PL182408B1

PL182408B1 - Sposób dobierania sily uderzeniowej w wiertarce udarowej i wiertarka udarowa PL PL

Info

Publication number: PL182408B1
Application number: PL96326197A
Authority: PL
Inventors: Timo Muuttonen; Aimo Helin; Timo Kiikka; Jorma Maki; Pekka Salminen
Original assignee: Tamrock Oy
Priority date: 1995-10-10
Filing date: 1996-10-09
Publication date: 2001-12-31
Also published as: CA2234448C; WO1997013621A1; EP0946338B1; DE69636939D1; NO306500B1; FI98401C; PL326197A1; NO981581L; EP0946338A1; FI98401B; AU7217996A; FI954821A0; ATE355156T1; CA2234448A1; JPH11513319A; NO981581D0; AU703027B2; US6186246B1; DE69636939T2; RU2212328C2

Abstract

1. Sposób dobierania sily uderzeniowej w wiertarce udarowej, w którym na trzonek wiertar- ki um ieszczony na osiowym przedluzeniu udarowe- go tloka dziala sie sila popychajaca go w kierunku przedniej czesci wiertarki, pod wplywem cisnienia, które doprowadza sie do co najmniej dwóch tloków, osadzonych ruchomo w korpusie wiertarki, przy czym podczas wiercenia na trzonek dziala sie cal- kowita sila popychajaca, która jest suma wszystkich sil pochodzacych od tloków, dzialajacych na trzo- nek i popychajacych go w kierunku przedniej czesci wiertarki, a wartosc sily popychajacej pochodzacej od wszystkich tloków przekracza wielkosc sily zasilajacej, dzialajacej na wiertarke podczas wierce- nia, przy czym za pom oca co najmniej jednego tloka wyw iera sie na trzonek cisnienie, które umieszcza go w optymalnym uderzeniowym punkcie, z n a- m ienny tym , ze dobiera sie wielkosc cisnienia dzialajacego na co najmniej niektóre tloki (4b do 4d, 14b) osiowego lozyska, usytuowanego w cylin- drycznej przestrzeni (6) wokól trzonka (2), zas na trzonek (2) dziala sie sila przemieszczajaca go od optymalnego uderzeniowego punktu w kierunku przedniego konca wiertarki. FIG. 1 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób dobierania siły uderzeniowej w wiertarce udarowej i wiertarka udarowa.

Tego typu wiertarka jest stosowana zwłaszcza do wiercenia w kamieniu.

Z polskich opisów patentowych PL nr 179 194 oraz 162 438 znana jest wiertarka udarowa zawierająca korpus, tłok udarowy umieszczony w korpusie i ruchomo osadzony w kierunku wzdłużnym korpusu. W przednim końcu udarowego tłoka jest usytuowany amortyzator. W osiowo przedłużonej części tłoka jest umieszczony trzonek. Wielkość uderzeniowej siły jest dopasowana poprzez dopasowanie ciśnienia płynu w mechanizmie udarowym. Trzonek jest utrzymywany względem tłoka w optymalnym punkcie uderzeniowym.

W opisie PL 162 438 położenie tłoka jest utrzymywane na skutek doprowadzenia sprężonego powietrza do komory za pomocą kanału doprowadzającego, zaś zgodnie z opisem patentowym PL 179 194 bijak jest hydraulicznie sprzężony z suwakiem rozdzielacza za pomocą kanałów i komór wydrążonych w bijaku.

Fiński opis patentowy nr 84 701 ujawnia wiertarkę, w której trzonek jest popychany za pomocą kilku tłoków, na które działa jednocześnie ciśnienie pchające trzonek do optymalnego uderzeniowego punktu.

