PL208131B1 - Uchwyt wiertarki do kamienia i wiertarka do kamienia - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uchwyt wiertarki do kamienia i wiertarka do kamienia.

Typowa wiertarka do kamienia zawiera uchwyt, urządzenie udarowe i urządzenie obrotowe. Narzędzie może być mocowane do uchwytu, i jest do niego przekazywany, za pomocą uchwytu moment obrotowy z urządzenia obrotowego a impulsy udarowe są przekazywane z urządzenia udarowego. Urządzenie udarowe na ogół obejmuje posuwisto-zwrotny tłok udarowy ułożony tak, aby dostarczać uderzenia na powierzchnię udarową znajdującą się najbardziej na zewnątrz na tylnym końcu uchwytu. Ten typ wiertarki ma pewną minimalną długość. Minimalna długość jest określona przez długość tłoka udarowego i uchwytu, skokową długość tłoka udarowego i pozostałą konstrukcję wiertarki, taką jak pokrywy końcowe. Urabiając skały w dolnych przestrzeniach, na przykład w tunelach, korzystne jest użycie tak krótkich wiertarek jak to jest możliwe w celu umożliwienia użycia narzędzi o praktycznej długości.

Jednakże, długość wiertarki nie może być skrócona bez skrócenia długości tłoka udarowego uchwytu. Jeśli tłok udarowy jest bardzo krótki, nie jest już możliwe dostarczenie impulsów uderzeniowych wymaganych do urabiania skały, a wydajność wiertarki jest znacznie mniejsza. Uchwyt także powinien mieć pewną długość tak, aby narzędzie mogło być w sposób ścisły mocowane do niego i aby mogł o być mocno oparte na korpusie wiertarki. Ponadto, moment obrotowy wymagany do obracania uchwytu powinien być przekazywany do niego. Uderzenie tłoka udarowego także nie może być bardzo skrócone bez szkodliwego wpływu na impulsy uderzeniowe przekazywane do uchwytu.

Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie uchwytu wiertarki do kamienia, wiertarki do kamienia i sposobu wiercenia kamienia.

Uchwyt wiertarki do kamienia będący wydłużoną częścią i zawierający co najmniej pierwszy koniec i drugi koniec, elementy łączące umieszczone na pierwszym końcu uchwytu mocujące narzędzie wiercące do uchwytu, powierzchnię udarową dla dostarczenia impulsów uderzeniowych do uchwytu i elementy obrotowe dla dostarczenia momentu obrotowego do uchwytu do obracania go wokół jego osi wzdłużnej, według wynalazku charakteryzuje się tym, że powierzchnia udarowa jest usytuowana w zadanej odległ oś ci od najbardziej zewnę trznej powierzchni drugiego koń ca uchwytu w kierunku wzdłużnym, a elementy obrotowe są umieszczone na sekcji drugiego końca uchwytu.

Korzystnie elementy obrotowe są umieszczone na zewnętrznym obrzeżu uchwytu i tym, że powierzchnia udarowa jest umieszczona w miejscu elementów obrotowych na środkowej osi uchwytu.

Korzystnie drugi koniec uchwytu ma kształt kubka i zawiera krawędzie wzdłużne i poprzeczną powierzchnię udarową.

Korzystnie elementy łączące zawierają sekcję w kształcie sworznia o gwintowanym zewnętrznym obrzeżu.

Korzystnie elementy łączące zawierają wgłębienie w kierunku wzdłużnym uchwytu i tym, że wgłębienie ma wewnętrzny gwint.

Korzystnie elementy łączące zawierają wgłębienie w kierunku wzdłużnym względem uchwytu i tym, ż e poprzeczny profil wgłębienia ma kszta ł t odmienny od koł owego.

Wiertarka do kamienia zawierająca co najmniej połączone ze sobą korpus, uchwyt, który jest wydłużoną częścią i ma pierwszy koniec i drugi koniec, elementy łączące w pierwszym końcu dla mocowania narzędzia wiercącego oraz powierzchnię udarową i elementy obrotowe, a także urządzenie udarowe mające element udarowy dostarczający impulsy uderzeniowe na powierzchnię udarową uchwytu i urządzenie obrotowe, dostarczające moment obrotowy i działanie na elementy obrotowe dla obracania uchwytu wokół jego wzdłużnej osi według wynalazku charakteryzuje się tym, że powierzchnia udarowa uchwytu jest umieszczona w zadanej odległości od drugiego końca uchwytu, a element udarowy jest w co najmniej częściowym zazębieniu z uchwytem, przy czym elementy obrotowe są umieszczone na sekcji drugiego końca uchwytu.

