SE520941C2 - Tryckluftsdrivet slagverk till en sänkborrmaskin jämte sänkborrmaskin - Google Patents

Description

15 20 .25 . . . . , Q 520 941 = befinner sig i sådana positioner att den övertäcker sidobe- lägna portar i en av ett foder definierad slagkolvkammare.

Med hjälp av den uppkomna tryckluftkudden avses slagenergin mot borrkronan reduceras för att medge att denna åter ska kunna tryckas in i tillräcklig utsträckning i borrchucken genom den av berggrunden alstrade motkraften.

Den genom denna skrift föreslagna lösningen är genom sin konstruktion emellertid otillräcklig för att en verksam dämp- ning ska kunna erhållas vid lösare bergarter.

Uppfinningens ändamål och viktigaste kännetecken Det är ett ändamål med föreliggande uppfinning att tillhanda- hålla ett tryckluftsdrivet slagverk liksom en sänkborrmaskin, vid vilka problemen med den kända tekniken elimineras eller åtminstone lindras.

I synnerhet är det ett ändamål att föreslå en konstruktivt enkel och ekonomiskt fördelaktig konstruktion för att effek- tivt lindra verkan av den till borrkronan överförda slagener- gin i driftlägen där borrkronan tenderar att slås ut ur borr- chucken på grund av att slagkolvens slagenergi inte i till- ràcklig grad motverkas av motverkande krafter från det mötande berget.

Detta ändamål uppnås enligt uppfinningen genom särdragen i den kännetecknande delen av patentkravet 1.

Härigenom uppnås att en luftkudde bildas i ett utrymme, som är möjligt att effektivt täta med enkla medel, vilket utrymme dessutom kan utformas att uppvisa en minimal dödvolym, dvs. minimal -terstående volym vid sammanslagning av slagkolv och borrkrona, vilket medför hög kompressionsgrad för innesluten luft och därmed effektiv stötdämpning. 71164; 02-01-23 lO l5 :20 25 520 941¥fi¥,¥}?»ï Nämnda dödutrymme minimeras ytterligare om ett övre ändområde av borrkronan är tätande lagrat i kronbussningen.

I synnerhet föredras att utrymmet är definierat av borrkronans övre ände, kronbussningen och slagkolvens slagände.

Ytterligare fördelar uppnås genom ytterligare aspekter av upp- finningen, vilket framgår av följande beskrivning av utfö- ringsexempel.

Kortfattad beskrivning av ritningar Uppfinningen ska nu närmare beskrivas med ledning av utfö- ringsexempel och med hänvisning till de bifogade ritningarna pà vilka: fig. 1 visar ett axiellt snitt av en sänkborrmaskin enligt uppfinningen, fig. 2 visar i förstorad skala en detalj av sänkborrmaskinen i fig. l i ett normalt slagläge, och fig. 3 visar, i något ändrat utförande, motsvarande detalj som i fig. 2 men i ett dämpläge.

Beskrivning av utföringsexempel I fig. l avser hänvisningsbeteckning 1 generellt en sänkborr- maskin för pneumatisk drift. En borrkrona 2 är visad insatt i en borrchuck 3, vilken i sin tur uppbärs av sänkborrmaskinens 1 hölje 4. I omradet av den övre änden av borrkronan 2 är inrättad, fast förenad med höljet 4, en kronbussning 5, vilken är tätad mot höljet 4 och väsentligen tätat upptar nämnda övre ändomràde av borrkronan 2.

En till sänkborrmaskinens l slagverk hörande slagkolv 6 är i fig. l visad i ett normalt slagläge just när den gör anslag 71164; 02-01-23 10 15 20 :'25 BO 520 941 mot borrkronans 2 övre ände. En hylsformig fotventil 7 är fast förenad med borrkronan 2 och utskjuter axiellt uppåt (till höger i fig. 1) så att den även tätar invändigt mot en central axiell kanal 8, vilken genomgår slagkolven 6 i hela dess längd. Denna axiella kanal 8 utgår från sänkborrmaskinens 1 drivanordning, vilken generellt är betecknad med 9, och genom- går även borrkronan 2 för att avslutas med ett antal (i fig. ej visade) spolhàl, vilka är avsedda att tillse att sönderde- lat berg förs bort från borrhàlet.

