DE943941C - Rotary drilling machine, in particular rock drilling machine, with two working gear stages - Google Patents

Rotary drilling machine, in particular rock drilling machine, with two working gear stages

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DE943941C
DE943941C DES38131A DES0038131A DE943941C DE 943941 C DE943941 C DE 943941C DE S38131 A DES38131 A DE S38131A DE S0038131 A DES0038131 A DE S0038131A DE 943941 C DE943941 C DE 943941C
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DE
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Bruno Stuhl
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    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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    • E21B19/08Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods
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Description

Drehbohrmaschine, insbesondere Gesteinsdrehbohrmaschine, mit zwei arbeitenden Getriebestufen Zusatz zum Patent 903 803 Die Drehbohrmaschine nach Patent 903 803 betrifft insbesondere eine Gesteinsdrehbohrmaschine mit zwei arbeitenden Getriebestufen, von denen die eine außer einem geringen konstanten Moment vorzugsweise ein der Andruckkraft proportionales Drehmoment und die andere Getriebestufe nur ein diesen proportionalen Wert übersteigendes Zusatzmoment überträgt, so daß insgesamt über beide Getriebestufen das an der Bohrmaschine erforderliche Drehmoment von der Spindel auf die Bohrwelle übertragen wird. Die an der Bohrschneide auftretende Andruckkraft muß über die Spindelmutter an der Spindel in Längsrichtung abgestützt werden. Entsprechend der Gewindemechanik überträgt sich von der Spindel auf die Spindelmutter ein dieser Längskraft proportionales Drehmoment, das jedoch kleiner gewählt ist als das an der Bohrstange erforderliche Drehmoment, so d.aß über die andere Getriebestufe ein entsprechendes zusätzliches Drehmoment übertragen werden muß.Durch die entsprechende Bemessung des proportionalen Drehmomentes ist eine Überlastung der andrückenden Teile nicht möglich. Die beiden Getriebestufen bestehen dabei einerseits aus einem auf der genuteten Spindel über Gleitfedern mit der Drehbewegung gekuppelten Zahnrad,und einem lose auf der $ohrweIle sitzenden, mit .dieser durch eine Kupplung verbundenen zweiten Zahnrad und andererseits aus einem Zahnrad, das fest mit einer Spindelmutter verbunden ist - die ihrerseits durch ein Gewinde in das der Spindel eingreift - und einem auf der Bohrwelle angeordneten zweiten Zahnrad. Die Spindelmutter und das mit ihr verbundene Zahnrad der letztgenannten Getriebestufe sind lediglich auf der Spindel geführt, so daß infolge des mit der Zeit eintretenden Materialverschleißes, insbesondere der Spindelmutter, zwischen der Spindel und den genannten Teilen ein radiales Spiel auftritt. Dieses Spiel hat zur Folge, daß der für ein einwandfreies Zusammenarbeiten des mit der Spindelmutter fest verbundenen Zahnrades und des Gegenrades auf der Bohrwelle notwendige genaue Achsenabstand mehr und mehr verändert wird. Es entsteht dadurch die Gefahr, daß allmählich das ordnungsmäßige Kämmen der beiden Zahnräder allmählich unmöglich wird.Rotary drilling machine, in particular rock drilling machine, with two working gear stages Addition to patent 903 803 The rotary drill according to patent 903 803 relates in particular to a rock drilling machine with two working Gear stages, one of which is preferred except for a low constant torque a torque proportional to the pressure force and the other gear stage only transmits an additional torque exceeding this proportional value, so that a total of the torque required on the drill is reduced via both gear stages Spindle is transferred to the drilling shaft. The pressing force on the cutting edge must be supported in the longitudinal direction via the spindle nut on the spindle. Corresponding the thread mechanics are transferred from the spindle to the spindle nut Longitudinal force proportional torque, which is selected, however, smaller than that at torque required by the boring bar, so d.ass via the other gear stage corresponding additional torque must be transmitted by means of the appropriate Dimensioning of the proportional torque is an overload of the pressing Parts not possible. On the one hand, the two gear stages consist of one on the grooved spindle via sliding springs with the rotary motion coupled gear, and one that sits loosely on the ear socket and is connected to it by a coupling second gear and on the other hand off a gear that is stuck with a spindle nut - which in turn is threaded into the Spindle engages - and a second gear arranged on the drilling shaft. the Spindle nut and the gear connected to it of the last-mentioned gear stage are only performed on the spindle, so that as a result of the occurring over time Material wear, especially the spindle nut, between the spindle and the a radial play occurs. This game has the consequence that the for a perfect cooperation of the firmly connected with the spindle nut Gear and the mating gear on the drilling shaft necessary exact center distance more and more is changed. The danger arises that gradually the orderly Combing the two gears gradually becomes impossible.

