DE1947213C - Druckmittelführungsrohr für einen Versenkbohrhammer - Google Patents

Description

bewirken die Führung der Abluft aus der jeweils "icht anordnung 56 vorgesehen sind. Die Platte 54 umfaßt

mit Druckmittel beaufschlagten Druckkammer ober- ferner öffnungen 62, die unter einem Winkel relativ

halb bzw. unterhalb des Schlagkolbens zu der Boh- zur Längsachse der Bohrmaschine 10 stehen und die

rung im Bohrkronenträger, so daß diese Abluft im in einen ausgesparten Bereich 64 öffnen.

Unterschied zu dem bekannten Versenkbohrhammer 5 Die Verteilerventilanordnung 56 weist ein Gehäuse

zum Bohrlochtiefsten geführt wird und damit das Ab- für ein axial verschiebbares Ventilelement 66 auf, das

fördern des Bohrkleins vom Bohrlochtiefsten unter- gegenüberliegende Druckflächen 68 und 70 hat. Das

stützt. Ventilelement 66 ist in einer Konstruktion vorgesehen,

In Weiterbildung der Erfindung ist zum Verändern wie sie für druckluftbetätigte Schlagmaschinen be-

der Durchflußmenge durch die Spülmittelbohrung im io kannt ist, und es ist in Erwiderung auf Druckkräfte

Trennstück eine Drosselstelle vorgesehen. betätigbar, die abwechselnd auf die Druckflächen 68

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen und 70 einwirken, um das Ventilelement zu ver-

Druckmittelführungsrohres für einen Versenkbohr- schieben und Druckmittel in die Druckkammern 24

hammei ist in der Zeichnung dargestellt. In dieser bzw. 26 einzuleiten.

Zeichnung ist ₁₅ ^j_n Führungsrohr 72 mit mehreren Führungen 1st

Fig. 1 ein Längsschnitt durch einen Teil einer in der Ventilanordnung56 du^h einen Flanschkopf

Bohrloch-Bohrmaschine mit dem erfindungsgemäßen 74 gehalten. Das Rohr 72 liegt im wesentlichen

Abluftrohr, koaxial zur Längsachse der Bohrmaschine 10 und

Fig. la eine Fortsetzung der Darstellung in erstreckt sich durch die Ventilanordnung 56 und den

F i g. 1 von der Linie a-a aus, die den unteren Teil ao Schlagkolben 22 in eine Mittelbohrung 76 im

der Bohrloch-Bohrmaschine darstellt, Scha'tteil 32 des Bohrmeißels 30. Das Rohr 72 um-

Fi g. 2 eine Außenansicht des Abluftrohrs für die faßt ein äußeres zylindrisches Rohr 78 mit einer Boh-

in F i g. 1 und 1 a gezeigte Bohrloch-Bohrmaschine, rung 80, die in parallele kreissegmentförmige Kanäle

F i g. 3 eiii Schnitt in Querrichtung an der Linie 3-3 81 (Fig. 3 und 4) durch ein mittleres Trennstück 82

der F i g. 2 und as geteilt ist, das sich in dem Rohr 78 befindet und sich

Fig. 4 ein Schnitt in Querrichtung an der durch dessen Länge erstreckt. Es hat einen Abschnitt

Linie 4-4 der F i g. 2. 83 (F i g. 2), der die Bohrung 80 am Ende verschließt,

In Fig. i und 1 a ist ein Versenkbohrhammer 10 an dem sich der Flanschkopf befindet. Die Kanäle 81 im Längsschnitt dargestellt. Der Hammer 10 ist in haben eine im wesentlichen gleiche Querschnittshängender Anordnung am Ende eines Gestänges vor- 30 fläche und dienen zum Leiten von Abluft von den gesehen, das aus Bohrrohren 12 besteht, und zwar in Druckkammern 24 und 26 durch die in Längsrichbekannter Weise durch eine Gewindeverbindung 14 tung im Abstand angeordneten doppelten Abluftim Gehäuseabschluß 16 der Bohrmaschine. Die öffnungen 84 bzw. 86. Die Abluftkanäle 81 öffnen in Bohrmaschine besteht im Prinzip aus dem Gehäuse- die Bohrung 76 im Bohrmeißel 30, von dem aus Kaabschluß IC, der im Gewindeeingriff mit einem 35 näle 88 und 90 zur Außenseite des Hammers 10 Zylindergehäuse 18 steht, das eine Bohrung 20 auf- fähren.

