JPH06508406A - 一体型衝撃ハンマを持つドリル・ヘッド - Google Patents

一体型衝撃ハンマを持つドリル・ヘッド

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JPH06508406A JP4504637A JP50463792A JPH06508406A JP H06508406 A JPH06508406 A JP H06508406A JP 4504637 A JP4504637 A JP 4504637A JP 50463792 A JP50463792 A JP 50463792A JP H06508406 A JPH06508406 A JP H06508406A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 一体型衝撃ハンマを持つドリル・ヘッド本発明は岩の様な堅い材料の正面に穴を 空けるのに使用するための改良型のドリル・ヘッドに関する。
本発明は、例えば、両方とも本発明の発明者に譲渡された、米国特許第4.41 0.053号明細書及び第4.840.235号明細書で開示された型の改良型 のドリル・ヘッドに関し、そのドリル・ヘッドは鉱山に於ける換気、脱出及び/ 或いは安全立坑(S百ely 5haft)の様な大きな垂直方向の穴を開ける ために特に設計されたものである。
にドリル・シャフトで、表面から垂直方向の立坑が設けられる坑道まで下りる小 さい誘導坑を明けて、それからドリル・シャフトを使って坑道から大きなドリル ・ヘッドを、誘導坑を使ってそれを誘導しつつ、上方へ引上げるのが一般的なや り方である。
上で述べられた方法の第2のステップで使用される大型のドリル参ヘッドは、 中心支持体として働く主本体; 主本体の上部に固定される上方向に突出しており、垂直方向の軸を有し、好まし くは誘導坑内に適合する様な大きさにされてドリル・ヘッドを誘導するスピンド ル;スピンドルの上部にあり、使用の際に作動可能なドリル・シャフトへ取り外 し可能な様に連結して、スピンドルの垂直方向の軸の周りでドリル・ヘッドを回 転させ、穿孔される堅い材料の正面に向かってそれを引っ張り上げる固着ヘッド ;及び、 垂直方向軸に中心を合わせられた少なくとも1つ好ましくは2つの環状の通路に 沿って使用の際に堅い材料の正面をばらばらに壊すように主本体の上に装着され る少なくとも2つ好ましくは3つの衝撃ハンマであり、夫々が1つの中空のケー シングと、そのケーシング内に収容される空気作用により動作する衝撃力発生組 立てと、衝撃力発生組立てによって作動させられるドリル・ビットとを有する衝 撃ハンマ;を基本的に具備する。
上で述べられた米国特許で開示されるドリル・ヘッドは、内側円形パスが誘導坑 から離される様に、またもしあるならば、各外側円形パスが内側のもの及び夫々 から離され、別の垂直方向の高さに突き出る様にそれらの衝撃ハンマが配置され る。他の現存する同じ型のドリル・ヘッドと相違を示すこの型のドリル・ヘッド の例である。その結果、堅い材料は各パスに沿う衝撃によってまた同時に誘導坑 と内側パスとの間、及び各隣接する通路の組の間の剪断力によってばらばらに砕 かれ、もしその様なものがあるならば、それによって上で述べられた型の従来の ドリル・ヘッドでやるよりもかなり速く穿孔作業を行わせる。
上で説明されたドリル・ヘッドが非常に効果的な働きをするとしても、それらの 使用は、それらの独特の構成による幾つかの欠点を示す。
これ等の欠点の中の主要なものは、ハンマが中心支持体として働く主本体に固着 される方法である。米国特許第4,410.053号明細書では、これは、夫々 がボルト締めか或いは溶接で中心支持体に固着される、筒型のハンマのケーシン グの一方の端部がその中へ載せられる半円筒型の座部を具備し、その端部は、座 部にボルト締めされた金属帯によって座部内にクランプされ、それに対してハン マ・ケースを押す、一対の軸受け(pillow−block)によって行われ る。使用の際の衝撃ハンマの激しい作動によって、軸受けのボルトは急速に緩ん でくるか、或いは帯または座部が壊れて、ボルトを締める為に或いは修理の為に 作業の中断を必要とする。
この主要な欠点を試験的に克服する、或いは少なくとも少なくするために、その 長手方向の軸の各側部上に結合フランジを有する一体の鋳物のしケーシングを夫 々具備する衝撃ハンマを使用する事が提案された。好ましくはケースの全長に延 在するこれ等のフランジは、中心支持体にボルトで締め付けられ、それによって その猛打を中心支持体に直接に伝え、従ってボルトの如何なる緩んでくる傾向も かなり弱める事ができる。
この解決案は幾つかの長所を有するが、それは、全く重い非常に特別な鋳物を必 要とし、従ってそれらの少なくとも2つを具備するドリル・ヘッドを非常に重く する。
