vorzusehen und durch diesen die biegsamen Zwischenglieder von der Bohrmaschine ins Innere des Trägers und zu den Umlenkrollen der Kolbenstange zu führen. Bei einer solchen Anordnung können aber Staub und herabfallende Gesteinsteile unmittelbar ins Innere des Trägers eindringen, die Kolbenstange und ihre Abdichtung beschädigen und sich zwischen die Rollen und die biegsamen Zwischenglieder klemmen.It is known to provide a longitudinal slot on the top of the carrier and through these the flexible intermediate links from the drill to the interior of the beam and to the To guide pulleys of the piston rod. With such an arrangement, however, dust and falling rock penetrate directly into the interior of the girder, the piston rod and its Damage the seal and become wedged between the rollers and flexible links.

Es ist auch bekannt, am vorderen und hinteren Ende der Bohrmaschine je ein Drahtseil zu befestigen, beide Seile über Umlenkrollen der Kolbenstange zu führen und ihre Enden im hinteren und vorderen Teil des Trägers zu befestigen. Dadurch wird zwar Vor- und Rücklauf mit Hilfe des Kolbens möglich; der Weg der Bohrmaschine ist aber begrenzt auf das Doppelte der Entfernung zwischen den Befestigungspunkten der Drahtseile an der Bohrmaschine.It is also known to attach a wire rope to the front and rear ends of the drill, to lead both ropes over pulleys of the piston rod and their ends in the rear and to attach the front part of the carrier. As a result, the flow and return flow with the help of the piston possible; however, the path of the drill is limited to twice the distance between the fastening points of the wire ropes on the drill.

Es ist auch bekannt, den Zylinder selbst als Träger auszubilden und die Kolbenstange unmittelbarIt is also known to design the cylinder itself as a carrier and the piston rod directly

mit der Bohrmaschine zu verbinden oder mit einer Umlenkrolle zu versehen, die über ein biegsames Zwischenglied die Bohrmaschine verschiebt.to connect with the drill or with a To provide pulley, which moves the drill via a flexible link.

Dabei liegen aber Zylinder, Kolbenstange und Zwischenglied ungeschützt und sind allen Angriffen durch Schlag, Staub usw. ausgesetzt; bei unmittelbarer Verbindung von Kolbenstange und Bohrmaschine kann der Hub der Bohrmaschine höchstens gleich der Zy.linderlänge sein.. . ίο Es ist weiter bekannt, die Bohrmaschine durch einen Längssehlitz des Trägers mit einer endlosen Kette zu verbinden, die im Träger läuft und durch einen Drehantrieb bewegt wird. Der Weg der Bohrmaschine ist dann gleich der Länge des Trägers; durch den ebenso langen Schlitz können wiederum leicht Gesteinstrümmer und Staub in das Innere des Trägers kommen, auch von der Kette in den Drehantrieb befördert werden, wo sie durch Einklemmen zu Zerstörungen führen und starke Abnutzung verursachen können.However, the cylinder, piston rod and intermediate link are unprotected and are not subject to attack exposed to shock, dust, etc .; with direct connection of piston rod and Drilling machine, the stroke of the drilling machine can be at most equal to the cylinder length ... ίο It is also known that the drilling machine through a longitudinal seat of the support with an endless To connect chain that runs in the carrier and is moved by a rotary drive. The way of Drill is then equal to the length of the beam; through the equally long slot in turn, rock debris and dust easily get into the interior of the girder, even from the chain in the rotary drive are conveyed, where they lead to destruction by jamming and strong Can cause wear and tear.

Diese Nachteile werden nach der Erfindung bei einem im Träger untergebrachten Kolben mit Kolbenstange und Umlenkrolle dadurch vermieden, daß die aus der offenen, der Bohrrichtung entgegengesetzten Seite des Vorschubzylinders hierausragende Kolbenstange und die 'mit ihr verbundene Umlenkrolle während der Vorschubbewegung entgegengesetzt zur Bohrriehtung bewegbar sind und daß das biegsame Zwischenglied '30 von der Bohrmaschine aus über eine vor dem Trägervorderende angeordnete Umlenkrolle an diesem dieser Rolle zugekehrten Ende des Trägers in den Träger hinein und über die Rolle der Kolbenstange verlaufend im Trägeninneren¹ befestigt ist. Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Dabei zeigtAccording to the invention, these disadvantages are avoided in a piston with piston rod and deflection roller housed in the carrier in that the piston rod protruding from the open side of the feed cylinder opposite the drilling direction and the deflection roller connected to it can be moved in the opposite direction to the Bohrriehtung during the feed movement and that the flexible intermediate member '30 is fastened from the drilling machine into the carrier via a deflection roller arranged in front of the carrier front end at this end of the carrier facing this roller and running over the roller of the piston rod in the carrier interior ¹ . Two embodiments of the invention are shown in the drawing. It shows

