FI123185B - Rotation unit, rock drilling unit and method for rock drilling - Google Patents

Rotation unit, rock drilling unit and method for rock drilling Download PDF

Info

Publication number
FI123185B
FI123185B FI20115366A FI20115366A FI123185B FI 123185 B FI123185 B FI 123185B FI 20115366 A FI20115366 A FI 20115366A FI 20115366 A FI20115366 A FI 20115366A FI 123185 B FI123185 B FI 123185B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
main shaft
drilling
axial
bearing
rotary unit
Prior art date
Application number
FI20115366A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20115366A (en
FI20115366A0 (en
Inventor
Jorma Maeki
Pauli Lemmetty
Juha Hedlund
Tapio Ukonjaervi
Original Assignee
Sandvik Mining & Constr Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sandvik Mining & Constr Oy filed Critical Sandvik Mining & Constr Oy
Publication of FI20115366A0 publication Critical patent/FI20115366A0/en
Priority to FI20115366A priority Critical patent/FI123185B/en
Priority to KR1020137030174A priority patent/KR20140009490A/en
Priority to CA2829144A priority patent/CA2829144A1/en
Priority to JP2014504366A priority patent/JP2014510862A/en
Priority to CN2012800186419A priority patent/CN103477014A/en
Priority to PCT/FI2012/050364 priority patent/WO2012140326A1/en
Priority to EP12770573.9A priority patent/EP2697469A1/en
Priority to AU2012241674A priority patent/AU2012241674A1/en
Priority to US14/111,748 priority patent/US20140034387A1/en
Publication of FI20115366A publication Critical patent/FI20115366A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI123185B publication Critical patent/FI123185B/en
Priority to ZA2013/07154A priority patent/ZA201307154B/en
Priority to CL2013002912A priority patent/CL2013002912A1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B3/00Rotary drilling
    • E21B3/02Surface drives for rotary drilling
    • E21B3/022Top drives
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/16Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B4/00Drives for drilling, used in the borehole
    • E21B4/20Drives for drilling, used in the borehole combined with surface drive
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/02Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
    • E21B7/025Rock drills, i.e. jumbo drills

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

A rotation unit, rock drilling unit and method for rock drilling. The rotation unit includes a main shaft that is rotated around its longitudinal axis by means of a rotating motor. The main shaft is supported on a body of the rotation device slidingly in the axial direction. This slide property is utilized when connection threads of drilling equipment and drilling components comprised by it are connected.

Description

Pyöritysyksikkö, kallionporausyksikkö ja menetelmä kallion-poraukseenRotation unit, rock drilling unit and method for rock drilling

Keksinnön taustaBackground of the Invention

Keksinnön kohteena on pyöritysyksikkö kallionporaukseen, jossa 5 pyöritysyksikössä ei ole lainkaan iskulaitetta. Pyöritysyksikön tarkoituksena on muodostaa tarvittava pyöritys siihen kytkettävälle porauskalustolle, jonka uloimmassa päässä on porakruunu kallion rikkomista varten.The invention relates to a rotary unit for rock drilling, wherein the rotation unit has no impact device. The purpose of the rotation unit is to provide the necessary rotation for the drilling equipment to be connected to it, with a drill bit at the outermost end for breaking the rock.

Edelleen keksinnön kohteena on porausyksikkö ja menetelmä kallionporaukseen. Keksinnön alaa on kuvattu tarkemmin hakemuksen itsenäis-10 ten patenttivaatimusten johdannoissa.The invention further relates to a drilling unit and a method for rock drilling. The field of the invention is described in more detail in the preambles of the independent claims of the application.

Reikiä voidaan porata kallioon erilaisilla kallioporakoneilla. Poraukseen voidaan käyttää iskujen ja pyörityksen yhdistävää menetelmää (percussive drilling) tai poraus voi perustua pelkkään pyöritykseen ilman iskutoimintoa (rotary drilling). Edelleen voidaan jaotella iskevä poraus sen mukaan, onko 15 iskulaite porauksen aikana porareiän ulkopuolella vai porareiässä. Kun iskulai-te on porareiän ulkopuolella, käytetään porauksesta yleensä nimitystä top hammer drilling, ja kun iskulaite on porareiässä, käytetään tyypillisesti nimitystä down-the-hole drilling (DTH). Top hammer -porakoneessa iskulaite ja pyöri-tyslaite ovat yhdistetyt yhdeksi kokonaisuudeksi, kun taas rotary drilling -pora-20 koneessa ja DTH-porakoneessa on pyöritysyksikkö, joka on kokonaan ilman iskulaitetta. Tämä hakemus kohdistuu juuri tällaiseen iskulaitteettomaan pyöri-tysyksikköön ja sen käyttöön.The holes can be drilled into the rock using various rock drills. Percussive drilling can be used for drilling, or it can be based on rotation drilling alone. Further, the impact bore can be divided according to whether the impact device 15 is outside the bore or in the bore during drilling. When the impactor is outside the borehole, drilling is generally referred to as top hammer drilling, and when the impactor is in a borehole, typically called down-the-hole drilling (DTH). In the top hammer drill, the percussion and rotary drill are combined into a single unit, while the rotary drilling drill-20 and the DTH drill have a rotation unit which is completely free of the percussion. This application relates specifically to such a non-impact rotating unit and its use.

Pyöritysyksikkö käsittää pääakselin, jota pyöritetään pituusakselinsa ympäri. Pyöritysvoima muodostetaan pyöritysmoottorilla, joka on vaihteiston 25 välityksellä kytketty pääakseliin. Porauksen edistyessä kytketään porauskalus-The rotation unit comprises a main axis which is rotated about its longitudinal axis. The rotational force is generated by a rotary motor coupled to the main shaft via a gearbox 25. As the drilling progresses,

CVJCVJ

£ toon lisää porausputkia, jotka vastaavasti puretaan sen jälkeen kun porareikä ^ on valmis ja siirrytään poraamaan uutta porareikää. Porausputket ovat varuste en V tut kierreliitännällä, minkä vuoksi tarvitaan ns. liukukara (Floating Spindel), joka ^ mahdollistaa kierteiden kiinni ja auki kiertämisen ilman samanaikaista tarkkaa | 30 syöttöliikkeen ohjaamista. Liukukara mahdollistaa tarvittavan aksiaalisen liik- keen, joka on seurausta liitoskierteiden noususta. Nykyisin käytettävät liukuka- co rat ovat erillisiä yksiköitä, jotka kytketään pyöritysyksikköön ennen ensimmäis- tä porausputkea. Tällaisten erillisten liukukarayksiköiden on kuitenkin havaittu o ^ aiheuttavan ongelmia laitteistojen kestävyydelle.More drill pipes will be dismantled, respectively, which will be dismantled after the drill hole has been completed and proceeded to drill another drill hole. The drill pipes are equipped with a threaded connection, so a so-called "screw" connection is required. Floating Spindel, which allows threads to be locked in and out without being simultaneously accurate | 30 control the feed movement. The slider spindle provides the necessary axial movement as a result of the increase in the joint threads. The sliding curves used today are separate units that are coupled to the rotation unit before the first drill pipe. However, such discrete sliding spindle units have been found to cause problems with the durability of the equipment.

22

Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen ja parannettu pyöritysyksikkö, kallionporausyksikkö ja menetelmä kallionporauk-seen.BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a novel and improved rotation unit, a rock drilling unit and a method for rock drilling.

5 Keksinnön mukaiselle pyöritysyksikölle on tunnusomaista se, että syöttölaippa ja liukutila sijaitsevat pääakselin etupäässä; että pääakselin etu-pään ympärillä liukutilassa on etulaakeri; että etulaakeri sijaitsee syöttölaipan ja liukutilan takapäädyn välisellä osuudella; ja että etulaakeri on liukulaakeri ja se on sovitettu aksiaalisuunnassa liukuvasti liukutilaan.The rotation unit according to the invention is characterized in that the feed flange and the sliding space are located at the front end of the main shaft; that there is a front bearing in the sliding space around the front end of the main shaft; that the front bearing is located between the feed flange and the rear end of the slide; and that the front bearing is a sliding bearing and is slidably arranged in the sliding space in the axial direction.

10 Keksinnön mukaiselle kallionporausyksikölle on tunnusomaista se, että pyöritysyksikkö on vaatimuksen 1 mukainen.The rock drilling unit according to the invention is characterized in that the rotation unit is in accordance with claim 1.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että sallitaan pyöritysyksikön pääakselille aksiaalinen liike suhteessa pyöritysyksikön runkoon kytkettäessä porauskalusto ja porauskaluston komponentteja sekä 15 purettaessa niitä.The method according to the invention is characterized by allowing axial movement of the main axis of the rotation unit relative to the rotation unit body when coupling and disassembling the drilling rig and drilling rig components.

Ajatuksena on se, että pyöritysyksikön pääakseli on laakeroitu runkoon siten, että se voi liukua ennalta määritellyn suuruisen sallitun aksiaalisen liikematkan rungon suhteen.The idea is that the main axis of the rotation unit is mounted on the frame so that it can slide relative to the frame of a predetermined permissible axial travel.

Tällöin eräänä etuna on, että pääakselin aksiaaliliike mahdollistaa 20 porauskaluston liitoskierteiden kiertämisen auki ja kiinni ilman, että porauskalustoon on tarvetta sovittaa mitään erillistä liukukarayksikköä. Kun liukuominai-suus järjestetään pyöritysyksikköön, voi rakenne olla aiempaa tukevampi ja kestävämpi.It is thus an advantage that the axial movement of the main shaft allows the threading of the drill assembly connection threads to be opened and closed without the need for any separate sliding spindle assembly to be fitted to the drill assembly. When the sliding feature is provided in the rotation unit, the structure may be more robust and durable.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että pääakseli on tuettu 25 radiaalisuunnassa runkoon etupään osuudelta etulaakerilla ja takapään osuu-^ delta takalaakerilla. Kummatkin laakerit ovat liukulaakereita, jotka voivat olla δ esimerkiksi jotakin sopivaa liukulaakerimetallia. Rakenne mahdollistaa sen, ό että laakerien välinen aksiaalinen etäisyys voidaan järjestää suhteellisen pit- ^ käksi. Sen ansiosta porauksen aikana porauskalustosta pääakselille välittyvät 30 poikkisuuntaiset voimat saadaan otettua hyvin vastaan pyöritysyksikön tuke- £ vaan runkoon. Edelleen rakenteen kestävyyttä parantaa se, että etu- ja taka- g laakeri voidaan sovittaa öljyvoideltuihin tiloihin.The idea of one embodiment is that the main shaft is supported 25 radially to the body from the front end portion by the front bearing and the rear end portion by the rear bearing. Both bearings are plain bearings, which may be δ, for example, any suitable plain bearing metal. The design allows the axial distance between the bearings to be arranged relatively long. This allows the transverse forces transmitted from the drilling rig to the main shaft during drilling to be well received in the supporting body of the rotation unit. Further, the durability of the structure is enhanced by the fact that the front and rear bearings can be fitted in oil-lubricated spaces.

En Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että pääakseli on laake- 5 roitu runkoon etulaakerilla ja takalaakerilla, joiden välinen aksiaalinen etäisyysThe idea of an embodiment is that the main shaft is mounted to the frame by a front bearing and a rear bearing having an axial distance between them.

CVJCVJ

35 toisistaan on suuri suhteessa pääakselin halkaisijaan. Laakereilla on aksiaali nen laakerointietäisyys ja pääakselilla on laakerointihalkaisijat laakereiden 3 kohdalla. Havaintojen mukaan pääakselin laakerointi on erityisen tukeva kun laakerointietäisyyden suhde laakerointihalkaisijoista suurimpaan on ainakin 3:1. Laakerointihalkaisijat voivat olla samansuuruiset tai erisuuruiset etu- ja takalaakerin kohdalla. Laakerointietäisyys on etu- ja takalaakerin toiminnallis-5 ten keskikohtien välinen mitta.35 of each other is large relative to the diameter of the main shaft. The bearings have an axial bearing distance and the main shaft has bearing diameters at the bearings 3. It has been found that the bearing of the main shaft is particularly robust when the ratio of the bearing distance from the largest to the bearing diameters is at least 3: 1. The bearing diameters can be the same or different for the front and rear bearings. The bearing distance is a measure of the functional centers of the front and rear bearings.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että voimansiirtoelimet vaihteiston ja pääakselin välillä käsittävät liukuelimet, jotka sallivat pääakselin aksiaalisen liikkeen ilman aksiaalisuuntaisten voimien välittymistä vaihteistolle. Kun vaihteistoon ja pyöritysmoottorille ei kohdistu aksiaalisia kuormituksia 10 pääakselilta, on pyöritysyksikön kestävyys hyvä.The idea of one embodiment is that the transmission means between the gearbox and the main shaft comprise sliding members which allow axial movement of the main shaft without transmission of axial forces to the gearbox. When the gearbox and the rotary motor are not subjected to axial loads on the main shaft 10, the rotation unit has good resistance.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että pyöritysvoima välitetään pääakselille sen takapään osuudelta. Pääakselin takapäässä on enemmän tilaa voimansiirtoelimille, jolloin niiden mitoitus ja sijoittelu voidaan tehdä vapaammin kuin ratkaisussa, jossa pyöritysvoima välitetään pääakselin 15 etupään osuudelta.The idea of one embodiment is that the rotational force is transmitted to the main shaft from its rear end portion. There is more space at the rear end of the main shaft for the transmission means, so that their dimensioning and positioning can be done more freely than in the solution where the rotational force is transmitted from the front end portion of the main shaft 15.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että pyöritysmoottori ja vaihteisto ovat pääakselin takapään jatkeena. Pyöritysmoottori, vaihteisto ja pääakseli ovat tällöin peräkkäin samalla aksiaalisella linjalla. Tällöin pyöri-tysyksikkö voi olla leveyssuunnassa tarkasteltuna varsin kapea. Vaikka pituus 20 lisääntyykin pyöritysyksikön takapään puolella, ei siitä ole havaittu olevan haittaa rakenteelle eikä käytölle. Edelleen voivat pyöritysmoottori ja vaihteisto olla moduuleja, jotka voidaan helposti ja nopeasti irrottaa ja vaihtaa uuteen ilman tarvetta purkaa pyöritysyksikön muuta rakennetta. Moduulien käsittelyyn on pyöritysyksikön takapäässä hyvin tilaa. On myös mahdollista vaihtaa pyöri-25 tysyksikön takapäähän teholtaan tai muilta ominaisuuksiltaan erilaisia moduu-leja, mikäli halutaan vaikuttaa pyöritysyksikön ominaisuuksiin.The idea of one embodiment is that the rotation motor and gearbox are an extension of the rear end of the main shaft. The rotary motor, gearbox and main shaft are then successively on the same axial line. In this case, the rotation unit can be quite narrow when viewed in width. Although the length 20 increases at the rear end of the rotation unit, it has not been found to be detrimental to structure or operation. Further, the rotary motor and gearbox can be modules which can be easily and quickly removed and replaced without the need to disassemble the other structure of the rotary unit. There is ample space for handling the modules at the back of the rotation unit. It is also possible to replace modules of different power or other characteristics at the rear end of the rotary unit, if desired, to influence the properties of the rotary unit.

5 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että pääakselin ulkoke-5 The idea of an embodiment is that

CNJCNJ

^ hällä on ainakin yksi syöttölaippa, joka on sovitettu välittämään aksiaalista T syöttövoimaa rungon ja pääakselin välillä. Syöttölaipassa on aksiaaliset tuki en 30 pinnat, jotka osallistuvat aksiaalivoimien välittämiseen. Edelleen on rungossa | liukutila syöttölaipan kohdalla. Liukutila on pitkänomainen rengasmainen tila cd pääakselin ympärillä ja sillä on päädyt, jotka rajaavat liukutilaa aksiaalisuun-The tail has at least one feed flange arranged to transmit an axial T feed force between the body and the main shaft. The feed flange has axial support surfaces 30 that are involved in transmitting the axial forces. Still on body | slide space at the feed flange. The slide space is an elongated annular space cd around the main axis and has ends that define the slide space in the axial direction.

COC/O

nassa. Etupääty ja takapääty käsittävät tukipinnat, jotka voivat osallistua aksi- ^ aalivoimien välittämiseen, o 00 35 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että syöttölaippa ja sen kohdalla oleva liukutila sijaitsevat pääakselin etupään osuudella. Tällöin aksi- 4 aalivoimia välitetään pääakselin ja rungon välillä mahdollisimman lähellä pyöri-tysyksikön etupäätä ja porauskalustoa. Aksiaalivoimat eivät siten rasita pääakselin takaosaa ja takaosassa sijaitsevia pyöritysyksikön komponentteja. Nämäkin seikat ovat edullisia pyöritysyksikön kestävyyden kannalta.direction. The front end and the rear end comprise support surfaces which may participate in the transmission of axial forces. The idea of one embodiment is that the feed flange and the sliding space thereon are located on the front end portion of the main shaft. In this case, axial forces are transmitted between the main shaft and the frame as close as possible to the front end of the rotation unit and the drilling equipment. Thus, the rear of the main shaft and the components of the rotation assembly at the rear are not stressed by the axial forces. These aspects are also advantageous for the durability of the rotation unit.

5 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että syöttölaippa on pääakselia tukevan etulaakerin etupuolella liukutilassa. Tällöin etulaakeri välittää aksiaalisuuntaisia voimia syöttölaipan ja liukutilan takapäädyn välillä silloin kun syöttö on poraussuuntaan päin. Etulaakeri toimii pääakselin radiaalilaake-rina ja aksiaalilaakerina. Etulaakeri on liukulaakeri, joka kykenee erittäin hyvin 10 ottamaan vastaa suuria aksiaalivoimia porauksen aikana. Etulaakeri voi olla sovitettu liukutilaan aksiaalisuunnassa liukuvasti, jolloin se voi olla sovitettu liikkumaan yhdessä pääakselin kanssa. Lisäksi liukutila voi olla öljyvoideltu, mikä parantaa etulaakerin kestävyyttä entisestään.The idea of one embodiment is that the feed flange is in front of the main bearing supporting the main shaft in a sliding position. In this case, the front bearing transmits axial forces between the feed flange and the rear end of the slide when the feed is facing the drilling direction. The front bearing acts as the main shaft radial bearing and the axial bearing. The front bearing is a sliding bearing which is very well capable of absorbing high axial forces during drilling. The front bearing may be slidably disposed in the sliding space in the axial direction, whereby it may be adapted to move with the main axis. In addition, the sliding chamber can be oil-lubricated, which further improves front bearing durability.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että pyöritysyksikön ra-15 kenne käsittää aksiaalivaimentimen. Aksiaalivaimennin on siis integroitu osaksi pyöritysyksikköä. Aksiaalivaimentimella voidaan vaimentaa pääakselissa vaikuttavaa tärinää, iskuja, iskuaaltoja ja muita aksiaalisia jännityksiä, jotka välittyvät pääakselille porauskalustolta. Tällainen aksiaalivaimennin vähentää merkittävästi porauskalustolta pääakselin kautta runkoon ja runko-osiin kohdistu-20 vaa tärinää ja jännitysaaltoja, jolloin aksiaalivaimentimen takana oleviin komponentteihin kohdistuu vähemmän rasituksia. Edelleen voi aksiaalivaimennin vähentää myös vaimentimen etupuolella, eli porauskaluston puolella, oleviin komponentteihin kohdistuvia rasituksia, ainakin jossain määrin.The idea of one embodiment is that the structure of the rotation unit 15 comprises an axial damper. The axial damper is thus integrated into the rotation unit. Axial dampers can be used to dampen vibrations, shocks, shock waves and other axial stresses acting on the main shaft and transmitted to the main shaft by drilling equipment. Such an axial dampener significantly reduces vibration and stress waves applied to the frame and body parts from the drilling rig through the main shaft, thereby reducing the strain on the components behind the axial dampener. Further, the axial dampener can also reduce the stress on the components on the front of the damping device, i.e., the drilling rig, at least to some extent.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että aksiaalivaimennin 25 käsittää ainakin yhden päätyvaimentimen, joka on sovitettu liukutilan päätyyn. Aksiaalivaimennin voi käsittää takapäätyvaimentimen, joka vaimentaa poraus-5 suunnassa ja etupäätyvaimentimen, joka vaimentaa paluusuunnassa. JoissainThe idea of one embodiment is that the axial damper 25 comprises at least one end damper disposed at the end of the slider space. The axial damper may comprise a rear end damper which dampers in the drilling direction 5 and a front end damper which dampens in the reverse direction. In some

CNJCNJ

^ tapauksissa voi vaimentimessa olla vain takapäätyvaimennin. Päätyvaimenti- v men etuna on sen yksinkertainen rakenne, halpa hinta sekä vähäinen huollon O) ^ 30 tarve.^ In cases, the damper may only have a rear end damper. The advantage of the end damper is its simple construction, cheap price and low maintenance O) ^ 30.

| Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että päätyvaimennin on cd rengasmainen kappale, joka on kokoonpuristuvaa elastista materiaalia. Pääty-| In one embodiment, the idea is that the end damper is a cd annular body of compressible elastic material. Gable-

COC/O

vaimennin voi olla polymeerimateriaalia, kuten esimerkiksi sopivaa polyuretaa-^ nia. Tällaisten vaimentimien on todettu kestävän kulutusta yllättävän hyvin.the suppressant may be a polymeric material such as a suitable polyurethane. Such dampers have been found to have surprisingly good wear resistance.

