DE177400C

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Publication number: DE177400C
Application number: DENDAT177400D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Es sind Bohrmaschinen mit gewöhnlichem oder Differentialvorschub bekannt, bei denen der Vorschub bei Überschreitung eines bestimmten Bohrdrucks selbsttätig aufgehoben wird, indem die Reibung einer zwischen Vorschubmutter und Gehäuse oder in das Rädervorgelege eingeschalteten Reibungskupplung überwunden wird und ein Gleiten der Kupplungshälften aufeinander eintritt.

ίο Gemäß der Erfindung wird bei Überschreitung eines bestimmten Bohrdrucks nicht allein der Vorschub des Bohrers aufgehoben, sondern der Bohrer wird selbsttätig zuerst ein Stück zurückgezogen und dann wieder vorgeschoben. Durch eine solche Anordnung wird infolge des wiederholten selbsttätigen Zurückziehens und Wiedervorschiebens des Bohrers das entgegenstehende Hindernis wie bekannt schneller überwunden als mit den bekannten Bohrmaschinen, bei denen ,lediglich der A^orschub selbsttätig aufgehoben wird und der Bohrer alsdann so lange über das Gestein schleift, bis der Bohrdruck die Größe angenommen hat, bei der der Vorschub wieder eingerückt wird. Die Vorrichtung, welche dieses selbsttätige Zurückziehen und Wiedervorschieben des Bohrers bewirkt, kann entweder zu diesem Zweck in Verbindung mit einer Kupplungsvorrichtung und einem Getriebe benutzt werden, welches zum Vorschieben und Zurückziehen des Bohrers dient oder sie kann sowohl für das selbsttätige Zurückziehen und Wiedervorschieben als auch als Antriebskupplung für das zur Herstellung eines Loches erforderliche Vorschieben und das zum Entfernen des Bohrers aus dem Bohrloch erforderliche Zurückziehen der Bohrspindel, beispielsweise mit Hilfe eines gewöhnlichen Kupplungshebels bekannter Art benutzt werden.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in zwei Ausführungsformen dargestellt, und zwar zeigt die Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine von einem Motor angetriebene Gesteinbohrmaschine, bei welcher die Erfindung lediglich dazu dient, selbsttätig den Vorschub zu regeln, d. h. die Bohrspindel in und außer Eingriff mit der Antriebswelle zu bringen. In Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch eine motorisch angetriebene Gesteinbohrmaschine dargestellt, bei der die Erfindung sowohl zur selbsttätigen Regelung des Vorschubes als auch vermittels eines Handhebels zum Aus- und Einrücken der Bohrbewegung verwendet wird. Fig. 3 zeigt deu Handhebel, welcher bei der Bohrmaschine gemäß Fig. 2 zum Einrücken der Bohrbewegung dient, und die Fig. 4 bis 7 zeigen verschiedene Schnitte und Ansichten der Kupplung, welche zur Regelung des Vor-Schubes dient.

Der Motor und die von diesem angetriebene Kurbelwelle J, welche vermittels ■ eines Zahnrädervorgeleges Q, K, H, G, M, N in bekannter Weise eine Hülse g und die Vorschubmutter L in einer Richtung in

Drehung versetzt, ist von einem Gehäuse A umgeben. Die Bohrspindel B, welche in der üblichen Weise einen Bohrer trägt, ist von einer Hülse C umgeben, welche vermittels eines in eine Nut der Bohrspindel eingreifenden Federkeiles c mit der Bohrspindel gekuppelt ist. Ferner ist die Hülse C durch einen Federkeil d mit einer sie umgebenden Hülse D so verbunden, daß letztere sich auf

ίο der Hülse C achsial verschieben kann, jedoch ihre Drehbewegung auf die Hülse C übertragen muß. Die Hülse D und die mit dem Zahnrad G. verbundene, lose auf der Hülse C sitzende Hülse g besitzen eine Anzahl auf den Eingriffflächen abgeschrägter Zähne E bezw. e von geringer Steigung und die Hülse D steht unter der Wirkung einer regelbaren Feder F oder dergl., welche bestrebt ist, die Zähne E, e in Eingriff zu halten. Das Zahnrad H, welches mit dem Zahnrad G in Eingriff steht, sitzt achsial verschiebbar auf seiner Antriebswelle I und kann durch einen Hebel R, welcher vermittels Zapfen in eine mit dem Zahnrad verbundene Ringnut h eingreift, verschoben, d. h. mit dem Zahnrad G in bezw. außer Eingriff gebracht werden.

Der Vorschub und das Zurückziehen der Bohrspindel B beim gewöhnlichen Betriebe erfolgt wie üblich durch die Vorschubmutter L, welche vermittels der Zahnräder N, M durch die vom Motor angetriebene Welle / angetrieben wird. Zum Einstellen der auf die Hülse D wirkenden Feder F dient .eine Schraubenmutter O und eine Gegenmutter P. Die Übersetzungsverhältnisse der Zahnräder H, G, M, N sind so gewählt, daß die Bohrspindel B in schnellere Umdrehung versetzt wird als die Vorschubmutter L. Die Bohrspindel wird daher vorgeschoben, wenn sowohl sie als auch die Vorschubmutter umläuft, hingegen wird sie zurückgezogen, wenn das Zahnrad H vermittels des Hebels R aus dem Zahnrad G ausgerückt wird, und die Bohrspindel zum Stillstand kommt.

Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 2 und 3 dient die gezahnte unter Federdruck stehende Hülse D, welche mit einem Federkeil c in eine Nut der Bohrspindel eingreift, zum Antrieb der Bohrspindel. Durch ein Verschieben der Hülse kann diese daher mit der zwangläufig angetriebenen mit Kupplungszähnen e, E versehenen Hülse g in oder außer Eingriff gebracht und damit die Bohrspindel vorgeschoben oder zurückgezogen werden. Zum Verschieben der Hülse D dient ein Handhebel R¹, welcher in einer mit dem

• Gehäuse A verschraubten Hülse T drehbar gelagert ist und sich mit Armen V gegen die eine Stirnfläche einer mit der Hülse D verschraubten Mutter W legt. Die Entkupplung der Hülsen D und g erfolgt bei einer Bewegung des Hebels R¹ nach links unter Zusammenpressung der Feder F. Die Kupplung der Hülsen erfolgt durch die Feder F selbsttätig, sobald der Hebel R¹ nach rechts bewegt wird.

Die Spannung der Feder .F kann dadurch geregelt werden, daß die Hülse T mehr oder weniger in das Gehäuse geschraubt wird, wo'bei selbstverständlich die Mutter W entsprechend gedreht wird, um sie in Eingriff mit dem Kupplungshebel R¹ zu halten.

Die Wirkungsweise der selbsttätigen Vorschubregelung ist bei beiden dargestellten Ausführungsformen dieselbe. Sobald durch ein härteres Gesteiristück oder dergl. der Bohrdruck, d. h. der Druck des Bohrers auf das Gestein so groß geworden ist, daß er die Spannung der Feder F übersteigt, beginnen die Zähne e der Hülse g unter Zusammendrückung der Feder F über die Zähne E der Hülse D zu gleiten und die Drehung der Bohrspindel hört auf. Hierdurch wird, da die. Vorschubmutter weiter umläuft, die Bohrspindel so weit zurückbewegt, bis die Spannung der Feder F den Bohrdruck wieder übersteigt und dadurch die Hülsen g und D so miteinander gekuppelt werden, daß die Hülse D und die Bohrspindel wieder an der Drehbewegung der Hülsen g teilnehmen müssen und die Bohrspindel wieder vorgeschoben wird. Das beschriebene Spiel, d. h. das selbsttätige Zurückziehen und Vorschieben der Bohrspindel wiederholt sich so oft, bis der Bohrdruck den der Härte des Gesteins angepaßten Federdruck nicht mehr übersteigt.

Das Stück, um welches der Bohrer bei zu großem Bohrdruck zurückgezogen wird, hängt von der Zähnezahl der Hülsen D und g ab. So wird beispielsweise das größtmögliche selbsttätige Zurückziehen stattfinden, wenn nur ein Zahn auf jeder der Hülsen vorhanden ist, indem das Rad eine volle Umdrehung vollführen muß, ehe die Zähne wieder in Eingriff kommen.

Durch Benutzung eines umsteuerbaren Motors kann der Bohrer durch Ändernng der Drehrichtung der Vorschubmutter und Ausrücken der Drehbewegung der Bohrspindel mit großer Geschwindigkeit aus dem Bohrloch gezogen bezw. in das Bohrloch bewegt werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung des Vorschubs bei drehenden. Gesteinbohrmaschinen mit Differentialvorschub, bei der bei Überschreitung eines bestimmten Bohrdrucks eine unter Feder-

druck stehende Kupplung gelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung zwischen der die Bohrspindel (B) antreibenden Hülse (D) und der zwangläufig angetriebenen Hülse (g) angeordnet ist, so daß bei Überschreitung des größten Bohrdrucks der Antrieb der Bohrspindel aufhört und diese zurückgezogen wird, bis der Federdruck wieder überwiegt, die

ίο Kupplung eingeschaltet und die Bohrspindel wieder vorgeschoben wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Vorschubregelung dienende unter Federdruck stehende Kupplungshälfte, welche mit der Antriebshülse (D) ίητ die Bohrspindel·verbunden ist, vermittels eines Handhebels (R) achsial bewegt und hierdurch ausgerückt werden kann.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der achsial beweglichen Kupplungshälfte verbundene Hülse (D) mit einer in ihr angeordneten Hülse. (C), die ihrerseits mit der Bohrspindel durch Federkeil und Nut verbunden ist und die zwangläufig angetrieben mit der anderen Kupplungshälfte verbundene Hülse (g) frei drehbar trägt, durch einen Federkeil gekuppelt ist, so daß sie sich auf der Hülse (C) achsial verschieben kann, diese Hülse jedoch an ihrer ihr vermittels der Kupplung erteilten Drehbewegung teilnehmen muß.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der einen Kupplungshälfte verbundene Hülse (D) mit der die andere Kupplungshälfte besitzenden Hülse (g) frei drehbar tragenden Bohrspindel (B) durch Federkeil und Nut verbunden ist und eine Mutter (W) oder dergl. trägt, an welcher der He- · bei (R) angreift.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.