RO120659B1

RO120659B1 - Digging device

Info

Publication number: RO120659B1
Application number: ROA200000469A
Authority: RO
Inventors: Gheorghe Bălan
Original assignee: Gheorghe Bălan
Priority date: 2000-05-03
Filing date: 2000-05-03
Publication date: 2006-05-30

Abstract

The invention relates to a digging device which can be attached to any type of excavating or loading equipment, without special adaptations, and which is meant for drilling works in various types of ground. The digging device comprises a plain milling cutter consisting of a body (1) whereon some outer helical strips (2) are welded, inside the cutter body (1) there being a hydraulic cylinder (3) comprising a cylindrical body (4) on which there are mounted a wedge (5) sliding along a wedge notching cut into the cutter body (1), a rod (6) mechanically connected thereto and a cover (7) on which a cleaner (8) is mounted.

Description

Invenția se referă la un dispozitiv de săpat ce se poate monta pe orice echipament de excavare sau încărcare, fără adaptări speciale, destinat executării forajelor în diferite sorturi de pământ.The invention relates to a digging device that can be mounted on any excavation or loading equipment, without special adaptations, for drilling in different types of soil.

Este cunoscut un echipament pentru executarea forajelor verticale prin rotopercuție (R0113885), ce se montează pe un excavator și este alcătuit dintr-o turlă de foraj, articulată la excavator în două puncte, pe aceasta fiind fixat un ciocan hidraulic prin intermediul unui cărucior, ciocanul având posibilitatea de a fi deplasat pe verticală, cu ajutorul unui cablu antrenat de un troliu hidraulic. De ciocanul hidraulic este prinsă o țeavă de pătrundere verticală, cu capătul ei superior, prin intermediul unui dispozitiv adaptor. Capătul inferior al acestei țevi este prevăzut cu o dantură capabilă să roadă terenul în care este introdusă. Ansamblul ciocan pneumatic-țeavă de pătrundere este rotit parțial în ambele sensuri, de către doi cilindri hidraulici, prin intermediul unei carcase, în care este introdus atât ciocanul hidraulic, cât și o țeavă de evacuare, prevăzută cu un clapet și dispusă în interiorul țevii de pătrundere. De la instalația hidraulică a excavatorului se alimentează, prin intermediul unui distribuitor de comandă, atât ciocanul hidraulic, cât și cilindrii hidraulici de rotire parțială. Dezavantajul acestuia constă în aceea că nu se poate utiliza la forarea găurilor adânci în terenuri cu duritate mică, întrucât obținerea verticalității găurilor și stabilitatea malurilor este foarte greu de obținut.It is known equipment for executing vertical drilling through rotary drilling (R0113885), which is mounted on an excavator and consists of a drilling tower, hinged to the excavator at two points, on which is fixed a hydraulic hammer through a trolley, the hammer having the possibility to be moved vertically, with the help of a cable driven by a hydraulic winch. By the hydraulic hammer is a vertical penetration pipe, with its upper end, through an adapter device. The lower end of this pipe is provided with a gear capable of bearing the ground in which it is inserted. The pneumatic hammer-bypass pipe assembly is partially rotated in both directions, by two hydraulic cylinders, by means of a housing, in which both the hydraulic hammer and an exhaust pipe, provided with a valve and disposed inside the pipe, are inserted. penetration. From the hydraulic installation of the excavator is supplied, through a control distributor, both the hydraulic hammer and the hydraulic cylinders of partial rotation. Its disadvantage is that it cannot be used to drill deep holes in low-hardness soils, since obtaining the verticality of the holes and the stability of the banks is very difficult to obtain.