Fig. ι eine Seitenansicht, teilweise im Längsschnitt, Fig. Ι a side view, partly in longitudinal section,

Fig. 2 eine Rückansicht hierzu und Fig. 3 eine zweite Ausfübrtmgisform in der Seitenansicht, ebenfalls teilweise geschnitten.FIG. 2 shows a rear view of this and FIG. 3 shows a second embodiment in FIG Side view, also partially cut.

Ein rohrförmiger Träger 1 hält auf zwei angeschweißten Gleitführungen 2 einen Schlitten 3, auf dem eine elektrische Bohrmaschine 4 befestigt ist. Diese trägt einen Gesteinsbohrer 5.A tubular support 1 holds on two welded ones Slideways 2 a carriage 3 on which an electric drill 4 is attached is. This carries a rock drill 5.

Im. Innern des Trägers 1 ist ein Zylinder 6 untergebracht, dessen Boden 7 an dem zum Bohrloch gerichteten Ende 8 des Trägers 1 liegt. In dem Zylinder 6 ist ein Kolben 9 beweglich,- der an einer Kolbenstange 10 eine Umlenkrolle 11 trägt. An dem Ende 8 des Trägers 1 ist eine zweite Umlenkrolle 12 befestiigt. Eine Kette 13 ist mit ihrem einen ■ Ende bei 14. im-Innern des Trägers 1 befestigt. Sie ist von 14 aus um die Umlenkrolle 11 gelegt und im unteren Teil des Trägers 1 .zu dessen Ende 8 geführt, wo sie aus dem Träger 1 austritt zur Umlenkrolle 1.2. Um die Umlenkrolle 12 herum ist sie zu dem Schlitten 3 geführt und an diesem befestigt. Der Zylinder 6 ist etwa halb so·' lang wie der Träger i. An 'seinem rückwärtigen Endeis ist an dem Träger 1 eine Flüssigkeitspumpe 16 angebracht. Sie wiird von einem Elektromotor 17 angetrieben, der ebenfalls an dem Träger 1 sitzt.Inside the carrier 1 there is a cylinder 6, the bottom 7 of which lies at the end 8 of the carrier 1 facing the borehole. In the cylinder 6, a piston 9 is movable, which carries a deflection roller 11 on a piston rod 10. At a second pulley 12 is attached to the end 8 of the carrier 1. A chain 13 is with its one ■ End at 14th in-the interior of the carrier 1 attached. she is placed around the pulley 11 from 14 and in the lower part of the carrier 1 .to its end 8, where it emerges from the carrier 1 to the pulley 1.2. It is around the pulley 12 guided to the carriage 3 and attached to it. The cylinder 6 is about half as long as the Carrier i. At its rear end is on A liquid pump 16 is attached to the carrier 1. It is driven by an electric motor 17, which is also seated on the carrier 1.

Beiderseits des Elektromotors 17 liegen Flüssigkeitsbehälter 18 und 19, die durch nicht dargestellte Rohrleitungen unter sich verbunden 'sind. Von dem Behälter 18 führt eine Rohrleitung 20 zur Saugseite der Pumpe 16; von der Druckseite derselben ist eine Rohrleitung 21 zum Gehäuse 22 eines Hahnkükens gelegt, das mit einem Griff 23 gedreht werden kann. Vom Gehäuse-22 führt eine Rohrleitung 24 zum rechten Ende des Zylinders 6. Diese Rohrleitung ist im Träger 1 verlegt. Weitere Rohrleitungen 25 und 26 führen vom Hahngehäuse 22 zu den Behältern 18 und 19. Das Hahnküken verbindet in der gezeichneten Stellung die Rohrleitungen 21 und 24 miteinander. Nach einer Drehung des Kükens um 90⁰ sind die Rohrleitungen 21 und 26 sowie die Rohrleitungen 24 und 25 aneinander angeschlossen. Die Pumpe 16 enthält einen an sich bekannten, nicht dargestellten Regler. Er hat die Aufgabe, den Druck der geförderten Flüssigkeit auf einer bestimmten Höhe zu halten, die mit Hilfe eines Griffes 27 je nach der Art des zu bohrenden Gesteins eingestellt wird.On both sides of the electric motor 17 there are liquid containers 18 and 19 which are connected to one another by pipelines (not shown). A pipe 20 leads from the container 18 to the suction side of the pump 16; a pipe 21 is laid from the pressure side of the same to the housing 22 of a cock plug which can be rotated with a handle 23. A pipe 24 leads from the housing 22 to the right-hand end of the cylinder 6. This pipe is laid in the carrier 1. Further pipelines 25 and 26 lead from the cock housing 22 to the containers 18 and 19. In the position shown, the cock plug connects the pipelines 21 and 24 with one another. After the plug has been rotated by 90 ^° , the pipes 21 and 26 and the pipes 24 and 25 are connected to one another. The pump 16 contains a controller which is known per se and is not shown. Its task is to keep the pressure of the pumped liquid at a certain level, which is adjusted with the help of a handle 27 depending on the type of rock to be drilled.

