DE47964C - Hand - Gesteinbohrmaschine mit durch Daumenscheibe und Blattfeder bewegtem stofsendem Bohrer - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE S: Bergbau.

WILLIAM HENRY JENKINS in PHILADELPHIA

(Pennsylvanien, V. St. A.).

Bohrer.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 9. October 1888 ab.

Die Construction der auf beiliegenden Zeichnungen dargestellten Gesteinbohrmaschine ist für Handbetrieb eingerichtet und zeichnet sich durch folgende Punkte wesentlich vor ähnlichen Bohrmaschinen aus, und zwar:

1. durch die nach allen Richtungen hin ermöglichte Drehung des Gestelles der vor Ort angebrachten Bohrmaschine;

2. durch die leichte Verstellbarkeit derHauptstofsfeder, während die Maschine im Betriebe ist;

3. durch die allmälige Drehung der Bohrstange bei dem Rückgang derselben;

4. durch die absolut gerade Führung der Bohrstange beim Vorgang derselben.

Fig. ι ist die Seitenansicht der Bohrmaschine, Fig. 2 die Vorderansicht,

Fig. 3 der Grundrifs des Hauptkörpers der Bohrmaschine,

Fig. 4 der verticale Schnitt nach 4-4 der Fig. 3.

Fig. 5 ist die Ansicht der Daumenscheibe,

Fig. 6 ein Horizontalschnitt durch die Führungsstütze des Hauptrahmens der Bohrmaschine und Grundrifs des unteren Haupttragarmes. ·

Fig. 7, 7 a und 7 b sind Schnitte und Ansicht des Hauptdrehungskörpers des Gestelles.

Fig. 8 zeigt die Anbringung der Bohrmaschine vor dem Arbeitsort, etwas schräg gestellt,

Fig. 9 einen Grundrifs zu Fig. 8 mit horizontal gedrehter Bohrmaschine,

Fig. 10 eine Seitenansicht zu Fig. 8,

Fig. 11 eine Ansicht der unteren Tragarme, Fig. 12 eine Vorderansicht derselben,

Fig. 13 Ansicht und Grundrifs der Klemmfeder für diese Tragarme,

Fig. 14 einen Querschnitt des unteren Haupttragarmes und der Klemmfeder,

Fig. ι 5 eine isometrische Ansicht der unteren Tragarme,

Fig. 16 eine isometrische Ansicht des Hauptdrehungskörpers' des Gestelles,

Fig. 17 eine schematische Ansicht der Bohrmaschine und des Gestelles.

Diese neue Handbohrmaschine wird mittelst der Bohrsäule Z, Fig. 8, der Klemmstange 44 und der auf Säule Z verstellbar aufgeschraubten Stütze 41 und 43 (Fig. 1) an den Arbeitsort gegen die Gesteinwände eingespannt, wobei der am unteren Ende der Stütze 41 angebrachte Hauptdrehungskörper, welcher als Universalgelenk dient und im wesentlichen aus zwei zu einander verstellbaren, mit centrischen Riffeln versehenen Winkelkörpern 23 und 33, Fig. 7, 7 a und 7 b, besteht, eine Drehung des Gestelles T und der daran verschiebbar angebrachten Bohrmaschine nach allen Richtungen hin gestattet.

Auf dem horizontalen Schenkel 22 des Winkelkörpers 23, Fig. 7, ruht der nach oben gehende Hauptgestellbügel V, Fig. 2, dessen unteres Ende 20, Fig. 1, 2 und 7, scheibenartig ausgebildet und auf beiden Seiten mit Riffelungen 18 und 21 versehen ist, welche in die entsprechenden Riffelungen des Winkelschenkels 22, sowie in die der Scheibe 16 a

