PL124043B1 - Hydraulic boring apparatus - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest hydrauliczne urza¬ dzenie wiertnicze, a zwlaszcza wiertarka do ka¬ mienia, zawierajaca korpus z cylindrem, w którym porusza sie ruchem postepowo-zwrotnym tlok uda¬ rowy, przy czym do korpusu, jest podlaczone na¬ rzedzie obróbcze, które jest obracane za pomoca silnika, a ponadto zawierajaca zawór sterujacy moca udarowa, zawór sterujacy predkoscia obroto¬ wa silnika, uruchamiany hydraulicznie zawór prze¬ plukujacy, pompe hydrauliczna oraz przewody hy¬ drauliczne, które tworza obwód udarowy i obwód rotacyjny sprzezone równolegle wzgledem pompy hydraulicznej, obwód zaworu przeplukujacego, ste¬ rowany obwodem udarowym oraz obwód swobod¬ nego krazenia pompy hydraulicznej sprzezony rów¬ nolegle wraz z obwodem udarowym wzgledem pompy hydraulicznej, które to obwody sa podla¬ czone do pompy hydraulicznej.Z finskiego opisu zgloszeniowego nr 752135 jest znana hydrauliczna wiertarka do kamienia, w któ¬ rej zawory sterujace moca udarowa i predkoscia obrotowa sa umieszczone w plytce sterujacej z da¬ la od wiertarki. Ponadto, urzadzenie udarowe i sil¬ nik rotacyjny posiadaja oddzielne obwody hydra¬ uliczne. Maksymalna moc udarowa jest nastawia¬ na zaworem wyzwalajacym cisnienie w obwodzie hydraulicznym mechanizmu udarowego, zas maksy¬ malna moc obrotowa jest nastawiana zaworem wyzwalajacym cisnienie w obwodzie hydraulicz¬ nym mechanizmu udarowego. u 15 20 23 30 Ze wzgledu na wystepowanie dwóch oddzielnych obwodów hydraulicznych i ze wzgledu na usytu¬ owanie zaworów w oddzielnej plytce sterujacej, hydromechanika techniczna sterowania takiej zna¬ nej wiertarki do kamienia jest skomplikowana i wymaga wielu przewodów, co jest nie do przyje¬ cia na przyklad przy narzedziach recznych. Ze wzgledu na niezalezne sterowanie moca udarowa i predkoscia obrotowa, nie moga one byc nastawia¬ ne równoczesnie.Podczas wiercenia wiertarka reczna lub wiertar¬ ka uniwersalna istotne jest, aby moc udarowa i predkosc obrotowa byly nastawiane w pewnym stopniu zaleznie od siebie dla zabezpieczenia pew¬ nosci otrzymywania kolnierza otworu. Ponadto isto¬ tne jest, aby zawór przeplukujacy byl otwierany przed uruchomieniem mechanizmu udarowego. Przy¬ kladowo, w kopalniach wegla dzialanie to nie po¬ winno byc odwrotne. Z drugiej strony, tego rodza¬ ju znane wiertarki do kamienia (wiertarki recz¬ ne), w których zawór uruchamiajacy jest wbudowa¬ ny w korpus wiertarki, sa wszystkie typu pneuma¬ tycznego. W takich wiertarkach stalowe wiertlo jest obracane za pomoca ukladu mechanicznego, inaczej mówiac ruch obrotowy jest wywolywany za pomoca ruchu tloka udarowego. Ze wzgledu na uklad mechaniczny, predkosc obrotowa nie mo¬ ze byc nastawiana, na przyklad dla rozmaitych rodzajów skal.Celem wynalazku jest opracowanie hydraulicz- 124 0433 124 043 4 nego urzadzenia wiertniczego w rodzaju wspom¬ nianym we wstepie, w którym elementy do na¬ stawiania mocy udarowej i predkosci obrotowej moga byc sterowane równoczesnie zarówno przy uzyciu wiertarek recznych jak i takich, w któ¬ rych predkosc obrotowa moze byc nastawiana na pozadana wartosc standardowa, która pozostaje w szerokim zakresie niezalezna od opornosci prze¬ ciw obrotom.Hydrauliczne urzadzenie wiertnicze, a zwlaszcza wiertarka do kamienia, zawierajaca korpus, w którym znajduje sie cylinder, w którym porusza sie ruchem postepowo-zwrotnym