Zu Beginn des Bohrvorganges steht die Bohrmaschine 4 an dem rückwärtigen Ende· 15 des Trägers ι (Fig. 1). Der Kolben 9 befindet sich nahe des Zylinderbodens 7; seine Kolbenstange 10 ist in den Zylinder ,6 eingezogen, so daß die Umlenkrolle 11 in ihre rechte Endstellung an das offene Ende des Zylinders 6 gerückt ist. Wird die Gesteinsbohrm<aschiine 4 eingeschaltet, so dreht sich der Bohrer 5. Nach Einschalten des Elektromotors 17 fördert außerdem die Pumpe 16 Flüssigkeit in die Leitung 21. Aus dieser strömt die Flüssigkeit bei der gezeichneten Stellung des Hahns 22 über die Leitung 24 in den Zylinder 6 rechts des Kolbens 9. Sie schiebt den Kolben 9, dessen Kolbenstange 10 und die. Umlenkrolle 11 nach links und zieht den rechten Teil der Kette 13 in den Träger 1 hinein. Der über dem Träger liegende Kettenteiriäuft dabei um die Rolle I2 und zieht die Bohrmaschine gegen das Bohrloch mit einem Druck, der von dem an der Pumpe eingestellten Flüssigkeitsdruck und der Oberfläche des Kolbens 9 abhängt. Der Weg, den die Bohrmaschine zurücklegt, ist infolge der gewählten Anordnung doppelt so groß wie der Hub des Kolbens 9.At the beginning of the drilling process, the drilling machine 4 stands at the rear end 15 of the carrier ι (Fig. 1). The piston 9 is close of the cylinder base 7; its piston rod 10 is retracted into the cylinder 6, so that the pulley 11 has moved into its right end position at the open end of the cylinder 6. Will the rock drilling machine 4 switched on, the drill rotates 5. After switching on the electric motor 17 promotes In addition, the pump 16 liquid into the line 21. From this, the liquid flows in the case of the line shown Position of the cock 22 via the line 24 in the cylinder 6 to the right of the piston 9. You pushes the piston 9, its piston rod 10 and the. Deflection roller 11 to the left and pulls the right one Part of the chain 13 into the carrier 1. The chain rope lying above the girder revolves the roller I2 and pulls the drill against the borehole with a pressure equal to that of the Pump set fluid pressure and the surface of the piston 9 depends. The way that the drilling machine covers is twice as large as the stroke due to the chosen arrangement of the piston 9.

Soll die Bohrmaschine wieder zurückgezogen oder der Vorschub unterbrochen werden, so dreht man den Griff 23 um 90⁰. Die Pumpe kann dabei weiterlaufen; denn sie fördert in diesem Fall über die Leitungen 21 und 26 in die Behälter 18 und 19 zurück. Bewegt man die Bohrmaschine nach rückwärts, so zieht sie die Kette 24 aus dem Träger 1 heraus. Dadurch werden die Rolle 11, Kolbenstange 10 und Kolben 9 in den Zylinder 6 hineingeschoben und die dort befindliche Flüssigkeit durch das Rohr zum Hahngehäuse 22 zurückgedrückt. Von diesem fließt sie über die Kükenbohrungen durch die Leitung 25 zu den Behältern 18 und 19 zurück.If the drill is to be withdrawn again or if the feed is to be interrupted, the handle 23 is rotated by 90 ^° . The pump can continue to run; because in this case it conveys back into the containers 18 and 19 via the lines 21 and 26. If the drill is moved backwards, it pulls the chain 24 out of the carrier 1. As a result, the roller 11, piston rod 10 and piston 9 are pushed into the cylinder 6 and the liquid located there is pushed back through the pipe to the tap housing 22. From this it flows back via the plug bores through the line 25 to the containers 18 and 19.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist die oben beschriebene Anordnung so erweitert, daß die Bohrmaschine auch durch den Flüssigkeitsdruck urückgezogen werden kann. In den Zylinder 6 istIn the embodiment of FIG. 3, the arrangement described above is expanded so that the Drill can also be withdrawn by the fluid pressure. In the cylinder 6 is

