DE47964C

DE47964C - Hand - rock drilling machine with a stick drill moved by thumb disk and leaf spring

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Publication number: DE47964C
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Anticipated expiration: 1908-10-09

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE S: Bergbau.CLASS S: Mining.

WILLIAM HENRY JENKINS in PHILADELPHIAWILLIAM HENRY JENKINS in PHILADELPHIA

(Pennsylvanien, V. St. A.).(Pennsylvania, V. St. A.).

Bohrer.Drill.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 9. October 1888 ab.Patented in the German Empire on October 9, 1888.

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:The construction of the rock drilling machine shown in the accompanying drawings is set up for manual operation and is characterized by the following points significantly above similar ones Drills off, namely:

1. durch die nach allen Richtungen hin ermöglichte Drehung des Gestelles der vor Ort angebrachten Bohrmaschine;1. by the rotation of the frame in all directions made possible on site attached drill;

2. durch die leichte Verstellbarkeit derHauptstofsfeder, während die Maschine im Betriebe ist;2. due to the easy adjustability of the main material spring, while the machine is in operation;

3. durch die allmälige Drehung der Bohrstange bei dem Rückgang derselben; 3. by the gradual rotation of the drill rod as it retracts;

4. durch die absolut gerade Führung der Bohrstange beim Vorgang derselben.4. by the absolutely straight guidance of the boring bar during the process of the same.

Fig. ι ist die Seitenansicht der Bohrmaschine, Fig. 2 die Vorderansicht,Fig. Ι is the side view of the drill, Fig. 2 is the front view,

Fig. 3 der Grundrifs des Hauptkörpers der Bohrmaschine,3 shows the outline of the main body of the drilling machine,

Fig. 4 der verticale Schnitt nach 4-4 der Fig. 3.FIG. 4 shows the vertical section according to 4-4 of FIG. 3.

Fig. 5 ist die Ansicht der Daumenscheibe,Fig. 5 is the view of the thumb disk,

Fig. 6 ein Horizontalschnitt durch die Führungsstütze des Hauptrahmens der Bohrmaschine und Grundrifs des unteren Haupttragarmes. ·Fig. 6 is a horizontal section through the guide post of the main frame of the drilling machine and basic riff of the lower main support arm. ·

Fig. 7, 7 a und 7 b sind Schnitte und Ansicht des Hauptdrehungskörpers des Gestelles.7, 7 a and 7 b are sections and views of the main rotating body of the frame.

Fig. 8 zeigt die Anbringung der Bohrmaschine vor dem Arbeitsort, etwas schräg gestellt, Fig. 8 shows the attachment of the drill in front of the work site, slightly inclined,

Fig. 9 einen Grundrifs zu Fig. 8 mit horizontal gedrehter Bohrmaschine,9 shows a basic outline for FIG. 8 with a horizontally rotated drilling machine,

Fig. 10 eine Seitenansicht zu Fig. 8,FIG. 10 is a side view of FIG. 8,

Fig. 11 eine Ansicht der unteren Tragarme, Fig. 12 eine Vorderansicht derselben,11 is a view of the lower support arms, Fig. 12 is a front view of the same,

Fig. 13 Ansicht und Grundrifs der Klemmfeder für diese Tragarme,Fig. 13 View and outline of the clamping spring for these support arms,

Fig. 14 einen Querschnitt des unteren Haupttragarmes und der Klemmfeder,14 shows a cross section of the lower main support arm and the clamping spring,

Fig. ι 5 eine isometrische Ansicht der unteren Tragarme,Fig. Ι 5 is an isometric view of the lower support arms,

Fig. 16 eine isometrische Ansicht des Hauptdrehungskörpers' des Gestelles,Figure 16 is an isometric view of the main body of revolution of the frame,

Fig. 17 eine schematische Ansicht der Bohrmaschine und des Gestelles.17 is a schematic view of the drilling machine and the frame.

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.This new drilling machine is by means of the drill column Z, Fig. 8, the clamping bar 44 and on column Z adjustably screwed on support 41 and 43 (Fig. 1) clamped at the place of work against the rock walls, attached at the lower end of the support 41 the main rotation body , which serves as a universal joint and essentially consists of two mutually adjustable angular bodies 23 and 33, Fig. 7, 7 a and 7 b, provided with centric corrugations, a rotation of the frame T and the drill attached to it displaceably in all directions allowed.

