FI59288C

FI59288C - ANORDNING VID BERGBORRMASKIN

Info

Publication number: FI59288C
Application number: FI687/73A
Authority: FI
Inventors: Birger Zettergren; Hans Hjalmar Ahlgren
Original assignee: Atlas Copco Ab
Priority date: 1972-03-10
Filing date: 1973-03-06
Publication date: 1983-04-25
Also published as: ZA731452B; JPS4929101U; AT322484B; DE2311035C3; US3844359A; FI59288B; DE2311035A1; GB1398796A; SE368055C; SE368055B; CA985268A; DE2311035B2; JPS543122Y2

Description

R5F*1 M (11)KUULUTUS1ULKAISU 5 9288 flHjD l J 1 ' UTLÄOCNINOSSKIIIFT ^ 7 •Jpjg (45) (S1) KvJk3/(lltCI-3 E 21 C 1/12 // E 21 C 11/00 SUOMI-FINLAND (21) Puanttlhakamut — P*t«ntM*eknln| 687/73 (22) HakcmlipiJvt — An*6knlnpdi| 06.03.73 ^ ^ (13) AlkupUvt — Glltifhatadag 06.0 3.7 3 (41) Tullut julkiMkil — Bllvlt offtntllf 11.09.73 E^TJh* ^ ÄÄttSSVa- 31.03.81 (32)(33)(31) Pyr4««y «tuolkuu*—B«|lnl prlorlttt 3.0.03.72R5F * 1 M (11) NOTICE OF PUBLICATION 5 9288 FLHjD l J 1 'UTLÄOCNINOSSKIIIFT ^ 7 • Jpjg (45) (S1) KvJk3 / (lltCI-3 E 21 C 1/12 // E 21 C 11/00 FINLAND-FINLAND ( 21) Puanttlhakamut - P * t «ntM * eknln | 687/73 (22) HakcmlipiJvt - An * 6knlnpdi | 06.03.73 ^ ^ (13) AlkupUvt - Glltifhatadag 06.0 3.7 3 (41) Tullut julkiMkil - Bllvlt offtntllf 11.09.73 ^ TJh * ^ ÄÄttSSVa- 31.03.81 (32) (33) (31) Pyr4 «« y «will be * * B« | lnl prlorlttt 3.0.03.72

Ruotsi-Sverige(SE) 30Ho/72 (71) Atlas Copco Aktiebolag, Nacka, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Birger Zettergren, Hans Hjalmar Ahlgren, Ruotsi-Sverige(SE) (74) Berggren Oy Ab (54) Laite kallioporakoneita varten - Anordning vid bergborrmaskinSweden-Sweden (SE) 30Ho / 72 (71) Atlas Copco Aktiebolag, Nacka, Sweden-Sweden (SE) (72) Birger Zettergren, Hans Hjalmar Ahlgren, Sweden-Sweden (SE) (74) Berggren Oy Ab (54) Equipment for rock drilling rigs - Anordning vid bergborrmaskin

Esillä oleva keksintö tarkoittaa sellaista laitetta kallioporakoneita varten, joka käsittää erillisen rotaatiomoottorin poratangon pyörittämiseksi, iskulaitteen iskujen kohdistamiseksi poratankoon sekä kelkan iskulaitteen siirtämiseksi syöttöpalkkia pitkin. Tämäntapaisia kallioporakoneita on aikaisemmin esitetty mm. US-patenttijulkaisuissa n:o 3 547 222 ja 3 601 205, joista ensin mainitussa on esitetty paine-ilmapora, joka on sovitettu liikuteltavaksi pitkin ohjainmastoa, joka on ontto ja varustettu välimatkan päässä toisistaan olevilla rei'illä, joiden kautta poistoilma porakoneesta johdetaan maston sisään, jossa öljy erottuu poistoilmasta samalla voidellen poraohjaimia ja käyttö-ketjua. Jälkimmäisessä on taasen esitetty kallioporakone, joka on sovitettu koteloon, joka on myös ohjain porakonetta varten ja on niin pitkä, että porakone pääsee liikkumaan tarvitsemansa matkan kotelon sisällä. Siinä on myös erillinen laitteisto poranterän pyörittämiseksi kotelon suhteen. Keksinnön mukaisen laitteen pääasialliset tunnusmerkit selviävät oheisesta patenttivaatimuksesta 1.The present invention relates to an apparatus for rock drilling machines comprising a separate rotary motor for rotating the drill rod, for applying impacts to the drill rod and for moving the carriage impactor along the feed beam. Rock drilling machines of this type have previously been described e.g. U.S. Patent Nos. 3,547,222 and 3,601,205, the former disclosing a pneumatic drill adapted to be moved along a guide mast which is hollow and provided with spaced holes through which exhaust air from the drill is introduced into the mast. , where the oil separates from the exhaust air while lubricating the drill guides and the drive chain. The latter, on the other hand, shows a rock drilling machine arranged in a housing, which is also a guide for the drilling machine and is so long that the drilling machine can move the distance it needs inside the housing. It also has a separate apparatus for rotating the drill bit relative to the housing. The main features of the device according to the invention appear from the appended claim 1.