Diese Nachteile werden beine Gegenstand der Erfindung vermieden. Die Lösung besteht darin, daß die Spindelmutter und das auf der Spindel angeordnete Zahnrad in fest mit dem Gehäuse des Antriebskopfes verbundenen Lagerstellen drehbar gelagert sind, derart, daß die Drehachse der genannten Teile koaxial zur Drehachse der im Gehäuse gelagerten Spindel festgelegt sind. Die Lagerstellen können dabei als Gleit- oder Wälzlager ausgebildet sein. Vorteilhaft werden dabei Nadellager verwendet, wie sie auch schon anderweitig bei Drehbohrmaschinen Verwendung finden. Die Nadellager vereinigen die Vorteile der geringeren radialen Abmessung, des günstigen Wirkungsgrades und des praktisch kaum ins Gewicht fallenden Verschleißes in sich. Ebenso wird das Zahnrad der ersten Getriebestufe nicht unmittelbar auf der Spindel geführt, sondern fest mit einer Spindelhülse verbunden, die ihrerseits ebenfalls in fest mfinit dem Gehäuse des Antriebskopfes verbundenen Lagerstellen drehbar gelagert ist. Diese Spindelhülse erhält ihre Drehbewegung von der längs über Gleitfedern, welche mit der Hülse fest verbunden sind und sich in den Längsnuten der sich drehenden Spindel verschieben.These disadvantages are avoided in the subject matter of the invention. the Solution is that the spindle nut and that arranged on the spindle Gear rotatable in bearing points fixedly connected to the housing of the drive head are mounted in such a way that the axis of rotation of said parts is coaxial with the axis of rotation the spindle mounted in the housing are fixed. The storage locations can thereby be designed as a slide or roller bearing. Needle bearings are advantageous here used, as they are also used elsewhere in rotary drills. The needle roller bearings combine the advantages of the smaller radial dimension, the favorable Efficiency and the practically negligible wear in itself. Likewise, the gear of the first gear stage is not directly on the spindle guided, but firmly connected to a spindle sleeve, which in turn also rotatably mounted in bearing points fixedly connected to the housing of the drive head is. This spindle sleeve gets its rotary motion from the longitudinal slide springs, which are firmly connected to the sleeve and in the longitudinal grooves of the rotating Move spindle.

Zur näheren Erläuterung sei auf die Zeichnung Bezug genommen, in der ein Ausführungsbeispiel der neuen Bohrmaschine dargestellt ist; es zeigt Fing. 1 eine Gesamtdarstellung in Seitenansicht, Fig. 2 einen Querschnitt der Fig. 1 nach der Linie II-II, Fig. 3 einen Schnitt durch den Antriebskopf und die die Kräfte übertragenden Bauelemente und Fig. 4 eine Einzeldarstellung.For a more detailed explanation, reference is made to the drawing in which an embodiment of the new drill is shown; it shows fing. 1 an overall view in side view, FIG. 2 shows a cross section of FIG. 1 the line II-II, Fig. 3 shows a section through the drive head and the forces transmitting components and FIG. 4 shows an individual representation.