Korzystnie najbardziej zewnętrzna sekcja drugiego końca uchwytu jest podobna do kubka i ma podłużne krawędzie i poprzeczną powierzchnię udarową, a elementy obrotowe są umieszczone na zewnętrznej powierzchni tych krawędzi, zaś element udarowy jest w zazębieniu z elementami obrotowymi do wyznaczonej wielkości.

Istotnym celem wynalazku jest to, że powierzchnia udarowa uchwytu jest utworzona w odległości od tylnego końca uchwytu, to jest najbardziej zewnętrznego końca po stronie urządzenia udarowego. Następnie, element udarowy, który jest wstawiony dla przekazywania impulsów uderzeniowych

PL 208 131 B1 z urzą dzenia udarowego do uchwytu, i tylny koniec są ułożone tak, aby co najmniej częściowo zazębiać się.

Wynalazek zapewnia korzyść polegającą na tym, że ponieważ element uderzeniowy urządzenia udarowego i uchwyt zazębiają się co najmniej częściowo, całość utworzona poprzez urządzenie udarowe i uchwyt może mieć stosunkowo małą długość. W związku z tym, urządzenie udarowe i jego element udarowy mogą być przeznaczone do dostarczania impulsów uderzeniowych o wystarczającej sile. Następnie, uchwyt może być zwymiarowany tak, aby należycie opierać się na korpusie.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest przedstawiony na rysunku, na którym pos. I przedstawia widok schematyczny sekcji wiertarki do kamienia ze stanu techniki, fig. 1 przedstawia wiertarkę do kamienia według wynalazku w widoku schematycznym w przekroju, fig. 2 przedstawia uchwyt według wynalazku w widoku schematycznym z boku w przekroju, fig. 3 przedstawia schematyczny widok z boku wiertarki z fig. 2, fig. 4 przedstawia schematyczny boczny widok drugiego uchwytu według wynalazku, w przekroju, fig. 5 przedstawia schematyczny widok uchwytu z fig. 4 od kierunku A i fig. 6 przedstawia schematyczny widok konstrukcji wiertarki do kamienia.

Na figurach, wynalazek pokazany jest w sposób uproszczony dla jasności. Podobne części są oznaczone takimi samymi oznaczeniami numerycznymi na figurach.

Pos. I przedstawia konwencjonalną wiertarkę do kamienia mającą tłok udarowy 1 umieszczony w celu uderzenia w powierzchnię udarową 3 w tylnym końcu uchwytu 2, tworząc impulsy uderzeniowe. Uchwyt 2 przekazuje impulsy uderzeniowe do narzędzia 4 połączonego z uchwytem 2 i do kamienia wierconego. Uchwyt 2 jest połączony elementami obrotowymi 5 z urządzeniem obrotowym 6 w taki sposób, że uchwyt 2 i narzędzie 4 mogą obracać się wokół swoich osi podłużnych. Konwencjonalna wiertarka ma minimalną długość L_min, która jest utworzona z długości tłoka 1 udarowego i uchwytu 2 umieszczonych kolejno, skokową długość L_PER tłoka udarowego 1 i następnie, obudowę i konstrukcję korpusu wiertarki do kamienia; a w tym przypadku, grubość Li pokrywy końcowej 7. Trudno jest zaprojektować taki typ wiertarki aby była znacznie krótsza nie skracając konstrukcji mającej szkodliwy wpływ na właściwości wiertarki. Jeśli skróci się długość tłoka udarowego 1, jego dynamika udarowa znacznie się obniży. Jest to spowodowane faktem, na przykład, że skrócenie tłoka udarowego obniża jego masę. Siła uderzeniowa i, poprzez nią, działanie wiertarki zmniejsza się. Trudne jest także skrócenie uchwytu, ponieważ kanał na środek sanitarny, uszczelnienia kanału i łożyska i elementy obrotowe 5 uchwytu 2 wymagają aby uchwyt 2 miał pewną długość.

Fig. 1 przedstawia wiertarkę 21 do kamienia zgodnie z wynalazkiem. Tylny koniec uchwytu 2 jest podobny do kielicha, dzięki czemu tłok udarowy 1 nie uderza w najbardziej zewnętrzny koniec uchwytu 2 ale w powierzchnię udarową 8, która znajduje się w odległości L₂ od tylnego końca uchwytu 2. W zależności od długości skokowej L_PER i długości sekcji przypominającej kielich, tłok udarowy 1 i uchwyt 2 znajdują się częściowo wewnątrz siebie albo tylko w czasie skoku lub w czasie całego cyklu udarowego. Elementy obrotowe 5 są utworzone na zewnętrznym obrzeżu sekcji podobnej do kubka uchwytu 2, dzięki czemu pozostaje stosunkowo długa wolna sekcja na ramieniu 18 uchwytu 2, do której może być przymocowany kanał 9 środka sanitarnego, uszczelnienia 10 i łożysko 11 uchwytu 2. Ponieważ tłok udarowy 1 lub odpowiedni element udarowy jest umieszczony częściowo wewnątrz uchwytu 2, minimalna długość L_min wiertarki może być krótsza od znanych wiertarek. Korpus 22 wiertarki 21 jest oznaczony liniami przerywanymi na figurze. Elementy kontrolne i kanały środka ciśnieniowego należącego do urządzenia udarowego 23 nie są przedstawione na fig. 2 dla jasności.

