JPH06108770A - ロックドリル用ドリル装置 - Google Patents

ロックドリル用ドリル装置

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JPH06108770A
JPH06108770A JP4232294A JP23229492A JPH06108770A JP H06108770 A JPH06108770 A JP H06108770A JP 4232294 A JP4232294 A JP 4232294A JP 23229492 A JP23229492 A JP 23229492A JP H06108770 A JPH06108770 A JP H06108770A
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motor
impact bar
piston
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Mundoyaa Maruyan
ムンドヤー マルヤン
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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    • B25D16/00—Portable percussive machines with superimposed rotation, the rotational movement of the output shaft of a motor being modified to generate axial impacts on the tool bit
    • B25D16/003—Clutches specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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    • B25D9/00—Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
    • B25D9/06—Means for driving the impulse member
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロックドリルの、種々のロック条件の下での
最大の使用を保証すると同時に、長穴ドリルの場合に連
結解除の遠隔操作を可能とするロックドリル用ドリル装
置を得る。 【構成】 ドリル装置１は、回転且つ往復動可能なドリ
ル鋼具組立体を作動する。可逆モータ５０が衝撃バー３
に連結されてドリル鋼具を回転する。衝撃バーは衝撃ピ
ストン１０で衝撃される。回転流体バルブ１５がピスト
ンを作動する。連結解除可能なカップリング３７，３
８，４３が、常態では、バルブ１５および衝撃バー３を
共にモータに結合している。特定のモードでは、モータ
５０は、例えばドリル鋼具を引抜くために衝撃ピストン
のみを作動し、あるいは、例えばドリルロッドを締結も
しくは解除するために衝撃バーのみを回転する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ドリル鋼具および衝撃
機構に対する回転推進力を備えた、ロックドリル用ドリ
ル装置に関する。
【０００２】
【本発明の背景】液圧ロックドリルは、米国特許第４，
０６４，９５０号公報から公知であり、そしてこれにお
いては、衝撃力および回転速度に対する制御バルブはロ
ックドリル自体からは離間された制御盤内に配置されて
いる。更に、衝撃装置および回転モータは別個の液圧回
路を有する。最大衝撃力は、衝撃機構の液圧回路内の圧
力リリーフバルブにより調節され、また最大回転力は、
衝撃機構の液圧回路内の圧力リリーフバルブにより調節
される。
【０００３】このようなドリル装置によれば、時として
ドリル鋼具が詰まり回転しなくなることが発生する。こ
のような状態になると、衝撃機構がドリル鋼具を衝撃し
つづけ、このためドリル鋼具がロックされてもはや引抜
けなくなることが発生する。
【０００４】ドイツ国公開特許第３４３９２６８号公報
にも同様なドリル装置が提案されており、これにおいて
は、衝撃機構と流体モータが直列に配置されている。こ
の装置では前述の欠点は発生しない。すなわち、モータ
がドリルによって停止し、このため圧力流体がモータ内
を流動しなくなると、衝撃機構内においても流動しなく
なる。したがって、ドリルロッドが詰まると衝撃が停止
する。しかしながら、この公知技術は別の欠点を有す
る。すなわち、流体モータと衝撃機構の出力の合計は一
定であるが、両者間の力の配分は設定されない。
【０００５】スイス国特許第５５９０８８号公報には、
衝撃振動数をモータ回転率と直接結合することが提案さ
れている。しかしながら、この提案においては、衝撃機
構とモータを独立して作動することはできない。
【０００６】
【本発明の概要】本発明の目的は、前記欠点を有しない
ドリル装置を提供することにある。
