PL170023B1 - Urzadzenie do wykonywania otworów wierconych z podcieciem PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do wykonywania otworów wier- conych z podcieciem, zwlaszcza w plytach elewa- cyjnych z m aterialu ceramicznego, kamienia, betonu i tym podobnych, zlozone z lacznika odbie-. rajacego narzedzie do wiercenia i polaczonego z wiertarka w sposób umozliwiajacy przenoszenie momentu obrotowego oraz z zamocowanej w pod- porze stojaka tulei lozyskowej, w której za posred- nictwem lozyska wahliwego przyjeta i osadzona jest z mozliwoscia obracania sie i wychylania tuleja prowadnicza, polaczona trwale z wiertarka, zna- mienne tym, ze lacznik (13) sklada sie z czesci nape- dowej (12, 34), polaczonej z wiertarka (10) w spo sób, um ozliw iajacy przenoszenie m om entu obrotowego, oraz z uchwytu narzedziowego (14, 30), odbierajacego narzedzie (17) do wiercenia, przy czym polozenia obu czesci sa ustalane przy jednoczesnej mozliwosci wzajemnego przekrecania i przenoszenia momentu obrotowego, a os srod- kowa (15) uchwytu narzedziowego (14, 30) jest odchylona wzgledem osi srodkowej (16) czesci napedowej (12, 34), lezacej na jednej linii z osia napedu wiertarki. Fig. 1 PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wykonywania otworów wierconych z podcięciem, zwłaszcza w płytach elewacyjnych z materiału ceramicznego, kamienia, betonu i tym podobnych, złożone z łącznika odbierającego narzędzie do wiercenia i połączonego z wiertarką w sposób umożliwiający przenoszenie momentu obrotowego oraz z zamocowanej w podporze stojaka tulei łożyskowej, w której za pośrednictwem łożyska wahliwego przyjęta i osadzona jest z możliwością obracania się i wychylania tuleja prowadnicza, połączona trwale z wiertarką.

Dla wykonywania otworów wierconych z podcięciem znane są urządzenia, zawierające zaopatrzoną w nieckowatą czaszę tuleję łożyskową, w której wsparte jest i osadzone wychylnie narzędzie do wiercenia, zaopatrzone w opaskę. Przez wychylanie narzędzia do wiercenia z jednoczesnym nadawaniem mu ruchu mieszającego ostrza boczne, umieszczone na narzędziu do wiercenia rozwiercają w obszarze dna otworu wierconego podcięcie, w które można wstawić kołek rozprężny z rozwieraną tuleją rozprężną, tworząc złącze kształtowe. Tego rodzaju otwory wiercone z podcięciem można wykonywać również w płytach elewacyjnych itp.- jednakże podcięcia należy tam wykonać bardzo dokładnie, aby przy wstawianiu i rozwieraniu kotwy rozprężnej nie powstawały zbyt duże naciski rozprężne. Zbyt duży nacisk rozprężny może bowiem przyczynić się do tego, że odpryśnie część płyty elewacyjnej. Aby wykonać dokładne podcięcie, urządzenia te są tak rozwiązane, iż umożliwione zostaje automatyczne, sterowane maszynowo wychylanie.

Ponadto stosuje się narzędzia do wiercenia, zawierające głowicę wiertarską, zaopatrzoną w odłamki diamentowe. Przy zagłębianiu w płytę ełewacyjną urządzenia do wiercenia, zamocowanego na jednej linii z osią napędu wiertarki, pracuje cała powierzchnia czołowa głowicy wiertarskiej, mającej kształt stożka ściętego. Wymaga do dużego docisku narzędzia do wiercenia, co

170 023 przyczynia się do przedwczesnego stępienia odłamków diamentowych wskutek mniejszej prędkości skrawania w środku powierzchni czołowej narzędzia do ‘wiercenia. W związku z tym znacznemu zmniejszeniu ulega okres trwałości narzędzia do wiercenia.