ein doppelt wirkender Kolben 28 eingesetzt, dessen Kolbenstange gegen das offene Ende des Zylinders 6 abgedichtet ist, so daß zwei Arbeitsräume 29 und 30 entstehen. Der Raum 29 ist durch die Leitung 24, der Raum 30 durch eine Leitung 31, die in der Nähe des rückwärtigen Zylinderendes in den Raum 30 mündet, mit dem Hahngehäuse 22 verbunden.a double-acting piston 28 is used, its piston rod against the open end of the cylinder 6 is sealed so that two working spaces 29 and 30 are created. The room 29 is through the Line 24, the space 30 through a line 31 which runs near the rear end of the cylinder in the space 30 opens, connected to the tap housing 22.

Das Hahngehäuse und sein Küken sind dabei so gestaltet, daß in der gezeichneten Stellung die Leitungen 21 und 24 sowie die Leitungen 31 und 25 (Fig. 2), ferner nach einer Drehung das Kükens um 90⁰ die Leitungen 21 und 31 sowie die Leitungen 24 und 25 miteinander verbunden sind. An der Kolbenstange 10 ist neben der Umlenkrolle 11 eine weitere Umlenkrolle 32 angebracht. Eine zweite Kette 33 ist mit ihrem einen Ende an einem Bock 34 befestigt, um die Rolle 32 und über eine weitere Umlenkrolle 35 aus dem Träger 1 herausgeführt und mit ihrem anderen Ende an dem Schlitten 3 angeschraubt. Die übrigen Teile der Vorrichtung entsprechen denen nach Fig. 1.The tap body and its plug are configured such that in the position shown, the lines 21 and 24 and the lines 31 and 25 (Fig. 2), further to a rotation of the plug 90 ^0, the lines 21 and 31 and the lines 24 and 25 are connected to each other. In addition to the deflection roller 11, a further deflection roller 32 is attached to the piston rod 10. A second chain 33 is fastened at one end to a bracket 34 around the roller 32 and guided out of the carrier 1 via a further deflection roller 35 and screwed to the slide 3 at its other end. The other parts of the device correspond to those according to FIG. 1.

Während des Vorschubes fließt durch die Leitung 24 Druckflüssigkeit in den Raum 29. Der Kolas ben 28 wird deshalb nach links geschoben, mit ihm die Kolbenstange 10; diese bewegt mit Hilfe der Rolle 11 und der Kette 13 in der im Zusammenhang mit Fig. ι beschriebenen Weise den Schlitten 3 vorwärts. Gleichzeitig wird die Kette 33 von dem Schlitten 3 entsprechend seiner Vorwärtsbewegung aus dem Träger 1 herausgezogen; sie rollt dabei über die Umlenkrollen 35 und 32, wobei sich letztere mit der Kolbenstange 10 so bewegt, daß die erforderliche Länge der Kette 33 freigegeben wird. Die in dem Raum 30 befindliche Flüssigkeit strömt während dieses Vorganges durch die Rohrleitungen 31 und 25 in die Behälter 18 und 19.During the advance, hydraulic fluid flows through line 24 into space 29. The Kolas ben 28 is therefore pushed to the left, with it the piston rod 10; this moved with the help of the Roller 11 and the chain 13 in the related With Fig. ι described manner the carriage 3 forward. At the same time, the chain 33 of the carriage 3 is pulled out of the carrier 1 in accordance with its forward movement; she rolls over the pulleys 35 and 32, the latter moving with the piston rod 10 so that that the required length of the chain 33 is released. The one located in room 30 During this process, liquid flows through the pipes 31 and 25 into the container 18 and 19th

