PL183960B1

PL183960B1 - Apparatus for combined drilling of blast-holes and anchor-holes

Info

Publication number: PL183960B1
Application number: PL97320529A
Authority: PL
Inventors: Heinz Kuhlmann; Dieter Güde; Gerald Lubetzki
Original assignee: Deilmann Haniel Gmbh
Priority date: 1996-07-19
Filing date: 1997-06-12
Publication date: 2002-08-30
Also published as: PL320529A1; DE19629211A1; DE19629211B4; UA45975C2; RU2138636C1

Abstract

The boring machine has a housing (2) containing a rotary mechanism (7) driving a reciprocating hammer (8). The hammer strikes a boring tool (3) which is of hexagonal (4) cross-section. There is a pivoting mechanism (14) which enables the boring tool to swing through an arc to enable it to chip away at a wide area of the end of the tunnel. The tool may be hollow and water may be pumped though it to lubricate the working tip and reduce the production of dust.

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do kombinowanego wiercenia otworów strzałowych i kotwiących, a zwłaszcza prowadzona na lawecie hydrauliczna wiertarka udarowa do wiercenia otworów przy budowie tuneli i w górnictwie podziemnym, mająca bijak poruszający się tam i z powrotem w obudowie wiertarki oraz mechanizm obrotowy i żerdź wiertniczą z końcem łączącym wprowadzanym w mufę przedniej części wiertarki udarowej.The subject of the invention is a device for combined blast and anchor hole drilling, in particular a tow truck driven hydraulic hammer drill for drilling holes in tunnel construction and in underground mining, having a hammer moving back and forth in the drill housing, and a rotating mechanism and drill rod with an insertable connecting end into the socket at the front of the hammer drill.

W górnictwie podziemnym i przy budowie tuneli stosowane są tak zwane wiertarki kotwiące, za pomocą których wiercone są otwory potrzebne do osadzania kotew w skale, a następnie wprowadzane są kotwy, przeważnie wykonane jako kotwy wklejane. W obu przypadkach żerdź, to znaczy albo żerdź wiertnicza, albo żerdź kotwiąca, obraca się, przy czym w przypadku żerdzi kotwiących jest to potrzebne w celu zniszczenia naboju z klejem wielo183 960 składnikowym wprowadzonego równocześnie lub uprzednio do dna otworu. Przy wierceniu, ze względu na dużą wytrzymałość skały, w górnictwie podziemnym pracuje się metodą wiercenia udarowego. W tym celu wiertarki udarowe są wyposażone w mechanizm obrotowy i dodatkowo w bijak. Bijak działa na wolny koniec wprowadzonej w obudowę wiertarki, żerdzi wiertniczej, którą równocześnie ze względu na jej kanciasty kształt (w postaci sześciokąta) również obraca się za pomocą mechanizmu obrotowego. Znane rozwiązania konstrukcyjne oparte są na luźnym połączeniu z sześciokątnym końcem żerdzi wiertniczej wsuwanym w sześciokątną tuleję usytuowaną w przedniej części wiertarki udarowej i zabezpieczonym przed niezamierzonym wysunięciem za pomocą przykutego na żerdzi wiertniczej kołnierza i mechanicznego uchwytu wiertła. W praktyce okazało się, że przy takiej konstrukcji nie jest możliwe przenoszenie maksymalnej mocy w układzie hydraulicznym wiertarki udarowej, ponieważ dochodzi wtedy do uszkodzeń bijaka wiertarki udarowej. Wskutek tego zmniejsza się nacisk mechanizmu udarowego, a wiec zmniejsza się moc wiertarki udarowej. Jest to problematyczne zwłaszcza dlatego, że wiertarka udarowa nie może być uszczelniona w przedniej części przyjmującej żerdź wiertniczą, wskutek czego ciecz chłodząca i cząstki zanieczyszczeń mogą przedostawać się do wnętrza wiertarki udarowej, zwłaszcza przy otworach kotwiących wierconych, przeważnie ukośnie do góry lub pionowo do góry. Prowadzi to do uszkodzeń i nieproporcjonalnie wysokich kosztów napraw zwłaszcza wtedy, gdy wnikające zwierciny powodują uszkodzenie bijaka. Oznacza to, że wiertarka musi przejmować spadające odpryski. Często cała wiertarka udarowa jest tak silnie uszkodzona, ze konieczne są kosztowne roboty naprawcze. Adapter służący do osadzania lub do łączenia żerdzi kotwiącej z wiertarką udarową także ma odpowiednie sześciokątne zakończenie, przy czym również tu występuje niewystarczające przenoszenie energii napędzającej, jednakże nie występują tu wyżej opisane problemy, gdyż bijaka nie wykorzystuje się przy wkręcaniu zerdzi kotwiących.In underground mining and in tunnel construction, so-called anchor drills are used, with which the holes required for setting the anchors into the rock are drilled and then the anchors, usually made as bonded anchors, are inserted. In both cases, the rod, i.e. either the drill rod or the anchor rod, rotates, and in the case of anchor rods this is needed to destroy a cartridge with multi-component glue inserted simultaneously or previously into the bottom of the hole. When drilling, due to the high strength of the rock, in underground mining the hammer drilling method is used. For this purpose, hammer drills are equipped with a rotary mechanism and additionally with a hammer. The hammer acts on the free end of the drill rod inserted into the drill casing, which at the same time due to its angular shape (in the form of a hexagon) also rotates by means of a rotary mechanism. Known design solutions are based on a loose connection with the hexagonal end of the drill rod inserted into the hexagonal sleeve located in the front part of the hammer drill and secured against unintentional slipping by means of a collar attached to the drill rod and a mechanical drill holder. In practice, it turned out that with such a construction it is not possible to transmit the maximum power in the hydraulic system of the hammer drill, because then the head of the hammer drill is damaged. As a result, the pressure of the percussion mechanism is reduced, and thus the power of the percussion drill is reduced. This is problematic in particular because the hammer drill cannot be sealed at the front of the drill rod receiving part, whereby coolant and dirt particles can penetrate into the hammer drill, especially at the drill anchor holes, mostly obliquely upwards or vertically upwards. This leads to damage and disproportionately high repair costs, especially when the penetrating drill cuttings damage the ram. This means that the drill must pick up falling splinters. Often the entire hammer drill is damaged so badly that expensive repair work is required. The adapter for setting or connecting an anchor rod to a hammer drill also has a corresponding hexagonal end, where again there is insufficient transmission of driving energy, but the problems described above do not arise here, since the hammer is not used for screwing in the anchor rods.

