DE959724C

DE959724C - Vorrichtung bei Schlagbohrantrieben von Bohrkraenen zur Umwandlung der gleichfoermig rotierenden Bewegung der Antriebsmaschine in eine verzoegerte Hub- und eine beschleunigte Fallbewegung des Bohrmeissels

Info

Publication number: DE959724C
Application number: DEB24260A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Gustav Bohlmann
Original assignee: GUSTAV BOHLMANN DIPL ING
Current assignee: GUSTAV BOHLMANN DIPL ING
Priority date: 1953-02-13
Filing date: 1953-02-13
Publication date: 1957-03-14

Description

Bekannt sind Vorrichtungen zur Umwandlung einer gleichförmig rotierenden Bewegung in eine zum Teil verzögerte, zum Teil beschleunigt rotierende Bewegung, bei denen eine gleichförmig angetriebene Welle mit einer anzutreibenden Welle durch ein zur Aufnahme von Torsionsspannungen geeignetes Zwischenglied — Torsionsfeder — gekuppelt ist. Gegenstand der Erfindung ist die Anwendung von Vorrichtungen dieser Art bei Schlagbohrantrieben von Bohrkränen zur Umwandlung der gleichförmig rotierenden Bewegung der Antriebsmaschine in eine verzögerte Hub- und eine beschleunigte Fallbewegung des zur Abteufung des Bohrloches verwandten Bohrmeißels.

Die Vorrichtung besteht aus einer durch die Kraftmaschine angetriebenen Welle, welche die Antriebskraft auf eine zweite, mit der ersten durch einen Torsionsstab oder eine ihrer Wirkung diesem ähnliche Federkupplung verbundene Welle überträgt.

Die zweite Welle kann beispielsweise mit einem Kurbelarm ausgestattet werden, an dessen Ende eine Seilrolle drehbar angebracht wird. Über diese läuft ein einerseits auf einer Seiltrommel befestigtes, andererseits den Bohrmeißel tragendes Bohrseil, und zwar in solcher Weise, daß der Bohrmeißel bei der Bewegung des Kurbelarmes von der oberen zur unteren Kurbelstellung gehoben wird, während er nach Überschreitung des unteren Totpunktes des Kurbelarmes fällt. Die Zwischenschaltung der Federkupplung bewirkt bei dieser Anordnung, daß die Kurbelachse der gleichförmig drehenden Bewegung der Antriebsmaschine nicht sofort folgt, vielmehr wird zunächst die zwischengeschaltete Feder- oder Torsionskupplung unter Aufspeicherung von Energie gegenüber der an

treibenden Welle in sich selbst verdreht, bis die so erzeugte Spannung das Gewicht des Bohrmeißels überwindet. Darauf folgt der Kurbelarm der Drehbewegung der antreibenden Welle, wobei durch Vermittlung des Bohrseils der Bohrmeißel gehoben wird. Mit der Überschreitung des unteren Totpunktes des Kurbelarmes beginnt dann unter dem Einfluß des Meißelgewichtes dessen Fall, der sich, weil der die Geschwindigkeit seiner Abwärtsbewegung bestimmende Kurbelarm nach Überschreitung des unteren Totpunktes unter der Einwirkung der in der Federkupplung aufgespeicherten Energie ohne Kraftverzehr nach oben schnellt, den Fallgesetzen gemäß beschleunigt verläuft. Das hier als Federkupplung gekennzeichnete Zwischenglied kann im einfachsten Fall aus einem Torsionsstab bestehen, oder das die Torsion aufnehmende Zwischenglied kann aus einem Körper aus elastischem Stoff, z. B. Gummi, bestehen, der fest in eine die Verlängerung einer der Wellen bildende Hülse gefaßt ist, während die zweite der beiden Wellen zentrisc'h in den elastischen Stoff eingebettet ist, so daß bei einer Verdrehung der beiden Wellen gegeneinander das betreffende elastische Mittel die Torsionsspannungen aufnimmt bzw. abgibt. Als Kupplung kann ferner eine Spiralfeder dienen, die einerseits mit der antreibenden, andererseits mit der angetriebenen Achse verbunden ist und deren Wicklungsachse mit den Wellenachsen zusammenfällt.

Weitere Möglichkeiten für die Ausführung der Kupplung bestehen in der Anwendung von Zug- und Druckfedern sowie Luftpuffer- und anderen Puffereinrichtungen ähnlich denen, die in der Fahrzeugindustrie als Stoßdämpfer Verwendung finden.