Mai este cunoscută o instalație de foraj rotativ (US 4061197), care cuprinde o freză realizată sub forma unei benzi elicoidale sudată în jurul unei țevi centrale în care se introduce un ciocan pneumatic. Partea inferioară a frezei este prevăzută cu o dantură dură. Freza este montată pe un camion care îi asigură susținerea în poziție verticală și rotirea, pe un alt camion fiind dispusă o sursă de aer comprimat. Dezavantajul acesteia constă în aceea că instalația este destul de complicată și, în consecință, forajul este scump, rentabilitatea ei ieșind în evidență în cazurile în care trebuie realizat un număr mare de găuri în terenuri dure.Also known is a rotary drilling rig (US 4061197), which comprises a mill made in the form of a helical strip welded around a central pipe in which a pneumatic hammer is inserted. The lower part of the mill is provided with a hard tooth. The cutter is mounted on a truck that ensures its upright support and rotation, on another truck having a compressed air source. Its disadvantage is that the installation is quite complicated and, consequently, the drilling is expensive, its profitability being evident in the cases in which a large number of holes must be made in hard land.

Problema tehnică, pe care o rezolvă invenția, constă în realizarea unui dispozitiv de săpat, pentru executarea unor foraje verticale, prin atașarea lui la un excavator, la care mișcarea de avans și de rotație să fie realizate cu mecanisme simple, care să permită forarea de găuri cu o adâncime de până la două ori mai mare decât lungimea frezei.The technical problem, which is solved by the invention, consists in the creation of a digging device, for performing vertical drilling, by attaching it to an excavator, to which the advance and rotation movements are performed with simple mechanisms, which allow the drilling of holes with a depth of up to twice the length of the milling cutter.

Dispozitivul de săpat, conform invenției, rezolvă problema tehnică propusă prin aceea că este alcătuit dintr-o freză cilindrică, formată dintr-un corp pe care sunt sudate niște benzi elicoidale, exterioare, în interiorul corpului frezei fiind fixat un cilindru hidraulic, alcătuit dintrun corp cilindric, pe care sunt montate o pană, ce culisează într-un canal de pană practicat în corpul frezei, o tijă legată mecanic de acesta și un capac ce are montat un curățător.The digging device, according to the invention, solves the proposed technical problem in that it consists of a cylindrical mill, formed by a body on which are welded helical strips, external, inside the body of the mill being fixed a hydraulic cylinder, made of a body cylindrical, on which are mounted a wedge, which slides in a wedge channel practiced in the body of the mill, a rod mechanically connected to it and a lid that has a cleaner mounted.

Dispozitivul de săpat, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:The excavation device according to the invention has the following advantages:

- este ușor de realizat, de montat și demontat de pe echipamentul de excavare;- it is easy to make, assemble and disassemble from the excavation equipment;

- prezintă o mare manevrabilitate de acțiune;- presents a great maneuverability of action;

- prezintă posibilitatea efectuării unor foraje cu adâncime mare;- presents the possibility of deep drilling;

- conduce la creșterea productivității muncii.- leads to increased labor productivity.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig. 1...5, care reprezintă:An example of embodiment of the invention is given below, in connection with FIG. 1 ... 5, which represents:

- fig. 1, secțiune cu un plan longitudinal prin dispozitivul de săpat, conform invenției;FIG. 1, a section with a longitudinal plane through the excavating device according to the invention;

- fig. 2, schema hidraulică de acționare în cazul alimentării dispozitivului de la un singur distribuitor;FIG. 2, the hydraulic actuation diagram in case of supplying the device from a single distributor;

- fig. 3, secțiune cu un plan longitudinal prin dispozitivul de săpat, conform invenției, într-o variantă de realizare;FIG. 3, a section with a longitudinal plane through the excavating device, according to the invention, in an embodiment;

- fig. 4, schema hidraulică de acționare a motorului hidraulic, prin distribuitorul D1, în cazul alimentării dispozitivului prin două distribuitoare;FIG. 4, the hydraulic diagram of the actuation of the hydraulic motor, through the distributor D1, in case of supplying the device through two distributors;

RO 120659 Β1RO 120659 Β1

- fig. 5, schema hidraulică de acționare a cilindrului hidraulic, prin distribuitorul D2, 1 în cazul alimentării dispozitivului prin două distribuitoare;FIG. 5, the hydraulic diagram for actuating the hydraulic cylinder, through the distributor D2, 1 in case of supplying the device through two distributors;