des untersten Gestellarmes Tⁱ greifen. Der durch die Scheiben i6a, 20 und 22 hindurchgehende Bolzen 25, Fig. 7, welcher bei der Aussparung 26 mit einem Vierkant 24 und unten mit einer Mutterschraube'28 versehen ist, stellt somit die drehbare Verbindung des Winkelkörpers 23 mit dem Hauptbügel V. und dem untersten Querarm T¹ des Gestelles her. Um die obere Verlängerung 27 des Bolzens 25, Fig. 7, dreht sich der untere Querarm T'² des Gestelles ^!und wird durch Mutterschraube 29 festgehalten, Fig. 1. Auf dem Arm T⁴, welcher die sämmtlichen beim Arbeiten vorkommenden Stöfse aufnimmt, ruht der ganze übrige Theil der Bohrmaschine, und ist deshalb an demselben die verstellbare Stange oder Stütze W angebracht, welche an ihrem oberen Ende eine Schraubenspindel W³, Fig. 1, bildet und in den mit Muttergewinde versehenen Kopf W² eingreift, welcher mittelst zweier seitlichen Lappen W¹ W¹ auf das vordere Ende T^h des Armes Tⁱ fafst und durch die Schraube w festgehalten wird. Der Arm T'² ist an seinem vorderen Ende T⁰ mit einem Ausschnitt versehen, in welchen ein entsprechender Vorsprung T⁷ des Armes T* greift, Fig. 15; wenn beide genau über einander stehen, bilden sie ein vollkommenes Sechseck, Fig. 2, welches zu beiden Seiten von dem entsprechend gestalteten vorderen Ende einer Plattenfeder oder einem Ueberschieber 11, Fig. 1 und 13, umfafst wird; letzterer legt sich leicht verschiebbar um den Arm T² und wird an dessen vorderen Enden 12, 12 durch Bolzen 15 und Flügelmuttern 16, 16 festgeklemmt oder gelöst. Bolzen 15 führt sich in einem Schlitz 13 des Armes T'² und kann daher mit dem Schieber 11 gleichzeitig vor- und zurückgeschoben werden, wodurch die Arme T² T^ entweder gekuppelt oder gelöst werden.

Am oberen Ende des Hauptbügels F, Fig. 1, ist Querarm T\ Fig. 2, des Gestelles mittelst eines Bolzens ν und Mutterschraube drehbar befestigt. Der obereArmT¹ und der untere Arm T⁴ sind durch eine verticale Gleitschiene S¹ von prismatischem Querschnitt zu einem Ganzen fest mit einander verbunden, so dafs sie sich gleichzeitig um die Bolzen 25 und ν drehen können, Fig. 1. An der prismatischen Gleitschiene 5¹ · führt sich der Hauptrahmen A der Bohrmaschine, und kann derselbe vermittelst des seitlich angebrachten Supports A² und der Schraubenspindel U durch das Handrad if³ beliebig verschoben werden, Fig. 1, 2 und 3.

Ungefähr in der Mitte des Rahmens A ist die Kurbelwelle G drehbar gelagert; dieselbe trägt am einen Ende die Handkurbel g und am anderen Ende die Daumenscheibe HI. Die massive, mit einem Rande versehene Scheibe H ist auf die Welle G festgekeilt, während die mit einem spiralförmigen Ausschnitt versehene Scheibe / mittelst dreier versenkten Schrauben gegen die Scheibe H geschraubt ist, Fig. 5. Die Curve ist eine an Steigung stetig zunehmende, wodurch die Stofsfeder M gleichmäfsig beansprucht wird.

Infolge der Anordnung nur einer Curve läfst sich der Zapfen stärker ausführen, als wenn zwei Curven angebracht sind; auch wird jeder Seitendruck auf den Zapfen χ hierdurch vermieden. Der Rahmen A hat die aus Fig. 1 zu ersehende Gestalt; an den oberen und unteren, etwas über die Kurbelscheibe vorspringenden Ansätzen 1 und 5 derselben sind die Gleitschienen C C befestigt, zwischen denen sich der aus zwei Platten C¹ C¹ gebildete Kreuzkopf D auf- und niederbewegt; letzterer ist mit seitlichen Ansätzen c³ (Fig. 3) versehen, welche in entsprechende Nuthen der Gleitschienen C C greifen und darin geführt werden. Zwischen den beiden Platten C¹ C¹ des Kreuzkopfes D sitzt einerseits oben in einer Vertiefung 0 eine kleine, mit einer Schneide versehene Stahlplatte O, andererseits unten das mit einem Bund e versehene obere Ende der Bohrerstange B in den entsprechenden Vertiefungen ccc^c¹; vor dem Kreuzkopf D befindet sich die mit zwei seitlichen, nach rückwärts gebogenen Lappen d^l d^l, Fig. 1 und 3, versehene Platte F, welche durch die Schrauben b b und den Zapfen χ mit den beiden Platten C¹C¹ des Kreuzkopfes -D und der daran hängenden Bohrstange B zu einem Ganzen verbunden wird.

