PL90308B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie hydrauliczne udarowe, zwlaszcza do wiercenia w skale.Wynalazek dotyczy hydraulicznych urzadzen udarowych, zaopatrzonych w zespoly obrotowe i w zespoly dostawcze srodka pluczacego.Znane uprzednio hydrauliczne urzadzenia udarowe posiadaja wady, wskutek których ich niezawodnosc jest wzglednie niska. Jedna z przyczyn tego jest okolicznosc, ze urzadzenia udarowe sa bardzo czule na pyl i podobne obce czastki, które bardzo latwo powoduja zablokowanie systemu hydraulicznego.Inna przyczyna zaburzen w pracy jest to, ze czesc niehydrauliczna urzadzenia udarowego, to znaczy czesc, która jest izolowana od plynu hydraulicznego - jest narazona na szybkie zuzycie i zacieranie wskutek slabego uszczelniania wobec srodowiska.Inna wada hydraulicznych urzadzen udarowych jest niewystarczajace smarowanie i chlodzenie czesci zaopatrzonych w lozyska, na przyklad tuleja uchwytowa, które sa umiejscowione w sekcji niehydraulicznej. Jako wynik tego powstaje niedopuszczalnie duze zuzycie, powodujace zbyt duze luzy i gromadzenie w nich produktów zuzycia.Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji urzadzenia hydraulicznego udarowego, które nie ma wad urzadzen stosowanych dotychczas. Cel wynalazku zostal osiagniety przez to, ze sekcja niehydrauliczna obudowy ma elementy dostarczajace sprezone powietrze stwarzajace w niej dwie przegrody ze sprezonego powietrza, jedna przed a druga poza komora zasilania w srodek pluczacy w stosunku do kierunku udarowego.Przedmiot wynalazku uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, który przedstawia wiertlo skalne z urzadzeniem udarowym wedlug wynalazku w przekroju. Sekcja hydrauliczna dostosowana do urucho¬ mienia tloka udarowego, nie jest szczególowo pokazana, poniewaz jest typu konwencjonalnego i nie stanowi czesci wynalazku.Przedstawione wiertlo skalne sklada sie z obudowy 1, która obejmuje sekcje hydrauliczna plynu 2 i sekcje niehydrauliczna 3, to znaczy sekcje, która jest izolowana od plynu hydraulicznego. Tlok udarowy 4 rozciaga sie do sekcji hydraulicznej 2, gdzie jest napedzany ruchem posuwisto-zwrotnym az do sekcji niehydraulicznej 3.Dwie glówne sekcje obudowy 1 sa oddzielone za pomoca zespolu uszczelniajacego, który otacza tlok udarowy 4 i który sklada sie z uszczelki szczelinowej 6 i z kilku sprezystych pierscieni uszczelniajacych 7.2 90308 Pomiedzy uszczelka szczelinowa 6 i pierscieniami uszczelniajacymi 7 znajduje sie przedzial spustowy 9, zaopatrzony w kanaly wylotowe 8, przez które odprowadzony jest plyn hydrauliczny, który mógl przeciec przez uszczelke szczelinowa 6.Sekcja niehydrauliczna 3 obudowy 1 miesci tylna czesc koncowa posredniego trzonu 11 wiertla, który jest zaopatrzony w osiowy kanal 10 dla srodka pluczacego. Dla tego celu obudowa 1 posiada na swoim czolowym koncu otwór narzedziowy 12. Sekcja 3 obudowy 1 zawiera tuleje uchwytowa 13, która otacza trzon 11 posredni wiertla. Tuleja uchwytowa 13 jest scisle zamocowana w gniezdzie kola 14, które jest napedzane za pomoca silnika 16 kola zebatego 15.Kolo 14 jest ulozyskowane w obudowie 1 za pomoca dwu lozysk rolkowych 17 i 18 i jest zaopatrzone w zewnetrzny pierscien zebaty. Dla wspóldzialania z tuleja uchwytowa 13 trzon 11 posredni wiertla posiada zgrubiona czesc 19, której zewnetrzna srednica jest dostosowana do otworu tulei uchwytowej 13. Wewnatrz gniazda kola 14, wspólosiowo z tuleja uchwytowa 13 jest umieszczona tuleja oporowa 21 dla przenoszenia sil dzialajacych ku przodowi — z obudowy na trzon 11 posredni wiertla. Tuleja 21 jest przesuwalna osiowo w sto¬ sunku do gniazda kola 14 i znajduje sie pod dzialaniem sprezyny 22. W pozycji przedstawionej na rysunku tuleja 21 opiera sie o tylny koniec tulei uchwytowej 13.Sprezyna 22 opiera sie swoim koncem o pierscien oporowy 23, który jest ulozyskowany obrotowo w obu¬ dowie 1 za pomoca rolkowego lozyska oporowego 24.W czasie wiercenia przedni koniec tulei oporowej 21 opiera sie o kolnierz 19 posredniego trzonu 11 wiertla