00 35 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että aksiaalivaimennin käsittää ainakin yhden paineväliainetoimisen vaimenninelementin. Tällaisessa 5 aksiaalivaimentimessa voi olla työpainetilat, joihin voidaan johtaa painevä-liainetta, kuten esimerkiksi hydraulinestettä, joka vaikuttaa työpainetiloissa oleviin työpainepintoihin. Edelleen on mahdollista se, että aksiaalivaimennin käsittää yhden tai useamman vaimenninmännän, joka on sovitettu vaikuttamaan 5 aksiaalisuunnassa pääakseliin joko suoraan tai sopivien välityskappaleiden avulla. Vaimenninmännille voidaan johtaa vaikuttamaan paineväliaineen paine halutun vaimennuksen aikaansaamiseksi pääakselin liukuliikkeen ääriasennoissa.The idea of one embodiment is that the axial damper comprises at least one pressure-medium damping element. Such an axial dampener 5 may have working pressure spaces to which a pressurizing fluid, such as hydraulic fluid, may be introduced, which will affect the working pressure surfaces in the working pressure rooms. Further, it is possible that the axial dampener comprises one or more damping pistons arranged to act 5 axially on the main shaft, either directly or by means of suitable gears. The damping pistons may be subjected to the pressure of the pressure medium to achieve the desired damping in the extreme positions of the main shaft sliding movement.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että pyöritysyksikön 10 pääakselin etupäässä on kytkentäelimet aksiaalisuunnassa jäykkää kiinnitystä varten. Tällöin porauskalusto kiinnitetään pääakseliin ilman mitään aksiaa-lisuuntaista liukuvaa kytkentää. Kytkentäelimet voivat käsittää liitoskierteet, joihin porausputki, adapterikappale tai vastaava komponentti voidaan kiinnittää. Tämän sovellutus vähentää pääakselin ja porauskaluston väliseen kytken-15 tään kohdistuvia kuormituksia.The idea of one embodiment is that at the front end of the main axis of the rotation unit 10 there are coupling members in the axial direction for rigid attachment. The drill rig is then attached to the main shaft without any axial sliding coupling. The coupling means may comprise connecting threads to which the drill pipe, adapter piece or the like component can be attached. This application reduces the load on the coupling between the main shaft and the drilling rig.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että pääakselin taka-pään ulkokehällä on aksiaalinen uritus pyöritysvoiman välittämiseksi. Edelleen on pääakselin takapään ympärillä pyöritysholkki, jonka sisäkehällä on vastaava aksiaalinen uritus. Tällöin pääakselin takapään ulkopinnan ja pyöritysholkin 20 sisäpinnan välillä on voimansiirtoyhteys, joka sallii pääakselin aksiaalisen liikkeen. Pyöritysholkki on laakeroitu runkoon aksiaalilaakereilla, jolloin aksiaali-voimia ei välity pääakselilta voimansiirtoelimien kautta vaihteistolle. Nämä piirteet ovat edullisia rakenteen kestävyyden kannalta.The idea of one embodiment is that the outer circumference of the rear end of the main shaft has an axial groove for transmitting the rotational force. Further, there is a rotary sleeve around the rear end of the main shaft, the inner periphery of which has a corresponding axial groove. Thus, there is a transmission connection between the outer surface of the rear end of the main shaft and the inner surface of the rotary sleeve 20, which allows axial movement of the main shaft. The pivoting sleeve is mounted on the frame by axial bearings, whereby the axial forces are not transmitted from the main shaft through the transmission means to the transmission. These features are advantageous for the durability of the structure.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että vaihteisto on pla-25 neettavaihde. Planeettavaihde voi olla fyysisesti varsin pienikokoinen ja myös aksiaalisuunnassa lyhyt, jolloin se on helppo sovittaa pääakselin takapäähän.The idea of one embodiment is that the gearbox is a pla-25 manual gearbox. The planetary gear can be quite physically compact and also short in the axial direction, making it easy to fit at the rear of the main shaft.

5 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että pääakseli käsittääThe idea of an embodiment is that the main axis comprises

CNJCNJ

^ ensimmäisen pääakseliosan ja toisen pääakseliosan, jotka ovat sovitetut sa- v malle aksiaaliselle linjalle ja ovat kytketyt toisiinsa. Pääakseliosien välinen kyt- cn 30 kentä on aksiaalisesti jäykkä. Ensimmäisen pääakseliosan takapään ulkoke-| hällä on uritus, jonka avulla voidaan välittää pyöritysvoima pääakselille. Toisen cd pääakseliosan etupäässä on puolestaan liitoskierre porauskaluston kiinnittä-a first main shaft portion and a second main shaft portion disposed on the same axial line and interconnected. The field 30 of the coupling 30 between the main shaft parts is axially rigid. The rear end projection of the first main shaft portion | the fringe has a groove to transmit the rotational force to the main shaft. The second end of the main cd shaft section, on the other hand, has a connecting thread for mounting the drilling equipment.

COC/O

[g mistä varten. Pääakseli on laakeroitu runkoon vain ensimmäisen pääakse- ^ liosan etulaakerin ja takalaakerin avulla. Laakerit on järjestetty mahdollisimman 00 35 suuren aksiaalisen etäisyyden päähän toisistaan, jolloin ne ottavat hyvin vas taan poikittaiset kuormitukset. Edelleen voi syöttölaippa olla järjestetty kiinte- 6 äksi osaksi toista pääakseliosaa. Vaihtoehtoisesti voi syöttölaippa olla erillinen kappale, esimerkiksi rengasmainen laippa, joka on sovitettu pääakseliosien väliin.[g for. The main shaft is supported on the body only by the front bearing and the rear bearing of the first main shaft portion. The bearings are arranged as far apart as possible over a maximum axial distance of 35 to allow them to withstand transverse loads. Further, the feed flange may be arranged as an integral part of the second main shaft portion. Alternatively, the feed flange may be a separate piece, for example an annular flange disposed between the main shaft portions.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että etulaakerin ja taka-5 laakerin välisellä osuudella on paineväliainetila, joka ympäröi pääakselia ja joka on yhteydessä paineilman tai vastaavan paineväliaineen syöttökanavaan. Pääakselissa on yksi tai useampi kanava paineväliaineen johtamiseksi paineti-lasta pääakselissa olevaan keskikanavaan ja edelleen sitä pitkin pääakseliin kytkettävälle porauskalustolle. Pääakselin ympärillä oleva paineilla voi olla 10 eristetty akselitiivisteillä laakeritiloista. Tällöin paineväliaine pysyy erillään laa-keritilojen voiteluöljystä.The idea of one embodiment is that the portion between the front bearing and the rear bearing 5 has a pressurized fluid space that surrounds the main shaft and communicates with the compressed air or similar pressure medium supply channel. The main shaft has one or more channels for supplying pressure medium from the pressure space to the central channel in the main shaft and further to the drilling equipment to be connected to the main shaft. The pressures around the main shaft may be insulated with shaft seals from the bearing spaces. In this case, the pressure medium remains separate from the lubricating oil in the laurel spaces.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että kallionporausyksik-kö käsittää kelkan, jota liikutellaan syöttöpalkilla syöttölaitteen avulla. Pyöri-tysyksikön runko on kiinnitetty liikkumattomasti kelkkaan. Tällöin pyöritysyksik-15 kö ja sen runko liikkuvat aina kelkan mukana, eikä pyöritysyksikössä ole liukuvasti sovitettuja runko-osia.The idea of one embodiment is that the rock drilling unit comprises a carriage which is moved by a feed beam by a feeder. The body of the rotation unit is fixedly fixed to the carriage. In this case, the rotation unit 15 and its frame always move with the carriage, and the rotation unit has no slidably mounted frame parts.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että pyöritysyksikkö on tarkoitettu pyöritysporaukseen, jossa poraaminen tapahtuu pelkän pyörityksen ja syöttövoiman vaikutuksesta ilman mitään iskulaitetta.The idea of one embodiment is that the rotation unit is intended for rotation drilling, where drilling is effected by rotation and feed force alone, without any impact device.

20 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että pyöritysyksikkö on tarkoitettu DTH-poraukseen, jossa pyöritysyksikkö ja iskulaite ovat porauskaluston vastakkaisten päiden osuuksilla. Pyöritysyksikössä ei siis ole iskulaitetta, vaan se on porauskaluston yhteydessä. Porakruunu on tyypillisesti kiinnitetty suoraan iskulaitteeseen.The idea of one embodiment is that the rotation unit is intended for DTH drilling, wherein the rotation unit and the impactor are located at opposite ends of the drilling equipment. Thus, the rotation unit does not have a percussion device, but is connected to the drilling equipment. The drill bit is typically attached directly to the impactor.

25 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että pääakselin aksiaa- lista asemaa tarkkaillaan ja tämä tieto voidaan välittää ohjausyksikölle, joka 5 ohjaa kallionporausyksikössä olevaa porausputkien käsittelylaitetta. EdelleenThe idea of an embodiment is that the axial position of the main shaft is monitored and this information can be transmitted to a control unit 5 which controls the drill pipe processing device in the rock drilling unit. Still

CNJCNJ

^ pääakselin asematietoa voidaan hyödyntää kierteiden kiinni- ja aukiruuvauk- v sen ohjaamisessa. Pääakselin asemaa voidaan valvoa yhden tai useamman O) ^ 30 anturin tai mittauslaitteen avulla.The position information of the main shaft can be utilized to control the threading and unscrewing of the threads. The position of the main axis can be monitored by one or more O) ^ 30 sensors or measuring devices.

| Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että tarkkaillaan pääak- cd selin aksiaalista asemaa ja käytetään tätä asematietoa syöttövoiman säätämi-| The idea of an embodiment is to observe the axial position of the main shaft and use this position information to adjust the feed force.