【０００７】本発明のドリル装置は、衝撃バーが回転且
つ往復動可能に支持されるハウジングを有する。可逆流
体モータの出力軸が衝撃バーに結合されていてドリル鋼
具を回転する。シリンダ内に往復動可能に受入れられて
いる衝撃ピストンが衝撃バーを衝撃する。回転流体バル
ブがシリンダに連結されている。連結解除可能なカップ
リングが出力軸を選択的に回転バルブに結合する。
【０００８】回転バルブには付加的な独立駆動モータを
備えることができ、あるいは、第二の連結解除可能なカ
ップリングを出力軸と衝撃バーの間に配置することがで
きる。通常の作動中には、回転バルブはドリルモータの
出力軸に直接結合されている。衝撃振動数はドリル鋼具
の回転率に正確に比例する。ドリル頭部が、衝撃ピスト
ンの連続する２つの打撃の間にシフトする角度は、回転
率に係らず常に同一である。このことは、衝撃振動数
の、回転率、この回転率は、ドリル鋼具がその進行中に
遭遇するロック形成の異なる性質および堅さによって変
化する、に対する最大の調節を意味することが明らかで
あろう。
【０００９】このようにして、衝撃振動数の前記自動的
内部調節が異なるロック形成時における最大のドリル性
能を保証する。
【００１０】ドリル鋼具が何等かの理由でロック中に詰
まると、衝撃は即座に停止される。したがって、ドリル
鋼具は、これに負荷されている力方向を逆転することに
より引き抜くことができる。このことは、かなりの時間
を節約できると同時にドリル装置を保護する。
【００１１】ドリル鋼具を引抜く際には、このドリル鋼
具は多数の部品から構成されているので、これら部品を
順次組み解かなければならない。この目的のために、ド
リル穴部内になお部分的に挿入されている後続部品の後
端部はクランプされている。ある部品とドリル穴部内
に、なおクランプされている先の部品との間のねじ連結
は、衝撃機構だけを独立して作動することにより、ばら
ばらに弛めることができる。そして、先の部品は、次い
でドリルモータをそのドリルモードとは反対の適宜の回
転間隔で作動することによりねじ解放される。
【００１２】これらの操作は、すべて、遠隔制御の下で
達成されなければならない。何となれば、操作者は、一
般に落下ロックの危険による安全性の理由からドリル作
業の近くに位置することを許されないからである。
【００１３】前述の理由から、本発明に係るドリル装置
は、ロックドリルの、種々のロック条件の下での最大の
使用を保証すると同時に、長穴ドリルの場合に連結解除
の遠隔操作を可能とする。
【００１４】
【実施例】次に、本発明の実施例につき図面を参照しな
がら以下説明する。
【００１５】図１に係るドリル装置１は、衝撃バー３を
往復且つ回転可能に作動するハウジング２を含む。衝撃
バー３はその前端部に、ドリル鋼具（図示せず）を連結
する雄ねじ４を有する。衝撃バー３は、更に、ハウジン
グ２への連結部（図示せず）を介してドリル前面に洗浄
液を供給する内部穴５を有する。
【００１６】衝撃バーと同軸的に、衝撃ピストン１０
が、ハウジング２内に往復動可能に配置されている。作
動時には、ピストン１０のピストンロッド１２の前面部
１１が衝撃バー３の後面部を衝撃する。ピストン１０は
シリンダ１４の穴部１３内を滑動する。シリンダ１４は
ハウジング２内に回転可能に支持されており、そして回
転バルブ１５の一部を形成する。シリンダはその前端部
に、ピニオン１７に係合する歯車歯１６を担持する。シ
リンダ１４は、２つの半径方向平面内に２組の開口部１
８，１９を有する。開口部１８，１９は通常は円周方向
に離間されており、そして開口部１８は開口部１９から
角度的にオフセットされている。
【００１７】シリンダ１４の外側表面２０は、回転バル
ブ１５の円筒状屈曲路形状第二バルブ部材２５を担持す
る。バルブ部材２５の外側円筒状表面２６部分およびシ
リンダ１４の展開図が、図２に示されている。屈曲路の
１つの軸方向表面２７およびしたがって半分のスロット
２８は、供給圧を負荷されると共に高圧液体室Ｈおよび
供給管路Ｓに接続されている。別の軸方向表面２９およ
び別のスロット３０は、低圧液体室Ｌおよび返り管路Ｒ
に接続されている。
【００１８】以上、回転バルブ１５について比較的簡単
に説明したが、より詳細な説明はスイス国特許第５５９
０８８号公報に記載されている。
【００１９】作動時には、バルブ部材２５はハウジング
２内に固定されている。シリンダ１４が回転すると、開
口部１８は二者択一的に供給もしくは返り管路に連通さ
れると共に、開口部１９は二者択一的に返りもしくは供
給管路に連通され、これによりピストン１０が、シリン
ダ１４の回転率に対応した振動数で往復動し、そして衝
撃バーを衝撃する。
【００２０】衝撃バー３は、歯車３７に連結されている
スプラインブッシュ３６と連動するスプライン軸部分３
５を有する。歯車３７は更に別の歯車３８と連動し、そ
してこの歯車３８は、液圧シリンダ４１の負荷管路３
９，４０のいずれかに圧力流体を供給することにより、
図１に示す正常位置から２つの切替位置へ軸方向移動さ
せることができる。圧力が両負荷管路３９，４０から開
放されると、歯車３８は中心位置決めスプリング４２に
より中立位置へ復帰する。中立位置においては、歯車３
８は、歯車３７および軸４４でピニオン１７に結合され