Celem wynalazku jest opracowanie wiertarki udarowej z żerdzią wiertniczą i kluczem kotwowym, zabezpieczonej przed zanieczyszczeniami z zewnątrz i pracującej z maksymalną mocą przy wierceniu otworów i osadzaniu kotew.The object of the invention is to provide a hammer drill with a drill rod and an anchor wrench, which is protected against external contamination and works with maximum power for drilling holes and setting anchors.

Cel ten osiągnięto według wynalazku dzięki temu, że mufa stanowi wkład z wewnętrznym gwintem odpowiadającym zewnętrznemu gwintowi żerdzi wiertniczej, a równocześnie jako szczelna głowica płuczkowa ma kanał doprowadzający wodę, a ponadto przednia część wiertarki udarowej jest połączona z jarzmem z dopasowanym do sześciokąta żerdzi wiertniczej zaczepem luzującym, umieszczonym przechylnie pomiędzy elementem wsporczym dla prowadnicy żerdzi wiertniczej a żerdzią wiertniczą.This object is achieved according to the invention thanks to the fact that the socket is an insert with an internal thread corresponding to the external thread of the drill rod, and at the same time has a water supply channel as a sealed head, and moreover, the front part of the hammer drill is connected to the yoke with a loosening catch fitted to the hexagon of the drill rod pivoted between the support member for the drill pipe guide and the drill pipe.

Mufa wykonana korzystnie jako wkład, umożliwia początkowo pracę z maksymalną mocą, ponieważ w tym układzie można stosować żerdzie wiertnicze z gwintem, dzięki czemu uzyskuje się sztywne połączenie pomiędzy mufą a żerdzią wiertniczą. Ponadto, korzystne jest to, że mufa służy równocześnie jako głowica płuczkowa, tak wiec z niezbędną niezawodnością uzyskuje się i zapewnia zabezpieczenie wnętrza wiertarki udarowej przed dostawaniem się zanieczyszczeń, które dotychczas powodowały opisane wyżej uszkodzenia. Dzięki temu uzyskuje się znacznie krótsze przestoje wiertarki udarowej, a ponadto znacznie i decydująco zmniejszają się koszty napraw. To specjalne i bardzo korzystne rozwiązanie mufy jest również możliwe dzięki temu, ze przednia część wiertarki udarowej jest połączona z zespołem do luzowania żerdzi wiertniczej, składającym się z jarzma, zaczepu luzującego i przechylnego cylindra, przy czym zespół ten nadaje się dokładnie do wprowadzenia w istniejącą tam wąską przestrzeń i jest tak wprowadzany, ze tylko przy luzowaniu żerdzi wiertniczej jarzmo z zaczepem luzującym dochodzi do sześciokąta, natomiast w trakcie pozostałych faz pracy jest ono tak odchylone, że można żerdź wiertniczą bez problemów poruszać, tzn. napędzać i przemieszczać tam i z powrotem. To specjalne wykonanie jarzma z zaczepem luzującym i jego umieszczenie dokładnie w obszarze elementu wsporczego dla prowadnicy żerdzi wiertniczej oraz w obszarze żerdzi wiertniczej daje możliwość uzyskania wiertarki udarowej niezawodnej w eksploatacji i charakteryzującej się długą żywotnościąThe muff, preferably made as an insert, initially allows maximum power to be operated, since threaded drill rods can be used in this arrangement, thereby providing a rigid connection between the muff and the drill rod. Moreover, it is advantageous that the sleeve also serves as a drilling head, so that with the necessary reliability it is achieved and ensured that the inside of the hammer drill is protected against the ingress of contaminants which have previously caused the damage described above. As a result, considerably less downtime for the hammer drill is achieved and, moreover, repair costs are significantly and decisively reduced. This special and very advantageous design of the socket is also possible due to the fact that the front part of the hammer drill is connected to the drill rod loosening assembly, consisting of a yoke, a loosening device and a tilting cylinder, which assembly is suitable for insertion into the existing one there. narrow space and is introduced so that only when loosening the drill rod the yoke with the loosening catch reaches the hexagon, while during the remaining phases of operation it is so deflected that the drill rod can be moved without problems, i.e. driven and moved back and forth. This special design of the yoke with a loosening catch and its placement exactly in the area of the support element for the drill rod guide and in the area of the drill rod makes it possible to obtain a hammer drill that is reliable in operation and has a long service life.