Drivanordningen 9 tjänar till axiell drivning nedåt av slag- kolven 6, vilken för övrigt drivs i uppåtriktningen genom systemtryck verkande i en slagkolvkammare 18 mot slagkolvens undre del, när drivanordningens 9 övre kammare 21 (till höger i fig. 1) evakueras. Detta sker dä slagkolvens 6 övre ände 13 avtäcker utloppshàl 14 inrättale i ett i sänkborrmaskinens 1 övre del fäst och mot slagkolven 6 tätande tätningsrör.

I övrigt uppvisar sänkborrmaskinen 1 en ventilanordning, gene- rellt betecknad med 10, vilken utgör en backventil för maski- nen samt ett ändstycke 11, att infästas i borrör på i och för sig känt sätt.

Av fig. 1 framgår även matningshäl 12, vilka företrädesvis är fördelade kring mantelytan av en hylsformig struktur ingående i drivanordningen 9. Den fram och ätergàende drivningen av slagkolven är emellertid inte del av föreliggande uppfinning och kommer därför inte att beskrivas mer här.

I fig. 2 framgår mer i detalj området av slagingreppet mellan slagkolven 6 och borrkronan 2 med den övre änden av borrkronan betecknad 17 och slagänden av slagkolven 6 betecknad 16. Slag- kolvkammaren är betecknad 18. Vidare framgår av denna figur en stoppring 15, vilken har som ändamål att förhindra att borr- kronan 2 helt lämnar sänkborrmaskinens 1 chuck 3. Detta uppnås 71164; 02-01-23 10 15 20 25 30 520 941$i¥.¥?F** genom ingreppssamverkan mellan denna stoppning 15 och det radiellt utvidgade området av den övre änden av borrkronan i fall denna skulle hamna i ett långt avancerat läge i borrikt- ningen.

I fig. 3 visas området i fig. 2 när borrkronan 2 har förflyt- tats axiellt något till vänster, sett i figuren, dvs. i rikt- ning ut från sänkborrmaskinen. Denna situation kan som angetts ovan uppkomma vid borrning i lösa bergarter, där slagenergin överskrider energi behövlig för att sönderdela mött material.

I detta läge kommer den övre änden 17 av borrkronan 2 att ha förflyttats så att den befinner sig axiellt nedanför den axiellt övre änden av kronbussningen 5.

Härvid kommer ett ringformigt utrymme att definieras av dessa element, vilket utrymme kommer att slutas sä att det inneslu- ter en viss luftvolym då slagkolven 6 rör sig i nedåtrikt~ ningen, och varvid slagkolvens 6 slagände 16 kommer till tätande passning med den inre övre axiella änden av kronbuss- ningen 5.

På så sätt kommer således att etableras ett dåmputrymme 19, vilket kommer att innehålla en viss mängd luft av maskinens systemtryck. Slag utförda av slagkolven 6 kommer nu att verksamt dämpas genom att rörelseenergin hos slagkolven kommer att upptas och överföras under en utbredd tidsperiod, varför borrkronan kommer att utsättas för slagenergitoppar med lägre energiinnehåll, medförande att motkraften från även poröst berg förmår återföra borrkronan till ett mer optimalt slag- läge.

Detta tillförsåkras genom den uppfinningsenliga utformningen, vilken bl a medger utformning av de ingående delarna så att en ringa återstående volym, s k dödvolym, kvarstår vid total sam- 71164; 02-01-23 10 15 20 š25 - . . , - - 520 941åí¥.¥?? manslagning av slagkolven och borrkronan. Sammantaget medför detta att effektiv dämpning av slagverkan kan åstadkommas. Återgàng av slagkolven 6 till ett övre läge kommer att kunna ske pà ett sätt motsvarande det som beskrivits ovan med hän- visning till fig. 1.