weist. Diese Bohrung bildet zusammen mit einem be- Das mittlere Trennstück 82 umfaßt eine Längswegbaren Schlagkolben 22 einen druckmittelbetätig- führung 92, die mit dem Bereich 64 am Kopfende des ten Schlagkolbenmotor. Der Kolben 22 umfaßt Rohrs 72 in Verbindung steht und in die Bohrung 76 gegenüberliegende Beaufschlagungsflächen 21 und 40 im Bohrmeißel 30 durch einen Stöpsel 94 öffnet, 23, und c: teilt die Bohrung 20 in Druckkammern ?A durch den eine kleine öffnung 96 führt. Eine und 26. die die Ausdehnung des Druckmittels gestat- parallele Führung 98 erstreckt sich in Längsrichtung ten, um den Schlagkolben 22 anzuheben bzw. anzu- durch das Trennstück 82 und steht in einer Fließtreiben. Die Druckkammer 26 ist an ihrem unteren verbindung mit dem ringförmigen Bereich 100, der Ende durch ein Futter 28 geschlossen, das im 45 das Ventilelement 66 umschließt, und zwar durch die Gewindeeingriff mit dem Bohrmotorgehäuse 18 steht öffnung 102, und am unteren Ende bzw. am Bohr- und das gleitbar einen Schlagbohrmeißel 30 hält. Der meißelende des Rohrs 72 öffnet die Führung 98 durch Bohrmeißel 30 ist in einer einstückigen Schaftausfüh- eh. Loch 110 in einen Bereich 104, der durch einen rung vorgesehen der einen Schaft 32 hat, welcher vergrößerten Abschnitt 106 der Bohrung 76 und axial verschiebbar in dem Futter 28 durch Ansätze 50 einen ausgesparten Bereich 108 des R.ohrs 78 gebil-34 und durch einen Halter 36 gehalten ist. Wie aus det ist. Gemäß der Darstellung in Fig. la bildet der Fig. 1 a zu ersehen ist, dieni der Schaftteil32 dazu, Bereich 104 einen Fließweg zum Leiten von Druck-Schläge direkt vom Schlagkolben 22 aufzunehmen. luft zur Druckhammer 26, wenn sich der Bohrmeißel

Der Gehäuseabschluß 16 umfaßt einen Kanal 38, 30 in der dargestellten Lage befindet. Eine dritte der in einer Druckmittelverbindung mit dem Bohr- 55 öffnung 112 von der Führung98 (Fig. 1) ist so berohr 12 steht und der in einen Bereich 40 öffnet, von tätigbar, daß eine Fließverbindung zur Druckhammer dem aus eine Anzahl von Kanälen 42 mit dem Raum 24 hergestellt werden kann, und zwar in Erwiderung 44 verbunden sind. Ein Rückschlagventil 46 ist in auf eine bestimmte Stellung des Schlagkolbens 22, geeigneter Weise in der dargestellten Lage vorge- was noch zu beschreiben sein wird,
spannt, und zwar durch eine Feder 48, die in einem 60 Die Funktionen des Rohrs 72 mit mehreren Gehäuse 50 sitzt. In e/'ner Bohrung 52 im oberen Teil Druckmittelführungen läßt sich am besten durch eine des Gehäuses 18 des Schlagkolbcnmotors befindet Erläuterung der Funktion des Hammers 10 versieh ein plattenartiger Teil 54, der am unteren Ende stehen. Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei dem des Gehüuscabschlusscs 16 anliegt und eine Druck- Versenkbohrhammer 10 um eine im Bohrloch bemittelvcrteilcrvcntilanordnung 56 halt. Die Platte 54 65 tricbcnc Bohrmaschine, die mit dem Ende des Bohrumfaßt eine Anzahl vdn öffnungen 58, die mit dem rohrs 12 verbunden ist, das durch eine geeignete Raum 44 in Verbindung stehen, sowie mehrere Ka- Einrichtung (nicht dargestellt) in Drehung versetzt nälc 60, die in der Nähe der Peripherie der Ventil- wird und Druckluff. von einer geeigneten Quelle