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 aOn the horizontal leg 22 of the angle body 23, Fig. 7, rests the main frame bracket V, Fig. 2, whose lower end 20, Fig. 1, 2 and 7, is disk-like and is provided with corrugations 18 and 21 on both sides is, which in the corresponding corrugations of the angle leg 22, as well as in the disk 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.of the lowest frame arm T ⁱ . The bolt 25, FIG. 7, passing through the disks 16a, 20 and 22, which is provided with a square 24 at the recess 26 and a nut screw 28 at the bottom, thus provides the rotatable connection of the angle body 23 with the main bracket V. and the lowest cross arm T ^{1 of} the frame. Around the upper extension 27 of the bolt 25, Fig. 7, the lower transverse arm rotates T ^'2 of the ^frame! and is held in place by nut screw 29, Fig. 1. On the arm T ⁴ , which takes up all the pegs occurring during work, the whole remaining part of the drill rests, and therefore the adjustable rod or support W is attached to it, which is attached to its The upper end forms a screw spindle W ³ , Fig. 1, and engages in the head W ² provided with a nut thread, which grips the front end T ^{h of} the arm T ⁱ by means of two lateral flaps W ¹ W ¹ and is held in place by the screw w . The arm T ' ² is provided with a cutout at its front end T ⁰ , in which a corresponding projection T ^{7 of} the arm T * engages, FIG. 15; when both are exactly above each other, they form a perfect hexagon, FIG. 2, which is surrounded on both sides by the correspondingly shaped front end of a plate spring or a slide valve 11, FIGS. 1 and 13; the latter is easily slidable around the arm T ² and is clamped or loosened at its front ends 12, 12 by bolts 15 and wing nuts 16, 16. Bolt 15 is guided in a slot 13 of the arm T ' ² and can therefore be pushed back and forth simultaneously with the slide 11, whereby the arms T ² T ^ are either coupled or released.

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.At the upper end of the main bracket F, Fig. 1, the cross arm T \ Fig. 2 of the frame is rotatably attached by means of a bolt ν and nut screw. The upper arm T ¹ and the lower arm ^{T 4} are firmly connected to one another by a vertical slide rail S ¹ of prismatic cross-section, so that they can rotate simultaneously about the bolts 25 and ν , FIG ¹ · the main frame A of the drilling machine is guided and can be moved as required by means of the laterally attached support A ² and the screw spindle U by means of the handwheel if ³ , Fig. 1, 2 and 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.The crankshaft G is rotatably mounted approximately in the middle of the frame A; it carries the hand crank g at one end and the thumb disk HI at the other end. The massive, rimmed disk H is wedged onto the shaft G, while the disk with a spiral cutout is screwed against the disk H by means of three countersunk screws, Fig the fabric spring M is stressed evenly.

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.As a result of the arrangement of only one curve, the pin can be made stronger than when two curves are attached; this also avoids any side pressure on the pin χ. The frame A has the shape shown in FIG. 1; the slide rails CC are attached to the upper and lower lugs 1 and 5 of the same, which project slightly beyond the crank disk, between which the cross head D formed ^{from two plates C 1} C ^{1 moves up and down;} the latter is provided with lateral approaches c ³ (Fig. 3) which engage in corresponding grooves in the slide rails CC and are guided therein. Between the two plates C ¹ C ^{1 of} the cross head D sits on the one hand at the top in a recess 0 a small steel plate O provided with a cutting edge, on the other hand at the bottom the upper end of the drill rod B provided with a collar e in the corresponding recesses ccc ^ c ¹ ; in front of the cross head D is the plate F, which is provided with two lateral, backward bent lugs d ^l d ^l , Fig. 1 and 3, which is connected to the two plates C ¹ C ^{1 of} the cross head by the screws bb and the pin χ - D and the boring bar B attached to it is connected to form a whole.

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. At the uppermost end of the frame A , the fabric spring M is fastened by means of a screw bolt m ³ , which is screwed into the shoulder or web 2 of the frame A and is provided at the upper end with the nut N for tightening the spring M ; the latter rests with its lower end on the cutting edge of the steel plate O firmly clamped in the cross head D and runs between the two cheeks // of the frame A.

Durch diese Anordnung der Feder wird die Reibung verringert und eine Stellbarkeit der Federspannung ermöglicht, ohne die Maschine aus einander zu nehmen.By this arrangement of the spring, the friction is reduced and an adjustability of the Spring tension allows without taking the machine apart.

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.Laterally to the slide rails, the resilient lever KK are rotatably mounted, which engage with the attached at their upper ends rollers in the coulissenartigen cutouts JJ the lateral angle lobes of the panel F and by sliding on the inclined surface j ^'2 .SS a allmäliges deflection of the lever KK and cause rotation of the drill head L gripped by the lower ends of the lever KK.