Keksinnön erään edullisen toteutustavan mukaiesti myös rotaa-tiomoottori on erillinen iskulaitteeseen nähden ja asennettu kelkkaan.According to a preferred embodiment of the invention, the rotary motor is also separate from the impact device and mounted on a carriage.

Keksinnön erään toisen edullisen toteutustavan mukaisesti suurin osa iskulaitetta on peitetty vaipalla, jonka sisään rotaatiomoottorin pakoilma johdetaan pakoäänien vaimentamiseksi. Tämä edullinen ratkaisu on toteutettavissa rotaatiomoottorin ollessa sijoitettu isku-laitteen taakse. Varustamalla kelkan kiskot, jotka kannattavat isku-laitetta, aukoilla iskulaitteesta ja rotaatiomoottorista tulevan 2 59288 pakoilman ulosjohtamiseksi puhaltuvat kiskojen epäpuhtaudet pois ja kiskot tulevat öljytyiksi pakoilmassa olevalla öljyllä, mikä pidentää kiskojen käyttöikää.According to another preferred embodiment of the invention, most of the impact device is covered by a jacket into which the exhaust air of the rotary motor is introduced to dampen the exhaust sounds. This advantageous solution can be implemented with the rotary motor located behind the impact device. By equipping the carriage rails supporting the impactor with openings to discharge 2,59288 exhaust air from the impactor and rotary motor, the rail contaminants are blown away and the rails are lubricated with oil in the exhaust air, which extends the life of the rails.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti voidaan kallioporakoneen ääni vaimentaa huomattavasti ilman, että koneen poikkipinta suurenee liikaa. Lisäksi koneen huolto käy helpommin, koska koko laitetta ei tarvitse purkaa iskulaitteen ja rotaatiomoottorin huoltoa varten.According to the present invention, the sound of a rock drilling machine can be significantly attenuated without increasing the cross-sectional area of the machine too much. In addition, machine maintenance is easier because the entire unit does not need to be disassembled to service the impactor and rotary motor.

Seuraavassa selostetaan keksinnön erästä toteutusesimerkkiä oheisiin piirustuksiin viitaten, joista kuvio la esittää kalliopora-koneen etuosaa sivusta katsottuna ja osittain leikattuna. Kuvio Ib, joka on kuvion la jatke, esittää kallioporakoneen takaosaa samoin sivusta katsottuna ja osittain leikattuna. Kuvio 2 esittää kalliopora-konetta takaa osittain leikattuna, jolloin kuviosta on muutamia yksityiskohtia jätetty pois. Kuvio 3 esittää rotaatiomoottorin leikkausta ylhäältä ja kuvio 4 rotaatiomoottorin käyttöosaa. Kuvio 5 vastaa osaa kuviosta la, mutta jossa iskulaite ei ole kokonaisuudessaan työnnetty kelkalle. Kuvio 6 esittää kuvion la osaa katsottuna suunnassa 6-6.An embodiment of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1a shows the front part of a rock drilling machine seen from the side and partly in section. Figure Ib, which is an extension of Figure 1a, shows the rear of the rock drilling machine also seen from the side and partly in section. Figure 2 shows a partial section of the rock drilling machine from behind, with a few details omitted from the figure. Fig. 3 shows a section of the rotary motor from above and Fig. 4 shows the drive part of the rotary motor. Fig. 5 corresponds to a part of Fig. 1a, but in which the percussion device is not completely pushed onto the carriage. Fig. 6 shows a part of Fig. 1a viewed in the direction 6-6.