Das Grundgestell der dargestellten Bohrmaschine umfaßt als wesentlichen Teil ein Führungsbett, es ist aus zwei U-Schienen 1 und 2 zusammengesetzt, die durch mehrere Stege 3 zu einer Einheit zusammengefaßt sind. Das aus den Teilen 1 bis 3 bestehende Grundgestell kann von einem beliebigen Halter getragen sein. Im Ausführungsbeispiel ist eine Halterung nach Art einer Parallelführung angenommen. Von ihr sind in Fig. 1 der mit dem Grundgestell 1, 2, 3 verbundene Tragkopf 4 rund die beiden Stangen 5 der Paralleiogrammführung sichtbar. Die Stangen 5 führen zu einem Haltekopf, der in an sich bekannter Weise an einem Ständer oder einem Wagen, dem sogenannten Bohrwagen, befestigt ist.The base frame of the drill shown includes as essential Part of a guide bed, it is composed of two U-rails 1 and 2 that run through several webs 3 are combined into one unit. That from parts 1 to 3 existing base frame can be carried by any holder. In the exemplary embodiment a holder in the manner of a parallel guide is assumed. From it are shown in Fig. 1 of the support head 4 connected to the base frame 1, 2, 3 around the two rods 5 of the paralleiogram visible. The rods 5 lead to a holding head that in a manner known per se on a stand or a carriage, the so-called drill carriage, is attached.

Die U-Schienen 1 und 2 sind vorn mit einem Endstück 6 verbunden, das seinerseits einen Abstützkopf 7 und ferner ein Lager 8 für die Bohrstange 9 trägt. Auf das vordere Ende der Bohrstange 9 ist die Bohrschneide 1o aufgeschraubt. Mit ihrem rückwärtigen Ende ist die Bohrstange 9 übe die Kupplung 1 1 mit der Verlängerung 12 der Böhrstange verbunden. Diese Verlängerung 12 der Bohrstange ist im wesentlichen innerhalb des Antriebskopfes 13 gelagert und im folgenden der besseren Unterscheidung halber als Bohrwelle 12 bezeichnet.The U-rails 1 and 2 are connected at the front with an end piece 6, the in turn a support head 7 and also a bearing 8 for the drill rod 9 carries. The drill bit 1o is screwed onto the front end of the drill rod 9. With its rear end is the drill rod 9 over the coupling 1 1 with the extension 12 connected to the boom. This extension 12 of the drill rod is essentially stored within the drive head 13 and in the following for better differentiation referred to as drilling shaft 12 for the sake of convenience.

An dem aus den Teilen 1 bis 3 bestehenden Grundkeste2ll ist drehbar, aber nicht längs verschiebbar, die Gewindespindel 14 gelagert; sie wird vorzugsweise unter Zwischenschaltung eines Getriebes 15 über eine Gelenkwelle 16 von einem Motor 17 angetrieben. Dieser Motor 17 ist - vorzugsweise leicht lösbar - an dem Traggestell 1 bis 3 unbeweglich gehaltert. Das Getriebe 15 bewirkt lediglich . eine Über- bzw. Untersetzung zwischen der Welle 16 und der Spindel 14. Der Antriebskopf 13 ist, wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, an den U-förmigen Schienen 1 und 2 geführt. Der Vorschub des Antriebskopfes 13 und der über ihn angetriebenen Bohrstange 9 erfolgt durch Drehen der Spindel 14. Im einzelnen geht das noch .aus der folgenden Beschreibung der Fig. 3 hervor.On the Grundkeste2ll, which consists of parts 1 to 3, can be rotated, but not longitudinally displaceable, the threaded spindle 14 is mounted; she will preferably with the interposition of a gear 15 via a cardan shaft 16 from a motor 17 powered. This motor 17 is - preferably easily detachable - on the support frame 1 to 3 held immovable. The gear 15 only has an effect. an over or Reduction between the shaft 16 and the spindle 14. The drive head 13 is as can be seen in particular from FIG. 2, guided on the U-shaped rails 1 and 2. The advance of the drive head 13 and the drill rod 9 driven by it takes place by turning the spindle 14. This can be done in detail from the following description of Fig. 3 emerges.