Według korzystnego przykładu wykonania wynalazku jarzmo z zaczepem luzującym jest połączone z przechylnym cylindrem o małym skoku. Dzięki temu przechylnemu cylindrowi o małym skoku powstała możliwość przechylania zaczepu luzującego w kierunku doAccording to a preferred embodiment of the invention, the yoke with a loosening hook is connected to a tilting cylinder with a small stroke. Due to this low-stroke tilt cylinder, it is possible to tilt the loosening striker towards to

183 960 sześciokąta żerdzi kotwiącej, a potem ponownego odchylania od tego sześciokąta na niewielkiej drodze. Uzyskano to przede wszystkim przez zastosowanie przechylnego cylindra specjalnie o małym skoku oraz przez połączenie tego cylindra z jarzmem wykonanym specjalnie dla zaoszczędzenia zajmowanej przestrzeni.183 960 hexagon bolt and then swinging away from that hexagon again in a small way. This was achieved mainly by the use of a tilting cylinder with a special low stroke and by connecting this cylinder to a yoke specially made for space saving.

W dalszym korzystnym przykładzie wykonania przechylny cylinder stanowi cylinder hydrauliczny mający punkt obrotu usytuowany w odległości kilku centymetrów od punktu obrotu jarzma. Dzięki temu przesunięciu, a mianowicie przesunięciu tylko o kilka centymetrów punktu obrotu jarzma i punktu obrotu cylindra hydraulicznego, cylinder może już przy bardzo małym skoku zapewnić potrzebną drogę przechylenia jarzma z zaczepem luzującym. Według wynalazku wystarczy wysunięcie tłoka o odcinek od kilku milimetrów do centymetra, dla spowodowania doprowadzenia jarzma z zaczepem luzującym do żerdzi wiertniczej, by jarzmo z zaczepem luzującym z powrotem odciągnąć od żerdzi kotwiącej.In a further preferred embodiment, the tilt cylinder is a hydraulic cylinder having a pivot point situated a few centimeters from the yoke pivot point. Due to this displacement, namely shifting by only a few centimeters the pivot point of the yoke and the pivot point of the hydraulic cylinder, the cylinder can, even with a very small stroke, provide the necessary tilting path of the yoke with the release tab. According to the invention, it is sufficient to extend the piston a distance of a few millimeters to one centimeter in order to bring the yoke with the loosening catch to the drill rod and to pull the yoke with the loosening catch back away from the anchor rod.

Nie stwarzające problemów przenoszenie sił uzyskano ponadto dzięki temu, że przechylny cylinder jest połączony przechylnie z jarzmem. Przechylny cylinder jest przy tym po pierwsze zamocowany przegubowo w punkcie obrotu, a mianowicie w odpowiednim łożysku tej całej części konstrukcyjnej, a po drugie na jarzmie, które powinien on poruszać tam i z powrotem odpowiednio przez wysuwanie i osuwanie.A problem-free force transmission is further achieved by the fact that the tilting cylinder is pivotally connected to the yoke. The tilting cylinder is here first hinged at the pivot point, namely in the corresponding bearing of the entire component, and secondly on the yoke, which it should move back and forth by sliding and sliding respectively.

