CN1201864A - 凿岩机 - Google Patents

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Abstract

推荐一种凿岩机,它拥有一根安置在机壳(11)内、可轴向移动的导向管(12),导向管(12)被配置通气口(10)用于空转控制。通气口(36)可借助于封闭环节(37)覆盖,封闭环节由一根多功能套筒(25)构成。多功能套筒(25)此外还带有制动齿(67),用于以抗扭方式固定导向管(12)。此外,多功能套筒(25)构成一个用于支承导向管(12)的轴支承位置(23)。

Description

凿岩机
本发明涉及一种凿岩机，它具有一个机壳，具有一个被安置在机壳内的气动冲击机构，冲击机构拥有一个相对于机壳以可转动方式设置的、根据贴紧加工位置的工具压力可轴向移动的导向管，导向管带有至少一个被设置在导向管内的通气口，它在冲击机构空转时为了空气缓冲垫的通气而被打开，并且在完成一次导向管的轴向移动后，可借助于一种封闭环节覆盖。
EP 0429475 A1已公开了一种带有气动冲击机构的凿岩机，它拥有一根相对于机壳可转动地定位、根据工具压紧力可轴向移动的导向管，导向管配置了几个通气口，用于空气缓冲垫的通气。通气口在凿岩机的工作位置上被某种封闭环节按下述方式覆盖，即可以在导向管内形成一种压力。在这种已公开的凿岩机实施方式中，提供了一种固定在壳上的齿，用于导向管的旋转制动。为了实现空转控制、旋转制动与定位支承等功能，分别要求不同的部件，它们增加了凿岩机的制造费用。
本发明的目的是减少凿岩机部件以便于其制造，同时保持其功能。
此目的这样达到：即在上述类型的钻岩机中，封闭环节在导向管的转动方向内相对于机壳固定地设置，并且承载了用于在旋转方向固定地制动导向管的制动齿。本发明的凿岩机，相比较而言具有如下优点，即用同一个部件实现冲击机构的空转控制以及旋转制动，这样就简化了凿岩机的构造，减小了构造尺寸，降低重量与造价。
借助于在各自从属权利要求中所提及的措施，按照本发明的凿岩机，可进行合理的其它设计与改进。
在图中表现了本发明的一种实施例，并在后面的说明中对其作详细解释。
图1展示了朝凿岩机纵向的一个局部剖面，
图2为一种多功能套管的侧面视图，
图3为按照图2中III-III线的剖面，
图4为按照图2中IV-IV线的剖面，
图5为按照图1中V-V线的凿岩机剖面，
图6为按照在图5中线VI-VI的剖面，
图7为对凿岩机变速器的局部剖面。
在图1中用10表示凿岩机，它配置了一机壳11。在机壳11内，以可转动并且可沿轴向移动的方式设置了一根导向管12。在导向管12内安插了柱塞13，它通过连杆14可轴向往复推动。导向管12在它背离柱塞13的末端，配置了凿岩工具的安装套管15，安装套管内插入凿岩机的工具杆16。导向管12内部，在工具杆16与柱塞13之间，以广为人知的方式，设置一个可轴向移动的锤20与锤头21。通过在锤20和柱塞13之间形成的空气缓冲垫，锤20可朝凿岩工具杆16的方向加速，在这种情况下，借助于冲击传递，冲击能量经锤头21被传递给凿岩工具杆16。
导向管12相对于机壳11支承在轴支承位置23、24内。轴支承位置23在这里由一个在机壳11上整体地向内突出的环形轴套231构成，它承载着环绕导向管12的多功能套管25。轴支承位置24由轴承套圈241构成，轴承套圈同时用作对导向管12的前部止挡。在力弹簧28一方面支撑在壳上固定的轴套231上，另一方面支撑在导向管12的凸缘29上，并且使用朝空转位置方向的回弹力作用于导向管12，这时导向管12通过突缘29沿轴向支撑在轴承套圈241上。
在图1中展示了处于锤击位置的凿岩机10，这时凿岩工具被压在加工位置上。通过工具杆16，冲头21被朝着止推环30的方向挤压，止推环30借助于导向管2对面的锁紧环31相对于导向管轴向锁定。由于操作员的压力，导向管12被顶着弹力28朝轴后部移动，直到凸缘29如图1所示紧贴到固定在壳上的止挡32为止。
导向管12配置了至少一个通气口36，它在所举实施例的情况下由几个在导向管12内的开孔构成，用于控制空转。在图1所表现的凿岩机冲击位置上，通气口36被多功能套管25在轴支撑位置23的区域内沿径向覆盖，并且因此被充分密封。通过柱塞13朝工具杆16方向的移动，这样可以形成空气缓冲垫22。如果凿岩机10被反向从加工位置撤回，那么压力弹簧28把导向管29沿轴向朝前挤压到导向管的空转位置，在这里通气口36不再被多功能套管25覆盖。那么空气缓冲垫22也就被泄了气，这样凿岩机转入空转。
在图2、3和4中详细表现了多功能套管25。多功能套管25由一个圆柱形基体40组成，基体40带有贯通中央通孔41，它构成了导向管12的轴支撑位置23。在基体40的外圆周上，设置了沿半径方向，被隔开的不同的齿42，它们用于不同的功能。四个沿轴向从多功能套管25朝柱塞一侧的末端大约延伸到基体40中点的长齿421，与轴套231的长槽内的区域421a啮合，并且用于相对于机壳11使多功能套管25的沿转动方向锁定。各短齿422与长齿421相邻(还可见图4)，短齿以用它们朝凿岩工具一侧的端面构成了止推面45，止推面沿轴向朝凿岩工具方向在轴套231上支撑多功能套筒25，其中套管就抵达紧贴轴套231上相应止推面232。
在图5中展示了处于插入和挤入轴套231内这一位置上的多功能套管25，在相邻的短齿422之间存在着在轴套231内穿过，平行于轴向的空气平衡通道48，存在于导向管12和机壳11之间的间隙49、50互相连通。由于凿岩机部件在导向管12内经复移动而形成的压力差异，必须在导向管12的外部被平衡，因此空气平衡通道48在这里对于凿岩机10的高效冲击工作来说是绝对必要的。还有其它在导向管12内的平衡管道51用于压力平衡。
在图6中，用截面形式在上半截面表现了长齿421，在下半截面表现了短齿422，这时的为功能套管25位于机壳11的轴套231内的嵌入位置上。人们在长槽44的区域内看到在长齿421与机壳11之间的径向间隙，因此即使在这里也可能在间隙49、50之间进行某种程度上的空气平衡。
从图7可以了解多功能套筒25的另一种功能，图中表现了凿岩机10的一种变速器55。人们看到一个被可转动地设置在导向管12上的锥齿轮56，它与一个可被一台未详细表现的马达驱动的锥形小齿轮57啮合。换档齿套68被以可轴向移动的方式设置在导向管12上。换档齿套68这时靠齿69与换档环58内相应长齿65啮合。换档环58通过齿59、60始终以抗扭的方式5导向管12连接。换档齿套68的轴向移动在这里通过一个由操作者操作的执行机构61进行。
在图7状态中，变速器55处于中性位置，在这种位置时，没有扭矩可以从锥齿轮56传递到导向管12。换档环58拥有换档齿65，它可以通过换档齿套68的轴向移动，以抗扭方式与锥齿轮56上相应的驱动齿66耦合，这样换档齿套68的齿69同时与换档齿65和驱动齿66啮合。通过这种方式，扭矩就能够从锥齿轮56通过换档环58传递到导向管12上。
换档齿65按下述方式设计，即通过换档齿套68朝凿岩工具方向的反向移动，齿69可与制动齿67啮合。这里的制动齿67由长齿421和422组成，它以在多功能套管25靠近机器一侧端面的区域内拥有相同的齿几何结构。根据多功能套管25固定在机壳上的布置方式，导向管12通过与换档齿65和制动齿67的同时啮合，可以在不同的转动位置上制动。
本发明并不局限于所述实施例。它确切地说可以合理地用于所有带有气动冲击机构和轴向可移动导向管的凿岩机中，所以也可以用于例如带有罐形柱塞冲击机构的凿岩机。