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zugeleitet bekommt, um den Schlagkolben der schränkt wird. Der Stöpsel 94 ist in der Führung 92 Bohrmaschine anzutreiben; weiterhin ist ein Spül- verschiebbar gehalten, kann also leicht entfernt durch mittel vorgesehen, um Bohrmehl aus dem Bohrloch einen Stöpsel mit einer kleineren oder einer größeren herauszuspülen. Öffnung ersetzt werden, je nach den Bohrlochspül-

Im Betrieb wirkt das Gewicht der Bohrmaschine, 5 Voraussetzungen. Mit der zunehmenden Tiefe des daß der Bohrmeißel 30 die in Fig. la gezeigte Bohrlochs beispielsweise sind größere Mengen Stellung einnimmt, wenn sich der Bohrmeißel in Druckluft unter hohem Druck erforderlich, die am Kontakt mit dem Boden eines Bohrlochs befindet. Schlagkotbenmotor vorbeifließen müssen, um für Druckluft vom Bohrrohr 12 strömt durch den Kanal eine angemessene Druckenergie zu sorgen, die ein 38 im hinteren Abschluß 16 am Rückschlagventil to Herausheben von Bohrmehl aus dem Bohrloch ver-46 vorbei (das durch Druckvorspannung geöffnet anlaßt, so daß eine große öffnung erforderlich ist. In wird), gelangt in den Bereich 40, durch die Gruppe Löchern geringer Tiefe oder beim ersten Anbohren von Kanülen 42 in den Raum 44 und durch die des Bohrlochs ist jedoch im allgemeinen keine oder Kanüle 58 und 60 zum Ventilelement 66. Wenn sich nur eine geringe Hilfsspülung erforderlich, so daß ein das Ventilclement66 in der in Fig. 1 gezeigten 15 Stöpsel mit einer kleinen öffnung oder ein massiver Stellung befindet, fließt die Druckluft am Umfang Stöpsel in die Führung 92 eingesetzt werden kann des Ventilelemcntes vorbei und gelangt über den * und die Abluft aHein im wesentlichen die Bohrloch-Ringbcreich 114 in die Druckkammer24, um den spülung durchläuft. Das Entfernen des Stöpsel;94 Schlagkolben 22 nach unten zu treiben und ihn da- oder des gesamten Rohrs 72 wird dadurch bewirkt, mit gegen den Bohrmeißel 30 zu schlagen, wie das ao daß der hintere Abschluß 16 vom Gehäuse 18 abgedurch die Stellung des Schlagkolbens in Fig. 1 und 1 a schraubt und die Platte 74 aus der Bohrung52 hergezeigt ist. Mit dem Bewegen des Schlagkolbens 22 ausgehoben wird.

nach unten in die dargestellte Stellung werden die Es ist ferner eine Einrichtung vorgesehen, um für