Zaczep luzujący, jak już z samej nazwy wynika, jest to część, która przylega do żerdzi wiertniczej lub otacza ją kształtowo w ten sposób, że przy odkręcaniu za pomocą mechanizmu obrotowego wiertarki udarowej, żerdź kotwiąca zostaje unieruchomiona i dzięki temu wykręcona z mufy. Zaczep luzujący powinien jednak również kompensować różnice pomiędzy poszczególnymi żerdziami wiertniczymi lub też pomiędzy układem żerdzi wiertniczych. W tym celu zgodnie z wynalazkiem zaczep luzujący jest przyporządkowany swobodnemu przechylnemu końcowi jarzma i jest z nim połączony przechylnie wokół sworznia. Sworzeń ten zatem stanowi oś obrotu, wokół której zaczep luzujący może poruszać się tam i z powrotem wewnątrz lub niezależnie od jarzma, co zawsze zapewnia szczelne przyleganie zaczepu luzującego do sześciokątnego profilu. Dla spowodowania przechylania zaczepu luzującego wewnątrz jarzma lub w pewnym sensie wymuszenia tego przechylania, zaczep luzujący w obszarze sworznia ma korzystnie wybrzuszenie, odpowiadające garbowi na wewnętrznej ścianie jarzma. Dzięki temu dodatkowo zapewniono to, ze zaczep luzujący prawie przylega do sześciokątnego profilu żerdzi wiertniczej, podczas gdy jarzmo jako takie jest odchylone od tego profilu. Możliwe jest także wykonanie garbu lub również wybrzuszenia o różnej grubości, aby w ten sposób celowo powodować przechylanie zaczepu luzującego lub oddziaływać na to przechylanie.The loosening catch, as the name implies, is a part that adheres to the drill rod or surrounds it positively in such a way that when unscrewing with the rotary mechanism of a hammer drill, the anchor rod is fixed and thus unscrewed from the socket. The loosening tab should, however, also compensate for differences between the individual drill rods or between the arrangement of the drill rods. To this end, according to the invention, a release latch is assigned to a free pivoting end of the yoke and is pivotally connected thereto about a pin. The bolt thus forms an axis of rotation around which the loosening tab can move back and forth inside or independently of the yoke, always ensuring that the loosening tab sits tightly against the hexagonal profile. In order to tilt the loosening tab inside the yoke or to some extent to force it to tilt, the loosening tab in the area of the pin preferably has a bulge corresponding to a hump on the inner wall of the yoke. In this way, it is additionally ensured that the loosening tab almost contacts the hexagonal profile of the drill rod, while the yoke as such is deviated from this profile. It is also possible to make a hump or also a bulge with a different thickness, in order to thereby intentionally cause or influence the tilting of the release tab.

Z tego względu, że przy dłuższym użytkowaniu nie można uniknąć objawów zużycia zaczepu luzującego podlegającego szczególnie dużym obciążeniom, korzystne jest, by sworzeń, wokół którego przechylany jest zaczep luzujący, był umieszczony przesuwnie z możliwością wymiany w otworach w jarzmie. Naturalnie chodzi tu przede wszystkim o możliwość wymiany zaczepu luzującego i sworznia, ale w mniejszym stopniu. Sworzeń można oczywiście wykorzystywać do kilku zaczepów luzujących, ponieważ on sam nie ulega zużyciu. Natomiast w przypadku zaczepu luzującego zarówno gardziel, jak też szczęki, które przylegają do sześciokąta, są poddane dużym obciążeniom przy każdej operacji luzowania, a także przy każdej operacji łączenia, wskutek czego wymiana staje się konieczna. Przeprowadzenie jej nie jest trudne, ponieważ w tym celu wystarczy jedynie wypchnąć sworzeń, aby potem założyć nowy zaczep luzujący i ponownie zabezpieczyć go sworzniem. Można zastosować również zabezpieczenie sworznia przed jego wysuwaniem się podczas pracy.Since wear symptoms of the loosening tab subjected to particularly high loads cannot be avoided during prolonged use, it is preferable that the pin around which the loosening tab is pivoted is slidably and replaceable in the holes in the yoke. Of course, it is primarily about the possibility of replacing the loosening hook and bolt, but to a lesser extent. The pin can, of course, be used for several loosening tabs, since it itself is not subject to wear. On the other hand, in the case of a loosening hook, both the throat and the jaws, which are adjacent to the hexagon, are subjected to heavy loads with each loosening operation and also with each connecting operation, whereby replacement becomes necessary. It is not difficult to carry it out, because for this you only need to push out the pin, then install a new loosening hook and secure it again with the pin. It is also possible to protect the pin against its sliding out during operation.