In Fig. 3 ist das Gehäuse des Antriebskopfes 13 mit 18 bezeichnet. An diesem Gehäuse 18 stützt sich die Bohrwelle 12 mit dem Drucklager 2o ab. Durch einen Bund 34 wird die Welle 12 innerhalb des Gehäuses gegen Längsverschiebungen gesichert. Wesentliche Belastungen sind am Bund 34 nicht zu erwarten, da der Andruck vom Drucklager 2ö aufgenommen wird. Die vom Bund 34 aufzunehmenden Belastungen bei gehemmtem Rücklauf sind demgegenüber verhältnismäßig klein. Der über die Bohrstange 9 und die Bohrwelle 12 auf das Gehäuse 18 ausgeübte Druck wird von der Spindel 14 aufgefangen, die ihrerseits mit .dem Drucklager 36 sich am Endstück 6 des Grundgestells i, 2, 3 abstützt. Das Gehäuse 18 hält sich igleichsam über die noch zu beschreibenden Getriebeteile an der Spindel 14 fest und diese wiederum an dem Endstück 6, so daß also die auf die Bohrschnelide io wirkende Andruckkr&ft schliefich von dem Drucklager 36 aufgenommen wird. Hierbei wird der mit dem Drucklager 36 verbundene vordere Teil der Spindel 14 auf Zug beansprueht, und zwar :lediglich auf Zug.In FIG. 3, the housing of the drive head 13 is designated by 18. The drilling shaft 12 with the thrust bearing 2o is supported on this housing 18. By a collar 34 is the shaft 12 within the housing against longitudinal displacement secured. Significant loads are not to be expected on the federal government 34, since the pressure is taken up by the thrust bearing 2ö. The burdens to be borne by the federal government 34 inhibited return flow are comparatively small. The one about the boring bar 9 and the drilling shaft 12 on the housing 18 is exerted by the spindle 14 intercepted, which in turn with .dem pressure bearing 36 on the end piece 6 of the base frame i, 2, 3 supported. The housing 18 holds itself at the same time over the still to be described Gear parts fixed to the spindle 14 and this in turn to the end piece 6, so that that is, the pressure force acting on the drill bit end finally from the pressure bearing 36 is recorded. Here, the front part connected to the thrust bearing 36 becomes the spindle 14 is subjected to train, namely: only to train.