ているピニオン４３に係合される。
【００２１】歯車３８の内側穴部は、スプラインに形成
されていて、可逆液圧モータ５０の出力軸４９のスプラ
イン端部上に配置されている。歯車３８がその一端部位
置へ移動する時は、この歯車はピニオン４３のみに係合
し、したがって衝撃機構のみが作動する。この作動モー
ドは、２つのドリル鋼具間のねじ端部に衝撃を与えてそ
の結合を弛めるのに有用である。歯車３８が他方の端部
位置へ移動している時は、この歯車は歯車３７のみに係
合し、したがってドリル鋼具が回動し、一方衝撃機構は
作動しない。この作動モードは、ドリルロッドの締結お
よび解放に有用であると共に、ある特殊のロック形成時
における回転切削のみに有用である。
【００２２】しかしながら、通常の場合は、歯車３８は
図１に示す中立位置にあり、衝撃振動数はドリルロッド
の回転率に比例する。この比例整合性が、ロック状態に
関係なく、広いドリル切削適用において最大の性能を発
揮する。
【００２３】図３に別の実施例を示す。図において、同
一の構成部分には同一の参照符号を付しているので、こ
れらの詳細な説明は省略する。
【００２４】２つの実施例の間の基本的な相違は、図３
の実施例においては、衝撃およびドリル回転が付加的に
個々のモータ５０，６０によって達成され得ることであ
る。この目的のために、液圧モータ６０の出力軸６２上
のピニオン６１が歯車３７に係合されている。歯車３
７，３８は通常係合されており、したがってモータ６０
が主モータとなる。通常の作動では、モータ５０は遊ん
でおり、その２つの管路は返り管路に接続されている。
【００２５】圧力が負荷管路３９に適用されると、ピス
トン４１が歯車３８を引っ張って歯車３７から解放され
る。すると、回転バルブ１５は、休止（非衝撃）するこ
ともでき、あるいは、モータ５０を作動することにより
歯車６３，１７を介して、ドリルロッドの回転率とは無
関係な振動数で作動させることもできる。これは、ある
特殊なロック形成時において有利である。
【００２６】したがって、図３の実施例は、更に幾らか
多機能的であり、一方図１の実施例はより安価となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るロックドリル用ドリル装置の第１
の実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１における回転バルブの詳細を示す説明図で
ある。
【図３】本発明に係るロックドリル用ドリル装置の第２
の実施例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ ドリル装置 ２ ハウジング ３ 衝撃バー ４ 雄ねじ ５ 内部穴 １０ 衝撃ピスト
ン １１ 前面部 １２ ピストンロ
ッド １３ 穴部 １４ シリンダ １５ 回転バルブ １６ 歯車歯 １７ ピニオン １８ 開口部 ２０ 外側表面 ２５ 第二バルブ
部材 ２６ 外側円筒状表面 ２７，２９ 軸方
向表面 ２８，３０ スロット ３５ スプライン
軸部分 ３６ スプラインブッシュ ３７，３８ 歯車 ３９，４０ 負荷管路 ４１ 液圧シリン
ダ（ピストン） ４２ 中心位置決めスプリング ４３ ピニオン ４４ 軸 ４９ 出力軸 ５０，６０ 可逆液圧モータ ６１ ピニオン ６２ 出力軸 ６３ 歯車 Ｈ 高圧液体室 Ｌ 低圧液体室 Ｓ 供給管路 Ｒ 返り管路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ドリル鋼具用ドリル装置であって、 ハウジング（２）と、 前記ドリル鋼具の後端部を保持する衝撃バー（３）であ
    って、この衝撃バーは前記ハウジング（２）内にその軸
    周りに回転し且つその軸線に沿って往復動するよう支持
    されているものと、 前記衝撃バー（３）に結合された出力軸（４９，６２）
    を備えて前記衝撃バーを回転する可逆第一流体モータ
    （５０，６０）と、 前記衝撃バー（３）を衝撃するようシリンダ（１４）内
    に往復動可能に受入れられる衝撃ピストン（１０）と、 前記シリンダ（１４）に連結されて前記ピストン（１
    ０）を往復動する流体バルブ（１５）と、および前記出
    力軸（４９，６２）と前記流体バルブ（１５）の間の連
    結解除可能な第一カップリング（３７，３８；３８，４
    ３）と、からなることを特徴とするドリル装置。
  2. 【請求項２】 前記出力軸（４９）と前記衝撃バー
    （３）の間の第二カップリング（３７，３８）が連結解
    除可能である請求項１記載のドリル装置。
  3. 【請求項３】 第二流体モータ（５０）が前記流体バル
    ブ（１５）に結合されている請求項１記載のドリル装
    置。
  4. 【請求項４】 前記流体バルブ（１５）は回転バルブで
    ある請求項１乃至３のいずれかに記載のドリル装置。
JP4232294A 1992-08-31 1992-08-31 ロックドリル用ドリル装置 Pending JPH06108770A (ja)

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