Sposób dobierania siły uderzeniowej w wiertarce udarowej, według wynalazku, w którym na trzonek wiertarki umieszczony na osiowym przedłużeniu udarowego tłoka działa się siłą popychającą go w kierunku przedniej części wiertarki, pod wpływem ciśnienia, które doprowadza się do co najmniej dwóch tłoków, osadzonych ruchomo w korpusie wiertarki, przy czym podczas wiercenia na trzonek działa się całkowitą siłą popychającą, która jest sumą wszystkich sił pochodzących od tłoków, działających na trzonek i popychających go w kierunku przedniej części wiertarki, a wartość siły popychającej pochodzącej od wszystkich tłoków przekracza wielkość siły zasilającej, działającej na wiertarkę podczas wiercenia, przy czym za pomocą co najmniej jednego tłoka wywiera się na trzonek ciśnienie, który umieszcza go w optymalnym uderzeniowym punkcie, charakteryzuje się tym, że dobiera się wielkość ciśnienia działającego na co najmniej niektóre tłoki osiowego łożyska, usytuowanego w cylindrycznej przestrzeni wokół trzonka, zaś na trzonek działa się siłą przemieszczającą go od optymalnego uderzeniowego punktu w kierunku przedniego końca wiertarki.

Podczas wiercenia dobiera się ciśnienie, działające na co najmniej niektóre tłoki grupy tłoków poruszających się w kierunku przedniego końca wiertarki od położenia odpowiadającego optymalnemu uderzeniowemu punktowi, przy czym siła odpowiadająca temu ciśnieniu jest mniejsza niż zasilająca siła wiertarki, a w szczególności dobiera się zmienną wartość ciśnienia działającego na tłoki, przy czym wartość ciśnienia zależy od liczby żerdzi wiertniczych użytych na długości otworu wiercenia.

182 408

Korzystne jest gdy dobiera się odpowiednio wysokie ciśnienie na co najmniej trzech tłokach osiowego łożyska, mających różny przesuw, odpowiadające przesunięciu trzonka do uderzeniowego punktu, a trzonek ustawia się w z góry określonym uderzeniowym punkcie, przy czym siła wywołana przez to ciśnienie przewyższa siłę zasilającą wiertarki.

Korzystne jest gdy zmniejsza się siłę uderzeniową nadając ciśnieniu tłoków wartość przy której trzonek porusza się w kierunku przedniego końca wiertarki na odległość przy której tłok uderza amortyzator, przy czym część siły uderzeniowej pochłania się przez amortyzator zaś pozostała działa na trzonek oraz gdy ustala się ciśnienie o równej wielkości, przy czym tłoki przemieszczają się do czołowego położenia ich posuwu.

Korzystne jest gdy ciśnienie dobiera się tak, że wielkość przesuwu co najmniej niektórych tłoków w kierunku przedniego końca wiertarki jest większa niż wielkość ciśnienia odpowiadająca położeniu trzonka w optymalnym uderzeniowym punkcie, przy czym trzonek umieszcza się w przednim położeniu tłoków, a tłok styka się z amortyzatorem, przy czym część uderzeniowej siły pochłania się przez amortyzator, a pozostałą część przekazuje się trzonkowi.

Dobiera się duże ciśnienie co najmniej na część tłoków osiowego łożyska, zaś trzonek przesuwa się z optymalnego punktu uderzeniowego na co najmniej dwie różne odległości w kierunku przedniego końca wiertarki, przy czym każdy przesuw tłoka odpowiada żądanej pozycji trzonka.

Wiertarka udarowa według wynalazku, zawierająca korpus, w którym jest umieszczony udarowy tłok osadzony ruchomo w kierunku wzdłużnym korpusu, zaś w przednim końcu części przesuwnej udarowego tłoka jest usytuowany amortyzator, przy czym w osi, na przedłużeniu udarowego tłoka jest umieszczony trzonek, zaś w korpusie jest usytuowane osiowe łożysko korpusu, które zawiera co najmniej dwa tłoki, osadzone w korpusie w osiowych, cylindrycznych przestrzeniach, utworzonych wokół trzonka, charakteryzuje się tym, że zawiera osiowe łożysko usytuowane w korpusie mające co najmniej dwa, oddzielone od siebie tłoki o różnym przesuwie i kanały w których jest umieszczony płyn o różnej wartości ciśnienia, usytuowane w przestrzeni za tłokami.