Należy przy tym zwrócić uwagę na to, ze potrzebny jest adapter lub klucz do osadzania kotew, aby za pomocą wiertarki udarowej można było równocześnie w uprzednio wykonanym otworze kotwiącym lub odwiercie osadzić żerdź kotwiącą. W celu łączenia tej części z mufą zgodnie z wynalazkiem przewidziano, ze służący do obracania żerdzi wiertniczej klucz kotwowy ma zewnętrzny gwint zgodny z wewnętrznym gwintem wkładu. Dzięki temu klucz kotwowy może być korzystnie łączony również z mufą wiertarki udarowej, toteż nie odpada nawet przy przechyleniu przez nieuwagę i nie może w związku z tym stanowić zagrożenia dla górników. Podczas osadzania kotew łączy się go skutecznie za pomocą gwintu z mufą, a po183 960 tem odłącza poprzez obrót mechanizmu obrotowego. Wprawdzie przy osadzaniu lub stosowaniu klucza kotwowego, jak również żerdzi kotwiącej, musi być obecna druga osoba z obsługi, jednak w przypadku urządzenia według wynalazku osiągnięto znaczne ułatwienie pracy całkowicie niezależnie od innych opisanych zalet tego rozwiązania.In this connection, attention must be paid to the fact that an adapter or a key for setting the anchors is required so that the hammer drill can simultaneously insert the anchor rod into a previously made anchoring hole or bore. In order to connect this part to the socket according to the invention, it is provided that the anchor wrench for turning the drill rod has an external thread that corresponds to the internal thread of the cartridge. As a result, the anchor wrench can also advantageously be connected to the socket of an impact drill, so that it does not come off even when tilted inadvertently and therefore cannot endanger miners. When setting the anchors, it is effectively threaded into the socket and then disconnected by turning the rotary mechanism. While a second operator must be present when setting up or using the anchor key as well as the anchor rod, the device according to the invention achieves considerable ease of operation, completely independent of the other advantages described.

Urządzenie według wynalazku można wykorzystywać nie tylko w nowych wiertarkach udarowych, ale również stosować w wielu wiertarkach udarowych będących już w eksploatacji. Zgodnie z wynalazkiem osiągnięto to dzięki temu, że jarzmo z zaczepem luzującym i przechylnym cylindrem jest połączone rozłącznie z obudową wiertarki udarowej poprzez element wsporczy wystający do dołu z tej obudowy wiertarki udarowej. Na tym elemencie wsporczym, a mianowicie przy jego wolnym końcu, są zamocowane przechylnie zarówno jarzmo, jak i przechylny cylinder. Dzięki temu powstała możliwość przechylania jarzma przez przechylny cylinder odpowiednio wokół osi przegubu jarzma tak, że całe jarzmo wraz z zaczepem luzującym jest doprowadzane do żerdzi wiertniczej lub odchylane od niej po najkrótszej drodze.The device according to the invention can not only be used in new impact drills, but also can be used in many impact drills already in operation. According to the invention, this is achieved in that the yoke with a loosening hook and a tilting cylinder is releasably connected to the percussion drill housing via a support element projecting downwardly from the percussion drill housing. Both the yoke and the tilting cylinder are pivotably fastened to this support element, namely at its free end. Thereby, it is possible to tilt the yoke by the tilting cylinder about the yoke pivot axis, respectively, so that the entire yoke with the loosening hook is brought to the drill rod or deflected therefrom along the shortest path.

Przy znanych rozwiązaniach między innymi wyjaśniono również, że obciążenie bijaka często doprowadzało do uszkodzeń tej ważnej części wiertarki udarowej, ponieważ błoto i zwierciny mogły dostawać się do wnętrza wiertarki udarowej. Uszkodzenia żerdzi kotwiącej przez uderzający bijak sąjednak również nieprzyjemne i szkodliwe, przy czym ze względu na niezbędne wprowadzanie w mufę wiertarki udarowej końca żerdzi ma on wyraźnie mniejszą średnicę niż bijak. W rozwiązaniu według wynalazku mufa stanowiąca wkład sięga poza mechanizm obrotowy, a koniec żerdzi ma średnicę zbliżoną do średnicy bijaka. Dzięki temu siły bijaka mogą znacznie lepiej oddziaływać na koniec żerdzi, a zatem również poprzez mufę na żerdź wiertniczą bez znacznego ryzyka, że spowoduje to uszkodzenie końca żerdzi lub też bijaka.With the known solutions, it has also been clarified, inter alia, that the loading of the hammer often led to damage to this important part of the hammer drill, as mud and drill cuttings could get inside the hammer drill. However, damage to the anchor rod caused by the impactor is also unpleasant and harmful, and because of the necessary insertion of the end of the rod into the socket of the impact drill, it has a significantly smaller diameter than the ram. In the solution according to the invention, the coupler extends beyond the rotary mechanism and the end of the rod has a diameter similar to that of the hammer. As a result, the hammer forces can act much better on the end of the rod and therefore also via the socket on the drill rod without a significant risk of damaging the end of the rod or the ram.