Abluftöffnungen 86 für die Druckkammer 26 durch eine maximale Bohrlochspülung zu sorgen, bei der die die engpassende Bohrung 116 des Schlagkolbens 22 as gesamte der Bohrmaschine zugeleitete Druckluft vergcschlosscn, wodurch eine Druckerhöhung in der wendet wird. Dabei wird ein Laufen des Schlag-Druckkammer 26 als Folge darin eingeschlossener kolbenmotor* verhindert, wenn sich der Bohrmeißel Luft erfolgt. Diese Druckerhöhung wird über den Be- 30 nicht mehr im Kontakt mit dem Boden des Lochs reich 114 und die Führung 98 in den Ringbereich 100 befindet, das gebohrt wird. Wenn der Hammer 10 übertragen, um die Druckfläche 70 des Ventil- 30 vom Boden des Lochs abgehoben wird, fällt der clcmcntcs 66 zu beaufschlagen, was zur Folge hat, Bohrmeißel 30 nach unten, bis die Ansätze 34 am daß es nach unten bewegt wird, und damit den Halter 36 anliegen. In dieser Stellung des Bohr-Vcrbindungsweg der Druckluft zur Druckkammer 24 mcißdls gelangt der engpassende Bereich 120 der zu unterbrechen. Mit dem Abwärtswandern des Bohrung 76 in eine dichtende Lage über der öffnung Schlagkolbens 22 in die dargestellte Stellung werden 35 HO in die Zuführung 98 für das Hcbcmittel. Glcichaußerdcm die Abluftöffnungen 84 in die Druck- zeitig fallt der Schlagkolben 22 zusammen mit dem kammer 24 freigelegt, so daß die Druckluft durch Bohrmeißel 30 nach unten, so daß die Führung 98 in die parallele Führungen 81 (F i g. 3 und 4) in die Boh- eine Verbindung mit der Druckkammer 24 über die rung 76 und durch die Führungen 88 und 90 abfließt, öffnung 112 gebracht wird. Der nun zur Kammer 24 um beim Herausheben von Bohrmehl aus dem Bohr- 40 belüftete Bereich 100 bewirkt, daß das Ventilelement loch zu helfen. Mit dem in dieser Art verschobenen 66 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung bleibt, um Vcntilelcment 66 fließt die Druckluft von den Ka- Druckluft durch den Bereich 114 zur Kamme.-24 nnlen 60 in den Ringbereich 100 und durch die und durch die Abluftöffnungen 84 und die parallelen Führung 98 nach unten, gelangt in den Bereich 104 Führungen 81 zur Bohrung 76 im Bohrmeißel ⁴O zu und zwischen die zusammenwirkenden Flächen des 45 leiten, natürlich zusammen mit Druckmittel, das Schlagkolbens und des Bohrmeißels in die Druck- kontinuierlich durch die Hilfsführang 99 im Neben* kammer 26, um den Schlagkolben 22 nach oben zu strom fließt. Dadurch wird eine Hubbewegung des hclicn. wodurch die Abluftöffnungen 86 freigelegt Schlagkolbens verhindert, und alle dem Hammer 10 und die Abluftöffnungen 84 abgedeckt werden, so zugeleitete Druckluft wird als Spülmittel verwendet, daß Druckluft aus der Druckkammer 26 durch die 50 das unter höherem Druck steht, als es der Fall ist, Führungen 81 abgeblasen werden kann, was zu einer wenn Abluft mit niedrigem Druck in Kombination Druckerhöhung in der Druckkammer 24 führt. Der mit dem gedrosselten Spülmittel während des nor-Druckanstieg in der Kammer 24 wirkt entsprechend malen Betriebs verwendet wird, auf die Fläche 68 des Ventilelemcntes 66 ein, um Wie aus der vorangegangenen Beschreibung und

dessen Verlagerung in die in F i g. 1 gezeigte Stellung 55 den beiliegenden Zeichnungen hervorgeht, dient das zu bewirken, bei der Druckluft emeut in eine Ver- Rohr 72 zur Ausübung einer Anzahl von Funkbindung mit der Druckkammer 24 gebracht wird, um tionen, unter anderem der Funktion, ausreichend Antriebskraft für den Schlagkolben 22 zu erbringen, großdimensionicrte Abluftführungen, eine Hilfsfühder auf den Bohrmeißel 30 aufschlägt. Dieses rang für die Bohrspülung im Nebenstrom sowie eine Arbeitsspiel wird natürlich im tatsächlichen Betrieb 60 für ein Medium zum Lüften des Bohrkleins zu der Bohrmaschine schnell wiederholt. schaffen, für maximale Zuführung von Bohrspülung

Gleichzeitig mit dem Betrieb des Hammers 10 unter hohem Druck zu sorgen, und eine ungewollte wird kontinuierlich Bohrspülung zur Bohrung 76 des Hubbewegung des Schlagkolbens zu verhindern Bohrmeißels 30 durch die Kanäle 62 in der Platte 54 wenn die Bohrmaschine aus ihrer Arbeitslage abgein den Bereich 64 hinein und durch die Führung 92 65 hoben worden ist. Alle diese Funktionen werder und die öffnung 96 zugeleitet. Die öffnung 96 ist so durch ein kompakt konstruiertes Rohr geliefert, da· dimensioniert, daß das am Schlagkolbenmotor vor- sich leicht mit der Bohrmaschine zusammensetzer bcifließende Druckmittel in seiner Menge be- und von ihr abnehmen läßt.