Korzystne jest gdy wiertarka zawiera szereg tłoków o różnym przesuwie połączone ze sobą kanałami ciśnieniowymi zawierającymi płyn o takim samym ciśnieniu.

Tłoki o takim samym przesuwie są pogrupowane i są oddzielone od tłoków o innym przesuwie, przy czym tłoki są połączone ze sobą za pomocą kanałów o takim samym ciśnieniu.

Korzystne jest gdy każdy z tłoków ma część rozszerzającą się na co najmniej trzy różne odległości.

Korzyścią wynalazku jest to, że poprzez użycie tłoków o różnym przesuwie, trzonek jest przesuwany mechanicznie do żądanego uderzeniowego punktu, który jest albo optymalnym uderzeniowym punktem albo każdym odchyleniem od niego.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie wiertarkę w przekroju, w widoku z boku, fig. 2 - schematyczny układ tłoków z fig. 1, fig. 3 - schematyczny widok innego przykładu wykonania wiertarki, fig. 4 - schematycznie wykres sił wywołanych przez ciśnienia działające na tłoki, fig. 5 - schematyczny widok kolejnego przykładu wykonania wiertarki.

Przedstawiona na fig. 1 wiertarka, zawiera udarowy tłok 1 i umieszczony z nim współosiowo trzonek 2. Trzonek 2 obraca się w znany sposób, za pomocą silnika (nie pokazanego) za pośrednictwem tulei 3 obracanej wokół trzonka 2, który korzystnie porusza się w osiowym kierunku względem tulei 3. Trzonek 2 styka się z tuleją 3 na pochylonej, wspierającej powierzchni 3a, która jest ułożona w styku z odpowiadającą jej pochyloną, wspierającą powierzchnią 2a trzonka 2. Za tuleją 3 jest umieszczone osiowe łożysko utworzone z co najmniej dwóch tłoków 4a i 4b, połączonych mechanicznie z/lub pośrednio z tylną powierzchnią tulei 3, przy czym tłoki 4a, 4b poruszają tuleję 3. Wokół tulei 3 jest usytuowany ograniczający pierścień 5, który ogranicza ruch tłoków 4a i 4b w kierunku do przedniego końca wiertarki. Tłoki 4a i 4b są umieszczone w cylindrach usytuowanych w korpusie 6 i są ułożone równolegle do osi udarowego tłoka 1 i prostopadle do kanałów 7a i 7b dla płynu ciśnieniowego, prowadzących do cylindrów tłoków 4a, 4b. W korpusie 6 wiertarki jest umieszczonych kilka tło

182 408 ków 4a i 4b i są one podzielone na grupy, przy czym utworzone są co najmniej dwie oddzielne grupy tłoków 4a i 4b, których wielkość drogi przesuwu w kierunku przedniego końca wiertarki jest różna. Wiertarka zawiera amortyzator 8, usytuowany w przednim końcu cylindra udarowego tłoka 1, to jest, w części tłokowej la udarowego tłoka 1, usytuowanej w przednim końcu wiertarki. Przedni koniec części tłokowej Ib uderza w amortyzator 8, gdy udarowy tłok 1 z jakiegoś powodu powinien uderzyć w swój normalny, optymalny punkt uderzeniowy.