dla przeniesienia sil dzialajacych na wiertlo skalne do przodu przez trzon wiertla za posrednictwem sprezyny 22 i pierscienia oporowego 23. Sprezyna 22 jest przystosowana do pochlaniania uderzen odrzutowych trzonu wiert¬ la i w ten sposób ochrania urzadzenie udarowe od niepozadanych naprezen.Obudowa 1 jest zaopatrzona w dwa pierscienie uszczelniajace 26 i 27, które wspólpracuja z zewnetrznym obwodem gniazda kola 14 i które odgradzaja lozyska 17 i 18 oraz kolo zebate 15. W ten sposób ta czesc obudowy jest oddzielona od reszty sekcji niehydraulicznej 3 obudowy 1. Lozyska 17 i 18 oraz kola zebate 15 sa smarowane smarem stalym.Urzadzenie udarowe zawiera blok 28 srodka pluczacego umieszczony z przodu tulei uchwytowej 13 i prze¬ znaczony do dostarczania srodka pluczacego, na przyklad wody do kanalu 10 srodka pluczacego w trzonie posrednim 11 wiertla. Do tego celu blok 28 ma komore 29 srodka pluczacego, która otacza trzon posredni 11 wiertla. Na zewnetrznym obwodzie bloku 28 jest uksztaltowany pierscieniowy kanalek 30, który ma polaczenie z komora 29. Kanalek pierscieniowy 30 laczy sie równiez z przewodem 32, dostarczajacym srodek pluczacy przez kanal 33 w obudowie 1.Komora 29 jest uszczelniona przez dwa pierscienie uszczelniajace 34 i 35, otaczajace trzon posredni 11.Kanalek pierscieniowy 30 jest uszczelniony za pomoca dwu pierscieniowych uszczelek 36 i 37, wspólpracujacych z obudowa 1.W czolowej czesci obudowy 1 pomiedzy blokiem 28 a otworem narzedziowym 12 —umocowana jest tuleja nosna 40, ulozyskowana obrotowo w obudowie 1, za pomoca lozyska 41. Tuleja nosna 40 jest tak osadzona, ze tworzy oparcie promieniowe dla trzonu posredniego 11 wiertla w czasie wiercenia.Sekcja niehydrauliczna 3 obudowy 1 jest polaczona ze zródlem sprezonego powietrza za pomoca przewo¬ du 42 i kanalu wylotowego 43. Przewód 42 jest polaczony z urzadzeniem dozujacym (nie pokazanym na rysun¬ ku), dodajacym do sprezonego powietrza smarowniczy olej. Kanal wlotowy 43 laczy sie z dwoma otworami wlotowymi 44 i 45 w czesci tlumienia odrzutu w obudowie 1 —oraz z kanalem 46, przez który jest doprowa¬ dzone powietrze do tylnego konca tulei nosnej 40. Otwór wlotowy 44 sasiaduje z lozyskiem oporowym 24 a otwór wlotowy 45 sasiaduje z tuleja oporowa 21.Obudowa 1 jest równiez zaopatrzona w dwa wyloty sprezonego powietrza. Jeden z nich jest utworzony przez przestrzen pierscieniowa pomiedzy obudowa 1 i trzonem posrednim 11 wewnatrz szczeliny narzedziowej 12. Drugi wylot powietrza jest utworzony przez kanal 48, który laczy atmosfere z komora sciekowa 49. Kanal 48 wykonany jest w tylnej czesci bloku 28 i otacza trzon wiertla 11 od strony czolowej tulei uchwytowej 13.To rozmieszanie ciagu powietrza umozliwia wprowadzenie dwu oddzielnych przegród sprezonego powie¬ trza, których zadaniem jest uzyskanie uszczelnienia wobec srodowiska jak i oczyszczanie, smarowanie i chlodze¬ nie sekcji niehydraulicznej 3 obudowy 1.Najbardziej do przodu wysunieta przegroda powietrzna jest utworzona przez prad powietrza, który ciagnie sie od kanalu 46 przez luz osiowy pomiedzy tuleja nosna 40 i blokiem 28 i opuszcza obudowe przez tuleje nosna 40 i otwór narzedziowy 12. W ten sposób jest osiagniety pierscieniowy ciag powietrza skierowany do przodu, który to ciag powietrza dziala jak uszczelnienie dookola posredniego trzonu 11 wiertla i zapobiega skutecznie przedostaniu sie pylu i innych czastek do obudowy 1. Za pomoca tej przegrody ciagu powietrza zostaje równiez90308 3 zrealizowane smarowanie i chlodzenie tulei nosnej 40 i lozyska 41. Dla uzyskania wiekszego ciagu przeplywu powietrza pomiedzy tuleja nosna 40 i blokiem 28, tuleja ta moze byc wykonana z promieniowymi rowkami, umieszczonymi na tylnym koncu.Tylna przegroda sprezonego powietrza jest utworzona czesciowo przez przeplyw powietrza a czesciowo przez przestrzen zawierajaca sprezone powietrze. Przestrzen ta jest uzyskana przez to, ze ciag powietrza, które przeplywa otworami wlotowymi 44 i 45 jest hamowany w czasie przeplywu przez mechanizmy, wskutek