COC/O

sen apuna porauksen aikana.to help you during drilling.

^ Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että pyöritysyksikkö kä- 00 35 sittää ainakin yhden aksiaalivaimentimen sekä välineet pääakselin aksiaalisen aseman tarkkailemiseksi. Pääakselin asematietoa voidaan käyttää aksiaali- 7 vaimentimen kunnonvalvontaan. Ohjausyksikössä voi olla ohjausstrategia kunnonvalvontaa varten. Aksiaalivaimentimeen voi kuulua yksi tai useampi kokoonpuristuvaa materiaalia oleva vaimenninelementti, jolla on suunniteltu toiminnallinen kokoonpuristuma-alue, esimerkiksi 10 %. Asematiedon avulla 5 voidaan havaita, jos tämä suunniteltu sallittu kokoonpuristuma ylitetään esimerkiksi tilanteissa, joissa vaimenninelementti on menettänyt pysyvästi elastisuutensa ja palautumiskykynsä, tai on vioittunut muutoin. Tämän sovellutuksen ansiosta aksiaalivaimentimen vikaantuminen voidaan havaita ajoissa.The idea of one embodiment is that the rotation unit comprises at least one axial damper and means for monitoring the axial position of the main shaft. Main shaft position information can be used to monitor the condition of the axial damper. The control unit may have a control strategy for condition monitoring. The axial dampener may comprise one or more damping elements of compressible material having a designed functional compression range, for example, 10%. Position information 5 can be detected if this design permissible compression is exceeded, for example, in situations where the damping element has permanently lost its elasticity and recoverability, or has otherwise been damaged. Thanks to this application, failure of the axial damper can be detected in time.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että pääakseli on yksi 10 yhtenäinen akselikappale. Syöttölaippa voi olla yhtenäinen irrottamaton osa pääakselia. Vaihtoehtoisesti syöttölaippa voi olla erikseen muodostettu kappale, esimerkiksi rengaslaippa, joka voidaan kiinnittää liikkumattomasti akseli-kappaleeseen.The idea of one embodiment is that the main shaft is a single unit shaft 10. The feed flange may be an integral integral part of the main shaft. Alternatively, the feed flange may be a separately formed piece, for example an annular flange, which may be fixedly fixed to the shaft piece.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että pyöritysmoottori on 15 hydraulimoottori.The idea of one embodiment is that the rotary motor is a hydraulic motor.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että pyöritysmoottori on sähkömoottori.The idea of one embodiment is that the rotation motor is an electric motor.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että pyöritysyksikkö ei käsitä lainkaan vaihteistoa, vaan pyöritysvoima välitetään muilla voimansiir-20 toelimillä pääakselille. Pyöritysmoottorin pyörimisnopeutta ja momenttia voidaan säätää monipuolisesti ja tarkasti. Pyöritysmoottori on ns. suoravetotyyp-pinen moottori (direct drive). Tämäntyyppisiä moottoreita on tarjolla hydrauli-ja sähkökäyttöisenä. Kun vaihteisto voidaan jättää pois pyöritysyksiköstä, on siinä vähemmän huollettavia ja vikaantuvia komponentteja. Lisäksi pyöritysyksi-25 köstä saadaan pienempi.The idea of one embodiment is that the rotation unit does not comprise a gearbox at all, but that the rotational force is transmitted by other transmission means 20 to the main shaft. The rotation speed and torque of the rotation motor can be adjusted in many ways and precisely. The rotation motor is so called. direct drive type motor. These types of motors are available hydraulically and electrically. When the gearbox can be left out of the rotation unit, it has fewer serviceable and malfunctioning components. In addition, the spin-25 rope is reduced.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että voimansiirtoelimet o ovat varustetut elimillä voiteluöljyn liikkumisen edistämiseksi voiteluainetilassa.The idea of one embodiment is that the transmission means o are provided with means for promoting the movement of the lubricating oil in the lubricant state.

CMCM

^ Tällöin voi esimerkiksi pyöritysnapa tai pyöritysholkki olla varustettu ruuvimai- ^ silla elimillä, jotka saavat pyörimisliikkeen vaikutuksesta aikaan voiteluöljyn <J) ^ 30 virtauksen. Tällä tavoin voidaan parantaa voimansiirtopintojen, voimansiirto- | komponenttien ja laakereiden kestävyyttä.In this case, for example, the rotary hub or the sleeve may be provided with screw-like elements which cause the flow of lubricating oil (J) 30 30 by the action of the rotation. In this way, the transmission surfaces, the transmission | component and bearing durability.

<x» g Kuvioiden lyhyt selostus<x »g Brief Description of the Drawings

LOLO

Keksinnön eräitä sovellutusmuotoja selitetään tarkemmin oheisissa o ^ piirustuksissa, joissa 8 kuvio 1 esittää kaavamaisesti erästä kallionporauslaitetta, joka on varustettu pyöritysyksiköllä porauskaluston pyörittämiseksi pituusakselinsa ympäri, kuvio 2 esittää kaavamaisesti DTH-porauksen periaatetta ja pyöri-5 tysyksikön käyttöä siinä, kuvio 3 esittää kaavamaisesti ja voimakkaasti yksinkertaistettuna keksinnön mukaisen erään pyöritysyksikön periaatetta, kuviot 4 ja 5 esittävät kaavamaisesti, ylhäältä päin nähtyinä ja osittain aukileikattuina keksinnön mukaista erästä toista pyöritysyksikköä pääakse-10 Iin kahdessa eri aksiaalisessa ääriasemassa.Some embodiments of the invention are explained in more detail in the accompanying drawings, in which Figure 8 schematically shows a rock drilling device provided with a rotary unit for rotating drilling equipment about its longitudinal axis, Figure 2 schematically illustrates the principle of DTH and Simplifying the principle of one rotation unit according to the invention, Figs. 4 and 5 schematically show, viewed from above and partially cut away, another rotation unit according to the invention at two different axial extremities.

kuvio 6 esittää kaavamaisesti ja ylhäältä päin nähtynä vielä erästä pyöritysyksikköä, jossa pääakseli on yhtenäinen kappale ja sitä pyöritetään suoravetomoottorilla.Fig. 6 is a schematic and top plan view of yet another rotary unit in which the main shaft is a continuous block and is rotated by a direct drive motor.

Kuvioissa keksinnön eräitä suoritusmuotoja on esitetty selvyyden 15 vuoksi yksinkertaistettuna. Samankaltaiset osat on merkitty kuvioissa samoilla viitenumeroilla.In the figures, some embodiments of the invention are shown in simplified form for clarity. Like parts are denoted by like reference numerals in the figures.

Keksinnön eräiden sovellutusmuotojen yksityiskohtainen selostusDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION

Kuviossa 1 on esitetty eräs kallionporauslaite 1, joka voi käsittää liikuteltavan alustan 2, johon on sovitettu porauspuomi 3. Puomi 3 on varustettu 20 kallionporausyksiköllä 4, joka käsittää syöttöpalkin 5, syöttölaitteen 6 ja pyöritysyksikön 7. Pyöritysyksikkö 7 voi olla tuettu kelkkaan 8 tai vaihtoehtoisesti voi pyöritysyksikkö käsittää liukupalat tai vastaavat tukielimet, joilla se on tuettu liikuteltavasti syöttöpalkkiin 5. Pyöritysyksikköön 7 voidaan kytkeä porauskalusto 9, joka voi käsittää yhden tai useampia toisiinsa kytkettyjä porausputkia 25 10 ja porauskaluston uloimmassa päässä olevan porakruunun 11. Kuviossa 1Fig. 1 shows a rock drilling device 1 which may comprise a movable platform 2 fitted with a drilling boom 3. The boom 3 is provided with 20 rock drilling units 4 comprising a feed beam 5, a feed device 6 and a rotation unit 7. The rotation unit 7 may be supported on a carriage 8 or the rotation unit comprises slides or similar support members movably supported on the feed beam 5. The rotation unit 7 may be connected to a drilling rig 9, which may comprise one or more interconnected drilling tubes 25 10 and a drill bit 11 at the outermost end of the drilling rig.

C\JC \ J

^ esitetty porausyksikkö 4 on tarkoitettu pyöritysporaukseen, jossa pyöritysyksi-The drilling unit 4 shown is intended for rotary drilling, where

^ kön 7 avulla pyöritetään porauskalustoa 9 pituusakselinsa ympäri suunnassa RThe drill 7 rotates the drilling rig 9 around its longitudinal axis in the R direction

o V ja samalla syötetään pyöritysyksikköä 7 ja siihen kytkettyä porauskalustoa 9 ^ syöttölaitteen 6 avulla syöttövoimalla F poraussuunnassa A. Tällöin porakruu- | 30 nu rikkoo pyörimisen R ja syöttövoiman F vaikutuksesta kalliota ja porareikä 12 muodostuu. Kun porareikä 12 on porattu haluttuun syvyyteen, voidaan vetää w syöttölaitteen 6 avulla porauskalustoa 9 paluusuunnassa B pois porareiästä 12 ja purkaa porauskalusto irrottamalla porausputkien 10 välisiä liitoskierteitä pyö-o ^ ritysyksikön 7 avulla. Pyöritysyksikön 7 pääakseli on varustettu liukutoiminnolla 35 porauskaluston liitoskierteiden kytkemistä ja avaamista varten.o V, and at the same time feed the rotation unit 7 and the drilling equipment 9 ^ connected thereto by means of the feeder 6 with a feed force F in the drilling direction A. Then the drill bit | 30 nu breaks the rock by rotation R and feed force F and drill hole 12 is formed. Once the borehole 12 has been drilled to the desired depth, the feeder 6 can withdraw the borehole 9 in the reverse direction B from the borehole 12 and disassemble the borehole by removing the threads between the boreholes 10 by means of a rotation unit 7. The main axis of the rotation unit 7 is provided with a sliding function 35 for engaging and opening the connecting threads of the drilling rig.