Wynalazek charakteryzuje się zwłaszcza tym, że powstaje sztywne połączenie pomiędzy wiertarką udarową a żerdzią kotwiącą bez ryzyka, że zanieczyszczenia przedostaną się do wnętrza przez mufę lub przez przednią część wiertarki udarowej i spowodują uszkodzenia bijaka. Osiągnięto to zwłaszcza dzięki temu, że mufę stanowi szczelna głowica płuczkowa, wskutek czego w przedniej części wiertarki uzyskuje się całkowite uszczelnienie. Dzięki temu można stosować również inne rozwiązanie mechanizmu obrotowego, a zwłaszcza końca żerdzi zwróconego do bijaka, co znowu przyczynia się do mniejszego obciążenia końca żerdzi i przez to prowadzi do przedłużenia żywotności urządzenia. Konieczne ze względu na zastosowanie specjalnego wkładu operacje luzowania i mocowania żerdzi wiertniczej w wiertarce udarowej umożliwiono dzięki temu, że przednia część wiertarki udarowej jest połączona z jarzmem z zaczepem luzującym przechylanym w kierunku do i od żerdzi wiertniczej. Jarzmo to oraz zaczep luzujący i połączony z nimi cylinder przechylny mogą być dokładnie wpasowane w wąski obszar pomiędzy elementem wsporczym żerdzi wiertniczej a tą żerdzią wiertniczą. Są one przy tym nie tylko wpasowane w ten obszar, ale mogą również przechylać się jeszcze w tym obszarze tak, że już przy przechylaniu na krótkim odcinku osiąga się unieruchomienie zaczepu luzującego lub też odchylenie go od żerdzi kotwiącej lub żerdzi wiertniczej. Opisane rozwiązanie znacznie obniża koszty napraw i zmniejsza w opłacalnym stopniu czasy przestojów wiertarki udarowej, a przede wszystkim również do tego, aby cała operacja kotwienia i wiercenia za pomocą urządzenia według wynalazku przebiegała znacznie sprawniej i szybciej, tym bardziej że wiertarka udarowa lub silnik hydrauliczny może pracować z pełnym zasilaniem.The invention is characterized in particular by the fact that a rigid connection is created between the hammer drill and the anchor rod without the risk that contaminants penetrate into the interior through the sleeve or through the front of the hammer drill and damage the hammer. This is achieved in particular by the fact that the socket is formed by a sealed flushing head, whereby a complete seal is achieved in the front of the drill. As a result, a different design of the rotating mechanism can also be used, in particular the end of the rod facing the ram, which again contributes to a lower load on the end of the rod and thus leads to an extended service life of the device. The loosening and fixing of the drill rod in the hammer drill necessary due to the use of a special insert is made possible by the fact that the front part of the impact drill is connected to the yoke with a loosening tab pivoted towards and away from the drill rod. The yoke and the release latch and the tilting cylinder associated therewith can fit exactly into the narrow area between the drill pipe support member and the drill pipe. They are not only fitted in this area, but can also tilt in this area, so that even by pivoting a short distance, the release catch is locked in place or even tilted away from the rock bolt or drill rod. The described solution significantly reduces the costs of repairs and reduces the downtime of the hammer drill in a cost-effective manner, and above all also that the entire anchoring and drilling operation with the device according to the invention is much more efficient and faster, especially since the hammer drill or the hydraulic motor can work fully powered.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wiertarkę udarową w widoku z boku z częściowym przekrojem, fig. 2 wiertarkę w widoku z przodu, a fig. 3 - przednią część wiertarki udarowej z mufą w powiększeniu.The subject matter of the invention is illustrated in the drawing in which Fig. 1 shows a hammer drill in a partially sectional side view, Fig. 2 a front view, and Fig. 3 an enlarged front part of a hammer drill with a socket.

Na fig. 1 pokazano urządzenie 1 do wiercenia otworów kotwiących z korzystnie wykonanym zespołem luzowania żerdzi wiertniczej, które zostanie jeszcze dokładnie opisane.Figure 1 shows an anchor hole drilling machine 1 with a preferably provided drill rod loosening assembly, which will be described in detail in the following.

Obudowa 2 wiertarki udarowej jest przedstawiona częściowo w przekroju, co uwidacznia, iż żerdź wiertnicza 3 nie wchodzi w obudowę, ale swym końcem łączącym 5, który ma tu zewnętrzny gwint 6, może być wprowadzona w mufę 9 wystającą z przodu przedniej części 8The percussion drill housing 2 is shown partially in section, which shows that the drill rod 3 does not engage the housing, but with its connecting end 5, which has an external thread 6 here, can be inserted into a socket 9 protruding from the front of the front part 8

183 960 wiertarki udarowej. Sześciokąt 4 zaczyna się przy tym dopiero w odstępie od jedynie zaznaczonego tu gwintu zewnętrznego 6, przy czym na tym sześciokącie 4 jest osadzony przechylnie opisany poniżej zespół do luzowania żerdzi wiertniczej, który mocuje się, a wraz z nim cała żerdź wiertnicza 3, gdy żerdź wiertnicza 3 ma być przykładowo odłączona od mufy 9, w celu nasadzenia adaptera dla kotwy. Zespół do mocowania żerdzi wiertniczej składa się z jarzma 14, zaczepu luzującego 15 i przechylnego cylindra 18.183 960 hammer drill. The hexagon 4 begins only at a distance from the male thread 6 shown here, wherein the hexagon 4 is pivotably supported by the drill rod loosening device described below, which is fastened together with the entire drill rod 3 when the drill rod is 3 is to be detached from socket 9, for example, in order to fit an adapter for the anchor. The drill rod mounting assembly consists of a yoke 14, a loosening device 15 and a tilting cylinder 18.