Claims (10)

1.凿岩机，其有一个机壳(11)，具有一个被安置在机壳(11)内的气动冲击机构(17)，冲击机构(17)拥有一个相对于机壳(11)以可转动方式设置的，根据贴近加工位置的工具压力可轴向移动的导向管(12)，导向管带有至少一个被设置在导向管(12)内的通气口(36)，它在冲击机构(17)空转时为了空气缓冲垫(22)的通气而被打开，并且在完成一次导向管(12)的轴向移动后，可借助于一种封闭环节(37)覆盖，这种凿岩机的特征在于，封闭环节(37)在导向管(12)的转动方向内相对于机壳(11)固定地设置，并且承载了一根用于在旋转方向固定地制动导向管(12)的制动齿(67)。
2.如权利要求1所述的凿岩机，其特征在于，封闭环节(37)由一个多功能套管(25)构成，它作为单独的部件环绕着导向管(12)，并且以及沿旋转方向固定轴向固定的方式插入或压入到机壳(11)内。
3.如权利要求2所述的凿岩机，其特征在于，多功能套管(25)为导向管(12)构成一个在冲击机构一侧的轴支承位置(23)。
4.如前述权利要求中的一项所述的凿岩机，其特征在于，制动齿(67)可与位于可轴向移动的换档齿套(68)上的齿(69)啮合，换档齿套(68)在旋转方向上固定地与导向管(12)连接。
5.如权利要求4所述的凿岩机，其特征在于，制动齿(67)由齿(421、422)组成，后者沿径向竖立于多功能套管(25)的外圆周上。
6.如权利要求5所述的凿岩机，其特征在于，齿(421、422)拥有不同的轴向长度。
7.如权利要求6所述的凿岩机，其特征在于，制动齿(67)拥有长齿(421)和矩齿(422)，其中长齿(421)以沿轴向超过短齿(422)朝外突出的区域(421a)与位于固定在壳上的套(231)的长槽(44)啮合。
8.如权利要求7所述的凿岩机，其特征在于，短齿(422)在其靠近工具一侧的端面上构成一个止推面(45)，借助于止推面，多功能套筒(25)沿轴向紧靠轴套(231)受到支撑。
9.如权利要求7或8中的一条所述的凿岩机，其特征在于，套(231)拥有沿轴向的空气平衡通道(48)。
10.如权利要求9所述的凿岩机，其特征在于，制动齿(67)在空气平衡通道(48)的区域内被中断。
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