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Einrichtung zur Zufuhr des Spülmittels bei pressluftbetriebenen Bohrhämmern
Zur Entfernung des Bohrkleins aus den mit Gesteinsbohrhämmern erzeugten Bohrlöchern während des Bohrens oder in den Arbeitspausen haben die Bohrgeräte und die Werkzeuge einen Längskanal, durch welchen das Spülmedium, z. B. Wasser oder Luft, zur Bohrsohle gelangt, um das Bohrklein auszublasen oder auszuwaschen. Bei Hämmern mit Wasserspülung müssen zu Arbeitsbeginn der Presslufthahn und überdies noch der Spülmittelhahn geöffnet und bei jeder Unterbrechung des Arbeitsvorganges beide Hähne wieder geschlossen werden.
Diese gesonderte Bedienung des Spülmittelhahnes hat sich als nachteilig erwiesen, da mit dem Schalten des einen Hahnes auch der andere Hahn geschaltet werden muss, um einerseits zur Schonung der Bohrerschneide ein Trockenbohren zu verhindern und anderseits überflutungen des Bohrloches zu vermeiden. Nachteilig ist aber auch die notwendige Einstellung der Bohrarbeit, wenn aus irgendeinem Grunde die Spülmittelzufuhr ausbleibt.
Gemäss der Erfindung wird die Anordnung eines Ventiles vorgeschlagen, welches den Spülmittelzufluss in Abhängigkeit vom Zufluss des Arbeitsmediums steuert. Der Gegenstand der Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispieles erläutert, u. zw. zeigen Fig. 1 einen Griffkörper eines pressluftbetriebenen Gesteinsbohrhammers mit der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Steuerung der Spülmittelzufuhr in Ruhestellung, die Fig. 2a und 2b das Ventil während der Spülmittelzufuhr im Längs- bzw. Querschnitt und die Fig. 3a und 3b dasselbe Ventil in der Stellung der Verwendung des Arbeitsmediums als Spülmittel im Längs- bzw. Querschnitt.
In dem Griffkörper 1 ist ein Ventilgehäuse 2 eingesetzt, in dessen zentraler Bohrung ein Kolben 3 verschiebbar angeordnet ist. Zu diesem Ventilgehäuse führt ein Pressluftkanal 4 für die Beaufschlagung des Steuerkolbens und weiters ein Kanal 5 für die Spülmittelzufuhr zum Bohrhammer. An das Gehäuse ist einerseits der Spülmittelzufuhrkrümmer 6 angesetzt und mit einer überwurfmutter 7 am Ventilgehäuse befestigt. In dem Krümmerende ist ein Hohlraum 8 vorgesehen, in den eine Schraubenfeder 9 eingesetzt ist, die das Ventil 10 in Richtung des Spülmitteldruckes auf seinen Sitz im Ventilgehäuse drückt. An dem Ven- til ist ein Führungsstück 11 für die Feder 9 angeordnet.
Am entgegengesetzten Ende des Ventilgehäuses ist wieder eine Oberwurfmutter 14 vorgesehen, durch welche eine Umsteuerwelle 13 reicht, in die ein an dem Kolben angesetzter Lappen 15 eingreift. Die Umsteuerwelle 13 kann mittels einer Flügelmutter 12 verdreht werden. Bei Verdrehung der Flügelmutter werden Umsteuerwelle 13 und Kolben 3 mitgedreht. Der Kolben besitzt einen Kolbenhals 16, mit dem er auf dem Ventil 10 aufsitzt. Der Kanal 17 am Kolben 3 leitet das Spülmittel aus dem Raum zwischen dem Kolben und dem Ventil in den Spülmittelkanal 5 zum Bohrhammer. Wenn anstelle des Kanales 17 die Bohrung 18 mit dem Kanal 21 in Verbindung steht, leitet dieser das Arbeitsmedium in den Spülkanal 5 zum Hammer.