Soll die Bohrmaschine zurückgezogen werden, so legt man den Griff 23 im rechten Winkel um. Die Druckflüssigkeit strömt nunmehr durch die Leitungen 21 und 31 in den Raum 30 und drückt den Kolben 28 in den Zylinder 6 hinein. Da die wirksame Oberfläche des Kolbens 28 wegen der Kolbenstange auf dieser Seite kleiner ist als auf der anderen Seite, so geht der Rückzug mit größerer Geschwindigkeit vor sich als der Vorschub. Die mit dem Kolben 28 und der Kolbenstange 10 in der Bohrrichtung bewegte Rolle 32 zieht dabei die Kette 33 über die Rolle 35 in den Träger 1 hinein; die Kette 33 bewegt dabei den Schlitten 3 samt der Bohrmaschine 4 gegen das rückwärtige Ende des Trägers. Der Schlitten 3 zieht seinerseits die Kette 13 über die Rolle 12 aus dem Träger 1 heraus; dies wird ermöglicht dadurch, daß die Rolle 11 sich in entsprechendem Maße in Bohrrichtung bewegt.If the drill is to be withdrawn, the handle 23 is turned at a right angle. The pressure fluid now flows through lines 21 and 31 into space 30 and presses the piston 28 into the cylinder 6. Since the effective surface of the piston 28 because of the Piston rod is smaller on this side than on the other side, the retraction goes with it greater speed in front of you than the feed. The one with the piston 28 and the piston rod 10 in the drilling direction moved roller 32 pulls the chain 33 over the roller 35 in the Carrier 1 in; the chain 33 moves the carriage 3 together with the drill 4 against the rear end of the carrier. The carriage 3 in turn pulls the chain 13 out over the roller 12 the carrier 1 out; this is made possible by the fact that the roller 11 is in a corresponding Dimensions moved in the direction of drilling.

Zur symmetrischen Ausbildung der Vorrichtung kann eine der Ketten 13 oder 33I durch zwei Ketten ersetzt werden, die beiderseits der Mittelebene symmetrisch zu dieser liegen. Die Vorrichtung kann ferner durch weitere und an sich bekannte Stütz- und Führungsglieder für Ketten, Kolbenstange und Bohrer ergänzt werden. Die beiden Ausführungen kann die Flüssigkeitspumpe 16 mit dem Antriebsmotor 17 und gegebenenfalls mit den Behältern 18 und 19 zu einem zusammenhängenden Bauteil vereinigt sein, das an dem Träger 1 befestigt ist.To make the device symmetrical, one of the chains 13 or 33I can be formed by two chains be replaced, which are on both sides of the median plane symmetrically to this. The device can also be provided by other known support and guide links for chains and piston rods and drills can be added. The liquid pump 16 can have both versions the drive motor 17 and optionally with the containers 18 and 19 to form a coherent one Be united component that is attached to the carrier 1.

Claims

70 PATENT APPLICATIONS:

.1. Rock drilling jig with a drill driven by fluid pressure a carrier which is designed as a hollow body and is displaceable in its interior a cylinder with a piston and a piston rod connected to the pressure source receives, and with flexible intermediate members, the ends of which are respectively attached to the carrier and to the drill and the around Deflection rollers attached to the piston rod are placed, characterized in that the protruding from the open side of the feed cylinder (6) opposite the drilling direction Piston rod (10) and the pulley (11) connected to it during the feed movement are movable opposite to the drilling direction and that the flexible intermediate member (13) of the drilling machine (4) from a deflection roller (12) arranged in front of the carrier feed end (8) on the latter Roll (12) facing end (8) of the carrier (1) into the carrier and over the roller (11) of the piston rod (10) running inside the carrier is attached at (14).

2. Rock drilling device according to claim 1, characterized in that on the rear At the end of the carrier (1) another pulley (35) and one on the piston rod second deflection roller (32) is attached and that another flexible one over these rollers Intermediate link (33) from 'the drill (4) to an attachment point (34) in the carrier (1) is performed.

3. Rock drilling device according to claim 1 or 2, characterized in that on the Carrier (1) of the drill (4) has a pump (16), a motor (17) and the delivery pressure the pump at a set height holding regulators are fixed, with the delivery pressure of the pump can be adjusted with the aid of an actuator (27) of the controller.

Referred publications:

German Patent Nos. 518 914, 551086; Swedish Patent No. 128,618; U.S. Patent Nos. 1,844,873, 2546,107.

1 sheet of drawings