Utrzymanie odpowiedniego ciśnienia podczas wiercenia powoduje pchanie trzonka 2 do jego optymalnego uderzeniowego punktu za pomocą tłoków 4a, 4b, przy czym trzonek nie może przesuwać się, ponieważ siła wywołana przez tłoki 4b, z dłuższym przesuwem na tuleję 3 i trzonek 2 jest mniejsza niż zasilająca siła wiertarki. Podczas uderzenia, na korpus wiertarki 6 przesuwający się z żerdzią wiertniczą, działają tłoki 4a, 4b podążające za trzonkiem 2 i w ten sposób wzmacniają działanie koronki wiertniczej na obrabiany kamień przed uruchomieniem wiertarki. Aby zmniejszyć siłę uderzeniową dostarcza się co najmniej takie ciśnienie płynu dla tłoków 4b, aby tłoki 4b z dłuższą drogą przesuwu pchały trzonek 2 w kierunku ich przesuwu, przy czym tłok 1 uderza trzonek 2 później niż zwykle i w ten sposób część jego uderzeniowej energii jest pochłaniana w amortyzatorze 8 tłoka 1. Gdy stosuje się trzy różne siły uderzeniowe, użyte są trzy grupy tłoków działających na trzonek 2, przy czym trzonek 2 jest przesunięty do żądanej pozycji w zależności od siły przekazu.

Figura 2 - schematyczny układ tłoków w wiertarce według innego przykładu wykonania. W tym przypadku, wiertarka ma tłoki 4a do 4d przesuwające się na różnej drodze przesuwu, przy czym tłoki 4a, 4b, 4c i 4d są odpowiednimi kanałami od 7a do 7d zasilającymi płynem pod ciśnieniem, oddzielonymi od innych grup tłoków. Na fig. 2 każdy z tłoków 4a, 4b, 4c i 4d odnosi się do wszystkich tłoków każdej grupy. Figura 2 pokazuje także schematyczne części 5a do 5d ograniczającego pierścienia 5, który ogranicza przesuw różnych tłoków 4a do 4d w różny sposób. Podobnie fig. 2 pokazuje także przerywanymi liniami La do Ld przesuw, który każdy tłok lub grupa tłoków może dokonać w stosunku jeden do drugiego, a przerywana linia La odpowiada położeniu dla optymalnej, uderzeniowej długości trzonka 2, zaś linie od La do Ld odpowiadają przesunięciu tłoków 4b i 4c, które przesunęły się do przodu w stosunku do optymalnego uderzeniowego punktu, gdzie część tłokowa la udarowego tłoka 1 przesuwa się odpowiednio na krótszą lub dłuższą odległość, w kierunku do amortyzatora 8 lub w kierunku przeciwnym, podczas którego tłoki 4b i 4c odsuwają się od swojego optymalnego, uderzeniowego punktu. Kiedy przekrój poprzeczny tłoków 4a, 4b, 4c, 4d w zależności od wielkości użytego ciśnienia hydraulicznego jest zmniejszony, płyn ciśnieniowy Pa do Pd o różnym ciśnieniu jest dostarczany niezależnie, na którą grupę tłoków, a następnie dobiera się ciśnienie płynu dostarczanego do tłoków 4a do 4d, w zależności od ustalonego przesuwu trzonka 2 w kierunku ustalonego, uderzeniowego punktu.

Taka sytuacja może być zachowana poprzez utrzymujące się to samo ciśnienie na wszystkich tłokach 4a do 4b, za pomocą którego na skutek odpowiedniego obszaru i liczby tłoków oraz przez dopasowanie czynnego ciśnienia, otrzymuje się żądane siły dla żądanych grup tłoków.

Dopasowanie uderzeniowej siły jest wykonywane automatycznie przez dopasowanie wartości ciśnienia płynu ciśnieniowego, działającego na tłoki 4a do 4d w stosunku do mocy zasilającej wiertarki. W tym przypadku, gdy wnikanie narzędzia wiercącego jest z pewnych przyczyn, na przykład z powodu słabego skalnego materiału lub tym podobnego, większe niż szybkość ruchu posuwistego, trzonek 2 porusza się z powodu ciśnienia, działającego na tłoki 4a do 4d do przodu do pozycji, w której uderzeniowy punkt nie jest umieszczony w optymalnym miejscu. Zależnie od tego, na które tłoki działa w danym momencie ciśnienie płynu ciśnieniowego lub jak dużą ma ono wartość, trzonek 2 korzystnie porusza się nieco do przodu od swego optymalnego uderzeniowego punktu, ale tylko na taką odległość, w której udarowy tłok 1 nie uderza o amortyzator 8 albo, gdy przebywa odległość określoną przez tłoki 4c i 4d, częściowo uderza amortyzator 8. Im dalej trzonek 2 wnika w skałę, tym mniejszy jest przekaz uderzeniowej siły pomiędzy udarowym tłokiem 1 i trzonkiem 2. W zależności od rodzaju skały lub warunków wiercenia, wielkość przekazywanej siły jest dobrana przez określenie wystarczającej wartości ciśnienia, płynu działającego na określoną grupę tłoków 4a do 4d lub

