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Tieflochbohrhammer Die Erfindung betrifft einen Tieflochbohrhammer,
dessen Bohrer ein drehbares Gehäuse besitzt und dessen in das Bohrloch nachfolgendes
Werkzeug einen rückwärtigen, sich in das Gehäuse hinein erstreckenden und in diesem
in Längsrichtung bewegbaren Schaft besitzt.
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Bei derartigen Tieflochbohrhämmem wird die Motorkraft über eine Welle
und vorzugsweise zwei Zahnräder auf eine Spindel übertragen, deren freies Ende einen
Stoßdämpfer trägt, der dazu dient, die beim Arbeiten des Bohrers auftretenden Gegendruckkräfte
aufzunehmen. Die Praxis hat nun gezeigt, daß dem Stoßdämpfer eine erhebliche Bedeutung
zukommt und daß die bisher bekanntgewordenen Stoßdämpfer ihre Aufgabe nicht ganz
erfüllen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Stoßdämpfer
zu schaffen, der die Nachteile der bisherigen Stoßdämpfer nicht aufweist und den
Wirkungsgrad eines Tieflochbohrers der oben geschilderten Art entscheidend verbessert.
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Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß der Stoßdämpfer aus einem
ortsfesten, kolbenartigen Teil und einem verschiebbaren zylindrischen Gehäuse besteht,
das zusammen mit dem kolbenartigen Teil eine Stoßdämpferkarnmer bildet.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes weist
der Mittelabschnitt des kolbenartigen Teils einen zylindrischen Ansatz auf, der
in eine entsprechende kreiszylindrische Ausnehmung des verschiebbaren zylindrischen
Gehäuses hineinpaßt und dazu dient, eine Verbindung zwischen der Stoßdämpferkammer
und der Zuführungsleitung in der Bohrstange zu verhindern.
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Der Tieflochbohrhammer nach der Erfindung arbeitet mit Druckluft oder
einem anderen Druckmittel als Arbeitsmedium, und der Stoßdämpfer ist in der Bohrstange
so untergebracht, daß er auf die Stange in der Bohrrichtung eine konstante elastische
Kraft im Sinn einer zusätzlichen Vorschubkraft auf den Bohrer in das zu bearbeitende
Material hinein bewirkt, gleichzeitig aber auch die harten Schläge und Stöße des
Bohrers und damit des Kolbens äußerst wirksam dämpft. Die Praxis hat gezeigt, daß
dieser Stoßdämpfer für den Betrieb des Tieflochbohrhammers von solcher Bedeutung
ist, daß er einen klaren technischen Fortschritt begründet.
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In der nun folgenden Beschreibung soll die Erfindung unter Bezugnahme
auf die Zeichnung im einzelnen näher beschrieben werden. In der Zeichnung ist F
i g.1 die Ansicht eines Querschnitts durch den unteren Teil eines Tieflochbohrhammers
nach der Erfindung, wie ihn F i g. 2 zeigt, F i g. 2 eine Seitenansicht des Hauptteils
des Tieflochbohrharnmers nach der Erfindung, teilweise im Schnitt, F i g. 3 die
Ansicht eines Längsschnitts nach Linie 3-3 der F i g. 2, F i g. 4 die Ansicht eines
Querschnitts nach Linie 4-4 der F i g. 3 in Richtung der Pfeile gesehen; hier ist
der die Drehung des Tieflochbohrhammers bewirkende Verriegelungseingriff zwischen
dem gleitenden und dem nicht gleitenden Abschnitt des Stoßdämpfers zur Darstellung
gebracht und F i g. 5 die Ansicht eines Querschnitts nach Linie 5-5 der F i g. 2
in Richtung der Pfeile gesehen. Wie man insbesondere aus F i g. 2 ersieht, wird
die Motorkraft auf eine Spindel 18 übertragen. Das freie Ende 20 dieser Spindel
ist auf einen Stoßdämpfer 22 aufgeschraubt, der das wesentliche Merkmal des Tieflochbohrhammers
nach der Erfindung darstellt. Dieser Stoßdämpfer 22 ist mit einer Gruppe von Bohrstangenabschnitten
24 durch Schraubengewinde verbunden, die ihrerseits mit einem Bohrhammergehäuse
26 in Verbindung stehen, welches in das gebohrte Loch eingesetzt wird. Ein Bohrwerkzeug
oder ein Bohrstahl 28 ist gleitbar in das Bohrhammergehäuse 26 eingesetzt und überträgt
im Betrieb Hammerschläge des Bohrers auf das zu zerkleinernde Gestein. In dem Motorgehäuse
befindet sich eine zweite Leitung für Druckluft, die zu der Spindel 18 und von dort
über den Stoßdämpfer 22 und die Bohrstangenabschnitte 24 zu dem Bohrhammergehäuse
26 gelangt.