Der Antrieb für die Vorschubbewegung und für die Drehbewegung der Teile 12 und 9 erfolgt über die vom hinteren Ende aus (vg1..Fig. i) angetriebene Spindel 14: M.it der Spindel 14 ist hinsichtlieh ihrer Drehbewegung das .mit einer Spindelhülse tob fest verbundene Zahnrad 21 gekuppelt. Die Spindelhül,se gib ist über zwei Pa4federn 21a, die in zwei entsprechenden Längsnuten 14a der Spindel 14 eingreifen, :mit dieser gekuppelt und in der Längsrichtung zur Spindel 14 verschiebebar. Das Zahnrad 21 steht in ständigem Eingriff mit dem Zahnrad 22, das lose drehbar auf der Bohrwelle 12 aufgebracht ist. Die Bohrwelle 12 trägt auf dem mit einem nicht selbstsperrenden, z. B. mehrgängigen Linksgewinde, versehenen Teil ihrer Länge eine Bremsmutter 31 und ein Zahnrad 24, die je mit entsprechendem Innengewinde versehen sind. Die Bremsmutter 31 ist in ihrem hinteren Teil - in der Zeichnung rechts - zur Bremskupplung 32, z. B. Kegelkupplung, ausgebildet und hat am vorderen Ende einen Bund 35. Eine rechtsgewundene Torsionsfeder 30 ist mit ihrem einen Ende an der Bremsmutter 31 befestigt und stützt sich mit ihrem anderen Ende gegen ein starr mit der Bohrwelle verbundenes Widerlager 33 ab. Das Zahnrad 24 trägt an seiner hinteren Seitenfläche eine Mitnehmerhülse 19. Die Funktion dieser Mitnehmerhülse 19 wird im folgenden noch beschrieben. Die Drehbewegung der Spindel 14. wird im Übersetzungsverhältnis der Zahnräder 21 und 22 auf die Bohrwelle 12 laufend übertragen. Die kraftschlüssige Verbindung des Zahnrades 22 mit der Bohrwelle 12 wird über die Bremskupplung 32 und das Linksgewinde zwischen Bremsmutter 31 und Bohrwelle 12 hergestellt. Zur Durchführung der Vorschubbewegung dient die Spindelmutter 25. Sie ist an ihrem vorderen Ende als Zahnrad 23 ausgebildet und trägt - vorzugsweise auf ihrer ganzen Länge - ein Innengewinde, mit dem sie in die Spindel 14 eingreift. Das Zahnrad 23 steht im Eingriff mit dem auf der Bohrwelle 12 sitzenden Zahnrad 24. Es kann zunächst angenommen werden, daß das Zahnrad 24 starr mit der Bohrwelle 12 verbunden sei. Am vorderen Ende der Bohrwelle 12 ist die Nockenscbeibe 26 aufgebracht und starr mit dieser verbunden. Ein Rollenträger 28 sitzt lose drehbar auf der Bohrwelle 12 und trägt drehbar gelagerte Rollen 27, die bei Linksdrehung der Bohrwelle 12, so auf die Nocken auflaufen, daß sie zwischen diesen und dem fest mit Gehäuse 18 verbundenen Bremsring 29 eine starre Verbindung herstellen und eine Blockierung der Bohrwelle 12 hervorrufen. Die Wirkungsweise dieses Freilaufes kann auch aus der Fig. 4. ersehen werden. Wie aus dieser Figur hervorgeht, werden die Rollen 27 durch eine Feder 37, die den Rollenträger 28 und die Nockenscheibe 26 verbindet, in die Sperrstellung des Freilaufes hineingezogen.The drive for the feed movement and for the rotary movement of the Parts 12 and 9 are carried out via the driven from the rear end (vg1..Fig. I) Spindle 14: With the spindle 14 it is .with a Spindle sleeve tob firmly connected gear 21 coupled. The spindle sleeve is there Via two parallel keys 21a, which are inserted into two corresponding longitudinal grooves 14a of the spindle 14 intervene: coupled with this and in the longitudinal direction to the Spindle 14 can be moved. The gear 21 is in constant mesh with the gear 22, which is mounted loosely rotatably on the drilling shaft 12. The drilling shaft 12 carries on the with a non-self-locking, z. B. multi-start left-hand thread provided Part of its length a brake nut 31 and a gear 24, each with a corresponding Internal threads are provided. The brake nut 31 is in its rear part - in the Drawing on the right - to the brake clutch 32, z. B. cone clutch formed and has at the front end a collar 35. A right-hand torsion spring 30 is with her one end attached to the brake nut 31 and supported at its other end against an abutment 33 rigidly connected to the drilling shaft. The gear 24 carries a driver sleeve 19 on its rear side surface. The function of this driver sleeve 19 will be described below. The rotation of the spindle 14. is in The transmission ratio of the gears 21 and 22 is continuously transmitted to the drilling shaft 12. The positive connection of the gear 22 with the drilling shaft 12 is via the Brake clutch 32 and the left-hand thread between brake nut 31 and drilling shaft 12 made. The spindle nut 25 is used to carry out the feed movement front end designed as a gear 23 and carries - preferably all over Length - an internal thread with which it engages the spindle 14. The gear 23 is in engagement with the gear 24 seated on the drilling shaft 12. It can initially it is assumed that the gear 24 is rigidly connected to the drilling shaft 12. At the front end of the drilling shaft 12, the cam disk 26 is attached and rigid connected to this. A roller carrier 28 is loosely rotatably seated on the drilling shaft 12 and carries rotatably mounted rollers 27 which, when the drilling shaft 12 rotates to the left, so run onto the cams so that they are firmly connected to the housing 18 between these and the cams Brake ring 29 create a rigid connection and block the drilling shaft 12 evoke. The mode of operation of this freewheel can also be seen in FIG will. As can be seen from this figure, the rollers 27 are actuated by a spring 37, which connects the roller carrier 28 and the cam disk 26, into the blocking position pulled into the freewheel.

Die Spindelmutter 25 und die Spindelhülse 21b sind jeweils an beiden Enden, relativ zum Gehäuse 18 festliegend, drehbar gelagert, und zwar die Spindelmutter in den Lagern 4o, die ihrerseits auf den fest mit dem Gehäuse verbundenen Lagerböcken 41 ruhen, die Spindelhülse in den Lagern 42, die sich an den Lagerböcken 43 abstützen.The spindle nut 25 and the spindle sleeve 21b are each on both Ends, fixed relative to the housing 18, rotatably mounted, namely the spindle nut in the bearings 4o, which in turn are on the bearing blocks firmly connected to the housing 41 rest, the spindle sleeve in the bearings 42, which are supported on the bearing blocks 43.