Kuvioissa esitetty kallioporakone käsittää iskulaitteen 1, rotaatiomoottorin 2 sekä kelkan 3, jolla iskulaitetta siirretään katkoviivoilla esitettyä syöttöpalkkia 14 pitkin. Kelkka 3 koostuu levystä 21, kiskoista 22 ja 23, jotka ovat kiinnitetyt levyyn 21 ruuveilla 24, takakappaleesta 29 ja päädystä 30. Levyn 21 etupäähän on kiinnitetty hylsy 27. Hylsyyn 27 on sovitettu holkki 26, johon akseli 25 on laakeroitu. Akselin 25 toisessa päässä on kiilaharjanteita, jotka yhdessä hammaspyörässä 31 olevien urien kanssa muodostavat kii-lauraliitoksen 32. Hammaspyörä 31 on laakeroitu takakappaleeseen 29 ja päätyyn 30 laakereilla 33 ja 34. Takakappaleessa 29 ja päädyssä 30 on aukot, joiden läpi iskulaitteen 1 nippa 54 ulottuu. Nippa 54 tiivistetään päätyyn 30 tiivisterenkaalla 36. Päädyssä 30 olevan paineilmayhteen 35 kautta johdetaan iskulaitteeseen 1 paineilmaa kompressorista tai jostain muusta paineilmalähteestä. Takakappaleessa 29 on lisäksi mutteri 37 katkoviivoin esitettyä syöttöruuvia 15 varten.The rock drilling machine shown in the figures comprises an impact device 1, a rotary motor 2 and a carriage 3, by means of which the impact device is moved along the feed beam 14 shown in broken lines. The carriage 3 consists of a plate 21, rails 22 and 23 fixed to the plate 21 by screws 24, a rear piece 29 and an end 30. A sleeve 27 is attached to the front end of the plate 21. A sleeve 26 is fitted to the sleeve 27, on which the shaft 25 is mounted. At one end of the shaft 25 there are keyways which together with the grooves in the gear 31 form a keyway connection 32. The gear 31 is mounted on the rear piece 29 and the end 30 by bearings 33 and 34. The back piece 29 and the end 30 have openings through which the nipple 54 of the impactor 1 extends. The nipple 54 is sealed to the end 30 by a sealing ring 36. Compressed air from the compressor or some other source of compressed air is supplied to the percussion device 1 via the compressed air connection 35 at the end 30. The rear piece 29 further has a nut 37 for the feed screw 15 shown in broken lines.