U podstaw wynalazku leży zatem zadanie takiego udoskonalenia urządzenia, umożliwiającego dzięki automatycznemu i sterowanemu maszynowo wychylaniu wykonywanie otworów wierconych z podcięciem, że osiąga się długie okresy trwałości narzędzi, stosowanych do wiercenia i podcinania.

Zgodnie z wynalazkiem, zadanie to zostało rozwiązane dzięki temu, że łącznik składa się z części napędowej, połączonej z wiertarką w sposób, umożliwiający przenoszenie momentu obrotowego oraz z uchwytu narzędziowego odbierającego narzędzie do wiercenia, przy czym położenia obu części są ustalane przy jednoczesnej możliwości wzajemnego przekręcania i przenoszenia momentu obrotowego, a oś środkowa uchwytu narzędziowego jest odchylona względem osi środkowej części napędowej, leżącej na jednej linii z osią napędu wiertarki.

Korzystnie jest gdy odchylenie kątowe pomiędzy osiami środkowymi uchwytu narzędziowego i części napędowej wynosi od 1,5 do 3°.

W dalszym rozwinięciu wynalazku uchwyt narzędziowy jest przytrzymywany w ustalającym odchylenie kątowe elemencie odbiorczym części napędowej oraz jest połączony z częścią napędową za pośrednictwem elementu sprężynowego, tworząc złącze cierne lub kształto we.

Korzystnie, elementem sprężynowym do ciernego łączenia uchwytu narzędziowego z częścią napędową jest sprężyna tarczowa.

Uchwyt narzędziowy jest połączony z częścią napędową z możliwością przenoszenia momentu obrotowego za pomocą złącza kształtowego, korzystnie za pośrednictwem uzębienia względnie innego elementu sprzęgającego.

Część napędowa łącznika, połączona w jednej linii z osią napędu wiertarki, przenosi moment obrotowy wiertarki na uchwyt, odbierający narzędzie do wiercenia. Ponieważ oś środkowa uchwytu narzędzia, a tym samym samego narzędzia do wiercenia jest odchylona względem osi środkowej części napędowej, przeto powierzchnia czołowa narzędzia do wiercenia zagłębia się jednostronnie w poddawaną wierceniu płytę elewacyjną. Punkt środkowy narzędzia do wiercenia zatacza się zatem wzdłuż okręgu dokoła punktu środkowego otworu. Wskutek ustawionej jednocześnie pochyło powierzchni czołowej narzędzia do wiercenia powstaje płaskie, stożkowate dno otworu wierconego, a tym samym częściowy przypór powierzchni czołowej i bocznej narzędzia do wiercenia. Powierzchnia przyporu na powierzchni czołowej narzędzia do wiercenia odpowiada wycinkowi koła, którego kąt środkowy wynosi w przybliżeniu 60° przy odchyleniu kątowym pomiędzy częścią napędową a uchwytem narzędzia, wynoszącym ok. 2°. Wskutek tego podczas operacji wiercenia pracuje w przybliżeniu jedna szósta powierzchni czołowej narzędzia do wiercenia. Umożliwia to znaczne zmniejszenie docisku przy tym samym posuwie wiertła oraz wykorzystywanie w przybliżeniu jednej szóstej jego powierzchni. Jeśli ta powierzchnia wiertła jest zużyta, to przez przekręcenie uchwytu narzędzia względem części napędowej doprowadza się do położenia roboczego jeszcze nie używaną powierzchnię wiertła. Tę procedurę przekręcania stosuje się dopóty, dopóki nie zużyje się równomiernie cała powierzchnia wiertła. Dzięki z jednej strony ustawieniu kątowemu, z drugiej zaś strony możliwości przekręcania uchwytu narzędzia względem części napędowej osiąga się w ten sposób cztero- do sześciokrotności okresu trwałości narzędzia do wiercenia, którego oś leży na jednej linii z osią napędu wiertarki. Dzięki jednoczesnemu zmniejszeniu docisku obciążane jest również mniej samo urządzenie.