Dispozitivul de săpat, conform invenției, este alcătuit dintr-o freză cilindrică, formată 3 dintr-un corp 1, pe care sunt sudate niște benzi elicoidale 2, exterioare. în interiorul corpului 1 este fixat un cilindru hidraulic 3, alcătuit dintr-un corp cilindric 4, pe care sunt montate o 5 pană 5 ce culisează într-un canal de pană practicat în corpul 1, o tijă 6, legată mecanic de corpul 1 și un capac 7 ce are montat un curățător 8. 7The digging device according to the invention is composed of a cylindrical mill, formed 3 of a body 1, on which are welded helical strips 2, external. Inside the body 1 is fixed a hydraulic cylinder 3, made up of a cylindrical body 4, on which are mounted a wedge 5 which slides into a wedge channel practiced in the body 1, a rod 6, mechanically connected to the body 1 and a lid 7 that has a cleaner installed 8. 7

Benzile elicoidale 2 realizează atât partea de săpare, cât și partea de eliminare a pământului săpat.9The helical bands 2 perform both the excavation part and the elimination part of the excavated earth.9

Alimentarea cilindrului hidraulic 3 se realizează prin intermediul unui racord rotitor 9, cu ajutorul unui bloc hidraulic.11The supply of the hydraulic cylinder 3 is achieved by means of a rotary connection 9, by means of a hydraulic block.11

Corpul cilindric 4 este montat într-un lagăr de rostogolire 10, care este fixat de echipamentul de excavare printr-un suport 11, iar antrenarea corpului cilindric 4 se face cu aju-13 torul unui motor hidraulic 12, fixat și el de același suport 11 și alimentat tot cu ajutorul blocului hidraulic.15The cylindrical body 4 is mounted in a roller bearing 10, which is fixed by the excavation equipment through a support 11, and the drive of the cylindrical body 4 is made with the aid of a hydraulic motor 12, also fixed by the same support 11. and also powered by the hydraulic block.15

Mișcarea de rotație a cilindrului hidraulic 3 se realizează cu ajutorul motorului hidraulic 12, ce antrenează corpul cilindric 4, care transmite mișcarea de rotație corpului 1 prin 17 pana 5, mișcarea de avans a frezei realizându-se ca urmare a mișcării tijei 6.The rotational movement of the hydraulic cylinder 3 is realized by means of the hydraulic motor 12, which drives the cylindrical body 4, which transmits the rotational movement to the body 1 through 17 to 5, the forward movement of the milling being realized as a result of the movement of the rod 6.

Blocul hidraulic este alimentat prin niște racorduri E, F de la un singur distribuitor, 19 aflat pe utilajul aferent și este alcătuit dintr-un regulator de debit cu supapă de ocolire 13, montat pe un racord C, la intrarea în motorul hidraulic, un regulator de debit cu supapă de 21 ocolire 14, montat pe un racord D, la ieșirea din motorul hidraulic 12, un regulator de debit cu supapă de ocolire 15, montat pe un racord A de alimentare a ariei mari a cilindrului 23 hidraulic 3, un regulator de debit cu supapă de ocolire 16, montat pe un racord B de alimentare a ariei mici a cilindrului hidraulic 3, și niște supape de protecție 17,18. 25The hydraulic block is supplied by means of connections E, F from a single distributor, 19 located on the corresponding machine and is composed of a flow regulator with bypass valve 13, mounted on a connection C, at the entrance to the hydraulic motor, a regulator bypass valve 21 bypass 14, mounted on a connector D, at the output of the hydraulic motor 12, a flow regulator bypass valve 15, mounted on a connector A for supplying the large area of the hydraulic cylinder 23 3, a regulator of flow with bypass valve 16, mounted on a connection B to supply the small area of the hydraulic cylinder 3, and some protection valves 17,18. 25

Mișcarea de avans a frezei este asigurată de regulatoarele de debit cu supapă de ocolire 13,15, iar mișcarea de retragere este asigurată de regulatoarele de debit cu supapă 27 de ocolire 14,16.The forward movement of the milling machine is provided by the flow regulators with bypass valve 13.15, and the withdrawal movement is provided by the flow regulators with bypass valve 27, 14.16.

Supapele de protecție 17,18 au rolul de a regla forța de împingere, respectiv, de re- 29 tragere a frezei.The protective valves 17,18 have the role of adjusting the force of the push, respectively, of the pull-out of the mill.