W obudowie 2 jest umieszczony mechanizm obrotowy 7, za pomocą którego obraca się mufę 9 z gwintem 10, podczas gdy w koniec 30 żerdzi uderzać może trzpień udarowy nie pokazany na rysunku.The housing 2 houses a rotating mechanism 7 by means of which the sleeve 9 with the thread 10 rotates, while the end 30 of the rod may be hit by an impact pin, not shown.

Cechą szczególną mufy 9 jest zarówno wprowadzająca tuleja 12 z wewnętrznym gwintem 10 jak i dołączona do niej płuczkowa głowica 11 umożliwiająca całkowite uszczelnienie przedniej części 8 wiertarki udarowej względem otoczenia. Dzięki temu, nawet podczas wiercenia pionowych otworów, zwierciny i woda nie mogą dostawać się do tego obszaru, co zapewnia znacznie większą żywotność urządzenia według wynalazku, zwłaszcza dlatego, ze nie pokazany tu bijak nie podlega szczególnie dużym obciążeniom.A special feature of the muff 9 is both the insertion sleeve 12 with an internal thread 10 and the mud head 11 attached thereto, enabling the front part 8 of the percussion drill to be completely sealed against the environment. As a result, even when drilling vertical holes, drill cuttings and water cannot penetrate into this area, which ensures a much longer service life of the device according to the invention, especially because the ram, not shown here, is not subject to particularly high loads.

Przy luzowaniu żerdzi wiertniczej 3 lub też przy jej przykręcaniu konieczne jest unieruchomienie i przytrzymywanie żerdzi wiertniczej 3, aby potem mufa 9 za pomocą mechanizmu obrotowego 7 mogła być tak obracana dla otrzymania połączenia gwintowego. Do tego celu służy jarzmo 14, które ze swym zaczepem luzującym 15 może być przechylane tam i z powrotem pomiędzy elementem wsporczym 16 dla prowadnicy 17 żerdzi wiertniczej a żerdzią wiertniczą 13 tak, że możliwe jest normalne działanie bez przeszkód ze strony jarzma 14, z drugiej jednak strony zapewniony jest szybki przebieg ruchów związanych z wykręceniem żerdzi wiertniczej 3 z mufy 9.When loosening the drill rod 3 or when screwing it on, it is necessary to fix and hold the drill rod 3 so that the socket 9 can then be turned by means of the rotating mechanism 7 so as to obtain a threaded connection. The yoke 14 serves for this purpose, which with its loosening catch 15 can be pivoted back and forth between the support element 16 for the drill rod guide 17 and the drill rod 13, so that normal operation is possible without obstruction by the yoke 14, on the other hand, however. a quick course of movements related to unscrewing the drill rod 3 from the muff 9 is ensured.

Przechylanie umożliwione jest za pomocą przechylnego cylindra 18, którego punkt obrotu 19 ma tylko niewielki odstęp od punktu obrotu 20 jarzma. Pokazano to bardzo dobrze na fig. 1. Jarzmo 14 z zaczepem luzującym 15 jest przedstawione w dwóch różnych położeniach przechylenia, a mianowicie w obu położeniach końcowych. Już na tej podstawie widać, że stosować można stosunkowo małe przechylne cylindry 18, co znowu daje w ogóle możliwość zastosowania zespołu do luzowania żerdzi wiertniczej w takim wąskim obszarze.Tilting is made possible by a tilting cylinder 18 whose pivot point 19 is only a short distance from the pivot point 20 of the yoke. This is shown very well in Fig. 1. The yoke 14 with the loosening latch 15 is shown in two different tilting positions, namely in both end positions. This already shows that relatively small tilting cylinders 18 can be used, which again makes it possible to use a drill rod loosening assembly at all in such a narrow area.

Zaczep luzujący 15 powinien być przechylny ze swej strony względem jarzma 14, w związku z czym jest on przyporządkowany przechylnemu końcowi 21 jarzma 14 i może być przechylany wokół sworznia 22.The loosening tab 15 should, for its part, be pivotable with respect to the yoke 14, so that it is associated with the pivoting end 21 of the yoke 14 and can be pivoted about the bolt 22.

Sworzeń 22 ze swej strony może być wyciskany z otworów 27, aby w ten sposób można było łatwo wymienić zużyty zaczep luzujący 15, który takiemu zużyciu podlega.The pin 22, for its part, can be pressed out of the holes 27, so that the worn loosening tab 15 which is subject to such wear can thus be easily replaced.