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 untenOn both sides of the cross head, drag springs ZZ ^{1 are} attached to the slide rails CC, which are up on one side and down on the other side

Claims

Press going free ends against the guide fog KK and force the same to return to the position shown in Fig. ι again and again. The coulisse-like cutouts JJ and the springs / / are arranged differently on both sides of the frame, as a result of which the lower ends of the levers KK deflect in the opposite direction and thereby cause the drill head L to rotate. The latter is by means of the downward extension L1 attached to the boring bar and has on its hoof circumference or rim L2 a larger number of radial projections Z, 3, which are beveled downwards at la; In the gaps or gaps formed by these projections L3 engages the rotatably mounted guide P at the lowest end of the frame A, which guides the drill head L in the direction of the drill rod B until it is gripped by the levers KK when it goes up and as a result of the inclined position of the latter is gradually rotated. The guide P is fixed with its rear, upwardly bent end by means of a bayonet lock on the lug 4 of the frame A; If, on the other hand, the guide is released and brought into the dotted position Fig. 1, the drill head with the drill rod can be freely rotated as desired. In the lower part of the frame A there is a buffer jR in order to catch the blows when the drill rod has too much deflection; it consists of one or more slotted rubber rings r2, which are pushed onto the drill rod B, rest on the disc r and are encompassed and held by the metal ring r1. If the drilling machine is to be used, it is brought to the site and clamped against the rock walls by means of the column Z, support 41, 43, clamping rod 44; the actual drill then only hangs on the universal joint formed by the angle bodies 23 and 33 and can be rotated in different directions. If a suitable place for the borehole has now been chosen, the drill is brought in the necessary direction and the frame is clamped by means of the support W attached to the arm T1; If arm T2 is then firmly connected to arm Ti by sliding slide 11 and screw bolt 15, the drill is ready for use. If you now turn the hand crank g, the pin χ fixed in the cross head D is lifted up through the spiral cutout of the thumb disk /, Fig. 5, with the boring bar B hanging on it, at the same time the lower ends of the levers KK grip between the projections L3 of the drill head L and rotate the same by a protrusion, in that the rollers attached to the upper end of the lever KK are pressed through the inclined surfaces β j2 of the coulisse-like cutouts JJ of the plate F fixed in front of the cross head, whereby the lever KK gradually out of the inclined position get in the direction of the boring bar; the levers KK thus receive a deflection which is sufficient to continue turning the drill rod. While the boring bar is lifted through the thumb disk J by means of the pin χ, the tension of the fabric spring M takes place; As soon as the pin χ has reached the end of the spiral, it comes into the area of the straight side or flank of the cutout of the disc /, which then causes the movement of the drill rod and the drill in a perfectly straight line in exactly the same direction. After it has been rotated during the retraction, the drill spindle therefore proceeds in a straight line to strike, which is particularly important for rock drilling machines. If the borehole is to be cleaned or a new steel is to be used, the screw 15 is loosened, the sliding slide 11 is pushed back and the drilling machine is turned from the support arm Ti, whereby the borehole and steel are free. Patent claims:

1. A rock drilling machine, in which the cross head D connected to the drill rod B and provided with pegs χ is lifted by a thumb disk I every time the crankshaft is turned and is pushed forward by the spring M which is tensioned during lifting, and the plate attached to the cross head D is also pushed forward F on its two lateral legs rf ⁴ d ^{4 is provided} with coulisse-like cutouts JJ , through which the levers KK attached to both sides of the frame A receive their guidance by means of sliding rollers, then with their lower end when the drilling spindle goes back between projections L ^{3 of} the drill head L grip and rotate the same, while the drill head L is prevented from rotating when the drill is in advance by the guide P engaging between its projections L ³ , so that the drill is always guided in a straight line into the borehole.

2. In the case of the drilling machine claimed under 1., the construction of the frame, which is held displaceably on the drilling column Z by means of supports 41, 43 and is movable in all directions by means of the angular bodies 23, 33, which are rotatably attached to 41 and provided with corrugations,

wherein the 23 rotatably mounted arm Γ ⁴ with the aid of the rod W serves as the main support of the machine, while the rotatably connected to strap V arms T ¹ and T ² on the slide bar .S the displaceable by Support A ² and screw U main frame A of Carry a drill for the purpose of being able to rotate the same in all directions with ease.
In the case of the drill claimed under 1, the use of the two-part thumb disc HI with the spiral cutout and the straight flank for lifting and letting the pin χ fall free on the cross head D.
In the case of the drilling machine claimed under 1. · the application of the buffer R attached to the frame A , consisting of the washer r and the ring, r ¹ , which the

or encloses the slotted rubber rings r ² , for the purpose of catching the bumps of the too far advancing drill rod and to be able to easily replace the rubber ring or rings.

In the case of the drilling machine claimed under 1. the use of a two-part cross head D, for the purpose of connecting both the drill rod B and the steel plate O to one another in a secure manner.

In the drilling machine claimed under 1. the releasable connection of the arms T ² and T ¹ * by means of the cutout T ^e , the projection T ¹ and the resilient slide 11, for the purpose of being able to easily turn the drill off the borehole when the latter is cleaned , or when the drill steel needs to be replaced.

In addition 3 sheets of drawings.