In einem bevorzugten Herstellungsverfahren des Rohrs 72 werden der äußere zylindrische Rohrteil 78 und das Trennstück 82 getrennt aus Stahl hergestellt. Das Trennstück 82 wird so hergestellt, daß es einen engen Gleit- oder einen leichten Preßsitz in der Bohrung 80 hat. Nach dem Zusammensetzen werden die Teile an gut zugänglichen Stellen verschweißt, und das Kopfende der Führung 98 wird gemäß der Darstellung in Fig. 1 vcrstöpselt. Durch

eine getrennte Herstellung des Rohre 78 und des Trennstücks 82 wird ein Rohr geschaffen, das einen maximalen Strömungsquerschnitt für die Abluft durch die kreissegmentförmigen Führungen 81 hat, die dadurch entstehen, und gleichzeitig wird für Führungen 92 und 98 gesorgt. Es wird dadurch eine Konstruktion geschaffen, die bei geringen Herstellungskosten den hohen Leistungsanforderungen gerecht werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

209639/:

Claims (2)

1 ^ 2 mere, die in Höhe des Schlagkolbens aus dem Ver Patentansprüche: senkhammer in das Bohrloch strömt, unterstützt dei i\ vom Bohrlochtiefste aufsteifenden Druckmittelspül

1. Druckmittelführungsrohr für einen Versenk- strom, der das Bohrklein nach oben befördert. Du bohrhammer mit einem druckmittelbetäüglen 5 Abluft wird bei dem bekannten Versenkbohrhammei . Schlagkolbenmotor, einem Druckmittelcinlaß, nicht bis zum Bohrlochtiefsten geführt und kann da· einem mit diesem in Verbindung stehenden und mit das Abfördern des Bohrkleins vom Bohrloch das Druckmittel auf die Oberseite bzw. die Unter- tiefsten nicht unterstützen. Darüber hinaus ist da; seite des Schlagkolbens leitenden Verteilerventil, Verringern des Innenraumes des äußeren Druck' Druckkammern ober- und unterhalb des Schlag- io mittelführungsröhrchens insofern nachteilig, als di« kolbens, Überströmöffnungen zwischen dem zu fördernde Menge an Druckmittel begrenzt wird Bruckmittelführungsrohr und den Druckkammern E·. ist nämlich erwünscht, den Durchmesser des und einem axial durchbohrten Bohrkronenträger, Schlagkolbens so groß wie möglich zu halten, um die wobei zwischen der Druckmittelführung und der Beaufschlagungsfläche möglichst groß zu gestalten Außenfläche des Bohrhammers eine Bohrung 15 so daß härtere Schläge auf den Meißel durch da; vorgesehen ist ':nd das Druckmittelführungsrohr beaufschlagende Druckmittel übertragen werder das Verteilervemil und den Schlagkolben durch- können. Bei einem weiteren bekannten Versenkbohr dringt und in die Bohrung des Bohrkronenträgers hammer wird zwar die Abluft des Schlagkolbens zun hineinragt, gekennzeichnet durch ein in Bohrlochtiefsten durch die Bohrkrone hindurchge das Druckmittelführungsrohr (72) eingebrachtes ao führt. Jedoch arbeitet dieser bekannte Versenkbohr· und dessen Innenraum in zwei langgestreckte Ka- hammer nicht mit einer zusätzlichen Druckmittel· näle (81) aufteilendes Trennstück (82), wobei spülvorrichtung, so daß dieser Hammer für Bohr diese Kanäle (81) mittels der Überströmöffnun- löcher größerer Tiefe nicht geeignet ist.
gen (84, 86) in dem Druckmittelführungsrohr (72) Bekannt ist es schließlich auch, rohrförmig aus