99

Kuviossa 2 on esitetty eräs toinen porausyksikkö 4, joka eroaa kuviossa 1 esitetystä niin, että porauskalusto 9 on varustettu iskulaitteella 13. Isku-laite 13 on siis pyöritysyksikköön 7 nähden porauskaluston 9 vastakkaisessa päässä. Porauksen aikana iskulaite 13 on porareiässä ja porakruunu 11 voi 5 olla kytketty suoraan iskulaitteeseen 13. Pyöritysyksikkö 7 voi koostua moduuleista, jolloin siinä voi olla perusmoduuli 14, jossa on pääakseli ja sen liukuva tuenta, sekä vaihteistomoduuli 15 ja pyöritysmoottorimoduuli 16. Moduulit voivat olla sovitetut peräkkäin samalle aksiaaliselle linjalle.Fig. 2 shows another drilling unit 4 which differs from that shown in Fig. 1 in that the drilling device 9 is provided with a percussion device 13. Thus, the impact device 13 is at the opposite end of the drilling device 9 with respect to the rotation unit 7. During drilling, the impactor 13 is in the borehole and the drill bit 11 may be directly connected to the impactor 13. The rotation unit 7 may consist of modules, which may include a base module 14 having a main shaft and sliding support, a gear unit 15 and a on the same axial line.

Kuviossa 3 on esitetty voimakkaasti yksinkertaistettuna pyöritysyk-10 sikön 7 eräs mahdollinen sovellutus. Pyöritysyksikkö 7 käsittää pääakselin 17, jonka etupäässä on liitoskierteet 18 porauskaluston 9 kiinnittämistä varten. Pääakselin 17 vastakkaisen pään osuudella voi olla aksiaalinen uritus 19, jolle voidaan tuoda pyöritysvoima pyöritysholkin 20 avulla. Pyöritysholkissa 20 on vastaava aksiaalinen uritus, jolloin pääakseli 17 voi liukua aksiaalisuunnassa 15 pyöritysholkin 20 suhteen. Pyöritysholkki 20 voi olla laakeroitu aksiaalisuunnassa liikkumattomaksi. Pyöritysholkille 20 voidaan tuoda pyöritysvoima yhdeltä tai useammalta vaihteistolta 15, joka on kytketty pyöritysmoottoriin 16. Kuten kuviossa on esitetty, on mahdollista tuoda pyöritysvoima usealta vaihteistolta 15 pääakselille. Tällöin vaihteistot 15 voidaan sovittaa pääakselin 17 vastak-20 kaisille puolille poikkisuuntaisen kuormituksen eliminoimiseksi.Fig. 3 shows, in a very simplified manner, one possible embodiment of the rotary unit 10. The rotation unit 7 comprises a main shaft 17 having a front end having connecting threads 18 for mounting the drilling rig 9. The portion of the opposite end of the main shaft 17 may have an axial groove 19 on which a rotational force can be applied by means of a rotary sleeve 20. The rotary sleeve 20 has a corresponding axial groove whereby the main shaft 17 can slide axially 15 with respect to the rotary sleeve 20. The rotary sleeve 20 may be mounted axially stationary. The rotary sleeve 20 may be provided with a rotational force from one or more transmissions 15 coupled to the rotary motor 16. As shown in the figure, it is possible to apply a rotational force from a plurality of transmissions 15 to the main shaft. The gearboxes 15 can then be fitted on opposite sides of the main shaft 17 to eliminate transverse loading.

Kuviosta 3 nähdään, että pääakseli 17 voidaan laakeroida takalaa-kerilla 21 ja etulaakerilla 22. Laakerit 21, 22 ovat liukulaakereita, jolloin ne sallivat pääakselin 17 aksiaalisen liikkeen S. Laakerit 21, 22 on sovitettu suuren aksiaalisen laakerointietäisyyden L päähän toisistaan, jolloin laakerit 21, 22 25 kykenevät ottamaan hyvin vastaan pääakseliin kohdistuvia poikkisuuntaisia kuormituksia. Etäällä toisistaan olevat laakerit 21,22 muodostavat hyvän tuen-Figure 3 shows that the main shaft 17 can be supported by the rear bearings 21 and the front bearings 22. The bearings 21, 22 are sliding bearings, thereby allowing axial movement S of the main shaft 17. The bearings 21, 22 are disposed at a large axial bearing distance L 22 25 are well able to withstand transverse loads on the main shaft. Distant bearings 21,22 provide good support

CVJCVJ

5 nan pääakselille. Laakerointikohdissa pääakselilla on halkaisijat D1 ja D2, jotkaFor 5 nanosecond axis. At the bearing points, the main shaft has diameters D1 and D2 which

CNJCNJ

^ voivat sovellutuksesta riippuen olla samansuuruiset tai jonkin verran erisuurui- v set. Laakerointikohtien välisen laakerointietäisyyden L suhde näistä hal- cn 30 kaisijoista D1, D2 suurempaan on ainakin 3:1. Laakerointikohdalla tarkoitetaan | laakerin toiminnallista keskikohtaa.^ may be the same or slightly different depending on the application. The ratio of the bearing distance L between the bearing points to the larger of these halcn runners D1, D2 is at least 3: 1. Bearing means: the functional center of the bearing.

cd Kuviossa 3 on vielä esitetty tukipinnat, joilla syöttövoima F välitetääncd Figure 3 further illustrates the support surfaces for transmitting the feed force F

CDCD

[g pyörityslaitteen 7 rungosta 23 pääakselille 17. Pääakselissa 17 voi olla yksi tai ^ useampi olake, laippa tai vastaava muotopinta, jossa on tukipinta 24a syöttö- 00 35 voiman välittämiseksi poraussuunnassa Aja tukipinta 24b syöttövoiman välit tämiseksi paluusuunnassa B. Rungossa 23 on vastaavat tukipinnat 25a ja 25b.From the body 23 of the rotating device 7 to the main shaft 17. The main shaft 17 may have one or more shoulders, flanges or the like with a support surface 24a for transmitting feed force 35 in the drilling direction and support surface 24b for transmitting feed force in reverse B. and 25b.

10 Pääakselin 17 ympärillä voi olla liukutila 26 mainittujen tukipintojen kohdalla. Liukutilan 26 aksiaaliset päätypinnat voivat toimia tukipintoina 25a ja 25b.10 There may be a sliding space 26 around said main axis 17 at said support surfaces. The axial end surfaces of the slide space 26 may serve as support surfaces 25a and 25b.

Paineväliaine, kuten esimerkiksi paineilma, voidaan syöttää paine-kanavaa 27 pitkin pääakselille 17 ja edelleen porauskalustolle.A pressure medium, such as compressed air, can be supplied through a pressure channel 27 to the main shaft 17 and further to the drilling equipment.

5 Kuviossa 4 on esitetty eräs toinen pyörityslaite 17, jossa osa piirteis tä vastaa kuviossa 3 esitettyä. Kuviossa 4 esitetyssä ratkaisussa pääakseli 17 käsittää takapään puoleisen ensimmäisen pääakseliosan 17a ja etupään puoleisen toisen pääakseliosan 17b, jotka ovat kytketyt toisiinsa aksiaalisesti jäykällä kytkennällä 28, esimerkiksi liitoskierteellä. Toinen pääakseliosa 17b voi 10 käsittää syöttölaipan 29, jonka aksiaaliset pinnat muodostavat tukipinnat 24a, 24b. Syöttölaipan 29 ympärillä on liukutila 26, joka on rengasmainen tila, jota rajoittaa aksiaalisuunnassa päädyt 25a ja 25b, jotka toimivat myös rungossa 23 olevina tukipintoina 25a, 25b. Etulaakeri 22 on liukulaakeri ja se on sovitettu liukutilaan 26 syöttölaipan 29 takapinnan puolelle. Etulaakeri 22 voi liukua liu-15 kutilassa 26 pääakselin 17 mukana. Kun syöttö on poraussuunnassa A, välittyy syöttövoima rungosta 23 päädyn 25a ja etulaakerin 22 kautta syöttölaipalle 29 ja edelleen pääakselille 17. Kun syöttö on paluusuunnassa B, välittyy syöttö-voima rungosta 23 päädyn 25b ja syöttölaipan 29 välityksellä pääakselille 17. Liukutilassa 26 voi olla päätyvaimennin 30, 31 joko yhdessä päädyssä tai mo-20 lemmissa päädyissä. Päätyvaimennin 30, 31 voi olla rengasmainen kappale, joka käsittää elastista kokoonpuristuvaa materiaalia. Päätyvaimentimen avulla voidaan vaimentaa porauskalustosta 9 pääakseliin 17 ja edelleen muuhun rakenteeseen välittyviä iskuja ja jännityksiä. Joissain tapauksissa päätyvaimen-timia 30 ja 31 ei ole lainkaan tai vaihtoehtoisesti käytetään vain takapääty-25 vaimenninta 30. Liukutilaan 26 voi olla sovitettu voiteluöljyä kanavasta 32, jol-loin etulaakeri 22, päätyvaimentimet ja tukipinnat ovat öljyvoidellut.Fig. 4 shows another rotation device 17 in which part of the features corresponds to that shown in Fig. 3. In the arrangement shown in Figure 4, the main shaft 17 comprises a rear end first main shaft portion 17a and a front end second main shaft portion 17b which are interconnected by an axially rigid coupling 28, e.g. The second main shaft portion 17b may comprise a feed flange 29 whose axial surfaces form support surfaces 24a, 24b. Around the feed flange 29 is a sliding space 26, which is an annular space delimited by axial ends 25a and 25b, which also serve as support surfaces 25a, 25b in body 23. The front bearing 22 is a sliding bearing and is disposed in a sliding space 26 on the rear face of the feed flange 29. The front bearing 22 may slide on the Liu-15 cutter 26 along with the main shaft 17. When the feed is in drilling direction A, the feed force is transmitted from the body 23 through the end 25a and the front bearing 22 to the feed flange 29 and further to the main shaft 17. The feed force from the body 23 to the end 25b and the feed flange 29 , 31 at one end or mo-20 at each end. The end absorber 30, 31 may be an annular body comprising an elastic compressible material. The end damper can be used to dampen shocks and stresses transmitted from the drilling rig 9 to the main shaft 17 and further to the structure. In some cases, the end silencers 30 and 31 are not at all or, alternatively, only the rear end 25 silencer 30 is used. Slide space 26 may be fitted with lubricating oil from channel 32, whereby front bearing 22, end silencers and support surfaces are oil lubricated.