Fig. 2 przedstawia widok w przekroju a fig. 3 widok z boku uchwytu 2 wynalazku, który obejmuje pierwszy koniec 12, to jest przedni koniec i drugi koniec 13, to jest tylny koniec. Pierwszy koniec 12 ma elementy łączące 14, takie jak gwinty, za pomocą których narzędzie 4 może być mocowane do wiertarki 21. Zamiast gwintów, jest naturalnie możliwe użycie innych elementów łączących odpowiednich dla osiągnięcia celu. Jak przedstawiono na fig. 2, tylny, drugi koniec 13 uchwytu 2 ma kształt podobny do kubka a w konsekwencji ma podłużne krawędzie 15, które tworzą okrągły przekrój poprzeczny w drugim końcu 13 uchwytu 2. Powierzchnia udarowa 8 jest poprzeczną powierzchnią względem osi podłużnej uchwytu 2 i jest zawarta w odległości L₂ od najbardziej zewnętrznej powierzchni 16 tylnego, drugiego końca 13 uchwytu 2, tworząc w ten sposób dolną część sekcji przypominającej kubek. Powierzchnia udarowa 8 jest umieszczona na osi wzdłużnej uchwytu 2. Na powierzchni tylnego, drugiego końca 13 uchwytu 2, mogą znajdować się elementy obrotowe 5 w celu przekazania momentu obrotowego do uchwytu 2 z urządzenia obrotowego 6. Jak zostało przedstawione na fig. 3, elementy obrotowe 5 mogą obejmować przekładnię zębatą na zewnętrznym obrzeżu krawędzi 15, z którym może zazębiać się urządzenie obrotowe 6 poprzez koło zębate. Jest sprawą

PL 208 131 B1 jasną, że zamiast przekładni zębatej, możliwe jest użycie innych odpowiednich elementów przekazujących w celu przekazania momentu obrotowego do uchwytu 2. Następnie, uchwyt 2 może mieć co najmniej jeden kanał 9 na środek sanitarny, mający pierwszy koniec, który dochodzi do powierzchni łączącej pomiędzy uchwytem 2 i narzędziem 4 a drugi koniec 17 kanału 9 dochodzi do ramienia 18 uchwytu 2. Środek sanitarny może następnie być podawany poprzez uchwyt 2 do drugiego kanału środka sanitarnego w narzędziu 4. Na ramieniu 18 uchwytu 2, jest powierzchnia dla odpowiednich kołnierzy lub powierzchni 19 i 20 dla uszczelnień 10 i łożysk 11.

Fig. 4 i 5 przedstawiają uchwyt 2 mający elementy łączące żeńskie na swoim pierwszym końcu 12. Narzędzie 4 jest następnie mocowane do uchwytu 2 poprzez popychanie go częściowo wewnątrz elementów łączących 14 uchwytu 2. Narzędzie 4 może mieć kątową głowicę łączącą, na przykład sześciokątną, a uchwyt 2 może mieć wgłębienie odpowiadające profilowi poprzecznemu wspomnianej głowicy łączącej. Uchwyt 2 i narzędzie 4 łączą się następnie ze sobą kształtem. Połączenie może jeszcze być mocowane w kierunku podłużnym względem narzędzia za pomocą odpowiedniej śruby, sworznia, klina lub innego elementu mocującego. Zamiast kształtu końcowego, profil poprzeczny wgłębienia uchwytu i głowica łącząca narzędzia 4 mogą także mieć jakiś inny różny od kołowego kształt, taki jak owalny. Jest oczywiście możliwe występowanie gwintu wewnętrznego w elementach łączących 14 uchwytu 2, z którym może być mocowane połączenie gwintowane narzędzia 4 podobne do sworznia.

Fig. 7 następnie przedstawia w sposób bardzo uproszczony przekrój poprzeczny konstrukcji wiertarki do kamienia. Co najmniej w zasadzie, możliwe jest zbudowanie wiertarki do kamienia w ten sposób aby tłok udarowy 1 lub odpowiadający element udarowy otaczał tylny, drugi koniec 13 uchwytu 2 do z góry określonego zasięgu. Przedni koniec elementu udarowego 1 może być podobny do kubka a powierzchnia udarowa 8 uchwytu 2 może być uformowana do kołnierza 25 w uchwycie 2, w odległości L2 od tylnego końca uchwytu 2. Elementy obrotowe 5 mogą być utworzone na zewnętrznym obrzeżu kołnierza 25.