Iskulaite käsittää eräänlaisen runko-osan 52, johon nippa 54 on kiinnitetty, vaihdekopan 51 ja laakeripesän 53· Runko-osassa on iskukoneisto, jonka osista nähdään vain männän 62 etupää ja jonka toimintaperiaate on ammattimiehelle tunnettu. Vääntiö 57 on laakeroitu vaihdekoppaan 51 ja laakeripesään 53 laakereilla 58 ja 59· Vääntiössä 57 on hampaat, jotka ovat rynnössä akselilla 25 olevien hampaiden 28 kanssa. Vääntiön reiässä on urat 64, joihin olka-adapterin 60 harjat sopivat. Olka-adapteriin 60 kiinnitetään tavalliseen tapaan pora-tanko 4. Olka-adapteri 60 on laakeroitu hoikilla 61 sekä toisella hoikilla, jota ei tässä esitetä. Iskulaite pysyy koossa kahdella 3 59288 pitkittäisellä ruuvilla 55 ja muttereilla 56. Iskulaitteessa 1 on lisäksi liukukiskot 65 ja 66, jotka ovat kelkan 3 kiskojen 22 ja 23 varassa. Kun iskulaite 1 on työnnetty kelkalle 3 takimmaiseen asentoonsa, jossa nippa 54 on kuvion Ib esittämässä asemassa, kiinnitetään iskulaite 1 kelkkaan 3 pitkillä ruuveilla 10 ja 11 (ks. kuviot 2 ja 6). Kuviossa 5 nähdään iskulaitteen 1 vaihdekopan 51 ja akselin 25 keskinäinen asento ennen kuin iskulaite 1 on kokonaan työnnetty kelkalle 3. Äänenvaimentajavaippa 5 on kiinnitetty kelkan 3 kiskoihin 22 ja 23 ruuveilla 12 ja 13- Äänenvaimentajavaipan 5 ja vaihdekopan 51 välissä on tiiviste 6 sekä vaipan 5 ja takakappaleen 29 välissä tiiviste 7. Tiivisteet 6 ja 7 kiinnitetään äänenvaimentajavaippaan 5 vanteilla 8 ja 9, jotka ovat kiinnitetyt äänenvaimentajavaippaan 5 hitsaamalla tai jollakin muulla sopivalla tavalla.The percussion device comprises a kind of body part 52 to which the nipple 54 is attached, a gearbox 51 and a bearing housing 53 · The body part has an impact mechanism, the parts of which only show the front end of the piston 62 and the operating principle of which is known to a person skilled in the art. The handle 57 is mounted in the gearbox 51 and in the bearing housing 53 by bearings 58 and 59. · The handle 57 has teeth which are in rush with the teeth 28 on the shaft 25. The crank hole has grooves 64 into which the brushes of the shoulder adapter 60 fit. A drill rod 4 is attached to the shoulder adapter 60 in the usual manner. The shoulder adapter 60 is mounted on a sleeve 61 and another sleeve, not shown here. The impactor is held together by two 3 59288 longitudinal screws 55 and nuts 56. The impactor 1 further has slide rails 65 and 66 which rest on rails 22 and 23 of the carriage 3. When the impactor 1 is pushed onto the carriage 3 in its rearmost position, with the nipple 54 in the position shown in Fig. Ib, the impactor 1 is fixed to the carriage 3 by long screws 10 and 11 (see Figs. 2 and 6). Figure 5 shows the relative position of the gearbox 51 of the percussion device 1 and the shaft 25 before the percussion device 1 is completely pushed onto the carriage 3. The muffler jacket 5 is fixed to the carriage 3 rails 22 and 23 by screws 12 and 13. There is a seal 6 and a jacket 5 and a seal 7 between the rear piece 29. The seals 6 and 7 are attached to the muffler jacket 5 by rims 8 and 9, which are attached to the muffler jacket 5 by welding or in some other suitable manner.

Rotaatiomoottori 2 käsittää moottorikammion 72, etulaipan 71» takalaipan 73 sekä kannen 74. Rotaatiomoottorissa 2 on lisäksi kaksi nippaa 75 ja 76, joiden kautta paineilmaa tulee rotaatiomoottoriin ja poistuu siitä. Rotaatiomoottorissa on kolme hammaspyörää 77» 78 ja 79, jotka ovat laakeroidut laakerein 89, 90, 87, 88, 91 ja 92. Hammaspyörä 79 pyörii vapaasti hoikin 93 päällä. Hammaspyörään 77 on kiinnitetty akselitappi 95, johon on asennettu hammaspyörä 9^· Hammaspyörä 94 on kiinnitetty tappiin 95 kiilalla 97 ja se pysyy paikallaan muttereilla 96. Hammaspyörä 94 on rynnössä hylsyelimen 82 päässä olevan hammaspyörän 83 kanssa. Hylsyelin 82 on asennettu akselille 80 siten, että ne yhdessä muodostavat ulosmenevän akselin. Hylsy-elin 82 on kiinnitetty akselille 80 muttereilla 84. Ulosmenevä akseli 80/82 on laakeroitu laakereilla 85 ja 86. Hammaspyörä 78 pyörii vapaasti hylsyelimen 82 päällä. Akselin 80 päässä on sen kanssa yhtä ainetta oleva hammaspyörä 8l, joka on rynnössä hammaspyörän 31 kanssa.The rotary motor 2 comprises a motor chamber 72, a front flange 73 »a rear flange 73 and a cover 74. The rotary motor 2 further has two nipples 75 and 76, through which compressed air enters and leaves the rotary motor. The rotary motor has three gears 77 »78 and 79, which are mounted with bearings 89, 90, 87, 88, 91 and 92. The gear 79 rotates freely on the sleeve 93. Attached to the gear 77 is a shaft pin 95 on which a gear 9 is mounted. The gear 94 is fixed to the pin 95 by a wedge 97 and is held in place by nuts 96. The gear 94 is in rush with the gear 83 at the end of the sleeve member 82. The sleeve member 82 is mounted on the shaft 80 so that together they form an outgoing shaft. The sleeve member 82 is secured to the shaft 80 by nuts 84. The protruding shaft 80/82 is mounted on bearings 85 and 86. The gear 78 rotates freely on the sleeve member 82. At the end of the shaft 80 there is a gear 8l of the same substance, which is in rush with the gear 31.