mit den oberhalb bzw. unterhalb des Schlagkol- as gebildete Druckmittelführungen durch Trennwand« bens (22) liegenden Druckkammern (24 bzw. 26) axial zu unterteilen Ein solches Prinzip wird beiin Verbindung stehen, eine erste sich durch das spielsweise bei längsdurchbohrten Kolbenstangen vor Trennstück (82) in Längsrich'-ing hindurch- Preßlufthämmern angewandt, jedoch handelt es siel erstreckende Bohrung (92), die den Druckmittel- hierbei nicht um Versenkhämmer, und die Druckeinlaß (38) mit der Axialbohrung 76) im Bohr- 30 mittelführung ragt auch nicht in den Kolbenkronen kronenträger (30) verbindet, und durch eine träger hinein, sondern die Abluft entspannt sich, inszweite, ebenfalls in Längsrichtung im Trennstück besondere beim Aufwärtshub des Schlagkolbens, ir (82) verlaufende und das Verteilerventil (66) mit einer dem Hammergehäusedurchmesser entsprechender unterhalb des Schlagkolbens (22) liegenden den Kammer vor dem Bohrkronenträger, weshalb da« Kammer (26) durch eine weitere Überstrom- 35 Bespülen der Bohrlochsohle mit der Hammerablufi öffnung (110) im Druckmittelführungsrohr (72) nur mit verringerter Wirkung erfolgen kann,
verbindende Bohrung (98). Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eir

2. Druckmittelführungsrohr nach Anspruch 1, Druckmittelführungsrohr für einen Versenkbohr· dadurch gekennzeichnet, daß die erste Bohrung hammer zu schaffen, der als ganzes in einen Ver-(92) im Trennstück (82) eine Drosselstelle (94, 40 senkbohrhammer durch das Verteilerventil von ober 96) umfaßt. hindurch eingesetzt werden kann und der nicht nui

alle zum Betrieb des Versenkbohrhanimers erforderlichen Zu- und Abführungskanäle für das Druck-

mittel, sondern auch alle in Verbindung mit derr

45 Verteilerventil zur Steuerung des Kolbens erforderlichen Überströmöffnungen umfaßt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst

Die Erfindung betrifft ein Druckmittelführungs- durch ein in das Druckmittelführungsrohr eingerohr für einen Versenkbohrhammer mit einem druck- brachtes und dessen Innenraum in zwei langgestreckte mittelbetätigten Schlagkolbenmotor, einem Druck- 50 Kanäle aufteilendes Trennstück, wobei diese Kanäle mitteleinlaß, einem mit diesem in Verbindung stehen- mittels der Überströmöffnungen in dem Druckmittelden und das Druckmittel über die Oberseite bzw. die führungsrohr mit den oberhalb bzw. unterhalb des Unterseite des Schlagkolbens leitenden Verteilerventil, Schlagkolbens liegenden Druckkammern in Verbin-Druckkammern ober- und unterhalb des Schlagkol- dung stehen, durch eine erste sich durch das Trennbens, Überströmöffnungen zwischen dem Druck- 55 stück in Längsrichtung hindurcherstreckende Bohmittelführungsrohr und den Druckkammern und rung, die den Druckmitteleinlaß mit der Axialboheinem axial durchbohrten Bohrkronenträger, wobei rung im Bohrkronenträger verbindet, und durch eine zwischen der Druckmittelführung und der Außen- zweite, ebenfalls in Längsrichtung im Trennstück verflache des Bohrhammers eine Bohrung vorgesehen laufende und das Verteilerventil mit der unterhalt ist und das Druckmittelführungsrohr das Verteiler- 60 des Schlagkolbens liegenden Kammer durch eine ventil und den Schlagkolben durchdringt und in die weitere Überströmöffnung im Druckmittelführungs-Bohrung des Bohrkronenträgers hineinragt. rohr verbindende Bohrung. Eine dieser beiden Boh-

Bci einem bekannten Versenkbohrhammer dieser rungen ersetzt das bei dem einen bekannten Ver-Art sind zwei zentrisch angeordnete Druckmittelfüh- senkbohrhammer vorgesehene zusätzliche enge Röhrrungsröhrchen vorgesehen, von denen das Innere zur 65 chcn, das zur Verbindung des Druckmitteleinlasse! Spiilmittelzuführung und das äußere zur Zuführung mit der Bohrung im Bohrkronenträger dient. Die den Druckmittels zu den beiden Enden des Schlag- zweite Bohrung dient zur Druckmittclzuführung. Die kolhtiis dienen. Die Abluft des bekannten Bohrham- beiden außerhalb des Trennstückes liegenden Kanäle