Zaczep luzujący 15 powinien przechylać się wewnątrz jarzma 14 tak, że uzyskuje się szczelne otoczenie sześciokąta 4, jak pokazano na fig. 2. W tym celu zaczepowi luzującemu 15 przyporządkowane jest wybrzuszenie 24, a wewnętrznej ściance 26 jarzma 14 garb 25. Na skutek tego przechylanie, zwłaszcza obejmowanie sześciokąta 4 żerdzi wiertniczej 3, odbywa się prawie automatycznie, kiedy jarzmo 14 i luzujący zaczep 15 osiągną odpowiednie położenie końcowe lub tuż przed tym. Całe urządzenie luzowania żerdzi wiertniczej z jarzmem 14, luzującym zaczepem 15 i przechylnym cylindrem 18 jest połączone wymiennie z przednią częścią 8 wiertarki udarowej, do czego służy element wsporczy 29. Na fig. 2 pokazano wyraźnie, ze przez poluzowanie tylko dwóch śrub mocujących 28 całe urządzenie luzowania żerdzi wiertniczej można zamocować na obudowie 2 lub oddzielić od niej.The loosening tab 15 is supposed to pivot inside the yoke 14 so that a tight encirclement of the hexagon 4 is obtained, as shown in Fig. 2. For this purpose, the loosening tab 15 is assigned a bulge 24 and the inner wall 26 of the yoke 14 a hump 25. in particular, the engagement of the hexagon 4 of the drill rod 3 is almost automatic when the yoke 14 and the loosening tab 15 have reached or shortly before their respective end positions. The entire drill rod loosening device with the yoke 14, the loosening catch 15 and the tilting cylinder 18 is interchangeably connected to the front part 8 of the percussion drill, for which the support element 29 serves. Fig. 2 clearly shows that by loosening only the two fixing screws 28 the complete device loosening the drill rod can be fitted to or separated from the housing 2.

Wreszcie na fig. 3 pokazano fragmentarycznie obszar mufy 9 osadzonej w obudowie 2 lub w przedniej części 8 wiertarki udarowej. Widać tu kanał 31 doprowadzania wody, przez który dopływa woda do wewnętrznego otworu 32 żerdzi wiertniczej 3. Wszystkie wymienione cechy, także wynikające samoistnie z rysunku należy traktować pojedynczo lub w wzajemnym powiązaniu jako wchodzące w zakres niniejszego wynalazku.Finally, Fig. 3 shows fragmentarily the area of the sleeve 9 embedded in the housing 2 or in the front part 8 of the hammer drill. The water supply channel 31 is shown here, through which water flows into the inner bore 32 of the drill pipe 3. All the above-mentioned features, also by themselves from the drawing, are to be considered individually or in relation to each other as falling within the scope of the present invention.

183 960183 960

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 50 copies. Price PLN 2.00.

Claims

Patent claims

1. A device for combined blast and anchor drilling, in particular a tow truck driven hydraulic hammer drill for drilling holes in tunnel construction and underground mining, having a hammer moving back and forth in the drill housing and a rotating mechanism and drill rod with a connecting end inserted into a muff of the front part of the hammer drill, characterized in that the sleeve (9) is an insert with an internal thread (10) corresponding to the external thread (6) of the drill rod (3), and at the same time has a water supply channel (31) as a sealed mud head (11) , wherein the front part (8) of the percussion drill is connected to the yoke (14) with a hexagonal (4) fitting of the drill rod (3), a loosening catch (15) pivoted between the support (16) for the drill rod guide (17) and the drill rod (3).

2. The device according to claim A device as claimed in claim 1, characterized in that the yoke (14) with the loosening latch (15) is connected to a tilt cylinder (18) with a small stroke.

3. The device according to claim A device according to claim 2, characterized in that the tilting cylinder (18) is a hydraulic cylinder with a pivot point (19) spaced a few centimeters from the yoke pivot point (20).

4. The device according to claim A device according to claim 2 or 3, characterized in that the tilt cylinder (18) is pivotally connected to the yoke (14).

5. The device according to claim 1 A device as claimed in claim 1, characterized in that the loosening latch (15) is pivotally connected around the pin (22) to the free pivoting end (21) of the yoke (14).

6. The device according to claim 1 3. A method according to claim 1, 2 or 5, characterized in that the loosening hook (15) in the area of the pin (22) has a bulge (24) corresponding to a hump (25) on the inner wall (26) of the yoke (14).

The device according to claim 1 5. The bolt according to claim 5, characterized in that the pin (22) around which the loosening hook (15) is pivotable is slidably disposed in the holes (27) in the yoke (14) and is replaceable.

8. The device according to claim 1 The drill bit as claimed in claim 1, characterized in that the anchor wrench for rotating the drill rod (3) has an external thread compatible with the internal thread (10) of the cartridge.

9. The device according to claim 1 A device as claimed in claim 1, characterized in that the yoke (14) with the loosening hook (15) and the tilting cylinder (18) is releasably connected to the housing (2) through a support (29) protruding from the bottom of the housing (2).

10. The device according to claim 1 The method of claim 1, characterized in that the sleeve (9), which constitutes the insert, extends beyond the rotary mechanism (7), and the end (30) of the rod has a diameter similar to that of the ram.