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Die Spindel 18 besitzt eine mittlere Bohrung 34, die koaxial zu einer
ähnlichen Bohrung oder einem Kanal in dem ortsfesten Teil 38 des Stoßdämpfers 22
verläuft. Auf gleiche Weise ist das verschiebbare
zylindrische Gehäuse
40 des Stoßdämpfers 22 mit einer zentralen Bohrung 42 versehen; die koaxial zu den
Mittelbohrungen 44 der Bohrstangenabschnitte 24 verläuft.
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Die Drehbewegung der Spindel 18 bewirkt eine Drehung des ortsfesten
Teils 38 des Stoßdämpfers 22, weil diese Teile- durch eine Schraubverbindung 52
miteinander verbunden sind. Der ortsfeste Teil 38 weist an seinem einen Ende eine
Gruppe von Keilnuten 54 auf, die mit einer Gruppe von entsprechenden Keilnuten 56
(F i g. 3) des verschiebbaren zylindrischen Gehäuses 40 verriegelt sind. Der Abstand
zwischen den Keilnuten ist so groß, daß das Gehäuse 40 dem ortsfesten Teil
38 -gegenüber gleiten kann (F i g. 4). An dem gegenüberliegenden Ende
58 ist das Gehäuse 40 durch eine Schraubverbindung 60 mit den Bohrstangenabschnitten
24 verschraubt. Diese Bohrstangenabschnitte sind durch eine Schraubverbindung 62
mit dem Bohrhammergehäuse 26 verbunden. Durch die Drehung des Stoßdämpfergehäuses
40 werden infolgedessen auch die Bohrstangenabschnitte 24 und das Bohrhammergehäuse
26 in Umdrehung versetzt.
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Das Bohrhammergehäuse hat an seinem unteren Ende eine Ausnehmung oder
Vertiefung 64 zur Aufnahme des Bohrwerkzeuges 28. Diese Vertiefung besitzt eine
Gruppe von Keilnuten 66, die in eine Gruppe von am äußeren Umfang des Bohrwerkzeugs
28 vorgesehenen entsprechenden Keilnuten 68 unter Verriegelung eingreifen, so daß
die Drehbewegung des Bohrhammergehäuses 26 auf das Bohrwerkzeug 28 übertragen
wird (F i g. 1).
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Der Stoßdämpfer 22 (F i g. 3) besteht im wesentlichen aus einem feststehenden
kolbenartigen Teil 38 und einem verschiebbaren zylindrischen Gehäuse 40,
welches
zusammen mit dem kolbenartigen Teil 38
eine Stoßdämpferkammer 134 bildet.
Ein auf dem Mittelabschnitt 138 des kolbenartigen Teils befindlicher zylindrischer
Ansatz 136 paßt in eine entsprechende kreiszylindrische Ausnehmung 140 des Gehäuses
40 hinein und verhindert eine Verbindung zwischen der Stoßdämpferkammer 134
und der Zuführungsleitung 46. Dadurch wird eine adiabatische Kompression des Druckmittels
hervorgerufen, sobald eine ausreichend große Verschiebung zwischen dem Gehäuse 40
und dem ortsfesten kolbenartigen Teil erfolgt ist. Da die Bohrungen 36 und 42 zur
Zuführung der Druckluft oder eines anderen Druckmittels für den Antrieb des Tieflochbohrhammers
nach der Erfindung in Richtung der Mittelachse des Stoßdämpfers verlaufen, stört
das Einschieben des Ansatzes 136 in die Ausnehmung 140 den Zustrom
von Druckmittel in das Bohrhammergehäuse nicht.