Odchylenie kątowe pomiędzy osiami środkowymi uchwytu narzędzia i części napędowej powinno zawierać się korzystnie w granicach od 1,5 do 3°. W związku z tym powierzchnia przyporu narzędzia do wiercenia na jego powierzchni czołowej wynosi w przybliżeniu od jednej czwartej do jednej siódmej powierzchni całkowitej.

Odchylenie kątowe uchwytu narzędzia względem części napędowej uzyskuje się w ten sposób, że uchwyt narzędzia jest przytrzymywany w elemencie ustalającym części napędowej, wykazującej odchylenie kątowe. Za pośrednictwem elementu sprężynowego np. sprężyny tarczowej lub sprężyny naciskowej, uchwyt narzędzia jest tak mocowany w elemencie ustalającym przez połączenie cierne lub kształtowe, iż uzyskuje się przenoszenie momentu obrotowego w części napędowej na uchwyt narzędzia, a tym samym narzędzie do wiercenia. W przypadku zamocowania ciernego

170 023 możliwe jest dalsze obracanie uchwytu narzędzia w sposób nieokreślony i indywidualny. W przypadku zamocowania przez połączenie kształtowe, np. za pomocą uzębienia lub sprzęgła, można zadawać określoną wielkość kąta dalszego obrotu uchwytu narzędzia za pośrednictwem liczby zębów lub kłów sprzęgła. Zalecany jest podział czwórkowy lub szóstkowy, umożliwiający w zależności od ochylenia kątowego optymalne wykorzystanie powierzchni wiertła.

Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania, na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia ogólną konstrukcję urządzenia w widoku z przodu, fig. 2 - dwuczęściowy łącznik z zamocowaniem ciernym pomiędzy uchwytem narzędzia a częścią napędową, a fig. 3 - łącznik z zamocowaniem uchwytu narzędzia i części napędowej za pomocą połączenia kształtowego.

Urządzenie 1 do wykonywania otworów wierconych z podcięciem w płytach elewacyjnych 2 jest zamontowane w stojaku 3, który zawiera podporę 4 płyty elewacyjnej 2, w danym przypadku z urządzeniem mocującym. W celu pionowego przemieszczania urządzenia 1, na podporze 5 umieszczone są dwie szyny prowadnicze, które wchodzą w kształtowniki prowadnicze 6, zamocowane na stojaku 3.

W podporze 5 znajduje się łożysko wahliwe, które jest utworzone przez tuleję łożyskową 7 i opaskę kulistą 9, osadzoną na tulei prowadniczej 8. Tuleja prowadnicza 8 jest połączona trwale z wiertarką 10 i okrągłą zataczającą się tarczą 11. W uchwycie wiertarskim wiertarki 10 zamocowana jest część napędowa 12 łącznika 13. Na powierzchnię czołową części napędowej 12 nasadzony jest uchwyt 14 narzędzia, którego oś środkowa 15 wykazuje odchylenie kątowe ok. 2° względem osi środkowej 16 części napędowej 12. Na uchwyt 14 narzędzia nakręcone jest zaopatrzone w odłamki diamentowe narzędzie do wiercenia 17, mające głowicę wiertarską 18 w kształcie stożka ściętego. Dla wywiercenia otworu 19 w płycie elewacyjnej 2 przemieszcza się urządzenie 1 w dół za pośrednictwem przekładni zębatkowej, dźwigni itp. (nie uwidocznionej) przy ustawionej poziomo zataczającej się tarczy i włączonej wiertarce, i wykonuje się walcowy otwór wiercony. Po osiągnięciu nastawionej głębokości otworu wierconego doprowadza się przy biegnącej wiertarce zataczającą się tarczę 11 - przez wysterowanie i uruchomienie cylindra 20 - tak dalece do położenia pochyłego, aż zataczająca się tarcza spocznie na zderzakach 21, przeciwległych względem tego cylindra. Oś wiertarki i narzędzia do wiercenia zostaje przy tym wychylona w przeciwnych kierunkach dokoła punktu środkowego łożyska wahliwego. Przez wysterowane kolejno uruchomienie cylindrów 20, rozmieszczonych wzdłuż okręgu dokoła łącznika, w kierunku ruchu wskazówek zegara lub w kierunku przeciwnym powstaje ruch zataczania się, który przyczynia się do rozwiercenia podcięcia 22 otworu wierconego 19. Po jednym lub dwóch obrotach zataczającą się tarczę doprowadza się znowu do położenia poziomego i wyciąga się narzędzie do wiercenia z wywierconego otworu.