Pentru realizarea mișcării de rotație a frezei, uleiul hidraulic este trimis prin regulatorul 31 de debit cu supapă de ocolire 13, la motorul hidraulic 12, acesta antrenează corpul cilindric 4, care, la rândul lui, antrenează corpul 1 prin pana 5. Pentru mișcarea de avans, 33 uleiul hidraulic este transmis prin regulatorul de debit cu supapă de ocolire 15 la cilindrul hidraulic 3. Prin aceste regulatoare de debit cu supapă de ocolire se realizează o sincronizare 35 între mișcarea de rotație și mișcarea de avans a frezei cilindrice.In order to carry out the rotational movement of the milling machine, the hydraulic oil is sent through the flow regulator 31 with a bypass valve 13, to the hydraulic motor 12, it drives the cylindrical body 4, which, in turn, drives the body 1 through to 5. For the movement of advance, 33 the hydraulic oil is transmitted through the flow regulator with bypass valve 15 to the hydraulic cylinder 3. Through these flow regulators with bypass valve a synchronization 35 is realized between the rotational movement and the forward movement of the cylindrical mill.

Pentru realizarea operației de retragere, uleiul hidraulic este trimis prin regulatoarele 37 de debit cu supapă de ocolire 14, 16 spre motorul hidraulic 12, respectiv, spre cilindrul hidraulic 3, supapa de protecție 18 având rolul de a limita forța de retragere. 39 într-o variantă de realizare, dispozitivul de săpat are în componență un corp 1', telescopic, alcătuit dintr-o țeavă exterioară 20 și o țeavă interioară 21, care culisează una în 41 alta, în interiorul corpului 1' fiind montat un cilindru hidraulic telescopic 19, cu dublă acțiune, prevăzut cu o cămașă 24, exterioară, și cu niște pene 22, 23. 43In order to perform the withdrawal operation, the hydraulic oil is sent through the flow regulators 37 bypass valve 14, 16 to the hydraulic motor 12, respectively, to the hydraulic cylinder 3, the protection valve 18 having the role of limiting the withdrawal force. 39 In an embodiment, the digging device comprises a body 1 ', telescopically, made up of an outer pipe 20 and an inner pipe 21, which slides one into another 41, inside the body 1' being mounted a cylinder telescopic hydraulic 19, with double action, provided with a shirt 24, outer, and with some wedges 22, 23. 43

Cămașa 24 este antrenată de motorul hidraulic 12 astfel încât să transmită mișcarea de rotație prin pana 23 către țeava 21 și, mai departe, prin pana 22 spre țeava 20 pe care 45 sunt sudate benzile elicoidale 2, mișcarea de avans a frezei realizându-se ca urmare a mișcării tijei 6 cilindrului hidraulic telescopic 19, care este legată mecanic de țeava 20. 47The shirt 24 is driven by the hydraulic motor 12 so as to transmit the rotational movement through the pipe 23 to the pipe 21 and, further on, through the pipe 22 to the pipe 20 on which 45 the helical strips 2 are welded, the advance movement of the milling being realized as following the movement of the rod 6 of the telescopic hydraulic cylinder 19, which is mechanically connected to the pipe 20. 47

RO 120659 Β1RO 120659 Β1

Extinderea telescopică a cilindrului hidraulic telescopic 19 conduce la o extindere telescopică a corpului 1permițând astfel o cursă de lucru mai mare pentru o lungime de montaj mai mică.The telescopic extension of the telescopic hydraulic cylinder 19 leads to a telescopic extension of the body 1 thus allowing a greater working stroke for a shorter mounting length.

Prinderea întregului dispozitiv de echipamentul de excavare se face cu o articulație 25, tip Cardan.The entire device is taken from the excavation equipment with a joint 25, Cardan type.

Atât prinderea cu articulație 25, cât și prinderea cu suportul 11 pot fi aplicate ambelor variante.Both the hinged grip 25 and the hinged grip 11 can be applied to both variants.