In den Kolben ist eine Kugel 19 eingesetzt, welche von einer Feder in eine der Rasten im Ventilgehäuse gedrückt wird, um den Kolben in der gewünschten Stellung gegen Verdrehung festzuhalten.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist fol-
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geschlossen ist, fliesst keine Pressluft durch den Kanal zur Druckfläche auf dem Kolben. Der Kolben ist daher unbelastet und das Spülmittelventil 10 geschlossen (Fig. 1). Das Ventil ist nur einseitig belastet, u. zw. von dem Druck der Feder 9 und dem in der gleichen Richtung wirkenden Druck des Spülmittels, der durch den Stutzen 6 die stirnseitige Ringfläche des Ventiles und die Stirnfläche des Führungsstiftes 11 beaufschlagt.
Das Ventil wird durch diese beiden Drücke ge- gen seinen Sitz im Ventilgehäuse gepresst. Die Spülmittelzufuhr zum Hammer ist daher, solange die Pressluftzufuhr unterbunden ist, gesperrt.
Wird der Presslufthahn geöffnet und fliesst Pressluft zum Hammer, um Arbeit zu leisten, dann gelangt ein Teil dieser Pressluft durch den Kanal 4 zu dem Ringkanal 20 und über die Stirnfläche des Kolbens. Das Ventil 10 wird infolge der Druckdifferenz, die einerseits von dem Druck des Arbeitsmediums auf die Stirnfläche des Kolbens 3 und anderseits von dem Druck der Feder 9 und dem des Spülmediums auf die Stirnfläche des Ventiles 10 und des Führungsstiftes 11 ausgeübt wird, von seinem Sitz im Gehäuse 2 abgehoben (Fig. 2), weil der Pressluftdruck gegenüber dem Spülmitteldruck und dem Druck der Feder überwiegt.
Das
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Spülmittel kann nun aus dem Stutzen 6 durch die Bohrung 8 an dem Ventilstift 11 und dem Ventil 10 vorbei durch den Kanal 17 im Kolben 3 über den Kanal 21 im Gehäuse und den Ringkanal 22 zu dem Kanal 5 im Griffkörper und damit durch den Hammer und den Bohrer zur Bohrsohle gelangen.
Wird der Presslufthahn geschlossen, fällt auch der Pressluftdruck auf den Kolben ab und das Ventil wird durch den Druck der Spülflüssigkeit und den Druck der Feder wieder auf seinen Sitz gepresst. Der gleiche Vorgang tritt ein, wenn die Pressluft aus irgendeinem Grunde ausfällt. Bleibt das Spülmedium aus, so bleibt wohl das Ventil offen, es gelangt jedoch kein Spülmittel zur Bohrsohle. Mit den bisherigen Vorrichtungen ist ein Weiterbohren ungünstig, weil der Bohrhammer auf das entstandene Bohrmehl schlägt und die Bohrerschneide beschädigt. Es muss daher die Arbeit eingestellt werden.
Um ein Weiterbohren in solchen Fällen, z. B. ein Zuendebohren des begonnenen Bohrloches, zu ermöglichen, kann bei einem Hammer mit der erfindungsgemässen Vorrichtung auf Spülung mit Pressluft umgestellt werden. Zur Umstellung dieser Spülart ist die Flügelmutter um etwa 90 zu verdrehen. Durch diese Verdrehung wird die Um- steuerwelle, und mit dieser der Kolben, der mit seinem Lappen in die Umsteuerwelle eingreift, verdreht. Dadurch gelangt die Bohrung 18 im Kolben mit dem Kanal 5 in Verbindung und die Pressluft, die aus dem Kanal 4 in den Raum zwischen Kolben 3 und Umsteuerwelle 13 strömt, über den Kanal 18 im Kolben zum Kanal 21 im
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Einströmkanal 5 in den Hammer.
Beim Spülen mit dem Arbeitsmedium drückt der Kolben zwar das Ventil 10 von seinem Sitz, ein Pressluftverlust durch den Spülmittelkrümmer kann aber nicht eintreten, da in den Raum zwischen Kolben und Ventil keine Pressluft eintritt.
Das Arbeiten mit dem Ventil gemäss der Erfindung hat gezeigt, dass im Gestein, bei welchem keine Silikosegefahr vorliegt, mit grossem Vorteil abwechselnd nass und trocken gebohrt werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Zufuhr des Spülmittels bei pressluftbetriebenen Bohrhämmern, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regeleinrichtung vorgesehen ist, die bei Ausfall des vorgesehenen Spülmittels das Arbeitsmedium selbst der Spüleinrichtung als Spülmittel zuführt.