Porattaessa johdetaan paineilmaa nipan 75 kautta sisääntulo-kanavaan 44. Tällöin hammaspyörät 77, 78 ja 79 lähtevät pyörimään nuolten A ja B osoittamaan suuntaan. Poistokanava 45 on yhdistetty nippaan 76. Pakokanavasta 46 sekä ilmastuskanavista 4l, 42 ja 43 tuleva ilma johdetaan takakappaleen 29 ja päädyn 30 läpi äänenvaimenta-javaipan 5 alle pistekatkoviivan 42’ osoittamalla tavalla (kuvio 2).When drilling, compressed air is supplied through the nipple 75 to the inlet duct 44. In this case, the gears 77, 78 and 79 start to rotate in the direction indicated by the arrows A and B. The exhaust duct 45 is connected to a nipple 76. The air coming from the exhaust duct 46 and the aeration ducts 41, 42 and 43 is passed through the rear piece 29 and the end 30 under the muffler jacket 5 as indicated by the dotted line 42 '(Fig. 2).

Tämä ilma poistuu ulkoilmaan kiskoissa 22 ja 23 olevien aukkojen 38 kautta. Tällöin mainittu pakoilma puhaltaa pois roskat levyn 21 reunaosalta, ja samalla ilmassa oleva öljy voitelee reunaosat. Osittain paisunutta ilmaa johdetaan kanavien 48 ja 49 kautta moottorin ensimmäisestä vaiheesta, joka käsittää hammaspyörät 77 ja 78, moottorinThis air exits to the outside air through openings 38 in the rails 22 and 23. In this case, said exhaust air blows away the debris from the edge portion of the plate 21, and at the same time the oil in the air lubricates the edge portions. Partially expanded air is conducted through ducts 48 and 49 from a first stage of the motor comprising gears 77 and 78, the motor

Claims

11 59288 to the second stage inlet duct 50. In addition, the rotary motor 2 has a throttling channel 47 which connects the inlet duct 44 to the inlet duct 50. The throttling duct 47 has a throttle in either part or all of the duct. The function of the throttle duct 47 at low revolutions, whereby the air consumption of the rotary motor 2 is low, conducts full pressure air to the inlet duct 50. As a result, the torque on the output shaft of the rotary motor 2 is considerably higher at normal revolutions than at normal speed. In normal revolutions, the air consumption of the rotary motor 2 is so high that a considerable pressure drop occurs in the throttling channel 47, whereby the effect of this channel is insignificant. The direction of rotation of the rotary motor 2 is changed by supplying compressed air to it through the nipple 76. The embodiment of the invention described above and shown in the drawings is only an example which can be modified within the limits of the following claims.

A device for rock drilling machines, comprising a pressure medium driven impact device (1) for applying impacts to a drill rod (4), a drilling rod (57) arranged at the front of the impact device for rotating the drill rod (4) of a pressure medium driven rotary motor (2) located behind the impact device (1). 60) and a carriage (5) for moving the impact device (1) along the feed beam (14), characterized in that the carriage (3) is a unit separate from the impact device (1) and has a transmission device (31, 25, 28) which the inlet end (31) is connected to the output shaft (80, 82) of the rotary motor (2) and the outlet end (28) is connected to the drill sleeve (57, 60).

Device according to Claim 1, characterized in that the rotary motor (2) is a unit separate from the impact device (1) and mounted on a carriage (3).

Device according to Claim 1 or 2, characterized in that the silencer jacket (5) covering the main part of the impact device (1) is fastened to the carriage (3).

Device according to Claim 2 or 3, characterized in that the rotary motor (2) is mounted on an end (30) belonging to the carriage (3) and has one or more channels (42) for conducting the exhaust air of the rotary motor (2) under the muffler jacket (5).

Device according to Claim 3 or 4, characterized in that the carriage (3) comprises a plate (21) and two rails (22, 23) fastened to the plate (21) with openings (38) connecting the interior of the silencer jacket (5) to the outside air.