182 408 na wszystkie grupy. Na skutek oddziaływania tego ciśnienia zapewniona jest wystarczająco mała siła uderzeniowa w zależności od warunków wiercenia.

Figura 3 przedstawia kolejny przykład wykonania konstrukcji, przy czym odpowiadające części na fig. 3 są oznaczone takimi samymi numerami jak na fig. 1. Jak to przedstawiono na fig. 3, tłoki tulejowe 14a, 14b są użyte zamiast kilku oddzielnych tłoków, przy czym tłoki tul ej owe 14a, Mb są umieszczone współosiowo i wokół udarowego tłoka 1. W tym przypadku, tłok 14a jest usytuowany najdalej od środka, a kanał ciśnieniowy 17a doprowadza do niego przez siłę pchającą tłok 14a do przodu. Tłok 14a zatrzymuje się w korpusie 6 na powierzchni 15a oporowej, przy czym w tej pozycji tłoka 14a trzonek 2 jest w położeniu, w którym nastąpi uderzenie w optymalny punkt. Tłok 14b jest usytuowany współosiowo wewnątrz fioka 14a, a od tyłu doprowadzany płyn ciśnieniowy, który wpływa wzdłuż kanału 17b. Tłok 14b ma także część wystającą 14b' przedłużającą się do powierzchni 14a' oporowej z przodu tłoka 14a, przy czym tłok 14a pcha tłok 14b w kierunku przedniego końca trzonka 2. Tłok 14b pcha trzonek 2 przy pomocy tulei 3. Podczas pchania trzonka 2 za pomocą tłoka 14b do tyłu, tłok 14a pchany jest przez elementy jego części wystających. Ponadto, przesuw tłoka 14b w kierunku przedniej części wiertarki jest ograniczony przez powierzchnię oporową 15b, za pomocą której podczas przesuwu tłoka 14b jest przeciwny opierającej powierzchni 15b, trzonek 2 znajduje się w nowym uderzeniowym punkcie różniącym się od optymalnego uderzeniowego punktu.

Jak to przedstawiono na fig. 3 ustawienie tłoków Mai 14b zapewnia, że trzonek 2 jest w optymalnym uderzeniowym punkcie. W przypadku dostarczenia ciśnienia za tłokiem Mb poprzez płyn z kanału 17b, nastąpi wzrost ciśnienia, które wywoła siłę o wielkości przekraczającej moc wiertarki i przesunie trzonek 2 oraz wiertarkę, przy czym trzonek 2 znajdzie się z przodu swego normalnego uderzeniowego punktu.

Korzystnie wiertarka zawiera oddzielny przekazujący pierścień lub oddzielny sworzeń, które przekazują siłę z tłoka 14b do tulei 3. Korzystnie, tłoki Mai 14b są ustawione tak, że tłok 14b zajmuje położenie najdalsze od środka, a tłok 14a jest w położeniu najbliższym środka. Korzystnie, tłoki 14a, 14b są w położeniu jeden za drugim w kierunku osiowym trzonka 2. Korzystnie, kilka tłoków 14a, 14b jest rozmieszczonych pierścieniowo i koncentrycznie jak pokazano na fig. 3, a cylindryczne tłoki z fig. 1 korzystnie są użyte w tym samym czasie jak i w dodatku do pierścieniowych tłoków.