W łączniku 13, przedstawionym na fig. 2, na nagwintowany odcinek 23 części napędowej 12 nakręca się korek gwintowy 24, który jest wkręcony w gwint wewnętrzny 25 nakrętki kołpakowej 26. Gwint zewnętrzny 27 korka gwintowego 24 jest naniesiony z pewnym odchyleniem kątowym względem gwintu wewnętrznego 25, tak, iż oś środkowa 15 nakrętki kołpakowej 26, nakręconej na korek gwintowy 24, jest odchylona o ten sam kąt względem osi środkowej 16 części napędowej 12. Powierzchnia czołowa korka gwintowego 24, służąca jako powierzchnia oporowa dla uchwytu 14 narzędzia, jest ustawiona pod kątem prostym względem gwintu zewnętrznego 27 korka gwintowego. W ten sposób również uchwyt 14 narzędzia zajmuje względem osi środkowej 16 części napędowej 12 położenie kątowe, zadane przez gwint zewnętrzny 27 korka gwintowego 24. Narzędzie 17 do wiercenia, nakręcone na uchwyt 14 narzędzia i zaopatrzone w tym celu w gwint wewnętrzny, leży na jednej linii z osią środkową 15 uchwytu 14 narzędzia, tak, iż powierzchnia czołowa głowicy wiertarskiej 18 zagłębia się jednostronnie w płytę elewacyjną 2 odpowiednio do tego ustawienia kątowego. Dzięki pochyłemu ustawieniu powierzchni czołowej głowicy wiertarskiej 18 i jednoczesnemu obracaniu narzędzia do wiercenia rozwierca się dno wywierconego otworu z płaskim wierzchołkiem stożka, powodującym zbliżony do wycinka koła przypór powierzchni czołowej narzędzia do wiercenia. Za pośrednictwem sprężyny tarczowej 28 dociska się uchwyt 14 narzędzia do powierzchni oporowej korka gwintowego 24 tak silnie, że wskutek powstającego wówczas tarcia następuje przenoszenie momentu obrotowego z części napędowej 12 na uchwyt 14 narzędzia, a tym samym na narzędzie 17 do wiercenia.

Jeśli obciążana powierzchnia przyporu głowicy wiertarskiej 18 jest zużyta, to przekręca się dalej uchwyt 14 narzędzia o kąt w granicach od 60 do 90°. W ten sposób do przyporu doprowadza

170 023 się niezużytą powierzchnię wiertła. W przypadku odchylenia kątowego około 2° powstaje mająca kształt wycinka koła strefa obróbki narzędzia o kącie środkowym około 60°. W zależności od ustawienia kątowego, które można zmieniać korzystnie w granicach od 1,5 do 3°, można dzięki temu doprowadzać do stanu przyporu od czterech do ośmiu powierzchni obróbczych narzędzia do wiercenia.