Durch diese Lagerungen werden die Achsen der Spindelmutter und der Spindelhülse eindeutig und unabhängig von dem radialen Spiel zwischen ihnen und der Spindel koaxial zur letzteren festgelegt, so daß eine Änderung der Zahneingriffsverhältnisse in beiden Getriebestufen verhindert, und das richtige Zusammenarbeiten der Zahnradpaare immer sichergestellt ist. Die Lager 40 und 42 werden zur Erlangung geringster Einbaumaße bei gleichzeitig niedrigsten Reibungsverlusten vorteilhaft als Nadellager ausgebildet.Through these bearings, the axes of the spindle nut and the Spindle sleeve clearly and independently of the radial play between them and the spindle set coaxially to the latter, so that a change in the tooth meshing ratios prevented in both gear stages, and the correct cooperation of the gear pairs is always ensured. The bearings 40 and 42 are used to achieve the smallest installation dimensions while at the same time having the lowest friction losses, it is advantageously designed as a needle bearing.

Die nachfolgenden Angaben über Drehrichtungen sind in Bohrrichtung gesehen zu verstehen.The following information on directions of rotation is in the direction of drilling seen to understand.

Die Wirkungsweise ist folgende: Die Bohrmaschine wird gemäß Fig. 1 angesetzt. Darauf wird der Motor 17 eingeschaltet. Die Spindel 14 beginnt sich nach links zu drehen und nimmt das Zahnrad, 21 mit. Dieses dreht das Zahnrad 22 im Verhältnis der Übersetzung beider Zahnräder nach rechts. Durch die Bremskupplung 32 wird die Bohrwelle 12 und das Zahnrad 24 mitgenommen. Das Zahnrad 24 greift in das Zahnrad 23 ein und dreht es - zusammen mit der Spindelmutter 25 -nach lnks. Da das Übersetzungsverhältnis der Getriebestufe 23/24 kleiner ist als das der Getriebestufe 21/22, dreht sich das Zahnrad 23 langsamer als die Spindel 14. Dadurch wird die Spindelmutter 25 nach vorn - in der Zeichnung nach links - verschoben und nimmt bei seinem Vorschub über das Drucklager 38 das Gehäuse 18 mit. Der Vorschub ergibt sich also aus der Steigung der Spindel 14 und der relativen Drehzahl zwischen dieser und der Spindelmutter 25. Die Getriebestufe 2I/22 hat dabei die Aufgabe, diese Re1ativdrehung zwischen Spinden 14. und Spindelmutter 25 zu bewirken. Obwohl dadurch ein »Schnellvorschub« des Bohrers nicht eintritt, erfolgt der Vorschub infolge der verhältnismäßig hohen. Leerlaufdrehzahl des Antriefbsmdtors ausreichend schnell.The mode of operation is as follows: The drill is according to FIG. 1 scheduled. The motor 17 is then switched on. The spindle 14 begins after to turn left and takes the gear, 21 with. This rotates the gear 22 in relation the translation of both gears to the right. The brake clutch 32 is the Drilling shaft 12 and gear 24 taken along. The gear 24 meshes with the gear 23 and turns it - together with the spindle nut 25 - to the left. As the gear ratio gear stage 23/24 is smaller than that of gear stage 21/22, rotates the gear 23 slower than the spindle 14. As a result, the spindle nut 25 is after forward - in the drawing to the left - shifted and takes over at its advance the thrust bearing 38 the housing 18 with. The feed therefore results from the slope the spindle 14 and the relative speed between this and the spindle nut 25. The gear stage 2I / 22 has the task of this relative rotation between Spindles 14 and spindle nut 25 to effect. Although this results in a "rapid advance" of the drill does not occur, the feed occurs as a result of the relatively high. Idle speed of the drive motor sufficiently fast.

Beim Ansetzen des Bohrers an die Gesteinswand muß tim Grenzfall auch, ohne d aß eine Drehmomentenabgabe erfdlgt, eine Mindestandruckkraft vorhanden sein, die ein sicheres Angreifen der Schneide gewährleistet. Diese Mindestandruckkraft hängt von der Vorspannung der Torsionsfeder 30 ab.When the drill is applied to the rock wall, in the borderline case, there must also be a minimum pressure force that ensures a reliable grip on the cutting edge without a torque output being required. This minimum pressure force depends on the preload of the torsion spring 30 .