tlok udarowy, narze¬ dzie obróbcze podlaczone do korpusu, silnik obra¬ cajacy ta aai&ejjzie, zawór sterujacy moca uda- jrtwa, Jzawóy JtgnJacy predkoscia obrotowa silni- ? ka, przy czym obydwa zawory "sterujace sa uru- j chamiane wzajem&ie zaleznie jedna dzwignia, uru- j chamiany hydraulicznie zawór przeplukujacy, pom- **~pe hydrauliczna, i przewody hydrauliczne, któr-e tworza obwód udarowy i obwód rotacyjny, który jest sprzezony równolegle z obwodem udarowym wzgledem pompy hydraulicznej obwód zaworu przeplukujacego sterowany obwodem udarowym oraz obwód swobodnego krazenia pompy hydra¬ ulicznej, który jest sprzezony równolegle z obwo¬ dem udarowym wzgledem pompy hydraulicznej, przy czym obwody te sa podlaczone do pompy hy¬ draulicznej, wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze zawory sterujace znajduja sie w korpusie urzadzenia udarowego, przy czym zawór sterujacy w obwodzie rotacyjnym do kontrolowania szybko¬ sci przeplywu stanowi kompensowany cisnieniowo zawór sterowania przeplywem wraz z kontrola dla¬ wienia.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, stanowiacym, sche¬ matyczny przekrój podluzny przez urzadzenie wier¬ tnicze wedlug wynalazku wraz z obwodami hy¬ draulicznymi.Wiertarka hydrauliczna zawiera korpus 1, w któ¬ rym znajduje sie cylinder 2 i tlok udarowy 3 po¬ ruszajacy sie w cylindrze 2 ruchem postepowo-zwro¬ tnym. Do korpusu 1 jest podlaczone narzedzie obróbcze 4, które z jednej strony jest napedzane przez tlok udarowy 3, zas z drugiej strony przez silnik obrotowy 5. Za pomoca przekladni zeba¬ tych 13 i 14 jest pokazane schematycznie przeka¬ zywanie mocy z silnika obrotowego na narzedzie 4. Moc udarowa tloka udarowego 3 jest sterowana zaworem sterujacym 6, jak opisano ponizej. Pompa hydrauliczna 7 dostarcza olej do obwodu udaro¬ wego 8 i do obwodu rotacyjnego 9 który jest sprzezony równolegle z obwodem udarowym. Ob¬ wód przeplukujacy 12 zawiera zawór przepluku¬ jacy 11, sterowany obwodem udarowym 8. Zawór sterujacy 6 moca udarowa jest sprzezony z obwo¬ dem swobodnego krazenia 81 pompy hydraulicznej 7, a ponadto z zaworem sterujacym 10 predkoscia obrotowa tak, ze moga one byc uruchamiane wza¬ jemnie zaleznie za pomoca jednej dzwigni steru¬ jacej. Dzialanie tloka udarowego 3 i zaworu roz- dzielniczego 15 jest opisane w finskim opisie pa¬ tentowym nr 50940.Wedlug wynalazku, jednostka zawierajaca zawo¬ ry sterujace 6, 10 jest podlaczona do korpusu u- rzadzenia wiertniczego, przez co moc udarowa i predkosc obrotowa sa sterowane wzajemnie zale¬ znie przez jedna dzwignie sterujaca, poófczas pracy, 5 nawet przy wiertarkach recznych. Wzajemna zalez¬ nosc zaworów sterujacych 6 i 10 jest realizowana w nastepujacy sposób.W trakcie zajmowania pierwszego polozenia 61 zaworu sterujacego 6, obwód swobodnego kraze- io nia 81 pompy jest calkowicie otwarty, zas obwód rotacyjny 9 jest zamkniety. Tlok udarowy 3 i sil¬ nik obrotowy 5 nie pracuja. W trakcie drugiego polozenia 62 zaworu sterujacego 6 obwód swobod¬ nego krazenia 81 jest tak silnie dlawiony, ze cis- 15 nienie w obwodzie hydraulicznym 8 wzrasta wy¬ starczajaco do otworzenia zaworu przeplukujacego 11. Tlok udarowy 3 i silnik obrotowy 5 ciagle nie pracuja.Podczas trzeciego polozenia 63 zaworu steruja¬ cego 6 obwód swobodnego krazenia 81 jest tak sil¬ nie dlawiony, ze cisnienie w obwodzie udarowym 8 osiaga wstepnie okreslona wartosc, która