I ett tänkt fall dä borrkronan 2 är förflyttad ytterligare till vänster, sett i fig. 3, i axiell riktning, kommer slag- kolven 6 i sin rörelse slutligen att nä en position där slag- kolvens 6 övre ände 13 (se här fig. 1) kommit axiellt nedanför eller i figuren till vänster om matningshàlen 12. I detta läge uppkommer ett s k blàsläge, varvid ingen som helst slageffekt utövas av sänkborrmaskinens 1 slagverk, utan den till maskinen tillförda tryckluften kommer att passera matningshålen 12 ovanför slagkolvens 6 övre ände 13 och evakueras genom utloppshälen 14 för att blåsa ut genom de ej visade spolhàlen i borrkronan 2. Detta blàsläge innebär ytterligare möjligheter att äterföra borrkronan 2 till normalt slagläge.

Det kan även nämnas att en separation av borrkronan fràn slag- kolven ett avstånd överstigande längden av den fràn borrkronan utstickande delen av fotventilen 7 skulle medföra evakuering av slagkolvkammaren 18 genom nämnda fotventil 7 och den centrala kanalen 8.

Uppfinningen kan varieras inom ramen för de efterföljande kra- ven. Bl a kan borrkronan 2 vara annorlunda utformad och kron- bussningen 5 vara placerad annorlunda och eventuellt t o m vara integrerad i sänkborrmaskinens 1 hölje 4.

Slagkolven 6 kan drivas annorlunda än vad som visas i fig. 1, dvs. sänkborrmaskinens slagverk kan vara utformat pä ett annorlunda sätt. 71164; 02-01-23 520 941 Det är också möjligt att konstruera en sànkborrmaskin utrustad enligt uppfinningen utan en central axiell kanal. I sådant fall kan kanaler för blàsning vara inrättade i sänkborrmaski- nens hölje eller mellan ett hölje och ett foder. Dàmpkammaren skulle i så fall endast begränsas av slagkolven, borrkronan och kronbussningen. 71164; G2-Ol-23

Claims (9)

10 15 20 25 (30 520 941í*¶ïf!F” Patentkrav:

1. Tryckluftdrivet slagverk till en sänkborrmaskin (1) med en i en slagkolvkammare (18) genom en drivanordning (9) axiellt fram och ätergäende rörlig slagkolv (6), vilken i drift med en slagände (16) verkar mot en övre ände (17) av en i en borr- Chuck (3) insatt borrkrona (2), varvid en slagkraftreducerande luftkudde är anordnad att bildas vid slagkolvens slagände i lägen där borrkronan (2) har förflyttats utöver en förutbe- stämd sträcka i slagriktningen, kännetecknat av - att borrkronan (2) är tätande lagrat i en kronbussning (5), och - att slagkolvens (2) slagände (16) är utformad att i nämnda lägen tätande samverka med kronbussningen (5) för att bilda nämnda luftkudde (19).

2. Slagverk enligt krav 1, kånnetecknat av att ett övre ändom- råde (17) av borrkronan (2) är tätande lagrat i kronbussningen (5).

3. Slagverk enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att nämnda luftkudde är anordnad att bildas i ett utrymme (19) definierat av borrkronans (2) övre ände (17), kronbussningen (5) och slagkolvens (6) slagände (16).

4. Slagverk enligt något av föregående krav, kännetecknat av kronbussningen (5) är inrättad att uppbäras av ett hölje (4) till sänkborrmaskinen (1).

5. Slagverk enligt nägot av föregående krav, kännetecknat av att slagkolvkammaren (18) är bildad av ett hölje (4) till sänkborrmaskinen (1). 71164; 02-01-23 lO l5 520 941

6. Slagverk enligt nàgot av föregående krav, kännetecknat av att drivanordningen (9) inkluderar en för tryckluften inrättad läckagepassage (l2,l3,l4), genom vilken etableras ett bläs- läge, i vilket tryckluft tilläts läcka förbi drivanordningen (9), vid i slagriktningen làngt framskjutna lägen för slagkol- ven (6).

7. Slagverk enligt något av föregäende krav, kännetecknat av att slagkolven (6) är försedd med en central, axiell kanal (8), vilken fortsätter in i borrkronan (2) via en i denna fastsatt, mot slagkolven (6) tätande fotventil (7).

8. Slagverk enligt kravet 7, kännetecknat av att luftkudden även begränsas av den utvändiga ytan av fotventilen (7).

9. Sänkborrmaskin (l) inkluderande ett slagverk enligt något av föregående krav. 71164; 02-01-23