An dem obersten Ende des Rahmens A ist die Stofsfeder M mittelst eines Schraubenbolzens m³ befestigt, welcher in den Ansatz oder Steg 2 des Rahmens A eingeschraubt und am oberen Ende mit der Mutter N zum Festspannen der Feder M versehen ist; letztere ruht mit ihrem unteren Ende auf der Schneide der im Kreuzkopf D fest eingeklemmten Stahlplatte O und führt sich zwischen den beiden Wangen // des Rahmens A.

Durch diese Anordnung der Feder wird die Reibung verringert und eine Stellbarkeit der Federspannung ermöglicht, ohne die Maschine aus einander zu nehmen.

Seitlich an den Gleitschienen sind die federnden Hebel KK drehbar gelagert, welche mit den an ihren oberen Enden angebrachten Gleitrollen in die coulissenartigen Ausschnitte JJ der seitlichen Winkellappen der Platte F greifen und durch Gleiten an der schrägen Fläche j'².ß ein allmäliges Ausweichen der Hebel K K sowie Drehung des von den unteren Enden der Hebel K K erfafsten Bohrkopfes L bewirken.

Zu beiden Seiten des Kreuzkopfes sind Schleppfedern Z Z¹ an den Gleitschienen C C befestigt, welche mit ihren auf der einen Seite nach oben, auf der anderen Seite nach unten

Claims (2)

gehenden freien Enden gegen die Führungsnebel KK drücken und dieselben zwingen, immer wieder in die in Fig. ι gezeichnete Stellung zurückzugehen. Die coulissenartigen Ausschnitte J J sowie die Federn / / sind auf beiden Seiten des Gestelles verschieden angeordnet, infolge dessen schlagen die Hebel KK mit ihren unteren Enden nach entgegengesetzter Richtung hin aus und bewirken dadurch die Drehung des Bohrkopfes L. Letzterer ist mittelst der nach unten gehenden Verlängerung L1 an der Bohrstange befestigt und hat an seinem Hufseren Umfange oder Kranze L2 eine gröfsere Anzahl radialer Vorsprünge Z,3, welche nach unten bei la abgeschrägt sind; in die durch diese Vorsprünge L3 gebildeten Zwischenräume oder Lücken greift die am untersten Ende des Rahmens A drehbar angebrachte Führung P, welche den Bohrkopf L in der Richtung der Bohrstange B genau so lange führt, bis er beim Hochgang von den Hebeln K K erfafst und infolge der schrägen Stellung der letzteren allmälig gedreht wird. Die Führung P wird mit ihrem hinteren, nach oben gebogenen Ende mittelst eines Bajonnetverschlusses an dem Knaggen 4 des Rahmens A festgestellt; wird die Führung dagegen gelöst und in die punktirte Stellung Fig. ι gebracht, so kann der Bohrkopf mit der Bohrstange aus freier Hand beliebig gedreht werden. In dem unteren Theil des Rahmens A ist ein Buffer jR angebracht, um die Stöfse aufzufangen, wenn die Bohrstange zu viel Ausschlag hat; derselbe besteht, aus ein oder mehreren geschlitzten Gummiringen r2, welche auf die Bohrstange B aufgeschoben werden, auf der Scheibe r ruhen und von dem Metallring r1 umfafst und gehalten werden. Soll die Bohrmaschine zur Verwendung kommen, so wird dieselbe vor Ort gebracht und mittelst der Säule Z, Stütze 41, 43, Klemmstange 44 gegen die Gesteinwände eingespannt; die eigentliche Bohrmaschine hängt dann nur an dem durch die Winkelkörper 23 und 33 gebildeten Universalgelenk und kann nach verschiedenen Richtungen hin gedreht werden. Hat man nun eine passende Stelle für das Bohrloch ausgesucht, so wird der Bohrer in die nöthige Richtung gebracht und das Gestell mittelst der am Arm T^ angebrachten Stütze W festgeklemmt; wird dann noch Arm T2 mit Arm Ti durch den Ueberschieber 11 und Schraubenbolzen 15 fest verbunden, so steht die Bohrmaschine zum Gebrauch fertig da. Dreht man nun an der Handkurbel g, so wird durch den spiralförmigen Ausschnitt der Daumenscheibe/, Fig. 5, der im Kreuzkopf D festsitzende Zapfen χ mit der daran hängenden Bohrstange B hochgehoben, gleichzeitig greifen die unteren Enden der Hebel K K· zwischen die Vorsprünge L3 des Bohrkopfes L und drehen denselben um einen Vorsprung weiter, indem die am oberen Ende der Hebel KK angebrachten Gleitrollen durch die schrägen Flächen β j2 der coulissenartigen Ausschnitte J J der vor dem Kreuzkopf befestigten Platte F abgedrückt werden, wodurch die Hebel KK aus der schrägen Lage allmälig in die Richtung der Bohrstange gelangen; die Hebel KK erhalten somit einen Ausschlag, welcher zum Weiterdrehen der Bohrstange genügt. Während die Bohrstange vermittelst des Zapfens χ durch die Daumenscheibe J gehoben wird, findet die Anspannung der Stofsfeder M statt; sobald der Zapfen χ am Ende der Spiralen angekommen ist, gelangt er in das Bereich der geraden Seite oder Flanke des Ausschnittes der Scheibe /, welche dann genau in der Richtung die Bewegung der Bohrstange und des Bohrers in vollkommen gerader Linie bewirkt. Die Bohrspindel geht somit, nachdem sie beim Rückgang gedreht ist, geradlinig zum Schlage vor, was für Gesteinbohrmaschinen besonders wichtig ist. Soll das Bohrloch gereinigt oder ein neuer Stahl eingesetzt werden, so löst man die Schraube 15, drückt den Ueberschieber 11 zurück .und dreht die Bohrmaschine vom Unterstützungsarm Ti ab, wodurch Bohrloch und Stahl frei werden. Patent-Ansρrüche:

1. Eine Gesteinbohrmaschine, bei welcher der mit der Bohrstange B verbundene und mit Zapfen χ versehene Kreuzkopf D von einer Daumenscheibe I bei jedesmaligem Umdrehen der Kurbelwelle gehoben und durch die beim Heben" gespannte Feder M vorgestofsen wird, wobei ferner die am Kreuzkopf D befestigte Platte F an ihren beiden seitlichen Schenkeln rf⁴ d⁴ mit coulissenartigen Ausschnitten J J versehen ist, durch welche die zu beiden Seiten des Rahmens A angebrachten Hebel K K ihre Führung mittelst Gleitrollen erhalten, dann mit ihrem unteren Ende beim Zurückgehen der Bohrspindel zwischen Vorsprünge L³ des Bohrkopfes L greifen und denselben drehen, während beim Vorstofsen des Bohrers der Bohrkopf L durch die zwischen seine Vorsprünge L³ greifende Führung P am Drehen verhindert wird, damit der Bohrer immer geradlinig in das Bohrloch geführt wird.

2. Bei der unter 1. beanspruchten Bohrmaschine die Construction des Gestelles, welches durch Stütze 41,43 auf der Bohrsäule Z verschiebbar gehalten wird und vermittelst der an 41 drehbar befestigten und mit Riffeln versehenen Winkelkörper 23, 33 nach allen Richtungen hin beweglich ist,

wobei der auf 23 drehbar angebrachte Arm Γ⁴ mit Hülfe der Stange W als Hauptstütze der Maschine dient, während die mit Bügel V drehbar verbundenen Arme T¹ und T² an der Gleitschiene .S den durch Support A² und Schraubenspindel U verschiebbaren Hauptrahmen A der Bohrmaschine tragen, zum Zweck, dieselbe nach allen Richtungen hin mit Leichtigkeit drehen zu können.
Bei der unter 1 beanspruchten Bohrmaschine die Anwendung der zweitheiligen Daumenscheibe HI mit dem spiralförmigen Ausschnitt und der geradlinigen Flanke zum Heben und Freifallenlassen des Zapfens χ am Kreuzkopf D.
Bei der unter 1. · beanspruchten Bohrmaschine die Anwendung des am Rahmen A angebrachten Buffers R, bestehend aus der Scheibe r und dem Ring, r¹, welcher den

oder die geschlitzten Gummiringe r² umschliefst, zum Zweck, die Stöfse der zu weit vorgehenden Bohrstange aufzufangen und den oder die Gummiringe leicht auswechseln zu können.

Bei der unter 1. beanspruchten Bohrmaschine die Anwendung eines zweitheiligen Kreuzkopfes D, zum Zweck, sowohl die Bohrstange B als auch die Stahlplatte O in sicherer Weise mit einander zu verbinden.

Bei der unter 1. beanspruchten Bohrmaschine die lösbare Verbindung der Arme T² und T¹* vermittelst des Ausschnittes T^e, des Vorsprunges T¹ und des federnden Ueberschiebers 11, zum Zweck, die Bohrmaschine vom Bohrloch leicht abdrehen zu können, wenn das letztere gereinigt, oder wenn der Bohrstahl ausgewechselt werden soll.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.