Figura 4 przedstawia schematycznie wykres sił wywołanych przez ciśnienie zmieniające się podczas wiercenia w kierunku do góry, zgodnie z kierunkiem wiercenia otworów. Siła pokazana poprzeczną linią FS na fig. 4 jest wywołana przez ciśnienie wywierane na tłoki 4a, 14a, które poruszają trzonek 2 w kierunku jego optymalnego punktu uderzenia. Schodkowa linia FC przedstawia sumę sił wywołanych przez ciśnienie dostarczane na tłoki 4b, 14b, które są zdolne poruszać się podczas wiercenia w kierunku do przedniego. Kiedy tylko jedną żerdź wiertniczą doda się do zestawu żerdzi wiertniczych, ciśnienie na tłokach 4b do 4d, 14b zwiększa się w taki sposób, że dodanie masy jest wyrównane przez powiększenie ciśnienia i w ten sposób koronka wiertnicza jest pchana do przodu w kierunku uderzeniowego punktu ze stałą siłą. Suma sił działających na skutek wywieranego ciśnienia na tłoki 4a, 14a i 4b do 4d, 14b, jest większa niż zasilająca siła wiertarki dlatego można utrzymać trzonek 2 w optymalnym uderzeniowym punkcie, lecz suma sił wywołanych przez tłoki 4b do 4d, 14b ma mniejszą wartość niż zasilająca siła wiertarki. Zasilająca siła jest opisana przez łamaną linię FF, z której wynika, że mała wielkość siły jest utrzymywana na początku wiercenia, zaś suma sił przekazanych przez tłoki 4b do 4d porusza trzonek 2 do przodu, a udarowy tłok 1 uderza amortyzator 8. W tej sytuacji, jak pokazano na fig. 4, siła wywołana przez tłok 4d nadal działa, pchając koronkę wiertniczą do przodu uderzeniowego punktu i umożliwia kontrolowanie wiercenia. Wielkość uderzeniowego ciśnienia korzystnie jest dopasowywana dopóki nie zacznie się wiercenie. W przypadku gdy kamień jest miękki lub pęknięty, co uwidoczniono na fig. 4, łamana linia FF opada ostro w dół i rośnie w górę po osiągnięciu punktu A. W tej sytuacji, wartość działającej siły tłoków 4b do 4d, 14b przewyższa wartość siły zasilającej wiertarkę, za pomocą której trzonek 2 dochodzi do nowego uderzeniowego punktu, a udarowy tłok 1 uderza amortyzator 8, przy czym uderzeniowa siła ulega zmniejszeniu dopóki wiertło nie

182 408 osiągnie kamienia o normalnych właściwościach. Gdy doda się żerdź wiertniczą, zasilająca siła także wzrośnie do wyrównania masy, co jest przedstawione za pomocą schodkowej linii.

Punkt B jest w tym położeniu, w którym żerdź wiertnicza zaczęła rezonować lub jak wiadomo, że rezonuje. W tej sytuacji, siła pchająca tłoki 4b do 4d do przodu jest odpowiednio dopasowana, i ma wartość większą niż zasilająca siła na skutek oddziaływania odpowiednio dopasowanego ciśnienia. Przesuw tłoków 4b jest ograniczony, a ruch trzonka 2 do przodu nie przesuwa udarowego tłoka 1 w kierunku amortyzatora 8 na końcu uderzenia, a więc siła uderzeniowa nie wywołuje istotnych zmian. Na skutek przesunięcia się trzonka 2, długość drogi uderzenia tłoka 1 się wydłuża, a przez to unika się dużej częstotliwości zmian siły uderzenia i rezonansu. Z drugiej strony, poziom ciśnienia tłoków 4c oraz wywołanej przez to siły, jest zwiększany w tym samym czasie, zapewniając styk wiertła z podłożem wierconego otworu, przy czym wspierająca siła z przodu uderzeniowego punktu pozostaje niezmieniona. Po dodaniu jednej lub więcej żerdzi wiertniczych, normalny poziom ciśnienia i w ten sposób optymalny uderzeniowy punkt trzonka 2 jest odzyskany. Także, ciśnienie działające za tłokami 4b do 4d i utrzymujące trzonek 2 w jego normalnym uderzeniowym punkcie jest dopasowane przez użycie odpowiedniej liczby żerdzi wiertniczych, za pomocą których prosta linia FS będzie miała kształt schodkowy, a odrzut tłoka 1 otrzymującego różną siłę i wielkość zasilającej siły, jest stały.