W przykładzie wykonania, przedstawionym na fig. 3, uchwyt 30 narzędzia zawiera odcinek 31 gwintu, na który nakręcone jest narzędzie 17 do wiercenia. Uchwyt 30 narzędzia jest przytrzymywany w otworze odbiorczym 33 części napędowej 34 za pośrednictwem sworznia nagwintowanego 32. Dla unieruchomienia na koniec sworznia nagwintowanego 32 nakręcona jest nakrętka oporowa 35, z którą współpracuje sprężyna naciskowa 37, opierająca się o korek zamykający 36. Za pomocą sprężyny naciskowej dociska się uchwyt 30 narzędzia do powierzchni czołowej części napędowej 34. Oś środkowa 15 otworu odbiorczego 33 wykazuje żądane odchylenie kątowe względem osi środkowej 16 części napędowej 34. Powierzchnia czołowa części napędowej 34 jest ustawiona pod kątem prostym względem osi środkowej 15 otworu odbiorczego 33, tak, iż również uchwyt 30 narzędzia, a tym samym narzędzie 17 do wiercenia, wykazują takie samo odchylenie kątowe jak otwór odbiorczy. Za pomocą umieszczonych na uchwycie 30 narzędzia czopów 38, które wchodzą w odpowiednie wybrania 39 powierzchni czołowej części napędowej 34, uchwyt narzędzia jest łączony w kierunku ruchu obrotowego z częścią napędową 34, tworząc połączenie kształtowe. Przez rozmieszczenie np. czterech występów 38 i czterech wybrań 39 osiąga się podział czwórkowy, umożliwiający czterokrotne dalsze przekręcanie uchwytu 30 narzędzia. W ten sposób można wykorzystać cztery strefy obróbcze narzędzia. Jeżeli należy wykorzystać więcej niż cztery strefy obróbcze, to trzeba zwiększyć odpowiednio podział.

Doprowadzanie wody do płukania wierconego otworu i chłodzenia głowicy wiertarskiej zostaje umożliwione w ten sposób, że część napędowa 12, 34, uchwyt 14, 30 narzędzia oraz narzędzie 17 do wiercenia są zaopatrzone każdorazowo w środkowy otwór przelotowy 40.

Fig.1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do wykonywania otworów wierconych z podcięciem, zwłaszcza w płytach elewacyjnych z materiału ceramicznego, kamienia, betonu i tym podobnych, złożone z łącznika odbierającego narzędzie do wiercenia i połączonego z wiertarką w sposób umożliwiający przenoszenie momentu obrotowego oraz z zamocowanej w podporze stojaka tulei łożyskowej, w której za pośrednictwem łożyska wahliwego przyjęta i osadzona jest z możliwością obracania się i wychylania tuleja prowadnicza, połączona trwale z wiertarką, znamienne tym, że łącznik (13) składa się z części napędowej (12, 34), połączonej z wiertarką (10) w sposób, umożliwiający przenoszenie momentu obrotowego, oraz z uchwytu narzędziowego (14, 30), odbierającego narzędzie (17) do wiercenia, przy czym położenia obu części są ustalane przy jednoczesnej możliwości wzajemnego przekręcania i przenoszenia momentu obrotowego, a oś środkowa (15) uchwytu narzędziowego (14,30) jest odchylona względem osi środkowej (16) części napędowej (12,34), leżącej na jednej linii z osią napędu wiertarki.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że odchylenie kątowe pomiędzy osiami środkowymi uchwytu narzędziowego (14, 30) i części napędowej (12, 34) wynosi od 1,5 do 3°.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że uchwyt narzędziowy (14,30) jest przytrzymywany w ustalającym odchylenie kątowe elemencie odbiorczym części napędowej (12, 34) oraz jest połączony z częścią napędową za pośrednictwem elementu sprężynowego (28, 37), tworząc złącze cierne lub kształtowe.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że elementem sprężynowym do ciernego łączenia uchwytu narzędziowego (14) z częścią napędową (12) jest sprężyna tarczowa (28).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że uchwyt narzędziowy (30) jest połączony obrotowo z częścią napędową (34) za pomocą złącza kształtowego, korzystnie za pomocą uzębienia (38, 39).