5 Pääakselin 17 ympärillä voi olla paineväliainetila 33, johon voidaan5 There may be a pressurized fluid space 33 around the main shaft 17 into which it can be

CNJCNJ

ό syötlää paineilmaa tai vastaavaa kanavasta 27. Pääakselissa 17 on kanavat T paineväliaineen johtamiseksi sen etupäähän ja edelleen porauskalustolle 9.ό feeds compressed air or the like from duct 27. The main shaft 17 has ducts T for supplying the pressurized medium to its front end and further to the drilling fixture 9.

O) 30 Paineväliainetila 33 voi olla erotettu aksiaalitiivisteillä 35 ja 36 liukutilasta 26 ja jr takalaakerin 21 kohdalla olevasta voiteluainetilasta 37. Tilaan 37 voidaan sovit- co taa voiteluainetta kanavasta 38, jolloin myös takalaakeri 21 on öljyvoideltu.O) 30 The pressure medium chamber 33 may be separated by axial seals 35 and 36 from the sliding chamber 26 and by the lubricant chamber 37 at the rear bearing 21. The lubricant from the channel 38 can be accommodated in the chamber 37, whereby the rear bearing 21 is oil-lubricated.

CDCD

gg Ensimmäisen pääakseliosan 17a takapään ulkokehällä on uritus 19, ^ johon on kytketty pyöritysholkki 20, jossa on vastaava uritus. Uritukset sallivat ^ 35 pääakselin 17 liikkeen aksiaalisuunnassa. Pyöritysholkki 20 on tuettu laakereil la 39 ja 40 runkoon 23 niin, että se on aksiaalisuunnassa liikkumaton. Pyöri- 11 tysholkille 20 pyöritysvoima voidaan välittää pyöritysnavan 41 avulla, joka on kytketty vaihteiston 15 akseliin 42 tai vastaavaan. Voi toki olla mahdollista yhdistää pyöritysholkin 20 ja pyöritysnavan 41 rakenne yhdeksi kokonaisuudeksi. Vaihteisto 15 ja pyöritysmoottori 16 voivat olla moduulirakenteisia ja ne voivat 5 olla sovitetut pääakselin 17 aksiaaliselle jatkeelle.The rear circumference of the rear end of the first main shaft portion 17a has a groove 19 connected to a rotary sleeve 20 having a corresponding groove. The notches allow the axial movement of the main shaft 17 to move axially. The rotating sleeve 20 is supported by bearings 39 and 40 on the body 23 so that it is stationary in the axial direction. To the rotation sleeve 20, the rotational force can be transmitted by means of a rotation hub 41 coupled to the shaft 42 of the transmission 15 or the like. It may, of course, be possible to combine the structure of the rotary sleeve 20 and the rotary hub 41 into a single assembly. The gearbox 15 and the rotary motor 16 may be of modular construction and may be mounted on an axial extension of the main shaft 17.

Kuviosta 5 nähdään tilanne, jossa pääakseli 17 on siirtynyt aksiaali-suunnassa äärimmäiseen etuasentoonsa. Tämä liukuliike voi tapahtua esimerkiksi liitoskierteiden kytkennän aikana.Figure 5 shows a situation in which the main shaft 17 has moved in its axial direction to its extreme forward position. This sliding movement can occur, for example, during the connection of the connecting threads.

Kuviossa 6 esitetty sovellutus poikkeaa kuviossa 4 ja 5 esitetystä 10 sovellutuksesta siten, että pääakselia 17 ei ole muodostettu kahdesta kappaleesta vaan se on yksi yhtenäinen akselimainen kappale. Syöttölaippa 29 voi olla yhtenäinen osa pääakselia 17 tai se voi olla erikseen valmistettu kappale, joka on kiinnitetty pääakselin akseliosaan. Kuviossa 6 on havainnollistettu katkoviivalla syöttölaipan ja akseliosan välistä liitosta, joka voi olla esimerkiksi 15 hitsausliitos. Edelleen eroaa kuviossa 6 esitetty pyöritysyksikkö 7 niin, että siinä ei ole vaihteistoa, vaan pyöritysmoottori 16 on kytketty akselin 42 tai muun voimansiirtokomponentin avulla pyöritysnapaan 41. Pyöritysmoottori voi olla suoravetomoottori, joka on mitoitettu niin, että erillistä vaihteistoa ei tarvita.The embodiment shown in Fig. 6 differs from the embodiment 10 shown in Figs. 4 and 5 in that the main shaft 17 is not formed of two pieces but is a single, uniform axial body. The feed flange 29 may be an integral part of the main shaft 17 or it may be a separately manufactured piece secured to the shaft portion of the main shaft. Figure 6 illustrates a dashed line connection between the feed flange and the shaft portion, which may be, for example, a welding joint. Further, the rotary unit 7 shown in Fig. 6 differs in that it has no gearbox but the rotary motor 16 is connected to the rotary hub 41 by means of an axis 42 or other transmission component. The rotary motor may be a direct drive motor dimensioned without the need for a separate gearbox.

Kuviosta 6 nähdään, että pääakselin 17 aksiaalista asemaa voidaan 20 valvoa yhden tai useamman anturin 50 avulla. Anturi 50 voidaan sovittaa sopivaan kohtaan pyöritysyksikön 7 rakennetta. Anturin 50 sijaan voidaan käyttää sopivaa mittauslaitetta. Tunnistustieto voidaan välittää langattoman tai langallisen tiedonsiirtoyhteyden 51 avulla ohjausyksikölle 52, joka voi ottaa tunnistus-tiedon huomioon kallionporausyksikköön kuuluvien toimilaitteiden ohjauksessa. 25 Edelleen voidaan tunnistustietoa käyttää porauksen syöttövoiman ohjaamisessa sekä aksiaalivaimentimen kunnonvalvontaan.Figure 6 shows that the axial position 20 of the main shaft 17 can be monitored by one or more sensors 50. The sensor 50 can be fitted at a suitable position in the structure of the rotation unit 7. Instead of the sensor 50, a suitable measuring device may be used. The identification information may be transmitted via a wireless or wired communication link 51 to the control unit 52, which may take the identification information into consideration when controlling the actuators included in the rock drilling unit. Further, the identification information can be used to control the drilling feed force and to monitor the condition of the axial damper.

CVJCVJ

5 Kuvioon 6 on vielä merkitty siirtoelimet 49, joiden tarkoituksena onFig. 6 is further marked with transfer means 49 for the purpose of

CNJCNJ

^ aikaansaada voiteluöljyn virtausta voitelutilassa ja siten parantaa voitelutilassa T olevien komponenttien voitelua. Siirtoelimenä 49 voi toimia esimerkiksi pyöri en 30 tysnavan 41 ulkokehällä olevat kierre, spiraali tai ulokkeet.^ provide lubricating oil flow in the lubrication space and thereby improve lubrication of the components in the lubrication space T. The displacement member 49 can be, for example, a spiral, a spiral or a projection on the outer periphery of the rotary hub 41.

| Kuviossa 6 on esitetty vielä eräs vaihtoehtoinen sovellutus, jossa cd pääakseli 17 on tuettu runkoon 23 tai runko-osaan aivan sen etuosasta radiaa-| Fig. 6 shows yet another alternative embodiment in which the main cd axis 17 of the cd is supported on the body 23 or the body part from the very front thereof radially.

COC/O

lilaakerilla 53, joka on esitetty katkoviivalla ja voimakkaasti yksinkertaistettuna.lilac bearing 53 which is represented by a dashed line and greatly simplified.

^ Tällöin laakerien 21 ja 53 laakerointikohtien välinen laakerointietäisyys L saa- 00 35 daan suureksi. Edelleen voi tässä sovellutuksessa laakeri 22 olla aksiaalilaa- keri, jonka ei ole tarpeen osallistua lainkaan pääakselin 17 radiaaliseen tuke- 12 miseen. Laakerin 22 ja pääakselin 17 sekä laakerin 22 ja liukutilan 26 välillä voi siten olla välykset niin, että laakeri 22 on herkkä liikkumaan aksiaalisesti. Tämä ominaisuus voi olla edullinen aksiaalisten jännitysaaltojen vaimentamisen kannalta. Tätä sovellutusta voidaan hyödyntää yleisemminkin pyöritysyksi-5 kössä 7, joka on varustettu integroidulla aksiaalivaimentimella. Ratkaisu ei siis ole sidottu vain kuvion 6 täsmälliseen suoritusmuotoon.Hereby, the bearing distance L between the bearings 21 and 53 of the bearings becomes large. Further, in this embodiment, the bearing 22 may be an axial bearing that does not need to participate at all in the radial support 12 of the main shaft 17. Thus, there may be play between the bearing 22 and the main shaft 17 and the bearing 22 and the sliding space 26 so that the bearing 22 is sensitive to axial movement. This property can be advantageous in terms of attenuation of axial stress waves. More generally, this embodiment can be utilized in the rotation unit 5, which is provided with an integrated axial dampener. Thus, the solution is not limited to the exact embodiment of Figure 6.

Mainittakoon, että edellä esitetyissä sovellutuksissa pyöritysmoottori voi olla hydraulimoottori tai sähkömoottori. Edelleen voidaan myös kuvioissa 3 - 5 esitetyissä pyöritysyksiköissä 7 käyttää suoravetomoottoria, jolloin ne ovat 10 kuvioissa esitetyistä ratkaisuista poiketen ilman vaihteistoa.It should be noted that in the above embodiments, the rotary motor may be a hydraulic motor or an electric motor. Further, the rotary units 7 shown in Figs. 3 to 5 may also be powered by a direct drive motor, which, unlike the solutions shown in the Figures, is without gearbox.

Joissain tapauksissa tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan käyttää sellaisenaan, muista piirteistä huolimatta. Toisaalta tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan tarvittaessa yhdistellä erilaisten kombinaatioiden muodostamiseksi.In some cases, the features set forth in this application may be used as such, despite other features. On the other hand, the features disclosed in this application may be combined, if necessary, to form different combinations.

15 Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollis tamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.The drawings and the related description are intended only to illustrate the idea of the invention. The details of the invention may vary within the scope of the claims.