Figura 5 przedstawia kolejny przykład wykonania wynalazku odpowiadającego fig. 3, przy czym na tłoki 14a, 14b, w tym samym czasie działa stale ciśnienie. W tym przypadku, dopasowanie uderzeniowego punktu trzonka 2 i d uderzenia uzyskiwane na skutek dopasowywania ciśnienia płynu ciśnieniowego dostarczanego poprzez kanał 17a, przy czym wzrost ciśnienia zmusza tłok 14b do pchnięcia trzonka 2 do przodu. W dodatku, w tym przykładzie wykonania są ujawnione oddzielne przekazujące części 18 usytuowane pomiędzy tłokiem 14b i tuleją 3, które działają na trzonek 2 i przekazują siły z tłoka 14b do tulei 3 i dalej przez tuleję 3 do trzonka 2.

Jak to przedstawiono na fig. 2, uderzenie może zawierać co najmniej dwa tłoki 4a, oddzielające kanały ciśnieniowe prowadzące do przestrzeni ciśnieniowych za tłokami i środki dostarczające płyn ciśnieniowy do przestrzeni ciśnieniowych za tłokami i środki dostarczające płyn ciśnieniowy w taki sposób, że ciśnienie oddziałuje na nie niezależnie od ich budowy, ale także różne dodatkowe elementy konstrukcyjne usytuowane pomiędzy częściami tłocznymi i trzonkiem oddzielające dodatkowe elementy i części jak tuleje oraz łożyska, przez które tłoki działają na trzonek i pchają go do przodu.

182 408

FIG. 4

182 408

14a’

CM CM

FIG.

182 408

CO

FIG.