In den Abb. 1 bis 5 des Zeichnungsblattes sind einige Ausführungsbeispiele der Vorrichtung schematisch dargestellt, ferner in Abb. 6 die Verwendung der Vorrichtung in einem Bohrkran.

In allen Abbildungen bedeutet 1 die treibende Welle, 2 die getriebene Welle, 3 das Zwischenglied für die Aufnahme bzw. Abgabe der Federspannungen (Torsionskupplung), das in

Abb. ι als einfacher Torsionsstab ausgebildet ist; in

Abb. 2 besteht es aus einem einerseits in einer Hülse gefaßten elastischen Stoff, in den andererseits die anzutreibende Achse fest eingebettet ist, in Abb. 3 aus einer einer einerseits mit der antreibenden, andererseits mit der angetriebenen Achse verbundenen Spiralfeder, in

Abb. 4 aus mehreren auf Zug- oder Druck beanspruchten. Spiralfedern, die einerseits an Kurbelarmen der treibenden, andererseits an Kurbelarmen der getriebenen Welle angreifen; in

Abb. 5 sind in eine Vorrichtung ähnlich der unter Abb. 4 beschriebenen die Zug- oder Druckfedern durch Luft- oder hydraulische Puffer ersetzt; in

Abb: 6 bedeutet 1 die treibende Welle, 2 die getriebene Welle, 3 das Zwischenglied für die Aufnahme bzw. Abgabe der Federspannungen, 4 einen Richtungspfeil, der die Drehrichtung der Wellen 1 und 2 angibt, 5 einen mit der getriebenen Welle fest verbundenen Kurbelarm, 6 eine am freien Ende des Kurbelarmes an einem Kurbelzapfen drehbar angebrachte Seilscheibe, 7 eine Seiltrommel für die Aufnahme des Bohrseils, 8 das Bohrseil, 9 eine in einem Bohrturm aufgehängte Seilscheibe, 10 einen Bohrmeißel in einem Bohrloch.

Die gleichförmige Drehung der treibenden Welle ι wird durch Vermittlung der Torsionskupplung 3 auf die Welle 2 übertragen, und diese überträgt die drehende Bewegung weiter auf den mit ihr fest verbundenen Kurbelarm 5. Andererseits wird dieser durch den Zug, den das Gewicht des am Bohrseil befestigten Bohrmeißels 10 durch Vermittlung des Bohrseiles 8 an der Seilscheibe 6 ausübt, daran gehindert, der drehenden Bewegung der treibenden Welle zu folgen. Infolgedessen wird bei Drehung der treibenden Welle 1 die Federkupplung 3 unter Aufspeicherung von Energie in sich selbst zunächst verdreht, und zwar so lange, bis die in ihr entstehenden Spannungen die von dem Bohrmeißel 10 am Bohrseil 8 ausgeübte und durch Vermittlung der Seilscheibe 6 und des Kurbelarmes 5 auf die getriebene Welle übertragene Zugkraft zu überwinden vermögen. Die Welle 2 folgt dann der drehenden Bewegung der Welle i, und der Kurbelarm 5 mit der Seilscheibe 6 bewegt sich auf dem Kurbelwege abwärts; dabei wird unter der Einwirkung des Seilzuges der Bohrmeißel 10 im Bohrloch angehoben, bis die untere Totpunktlage des Kurbelarmes 5 erreicht ist. Nach Überschreitung des Totpunktes wird auf die getriebene Welle 2 nicht nur das Drehmoment der treibenden Welle 1 ausgeübt, sondern zusätzlich auch ein Drehmoment der vor Erreichen der Totpunktanlage in sich verdrehten Torsionskupplung 3. Der Kurbelarm 5 schnellt infolgedessen aus seiner unteren in die obere Totpunktanlage und ermöglicht so den beschleunigten Fall des Bohrmeißels 10.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Vorrichtung bei Schlagbohrantrieben von Bohrkränen zur Umwandlung der gleichförmig rotierenden Bewegung der Antriebsmaschine in eine verzögerte Hub- und eine beschleunigte Fallbewegung des Bohrmeißels, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichförmig vom Antriebsmotor angetriebene Welle mit der anzutreibenden, das Bohrseil betätigenden Welle durch ein zur Aufnahme von Torsionsspannungen geeignetes Zwischenglied gekuppelt ist oder eine oder beide Wellen so ausgeführt sind, daß sie selbst Torsionsspannungen aufnehmen können.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 112 158, 728561; französische Patentschrift Nr. 969 833;

deutsche Patentanmeldung ρ 7970 VI/5 b D
(Patent Nr. 931 461).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

609 834 3.57