CVJCVJ

δδ

CVJCVJ

i o O)i o O)

XX

cccc

CLCL

CDCD

CDCD

CDCD

LOLO

δδ

CVJCVJ

Claims (15)

1. Rotationsenhet för bergborrning, vilken rotationsenhet (7) är utan slaganordning och omfattar: en stomme (23); 5 en huvudaxel (17), som är ett längsträckt stycke, vilket omfattar en främre ända med kopplingsorgan (18) för att fästa borrningsutrustningen (9) samt en motstäende bakre ända, och som är stödd till stommen (23) med ät-minstone tvä lager (21,22) roterbart (R) i förhällande till sin längdaxel; en rotationsmotor (16); 10 transmissionsorgan för att förmedla en rotationskraft fran rotations- motorn till huvudaxeln (17); axiala stödytor för att förmedla axiala krafter mellan stommen (23) och huvudaxeln (17) i borrningsriktningen (A) och returriktningen (B); samt kanaler (27) för att leda ett tryckmedium till huvudaxeln och vidare 15 till borrningsutrustningen (9), och vari: huvudaxeln (17) är stödd till stommen (23) glidande i axialriktningen; huvudaxelns (17) ytterperiferi har ätminstone en matarfläns (29) med axiala stödytor (24a, 24b); 20 stommen (23) omfattar invid matarflänsen (29) ett ringformigt glidut- rymme (26), som omger huvudaxeln (17) och som har en axialriktad längd; glidutrymmet (26) begränsas av en axial främre ända (25b) och en bakre ända (25a) med stödytor; och matarflänsens (29) och glidutrymmets (26) stödytor är anordnade att 25 förmedla axiala krafter mellan stommen (23) och huvudaxeln (17); ^ kännetecknadavatt δ att matarflänsen och glidutrymmet (26) är belägna i huvudaxelns ό (17) främre ända; ^ att runt huvudaxelns (17) främre ända finns ett främre lager (22) i 30 glidutrymmet (26); £ att det främre lagret (22) är beläget pä avsnittet mellan matarflänsen <g (29) och glidutrymmets bakre ända (25a); och cg att det främre lagret (22) är ett glidlager och det är anordnat gli- dande i axialriktningen i glidutrymmet. ° 35A rock drill rotation unit, which rotation unit (7) is without impact device and comprises: a body (23); A main shaft (17), which is an elongated piece, comprising a front end with coupling means (18) for securing the drilling equipment (9) and a rear end resistance, and which is supported on the body (23) with at least two bearing (21, 22) rotatable (R) relative to its longitudinal axis; a rotary motor (16); Means for transmitting a rotational force from the rotary motor to the main shaft (17); axial support surfaces for conveying axial forces between the body (23) and the main shaft (17) in the drilling direction (A) and the return direction (B); and channels (27) for passing a pressure medium to the main shaft and further to the drilling equipment (9), wherein: the main shaft (17) is supported on the body (23) sliding in the axial direction; the outer periphery of the main shaft (17) has at least one feeder flange (29) with axial support surfaces (24a, 24b); The body (23) comprises next to the feed flange (29) an annular sliding space (26) which surrounds the main shaft (17) and has an axially directed length; the sliding space (26) is limited by an axial front end (25b) and a rear end (25a) with support surfaces; and the supporting surfaces of the feeder flange (29) and the sliding space (26) are arranged to impart axial forces between the body (23) and the main shaft (17); characterized in that the feed flange and the sliding space (26) are located in the front end of the main shaft ό (17); that around the front end of the main shaft (17) is a front bearing (22) in the sliding space (26); £ that the front bearing (22) is located on the section between the feed flange <g (29) and the rear end (25a) of the sliding space; and cg that the front bearing (22) is a sliding bearing and it is arranged sliding in the axial direction in the sliding space. ° 35 2. Rotationsenhet enligt patentkrav 1, kännetecknad av att huvudaxeln (17) är stödd i radialriktningen till stommen (23) frän den främre ändan avsnitt med ett främre lager och frän den bakre ändans av-snitt med ett bakre lager (21); och att det främre lagret (22) och det bakre lagret (21) är glidlager.Rotary unit according to claim 1, characterized in that the main shaft (17) is supported in the radial direction of the body (23) from the front end section with a front bearing and from the rear end section with a rear bearing (21); and that the front bearing (22) and the rear bearing (21) are sliding bearings. 3. Rotationsenhet enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad av att transmissionsorganen omfattar glidorgan, vilka tillater huvudax-elns (17) axiala rörelse utan förmedling av axialriktade krafter.Rotary unit according to claim 1 or 2, characterized in that the transmission means comprise sliding means which allow the axial movement of the main shaft (17) without the mediation of axially directed forces. 4. Rotationsenhet enligt nägot av de föregäende patentkraven, 10 kännetecknad av att rotationskraften förmedlas till huvudaxeln (17) frän dess bakre ändas avsnitt.Rotary unit according to any of the preceding claims, characterized in that the rotational force is transmitted to the main shaft (17) from its rear end section. 5. Rotationsenhet enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknad av 15 att rotationsmotorn (16) är belägen pä sidan av huvudaxelns (17) bakre ända; och att rotationsmotorn (16) och huvudaxeln (17) är anordnade pä samma axiala linje.Rotary unit according to any of the preceding claims, characterized in that the rotary motor (16) is located on the side of the rear end of the main shaft (17); and that the rotary motor (16) and the main shaft (17) are arranged on the same axial line. 6. Rotationsenhet enligt nägot av de föregäende patentkraven, 20 kännetecknad av att i rotationsenhetens (7) konstruktion är en axialdämpare integre-rad för att dämpa axiala spänningar som verkar pä huvudaxeln; och att axialdämparen omfattar ätminstone en änddämpare (30, 31), som är anordnad i glidutrymmets (26) axiala ända (25a, 25b).Rotary unit according to any of the preceding claims, characterized in that in the construction of the rotary unit (7) an axial damper is integrated to dampen axial stresses acting on the main shaft; and that the axial damper comprises at least one end damper (30, 31) disposed in the axial end (25a, 25b) of the sliding space (26). 7. Rotationsenhet enligt patentkrav 6, kännetecknad av att änddämparen (30, 31) är ett ringformigt stycke; och 5 att änddämparen (30, 31) är av ett komprimerbart elastiskt material. CNJRotary unit according to claim 6, characterized in that the end damper (30, 31) is an annular piece; and the end damper (30, 31) is of a compressible resilient material. CNJ ^ 8. Rotationsenhet enligt nagot av de föregäende patentkraven, v kännetecknad av O) 30 att kopplingsorganet (18) i huvudaxelns (17) främre ända är en | foggänga, varvid kopplingen mellan borrningsenheten (7) och borrningsutrust- cd ningen är styv i axialriktningen. CD8. Rotary unit according to any of the preceding claims, characterized in that the coupling means (18) in the front end of the main shaft (17) is a | joint thread, whereby the connection between the drilling unit (7) and the drilling equipment is rigid in the axial direction. CD 9. Rotationsenhet enligt nägot av de föregäende patentkraven, ^ kännetecknad av o CVJ att huvudaxeln (17) omfattar en första huvudaxeldel (17a) och en andra huvudaxeldel (17b), vilka är anordnade pä samma axiala linje och är sammankopplade axialt med en styv koppling (28); att den första huvudaxeldelens (17a) bakre ändas ytterperiferi har 5 en spanning (19) för förmedling av rotationskraften; att den första huvudaxeldelen (17a) är lagrad i stommen (23) pa dess ändars avsnitt med ett främre lager (22) och ett bakre lager (21); och att den andra huvudaxeldelens (17b) främre ända uppvisar en foggänga (18) för att fästa borrningsutrustningen.Rotary unit according to any of the preceding claims, characterized in that the main shaft (17) comprises a first main shaft part (17a) and a second main shaft part (17b), which are arranged on the same axial line and are connected axially with a rigid coupling. (28); the outer periphery of the first main shaft portion (17a) has a tension (19) for mediating the rotational force; the first main shaft portion (17a) being stored in the body (23) on its end portion with a front bearing (22) and a rear bearing (21); and that the front end of the second main shaft portion (17b) has a socket thread (18) for securing the drilling equipment. 10. Rotationsenhet enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknad av att huvudaxeln (17) är lagrad i stommen (23) med det främre lagret (22) och det bakre lagret (21), som har ett axialt lagringsavständ (L) och invid vilka lager (21,22) huvudaxeln (17) har diametrar (D1, D2); och 15 att förhällandet för lagringsavständet (L) frän nämnda diametrar (D1, D2) tili det största är ätminstone 3:1.Rotary unit according to any of the preceding claims, characterized in that the main shaft (17) is mounted in the body (23) with the front bearing (22) and the rear bearing (21) having an axial bearing spacing (L) and adjacent to which bearing (21, 22) main shaft (17) has diameters (D1, D2); and that the ratio of the storage distance (L) from said diameters (D1, D2) to the largest is at least 3: 1. 11. Bergborrningsenhet, vilken omfattar: en rotationsenhet (7), som omfattar: en rotationsmotor (16) för att bilda en rotationskraft; en huvudaxel (17), tili vilken rotationskraften förmedlas 20 medelst transmissionsorgan; samt kopplingsorgan (18) för att fästa borrningsutrustningen (9) i huvudaxeln (17); en matarbalk (5), stödd av vilken rotationsenheten (7) kan flyttas i borrningsriktningen (A) och returriktningen (B); en mataranordning (6) för att bilda matarkrafter (F); samt 25 en borrningsutrustning (9), som omfattar ätminstone ett borrör (10), och vilken borrningsutrustnings (9) första ända är kopplad tili rotationsenheten 5 (7) för förmedling av matarkrafterna (F) och rotationskrafterna (R) tili bOrr- CNJ ^ ningsutrustningen (9), och vilken borrningsutrustnings (9) fria ända uppvisar en v borrkrona (11) för brytning av berg; O) ^ 30 kännetecknad av | att rotationsenheten (7) är enligt patentkrav 1. cdA rock drilling unit, comprising: a rotary unit (7), comprising: a rotary motor (16) to form a rotational force; a main shaft (17) to which the rotational force is mediated by transmission means; and coupling means (18) for securing the drilling equipment (9) to the main shaft (17); a feeder beam (5) supported by which the rotary unit (7) can be moved in the drilling direction (A) and the return direction (B); a feeder (6) for forming feeder forces (F); and a drilling equipment (9) comprising at least one drill pipe (10), and the first end of drilling equipment (9) being coupled to the rotary unit 5 (7) for conveying the feeding forces (F) and the rotational forces (R) to the drilling CNJ the drilling equipment (9) and which free end of the drilling equipment (9) has a drill bit (11) for breaking rock; Characterized by | the rotary unit (7) is according to claim 1. cd 12. Bergborrningsenhet enligt patentkrav 11, kännetecknad CD S av ^ att bergborrningsenheten (4) omfattar en slaganordning (13), som är 00 35 anordnad pä avsnittet av borrningsutrustningens (9) fria ända; och att borrkronan (11) är kopplad tili slaganordningen (13).12. Drilling unit according to claim 11, characterized in that the rock drilling unit (4) comprises a striking device (13) arranged on the section of the free end of the drilling equipment (9); and that the drill bit (11) is coupled to the impact device (13). 13. Bergborrningsenhet enligt patentkrav 11 eller 12, känne-t e c k n a d av att bergborrningsenheten (4) omfattar en slid (8), som kan flyttas pä matarbalken (5); och 5 att rotationsenhetens (7) stomme (23) är fast orörligt i sliden (8).The rock drilling unit according to claim 11 or 12, characterized in that the rock drilling unit (4) comprises a slide (8) which can be moved on the feed beam (5); and that the frame (23) of the rotary unit (7) is fixedly immobile in the slide (8). 14. Bergborrningsenhet enligt nägot av de föregäende patentkraven 11-13, kännetecknad av att bergborrningsenheten (4) omfattar atm instone en sensor (50) för att bestämma den axiala positionen för rotationsenhetens (7) huvudaxel (17). 10Rock drilling unit according to any of the preceding claims 11-13, characterized in that the rock drilling unit (4) comprises atm instone a sensor (50) for determining the axial position of the main shaft (17) of the rotary unit (7). 10 15. Förfarande för borrning av berg, i vilket förfarande: borras berg med en bergborrningsenhet (4), som omfattar at-minstone en rotationsenhet (7), en matarbalk (5), en mataranordning (6) och en borrningsutrustning (9); roteras rotationsenhetens (7) huvudaxel (17) runt sin längdaxel och 15 förmedlas rotationsrörelsen (R) till en till huvudaxeln (17) kopplad borrningsutrustning (9), vars yttersta ända uppvisar en borrkrona (11) för brytning av berg; matas rotationsanordningen (7) medelst mataranordningen (6) och stödd av matarbalken (5) i borrningsriktningen (A) och returriktningen (B); och kopplas borrningsutrustningen (9) till huvudaxeln (9) med en 20 foggänga (18), och sammankopplas till borrningsutrustningen (9) hörande borrningskomponenter (10) med foggängor mellan dem; kännetecknad av att tilläts för rotationsenhetens (7) huvudaxel (17) en axial rörelse i för-hallande till rotationsenhetens stomme (23) vid koppling av borrningsutrust-25 ningen (9) och borrningsutrustningens komponenter (10) samt vid isärtagning av dem. C\l δ CM o CD X IX CL CD CD CD m δ CMA method of drilling rock, in which method: drilling rock with a rock drilling unit (4) comprising at least one rotary unit (7), a feed beam (5), a feeding device (6) and a drilling equipment (9); rotating the main axis (17) of the rotary unit (7) around its longitudinal axis and transmitting the rotary motion (R) to a drilling equipment (9) coupled to the main axis (17), the outermost end of which has a drill bit (11) for breaking rock; the rotation device (7) is fed by the feeder device (6) and supported by the feeder beam (5) in the drilling direction (A) and the return direction (B); and the drilling equipment (9) is coupled to the main shaft (9) with a socket thread (18), and coupled to the drilling equipment (9) associated with drilling components (10) with socket threads therebetween; characterized in that, for the main shaft (7) of the rotary unit (7), an axial movement relative to the rotary unit body (23) is allowed when coupling the drilling equipment (9) and the components (10) of the drilling equipment and disassembling them. C \ l δ CM o CD X IX CL CD CD CD m δ CM
FI20115366A 2011-04-15 2011-04-15 Rotation unit, rock drilling unit and method for rock drilling FI123185B (en)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20115366A FI123185B (en) 2011-04-15 2011-04-15 Rotation unit, rock drilling unit and method for rock drilling
EP12770573.9A EP2697469A1 (en) 2011-04-15 2012-04-13 Rotation unit, rock drilling unit and method for rock drilling
CA2829144A CA2829144A1 (en) 2011-04-15 2012-04-13 Rotation unit, rock drilling unit and method for rock drilling
JP2014504366A JP2014510862A (en) 2011-04-15 2012-04-13 Rotating device, rock drill, and rock drilling method
CN2012800186419A CN103477014A (en) 2011-04-15 2012-04-13 Rotation unit, rock drilling unit and method for rock drilling
PCT/FI2012/050364 WO2012140326A1 (en) 2011-04-15 2012-04-13 Rotation unit, rock drilling unit and method for rock drilling
KR1020137030174A KR20140009490A (en) 2011-04-15 2012-04-13 Rotation unit, rock drilling unit and method for rock drilling
AU2012241674A AU2012241674A1 (en) 2011-04-15 2012-04-13 Rotation unit, rock drilling unit and method for rock drilling
US14/111,748 US20140034387A1 (en) 2011-04-15 2012-04-13 Rotation unit, rock drilling unit and method for rock drilling
ZA2013/07154A ZA201307154B (en) 2011-04-15 2013-09-23 Rotation unit, rock drilling unit and method for rock drilling
CL2013002912A CL2013002912A1 (en) 2011-04-15 2013-10-11 Rotation unit, rock drilling unit and a method for rock drilling.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20115366A FI123185B (en) 2011-04-15 2011-04-15 Rotation unit, rock drilling unit and method for rock drilling
FI20115366 2011-04-15