zapo- czatkowywuje ruch tloka udarowego 3. Równocze¬ snie jest otwierany za pomoca zaworu sterujacego 10 obwód hydrauliczny 9 silnika obrotowego 5 tak, ze szybkosc przeplywu w obwodzie wzrasta wystar¬ czajaco do uruchomienia silnika obrotowego 5.W trakcie czwartego polozenia 64 zaworu steruja¬ cego 6 obwód swobodnego krazenia 81 jest calko¬ wicie zamkniety. Równoczesnie zostaje otworzone dlawienie obwodu rotacyjnego 9 do najwiekszej wstepnie okreslonej wartosci, co oznacza, ze szyb¬ kosc przeplywu osiagnela wartosc maksymalna. W tym momencie moc udarowa i predkosc obrotowa sa maksymalne. Pomiedzy trzecim a czwartym po¬ lozeniem zaworu sterujacego 6 moc udarowa i pre¬ dkosc obrotowa moga byc nastawiane pomiedzy wartoscia graniczna mocy wyjsciowej a wartoscia maksymalna. Zawór sterujacy 10 predkoscia obro¬ towa stanowi kompensowany cisnieniowo zawór sterowania przeplywem, co umozliwia na przyklad nastawianie zadanej predkosci maksymalnej sil¬ nika obrotowego. W porównaniu jedynie ze ste¬ rowaniem dlawieniem, kompensowany cisnieniowo zawór sterowania przeplywem posiada te przewage, ze predkosc obrotowa jest w szerokim zakresie niezalezna od opornosci stawianej obrotom, co o- znacza, ze predkosc obrotowa pozostaje stala.Zastrzezenia patentowe 1. Hydrauliczne urzadzenie wiertnicze, a zwla¬ szcza wiertarka do kamienia, zawierajaca korpus z cylindrem, w którym porusza sie ruchem poste¬ powo-zwrotnym tlok udarowy, narzedzie obrób¬ cze podlaczone do korpusu, silnik obracajacy to narzedzie, zawór sterujacy moca udarowa, zawór sterujacy predkoscia obrotowa silnika, przy czym obydwa zawory sterujace sa uruchamiane wzaje¬ mnie zaleznie jedna dzwignia, uruchamiany hydra¬ ulicznie zawór przeplukujacy, pompe hydrauliczna i przewody hydrauliczne, które tworza obwód uda¬ rowy i obwód rotacyjny, który jest sprzezony rów¬ nolegle, z obwodem udarowym wzgledem pompy hydraulicznej, obwód zawodu przeplukujacego ste- 25 30 35 40 45 50 55 60124 043 6 rowany obwodem udarowym oraz obwód swobod¬ nego krazenia pompy hydraulicznej, który jest sprzezony równolegle z obwodem udarowym wzgle¬ dem pompy hydraulicznej, przy czym obwody te sa podlaczone do pompy hydraulicznej, znamienne tym, ze zawory sterujace (6, 10) znajduja sie w korpusie urzadzenia udarowego, przy czym zawór sterujacy (10) w obwodzie rotacyjnym 1(9) do kontrolowania szybkosci przeplywu stanowi kompensowany cis- nieniowo zawór sterowania przeplywem z kontro¬ la dlawienia. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze moc udarowa jest sterowana za pomoca nastaw¬ nego zaworu dlawiacego w obwodzie swobodnego krazenia (81) pompy hydraulicznej, który to zawór moze równiez byc calkowicie otwarty lub zamk¬ niety, zas w pierwszym polozeniu zaworu steruja¬ cego (6) moca udarowa obwód swobodnego kra¬ zenia (81) pompy hydraulicznej jest calkowicie o- twarty a obwód rotacyjny (9) jest zamkniety, w drugim polozeniu zaworu sterujacego (8) nastepu- 15 20 je wzrost cisnienia w obwodzie udarowym (8) do pierwszej wstepnie okreslonej wartosci poprzez dlawienie obwodu swobodnego krazenia (81) pom¬ py hydraulicznej do takiego stopnia, ze cisnienie w obwodzie udarowym (8) tloka wzrasta wystarcza¬ jaco do otworzenia zaworu przeplukujacego (11), podczas trzeciego polozenia zaworu sterujacego <6) obwód swobodnego krazenia (81) pompy hydrau¬ licznej jest dalej dlawiony do tego stopnia, ze cis¬ nienie w