în cazul în care instalația hidraulică permite alimentarea cu ulei hidraulic de la două surse de presiune, se poate folosi un distribuitor D1 pentru alimentarea motorului hidraulic 12, respectiv un distribuitor D2 pentru alimentarea cilindrului hidraulic 3, care, pentru controlul vitezei de coborâre, va avea montat pe aria mică un regulator de debit cu supapă de ocolire 26.If the hydraulic system allows the supply of hydraulic oil from two pressure sources, a distributor D1 can be used to supply the hydraulic motor 12, respectively a distributor D2 for supplying the hydraulic cylinder 3, which, for controlling the lowering speed, will have mounted on the small area a flow regulator with bypass valve 26.

Folosind dispozitivul de săpat din aceasta variantă, există posibilitatea de a efectua un foraj în teren, cu adâncimea de două ori mai mare decât lungimea frezei, acest lucru fiind posibil în două etape:Using the digging device of this variant, there is the possibility of drilling in the field, with the depth twice the length of the milling machine, this being possible in two stages:

- în prima etapă, operația de găurire se face prin extinderea cilindrului hidraulic telescopic 19, și- In the first stage, the drilling operation is performed by expanding the telescopic hydraulic cylinder 19, and

- în cea de-a doua etapă, se retrage freza, prin retragerea cilindrului hidraulic telescopic 19, după care echipamentul, pe care este montată freza, va fi manipulat astfel încât freza să fie coborâtă în groapa deja existentă, urmând apoi extinderea frezei, ceea ce va duce în final la dublarea adâncimii găurii.- In the second stage, the mill is withdrawn, by the retraction of the telescopic hydraulic cylinder 19, after which the equipment, on which the mill is mounted, will be manipulated so that the mill is lowered into the existing pit, and then the extension of the mill which will eventually double the depth of the hole.

Claims

1. Digging device that can be mounted on any excavation or loading equipment, without special adaptations, consisting of a cylindrical drill, formed by a body (1) on which are welded helical strips (2), external, characterized in that, within the body (1) of the milling machine is fixed a hydraulic cylinder (3), made up of a cylindrical body (4), on which are mounted a wedge (5), which slides in a wedge channel practiced in the body (1) of the mill, a rod (6) mechanically connected to it and a lid (7) that has a cleaner (8) fitted.

Digging device according to Claim 1, characterized in that the hydraulic cylinder (3) is fed by means of a rotary connection (9) and the rotation of the cylinder is achieved by means of a hydraulic motor (12) which drives the body. cylindrical (4) which transmits the rotational movement to the body (1) through the wedge (5), the forward movement of the milling being realized by means of the rod (6).

3. Digging device according to claim 1, characterized in that the synchronization of the forward movement with the rotational movement of the milling machine is achieved by means of a hydraulic block, fed from a single hydraulic distributor, by means of connections (E, F), the block being made up of flow regulators with a bypass valve (13,14,15,16) and some protection valves (17,18), the movement of the milling advance is provided by the flow regulators with a bypass valve (13,15). ), mounted at the entrance to the hydraulic motor (12), respectively at the entrance on the large area of the hydraulic cylinder (3), and the withdrawal movement being ensured by the flow controllers with bypass valve (14.16), mounted at the exit of the engine hydraulically (12), respectively at the entrance to the small area of the hydraulic cylinder (3), the protective valves (17, 18) having the role of adjusting the force of pushing or withdrawal of the mill.

Digging device according to claim 1, characterized in that, in one embodiment, the body (1 ') is telescopic, consisting of an inner pipe (21) and a

EN 120659 Β1 outer pipe (20), which slides into one another, inside the body (1 ') a telescopic hydraulic cylinder (19) is fitted, provided with an outer jacket (24), driven by the hydraulic motor (12). ) so as to transmit the rotation movement through a breakdown (23) to the inner pipe (3) (21) and, further on, through another breakdown (22), to the outer pipe (20) on which the helical strips are welded (2). ), the forward movement of the milling machine by means of the rod (6) cylinder 5 of the telescopic hydraulic drill (19), which is mechanically linked to the outer pipe (20), the telescopic extension of the cylinder thus leading to a telescopic extension of the body (1'). 7