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20115366A0 FI20115366A0 (en) 2011-04-15
FI20115366A FI20115366A (en) 2012-10-16
FI123185B true FI123185B (en) 2012-12-14

Family

ID=43919686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20115366A FI123185B (en) 2011-04-15 2011-04-15 Rotation unit, rock drilling unit and method for rock drilling

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20140034387A1 (en)
EP (1) EP2697469A1 (en)
JP (1) JP2014510862A (en)
KR (1) KR20140009490A (en)
CN (1) CN103477014A (en)
AU (1) AU2012241674A1 (en)
CA (1) CA2829144A1 (en)
CL (1) CL2013002912A1 (en)
FI (1) FI123185B (en)
WO (1) WO2012140326A1 (en)
ZA (1) ZA201307154B (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012048458A1 (en) * 2010-10-12 2012-04-19 石家庄中煤装备制造股份有限公司 Assembled drilling tool
EP3006662B1 (en) * 2014-10-09 2018-03-21 Sandvik Mining and Construction Oy Rotation unit, rock drilling unit and method for rock drilling
DE102015201248B3 (en) * 2015-01-26 2016-06-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Sliding bearing arrangement of a rotary member on a bearing pin, in particular a planetary gear on a Planetenradbolzen a planetary gear
WO2017204664A1 (en) * 2016-05-25 2017-11-30 Resemin S.A. System for drilling radial boreholes which uses the coincidence between the drilling spindle and the rotation shaft and is mounted on a jumbo for underground mining
US10731319B2 (en) * 2017-03-03 2020-08-04 Tadano Mantis Corporation Auger connection mechanism
US10612314B2 (en) 2017-05-25 2020-04-07 Caterpillar Global Mining Equipment Llc Gearbox guide assembly
WO2020193096A1 (en) * 2019-03-25 2020-10-01 Liebherr-Components Biberach Gmbh Drive device for a diaphragm wall cutter
US11619104B2 (en) * 2020-10-08 2023-04-04 Halliburton Energy Services, Inc. Shape memory alloy shaft alignment coupler for downhole tools
ES2954753T3 (en) * 2020-12-07 2023-11-24 Eurodrill Gmbh Drilling drive device for a ground drilling rig

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4266620A (en) * 1980-02-11 1981-05-12 Wolgamott John E High pressure fluid apparatus
FI66460C (en) * 1982-10-08 1984-10-10 Tampella Oy Ab TRYCKMEDIEDRIVEN SLAGAPPARAT
FI85178C (en) * 1987-12-21 1992-03-10 Tampella Oy Ab Method of rotary drilling and rotary drilling device
TW271460B (en) * 1992-06-16 1996-03-01 Furukawa Co Ltd
KR200294253Y1 (en) * 2002-07-10 2002-11-04 임병덕 hammer bit hitting apparatus for digging

Also Published As

Publication number Publication date
CA2829144A1 (en) 2012-10-18
ZA201307154B (en) 2014-06-25
KR20140009490A (en) 2014-01-22
EP2697469A1 (en) 2014-02-19
JP2014510862A (en) 2014-05-01
FI20115366A (en) 2012-10-16
US20140034387A1 (en) 2014-02-06
CL2013002912A1 (en) 2014-08-01
WO2012140326A1 (en) 2012-10-18
FI20115366A0 (en) 2011-04-15
AU2012241674A1 (en) 2013-10-31
CN103477014A (en) 2013-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI123185B (en) Rotation unit, rock drilling unit and method for rock drilling
AU2014202976B2 (en) Rock drilling machine, rotating sleeve and method for lubrication
CN108625767B (en) Rotary unit and method for adjusting bearing clearance
NO341318B1 (en) Methods and apparatus for mitigating downhole torsional vibration
CA2723457C (en) Drilling apparatus
CA2905472C (en) Rotation unit, rock drilling unit and method for rock drilling
CA2743923A1 (en) Rock drilling machine and axial bearing module
ZA200504929B (en) Rock drilling machine and axial bearing
US20120228029A1 (en) Method and Device for Reducing Friction Between Helical Members of a Downhole Damper
US4388973A (en) Direct drill bit drive
CN216771041U (en) Torsional fatigue test bed for rotary steering drilling tool
CN101932486B (en) Length-adjustable shaft
WO2002101192A1 (en) Rock drill
CA2940853C (en) Arrangement in rock drilling machine and method of mounting rock drilling machine
CA1098110A (en) Reduction unit of drilling motor
JP6513743B2 (en) Jackhammer
RU2351740C1 (en) Support of cone bit
CN114412357B (en) Drilling device
RU2469217C2 (en) Damping device of torsion excitation of hollow drive shaft
EP3362644B1 (en) Extendable apparatus, drill head, and method

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 123185

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

MM Patent lapsed