obwodzie udarowym (8) osiaga nastepna wstepnie okreslona wartosc, która zapoczatkowy- wuje suw tloka udarowego (3), przez co równocze¬ snie obwód rotacyjny (9) silnika (5) jest otwiera¬ ny poprzez zawór sterujacy (10) do tego stopnia, ze szybkosc przeplywu w obwodzie wzrasta do war¬ tosci uruchamiajacej silnik rotacyjny, a podczas czwartego polozenia zaworu sterujacego (6) obwód swobodnego krazenia (81) pompy hydraulicznej jest calkowicie zamkniety, przez co równoczesnie zo¬ staje otworzone dlawienie w obwodzie rotacyjnym (9) do najwiekszej wstepnie okreslonej wartosci.W30 V^76i PL PL PL PL PL PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Hydrauliczne urzadzenie wiertnicze, a zwla¬ szcza wiertarka do kamienia, zawierajaca korpus z cylindrem, w którym porusza sie ruchem poste¬ powo-zwrotnym tlok udarowy, narzedzie obrób¬ cze podlaczone do korpusu, silnik obracajacy to narzedzie, zawór sterujacy moca udarowa, zawór sterujacy predkoscia obrotowa silnika, przy czym obydwa zawory sterujace sa uruchamiane wzaje¬ mnie zaleznie jedna dzwignia, uruchamiany hydra¬ ulicznie zawór przeplukujacy, pompe hydrauliczna i przewody hydrauliczne, które tworza obwód uda¬ rowy i obwód rotacyjny, który jest sprzezony rów¬ nolegle, z obwodem udarowym wzgledem pompy hydraulicznej, obwód zawodu przeplukujacego ste- 25 30 35 40 45 50 55 60124 043 6 rowany obwodem udarowym oraz obwód swobod¬ nego krazenia pompy hydraulicznej, który jest sprzezony równolegle z obwodem udarowym wzgle¬ dem pompy hydraulicznej, przy czym obwody te sa podlaczone do pompy hydraulicznej, znamienne tym, ze zawory sterujace (6, 10) znajduja sie w korpusie urzadzenia udarowego, przy czym zawór sterujacy (10) w obwodzie rotacyjnym 1(9) do kontrolowania szybkosci przeplywu stanowi kompensowany cis- nieniowo zawór sterowania przeplywem z kontro¬ la dlawienia.

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze moc udarowa jest sterowana za pomoca nastaw¬ nego zaworu dlawiacego w obwodzie swobodnego krazenia (81) pompy hydraulicznej, który to zawór moze równiez byc calkowicie otwarty lub zamk¬ niety, zas w pierwszym polozeniu zaworu steruja¬ cego (6) moca udarowa obwód swobodnego kra¬ zenia (81) pompy hydraulicznej jest calkowicie o- twarty a obwód rotacyjny (9) jest zamkniety, w drugim polozeniu zaworu sterujacego (8) nastepu- 15 20 je wzrost cisnienia w obwodzie udarowym (8) do pierwszej wstepnie okreslonej wartosci poprzez dlawienie obwodu swobodnego krazenia (81) pom¬ py hydraulicznej do takiego stopnia, ze cisnienie w obwodzie udarowym (8) tloka wzrasta wystarcza¬ jaco do otworzenia zaworu przeplukujacego (11), podczas trzeciego polozenia zaworu sterujacego <6) obwód swobodnego krazenia (81) pompy hydrau¬ licznej jest dalej dlawiony do tego stopnia, ze cis¬ nienie w obwodzie udarowym (8) osiaga nastepna wstepnie okreslona wartosc, która zapoczatkowy- wuje suw tloka udarowego (3), przez co równocze¬ snie obwód rotacyjny (9) silnika (5) jest otwiera¬ ny poprzez zawór sterujacy (10) do tego stopnia, ze szybkosc przeplywu w obwodzie wzrasta do war¬ tosci uruchamiajacej silnik rotacyjny, a podczas czwartego polozenia zaworu sterujacego (6) obwód swobodnego krazenia (81) pompy hydraulicznej jest calkowicie zamkniety, przez co równoczesnie zo¬ staje otworzone dlawienie w obwodzie rotacyjnym (9) do najwiekszej wstepnie okreslonej wartosci. W30 V^76i PL PL PL PL PL PL PL