Überschreitet -- z. B. ibei stark stumpfer Schneide - während des Bohrens die erforderliche Andruckkraft das Maß, .das dem an die Bohrwelle abgegebenen Moment entspricht, so schlüpft die Bremskupplung 32 .gegenüber dem Zahnrad 22 und verringert den Vorschub. Dieser geringere Vorschub je Umdrehung erfordert dementsprechend auch nur die geringe Andruckkraft, die die Getriebemechanik bei dem abgegebenen Drehmoment aufzubringen in der Lage ist.Exceeds - e.g. B. ib with a very blunt cutting edge - during the Drilling the required pressure force the amount .that the delivered to the drilling shaft Moment corresponds, the brake clutch 32 slips. Compared to the gear 22 and reduces the feed rate. This lower feed per revolution requires accordingly also only the low pressure force exerted by the gear mechanism in the case of the output Is able to apply torque.

Nach Beendigung des Bohrvorganges wird der Motor 17 in der entgegengesetzten Drehrichtung angelassen. Über die Spindel 1q. und das Zahnrad 21 wird das Zahnrad 22 nach links gedreht und nimmt die Bohrwelle 12 mit. Dabei blockiert die Freilaufbremse-26, 27, 28,:29 die Bohrwelle 12. Das im ersten Augenblick noch rechtsdrehende Zahnrad 23 dreht das Zahnrad 24 nach links und zwingt es, sich auf der stillstehenden Bohrwelle 12 infolge ihres Linksgewindes nach vorn - in der Zeichnung nach .links - zu verschieben, bis die -Mitnehmerhülse z9 an dem Bund 35 anliegt. Das nun stillstehende Zahnrad 24 blockiert .das Zahnrad 23 und bewirkt den Schnellrücklauf der Spindelmutter 25.und damit des Gehäuses 18. Die Rücklaufgesahwindigkeit ist somit durch die Steigung der Spindel 14 und ihre Drehzahlgegeben. Infolge der verschiedenen Übersetzungsverhältnisse der beiden Getriebestufen 21/22 und 23/24. muß das Zahnrad 22 gegenüber der Kegelkupplung 32 schlüpfen. Die beim Schlüpfen auftretende, mitnehmende Reibungskraft bewirkt eine geringfügige Verdrehung und damit Verschiebung der Bremsmutter 3 1 nach vorn - in der Zeichnung nach links -, wodurch die Kuppelkraft an der so weit herabgesetzt wird, daß das durch die mitnehmende Reibung auf die Bremsmutter 31 wirkende Drehmoment im Gleichgewicht steht mit dem von der Torsionsfeder 30 erzeugten Rückstellmoment. Tritt eine Verhinderung des Schnellrücklaufes ein, z. B. nach Erreichender Endlage oder durch klemmende Gesteinsbrocken im Bohrloch oder durch andere Umstände, so muß die Blockierung der Bohrwelle 12 aufgehoben und der Getriebekreis 21 bis 24 geöffnet werden. Sobald das Gehäuse 18 aus den obengenannten Gründen festgesetzt ward, darf die Spindelmutter 25 mit ihrem Zahnrad 23 keine Drehbewegung relativ zur Spindel 14 ausführen. Das Zahnrad 24 dreht sich auf der noch ruhenden Bohrwelle 12 und wandert längs des Gewindes nach vorn -in der Zeichnung nach links - Mit ihm wird die Mitnehmerhülse I9 nach vorn gezogen und nimmt über den Bund 35 die Bremsmutter 31 mit. Somit wird gegen die Federkraft der Torsionsfeder 3o die Bremskupplung 32 vom Zahnrad 22 gelöst und der Getriebekreis 21 bis 24 geöffnet. Ferner wird bei der Linksdrehung des Zahnrades 24 der Rollenträger 28 durch den Mitnehmer 39 reit nach links herumgedreht, so daß die Rollen 27 in den tieferen Teil der Nockenscheibe 26 einlaufen und die Blockierung der Bohrwelle 12 aufheben. Nach Aufhebung der Blockierung wird die Bohrwelle 12 und die Bohrstange 9 mit voller Maschinenkraft linksdrehend angetrieben.After completion of the drilling process, the motor 17 is in the opposite Direction of rotation started. About the spindle 1q. and gear 21 becomes the gear 22 rotated to the left and takes the drilling shaft 12 with it. The freewheeling brake -26 blocks, 27, 28,: 29 the drilling shaft 12. The gearwheel, which was still turning clockwise at first 23 rotates the gear wheel 24 to the left and forces it to move on the stationary drilling shaft 12 due to its left-hand thread to move forward - to the left in the drawing, until the driver sleeve z9 rests against the collar 35. The now stationary gear 24 blocks .das gear 23 and causes the spindle nut to reverse quickly 25th and thus the housing 18. The return speed is thus due to the slope the spindle 14 and its speed