Należy zaznaczyć, że w tym zgłoszeniu element udarowy odnosi się także do innych części składowych wytwarzających impuls uderzeniowy niż tłok uderzeniowy poruszający się ruchem posuwisto-zwrotnym, przedstawiony na fig. od 1 do 7. Można więc powiedzieć, że element udarowy jest częścią urządzenia udarowego, które jest umieszczone w celu przekazywania impulsu uderzeniowego dostarczonego przez urządzenie udarowe w jedną stronę lub w drugą do powierzchni uderzeniowej uchwytu.

Należy następnie zaznaczyć, że w pewnych przypadkach, wiertarka do kamienia nie obejmuje konwencjonalnego typu działającego pod wpływem środka ciśnieniowego lub uruchamianego elektrycznie urządzenia obrotowego, ale uchwyt i narzędzie wiercące obracają się wokół swoich osi podłużnych na przykład poprzez przekazywanie części energii impulsu uderzeniowego do momentu obrotowego. Tak więc, uchwyt takiej wiertarki niekoniecznie ma elementy obracające się.

Claims (8)

1. Uchwyt wiertarki do kamienia będący wydłużoną częścią i zawierający co najmniej pierwszy koniec i drugi koniec, elementy łączące umieszczone na pierwszym końcu uchwytu mocujące narzędzie wiercące do uchwytu, powierzchnię udarową dla dostarczenia impulsów uderzeniowych do uchwytu i elementy obrotowe dla dostarczenia momentu obrotowego do uchwytu do obracania go wokół jego osi wzdłużnej, znamienny tym, że powierzchnia udarowa (8) jest usytuowana w zadanej odległości (L₂) od najbardziej zewnętrznej powierzchni (16) drugiego końca (13) uchwytu (2) w kierunku wzdłużnym, a elementy obrotowe (5) są umieszczone na sekcji drugiego końca (13) uchwytu (2).

2. Uchwyt według zastrz. 1, znamienny tym, że elementy obrotowe (5) są umieszczone na zewnętrznym obrzeżu uchwytu (2) i tym, że powierzchnia udarowa (8) jest umieszczona w miejscu elementów obrotowych (5) na środkowej osi uchwytu (2).

3. Uchwyt według zastrz. 1, znamienny tym, że drugi koniec (13) uchwytu (2) ma kształt kubka i zawiera krawędzie wzdłużne (15) i poprzeczną powierzchnię udarową (8).

4. Uchwyt według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że elementy łączące (14) zawierają sekcję w kształcie sworznia o gwintowanym zewnętrznym obrzeżu.

5. Uchwyt według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że elementy łączące (14) zawierają wgłębienie w kierunku wzdłużnym uchwytu (2) i tym, że wgłębienie ma wewnętrzny gwint.

PL 208 131 B1

6. Uchwyt według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że elementy łączące (14) zawierają wgłębienie w kierunku wzdłużnym względem uchwytu (2) i tym, że poprzeczny profil wgłębienia ma kształt odmienny od kołowego.

7. Wiertarka do kamienia zawierająca co najmniej połączone ze sobą korpus, uchwyt, który jest wydłużoną częścią i ma pierwszy koniec i drugi koniec, elementy łączące w pierwszym końcu dla mocowania narzędzia wiercącego oraz powierzchnię udarową i elementy obrotowe, a także urządzenie udarowe mające element udarowy dostarczający impulsy uderzeniowe na powierzchnię udarową uchwytu i urządzenie obrotowe, dostarczające moment obrotowy i działanie na elementy obrotowe dla obracania uchwytu wokół jego wzdłużnej osi, znamienna tym, że powierzchnia udarowa (8) uchwytu (2) jest umieszczona w zadanej odległości (L₂) od drugiego końca (13) uchwytu (2), a element udarowy (1) jest w co najmniej częściowym zazębieniu z uchwytem (2), przy czym elementy obrotowe (5) są umieszczone na sekcji drugiego końca (13) uchwytu (2).

8. Wiertarka według zastrz. 7, znamienna tym, że najbardziej zewnętrzna sekcja drugiego końca (13) uchwytu (2) jest podobna do kubka i ma podłużne krawędzie (15) i poprzeczną powierzchnię udarową (8), a elementy obrotowe (5) są umieszczone na zewnętrznej powierzchni tych krawędzi (15), zaś element udarowy (1) jest w zazębieniu z elementami obrotowymi (5) do wyznaczonej wielkości (L₂).