182 408

fig.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób dobierania siły uderzeniowej w wiertarce udarowej, w którym na trzonek wiertarki umieszczony na osiowym przedłużeniu udarowego tłoka działa się siłą popychającą go w kierunku przedniej części wiertarki, pod wpływem ciśnienia, które doprowadza się do co najmniej dwóch tłoków, osadzonych ruchomo w korpusie wiertarki, przy czym podczas wiercenia na trzonek działa się całkowitą siłą popychającą, która jest sumą wszystkich sił pochodzących od tłoków, działających na trzonek i popychających go w kierunku przedniej części wiertarki, a wartość siły popychającej pochodzącej od wszystkich tłoków przekracza wielkość siły zasilającej, działającej na wiertarkę podczas wiercenia, przy czym za pomocą co najmniej jednego tłoka wywiera się na trzonek ciśnienie, które umieszcza go w optymalnym uderzeniowym punkcie, znamienny tym, że dobiera się wielkość ciśnienia działającego na co najmniej niektóre tłoki (4b do 4d, 14b) osiowego łożyska, usytuowanego w cylindrycznej przestrzeni (6) wokół trzonka (2), zaś na trzonek (2) działa się siłą przemieszczającą go od optymalnego uderzeniowego punktu w kierunku przedniego końca wiertarki.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas wiercenia dobiera się ciśnienie, działające na co najmniej niektóre tłoki (4b do 4d, 14b) grupy tłoków poruszających się w kierunku przedniego końca wiertarki od położenia odpowiadającego optymalnemu uderzeniowemu punktowi, przy czym siła odpowiadająca temu ciśnieniu jest mniejsza niż zasilająca siła wiertarki.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że dobiera się zmienną wartość ciśnienia działającego na tłoki (4b do 4d, 14b), przy czym wartość ciśnienia zależy od liczby żerdzi wiertniczych użytych na długości otworu wiercenia.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dobiera się odpowiednio wysokie ciśnienie na co najmniej trzech tłokach (4a do 4d) osiowego łożyska, mających różny przesuw, odpowiadające przesunięciu trzonka (2) do uderzeniowego punktu, a trzonek (2) ustawia się w z góry określonym uderzeniowym punkcie, przy czym siła wywołana przez to ciśnienie przewyższa siłę zasilającą wiertarki.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zmniejsza się siłę uderzeniową, nadając ciśnieniu tłoków (4b do 4d, 14b) wartość przy której trzonek (2) porusza się w kierunku przedniego końca wiertarki na odległość przy której tłok (1) uderza amortyzator (8), przy czym część siły uderzeniowej pochłania się przez amortyzator (8) zaś pozostała działa na trzonek (2).
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ustala się ciśnienie o równej wielkości, przy czym tłoki (4b do 4d, 14b) przemieszczają się do czołowego położenia ich posuwu.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ciśnienie dobiera się tak, że wielkość przesuwu co najmniej niektórych tłoków (4b do 4d) w kierunku przedniego końca wiertarki jest większa niż wielkość ciśnienia odpowiadająca położeniu trzonka (2) w optymalnym uderzeniowym punkcie, przy czym trzonek (2) umieszcza się w przednim położeniu tłoków (4c, 4d), a tłok (1) styka się z amortyzatorem (8), przy czym część uderzeniowej siły pochłania się przez amortyzator, a pozostałą część przekazuje się trzonkowi (2).
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dobiera się duże ciśnienie co najmniej na część tłoków (4a do 4d, 14b) osiowego łożyska, zaś trzonek przesuwa się z optymalnego punktu uderzeniowego na co najmniej dwie różne odległości w kierunku przedniego końca wiertarki, przy czym każdy przesuw tłoka (4a do 4d, 14b) odpowiada żądanej pozycji trzonka (2).
9. Wiertarka udarowa zawierająca korpus, w którym jest umieszczony udarowy tłok osadzony ruchomo w kierunku wzdłużnym korpusu, zaś w przednim końcu części przesuwnej udarowego tłoka jest usytuowany amortyzator, przy czym w osi, na przedłużeniu udarowego tłoka jest umieszczony trzonek, zaś w korpusie jest usytuowane osiowe łożysko korpusu, któ

182 408 re zawiera co najmniej dwa tłoki, osadzone w korpusie w osiowych, cylindrycznych przestrzeniach, utworzonych wokół trzonka, znamienna tym, że zawiera osiowe łożysko usytuowane w korpusie (6) mające co najmniej dwa, oddzielone od siebie tłoki (4a do 4c, 14a, 14b) o różnym przesuwie i kanały (7a do 7c), w których jest umieszczony płyn o różnej wartości ciśnienia, usytuowane w przestrzeni za tłokami (4a do 4c, 14a, 14b).
10. Wiertarka według zastrz. 9, znamienna tym, że zawiera szereg tłoków (4a, 4b, 4c, 4d) o różnym przesuwie połączone ze sobą kanałami (7a, 7b, 7c, 7d) ciśnieniowymi zawierającymi płyn o takim samym ciśnieniu.
11. Wiertarka według zastrz. 9, znamienna tym, że tłoki (4a, 4b, 4c, 4d) o takim samym przesuwie są pogrupowane i są oddzielone od tłoków (4a, 4b, 4c, 4d) o innym przesuwie, przy czym tłoki (4a, 4b, 4c, 4d) są połączone ze sobą za pomocą kanałów (7a, 7b, 7c) o takim samym ciśnieniu.
12. Wiertarka według zastrz. 9, znamienna tym, że każdy z tłoków (4a do 4d) ma część rozszerzającą się na co najmniej trzy różne odległości.

* * *