given. As a result of the different gear ratios of the two gear stages 21/22 and 23/24. the gear 22 must be opposite the cone clutch 32 hatching. The dragging frictional force that occurs when hatching occurs a slight rotation and thus displacement of the brake nut 3 1 forward - in the drawing to the left -, whereby the coupling force at the so far reduced that the torque acting on the brake nut 31 due to the dragging friction is in equilibrium with the restoring torque generated by the torsion spring 30. If the fast reverse is prevented, e.g. B. after reaching the end position or by jammed rocks in the borehole or by other circumstances, like this the blocking of the drilling shaft 12 must be released and the gear circuit 21 to 24 be opened. Once the housing 18 is set for the above reasons was, the spindle nut 25 with its gear 23 must not rotate relatively to spindle 14. The gear 24 rotates on the still resting drilling shaft 12 and wanders along the thread to the front - to the left in the drawing - with him the driver sleeve I9 is pulled forward and takes the brake nut over the collar 35 31 with. The brake clutch 32 is thus counteracted by the spring force of the torsion spring 3o released from the gear 22 and the gear circuit 21 to 24 opened. Furthermore, at the counterclockwise rotation of the gear 24 of the roller carrier 28 rides through the driver 39 turned to the left so that the rollers 27 in the deeper part of the cam disk 26 run in and unlock the drilling shaft 12. After unblocking the drilling shaft 12 and the drilling rod 9 rotate counterclockwise with full machine power driven.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Drehbohrmaschine, insbesondere Gesteinsdrehbohrmaschine, mit zwei arbeitenden Getriebestufen nach Patent 903 803, bei der mit einer genuteten Antriebsspindel einerseits ein Zahnrad der einen Getriebestufe durch Gleitfedern hinsichtlich seiner Drehbewegung gekuppelt ist und andererseits eine mit einem Zahnrad der anderen Getriebestufe starr verbundene Spindelmutter geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelmutter (25) und das auf der Spindel angeordnete Zahnrad (2 I) in fest mit dem Gehäuse (i8) des Antriebskopfes (I3) verbundenen Lagerstellen (4o; q2) drehbar gelagert sind, derart, .daß die Drehachsen der genannten Teile koaxial zur Drehachse der im Gehäuse gelagerten Spindel festgelegt sind. PATENT CLAIMS: 1. Rotary drilling machine, in particular rock drilling machine, with two working gear stages according to patent 903 803, the one with a grooved Drive spindle on the one hand a gear of one gear stage by sliding springs is coupled with respect to its rotational movement and on the other hand one with a gear the spindle nut rigidly connected to the other gear stage, characterized in that that the spindle nut (25) and the gear (2 I) arranged on the spindle in bearing points (4o; fixedly connected to the housing (i8) of the drive head (I3); q2) are rotatably mounted in such a way that the axes of rotation of the parts mentioned are coaxial are set to the axis of rotation of the spindle mounted in the housing. 2. Einrichtung nach Anspruch r, gekennzeichnet durch Nadellager für die Lagerstellen. 2. Establishment according to claim r, characterized by needle bearings for the bearing points. 3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahr_rad auf einer durch Gleitfedern mit der Spindtl verbundenen und im Gehäuse (z8) drehbar gelagerten Spindelhülse fest angeordnet ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 68o 53I.3. Establishment according to claim i and 2, characterized in that the Zahr_rad on one by Slide springs connected to the spindle and rotatably mounted in the housing (z8) is firmly arranged. Referenced publications: German patent specification No. 68o 53I.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2944275A1 (en) * 1979-11-02 1981-05-14 Hilti AG, 9494 Schaan MOTORIZED HAND TOOL

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE680531C (en) * 1936-07-25 1939-08-31 Flottmann Akt Ges Hand rotary drill with compressed air drive by vane motor

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