czego ta przestrzen w obudowie 1, która znajduje sie pomiedzy blokiem 28 i uszczelkami hydraulicznymi 6 i 7 znajduje sie pod cisnieniem. Wskutek tej masy powietrza pod cisnienie — czastki zanieczyszczajace znajduja przeszkode w przedostaniu sie do wnetrza urzadzenia i wejscia w stycznosc z tlokiem udarowym 4 i pierscieniami uszczelnia¬ jacymi 7.Skutecznosc uszczelniania jest zwiekszona przeplywem sprezonego powietrza przez zewnetrzne i wewne¬ trzne luzy tulei oporowej 21 i dalej — przez wewnetrzny luz tulei uchwytowej 13. Ten ciag powietrza opuszcza obudowe przez komore sciekowa 49 i kanal 48 i dokonuje smarowania, chlodzenia i wydmuchania na czysto wszystkich czastek, znajdujacych sie wewnatrz sekcji niehydraulicznej obudowy.Dla uzyskania zwiekszonego ciagu przeplywu powietrza — tuleja oporowa 21 moze byc zaopatrzona w zewnetrzne a mozliwie i wewnetrzne rowki osiowe a tuleja uchwytowa 13 w wewnetrzne rowki osiowe. Tuleja uchwytowa 13 moze równiez posiadac rowki promieniowe na tylnym koncu.Dwie czesci obudowy 1 sa oddzielone od przeplywu powietrza, a mianowicie czesc przekladni zebatej otaczajaca gniazdo kola zebatego 14 i smarowana smarem stalym oraz strefa srodka pluczacego, utworzona przez pierscieniowy rowek 30 i komore 29 srodka pluczacego. Jednak ta ostatnia jest sama w sobie przegroda uszczelniajaca pomiedzy otworem narzedziowym 12 i uszczelnieniem plynu hydraulicznego 6 i 7, przez która to strefe zanieczyszczenia nie moga sie przedostac. Srodek pluczacy moze sam przesaczac sie na zewnatrz, co jest powaznym zagadnieniem, jesli jako srodek oluczacy zastosowana jest woda. Woda pluczaca, która moze przesaczac sie na zewnatrz, nie moze w urzadzeniu udarowym siegnac dalej do tylu niz do komory sciekowej 49, gdzie prad sprezonego powietrza wyniesie ja na wewnatrz do atmosfery przez kanal 48.W ten sposób koncowa przegroda sprezonego powietrza posiada bardzo wazne zadanie w ochronie urzadzenia udarowego przed wyciekaniem pluczacej wody. Innym waznym zadaniem jest smarowanie i chlodze¬ nie róznych czesci urzadzenia udarowego jak i wydalanie zuzytych czastek na zewnatrz z urzadzenia.Wynalazek nie jest ograniczony do pokazanego i opisanego rozwiazania, ale moze byc dowolnie zmieniany w zakresie zastrzezen patentowych. PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie hydrauliczne udarowe, do wiercenia skal, zawierajace obudowe i tlok udarowy, przy czym obudowa jest podzielona na sekcje hydrauliczna plynu, w której tlok udarowy jest napedzany ruchem posuwisto zwrotnym i na sekcje niehydrauliczna w która wchodzi przedni koniec tloka udarowego i która to sekcja jest zaopatrzona w otwór narzedziowy do przyjecia tylnego konca trzona wiertla lub trzona posredniego wiertla, oraz posiada komore srodka pluczacego otaczajaca trzon wiertla lub posredni trzon wiertla, znamienne tym, ze sekcja niehydrauliczna (3) obudowy (1) ma elementy dostarczajace sprezone powietrze tworzace dwie przegrody ze sprezonego powietrza, jedna przed, a druga poza komora (29) zasilania w pJuczke.

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1,znamienne tym, ze pomiedzy obudowa (1) i trzonem wiertla lub trzonem posrednim (11) wiertla utworzona jest w szczelinie narzedziowej (12) pierscieniowa przestrzen, a ciag powietrza wyplywajacego przez te przestrzen na zewnatrz tworzy przednia przegrode sprezonego powietrza.

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, ze obudowa (1) ma co najmniej jeden otwór wlotowy (45) sprezonego powietrza poza tuleja uchwytowa (13) i jeden otwór wylotowy (48) powietrza przed tuleja uchwytowa (13) w stosunku do kierunku udarowego, dla utworzenia tylnej przegrody sprezonego powietrza przez przeplyw powietrza przez tuleje uchwytowa (13).

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1,znamienne tym, ze elementy dostarczajace sprezone powietrze sa polaczone ze zródlem sprezonego powietrza przez urzadzenie dozujace olej smarowniczy. v^90 308 Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 10 zl PL PL