米国特許第4.410.053号明細書のものの様な現存するドリル・ヘッドの 別の主要な欠点は、ドリル・ビットを受容し誘導するそれらの上方補助部材が、 ハンマーケーシングの対応する端部へ単に捩子留めされる事である。作業時に、 この補助部材は、ドリル・ビットの繰り返されるハンマ打ち動作によりそれに加 えられる激しい打撃の下で、緩くなり調節を必要とする故障となる。
この他の主要な欠点を試験的に克服し、そして上方補助部材の緩みを回避するた めに、夫々が、それの“補助端部”で半径方向の結合耳部で形成される一体の鋳 物のケーシングを具備する衝撃ハンマを使用する事も提案された。各ハンマは、 鋳物の結合耳部で作動的に係合する半径方向の結合耳部を有する上方補助部材も 具備しつつ、ボルト手段は結合耳部によって補助部材とケーシングとを緩める事 ができるように一緒に固定する。
繰り返すが、この解決案は幾つかの長所を有するが、一方でそれは非常に特別な 鋳物製品を必要とする。
発明の目的 本発明の第1の目的は、その構造が現存するドリル・ヘッドの上で述べられた欠 点を克服するか或いは少なくとも著しく減らす、上で述べられた型のドリル・ヘ ッドを提供する事である。
本発明の別の目的は、その構造がそこで使用される衝撃ハンマのドリル・ヘッド 耐用年数がかなり長くなった、上で説明された型の新しいドリル・ヘッドを提供 する事である。
本発明の更に別の目的は、構造が単純で、特に衝撃ハンマの主な構成要素を含む その主な構成要素が、必要とされる特上で述べられた型の新しいドリル・ヘッド を提供する事である。
発明の要約 後で広く請求される本発明のドリル・ヘッドは、上で述べられた型のものであり 、そして: 中心支持体として働く主本体であり、これは上部端部及び底部端部を有する主本 体と; 主本体の上部端部に固定され、この主本体から上方へ突出しているスピンドルで あり、主軸を有するスピンドルと;穿孔される堅い材料の正面へ作られる誘導坑 内に延在するドリル・シャフトにスピンドルを取り外し可能な様に結合し、その ドリル・シャフトは使用時に、スピンドルの主軸の周りでドリル・ヘッドを回転 させ、堅い材料の正面の方向にそれを引っ張り上げる作動が可能である手段と; 使用時にスピンドルの主軸に中心を合わせられた少なくとも1つの円形パスに沿 って堅い材料のこの正面をばらばらに砕く様な方法で、主本体上に装着される少 なくとも2つの衝撃ハンマ; とを具備し、 前記衝撃ハンマは、 一上方開口端部と下方端部とを有する中央孔を形成し、この中央孔はスピンドル の主軸にほぼ平行な長手方向の軸を有する中空の鋳物とニ ーケーシングの中央孔内に収容される衝撃力発生組立てと;−ケーシングの上方 開口端部内に摺動可能な様に装着され、誘導され保持され、堅い材料の正面に向 って上方開口端部から突出していて、衝撃力発生組立てによって作動させられて 円形パスの1つに沿う衝撃によって堅い材料をばらばらに砕くドリル・ビット; とを具備する。
本発明のドリル・ヘッドは、その衝撃ハンマの中空のケーシングが主本体と一体 で、それで単一の構造部品を形成しており、中空のケーシングの中央孔はその単 一の部品内の長手方向の穴を有し、これらの穴はスピンドルの主軸から短い距離 をとってこの軸にほぼ平行方向に延在することによって特徴付けられる。
衝撃ハンマの中空のケーシングを主本体と一体にすることによって、本発明は上 で述べられた従来の技術の第1の主要な欠点を、非常に単純に、しかし効果的に 克服する。事実、衝撃ハンマは最早緩くなり得ない。それは先に提案された解決 案の欠点も克服する。事実、それは主本体の部分を形成する重いプレートにボル トで結合される重い一体の結合フランジを持つ衝撃ハンマのケーシングの鋳物を 最早必要としない。
本発明の第1の好ましい実施例では、従来の構造の加圧ローラ組立てが主本体の 底端部に装着されて、横方向の振動を吸収し、穿孔作業の過程に従って穴内でド リル・ヘッドを誘導する。そうするために、主本体の底部から一体となって突出 している支柱に固着されるのが好ましい加圧ローラ組立ては、勿論、スピンドル の主軸と同軸の中心軸を持たなければならない。
本発明の別の好ましい実施例では、衝撃ハンマは、スピンドルの垂直軸へ中心を 合わせられ且つ誘導坑に隣接する円形パスがこの誘導坑から間隔をとって配置さ れる様に配置され、またスピンドルが、外方向で下方向にテーパをつけ、られて いる円錐型部分と穴と、使用の際に堅い材料を誘導坑と隣接する円形パスとの間 の剪断力によってばらばらに砕く様にすることを具備する。
本発明の更に別の好ましい実施例では、各衝撃ハンマのドリル参ビットは、後方 ステムを有し、またこの穴の内側に捩子込まれる後方が筒型の部分及びその穴か ら外側に延在する上部フランジ部分を有する上方補助部材内にある長手方向の穴 にそのステムを係合する事によって衝撃ハンマの中央孔を形成する穴の上方端部 に、摺動可能な様に装着され、誘導され、且つ保持される。上方補助部材は、上 方補助部材の周りで外側に装着される捩じりばねによって穴から予期せずに捩子 が緩められ事を上手く防止され、捩じりばねは穴と同軸であり、一方の端部が上 方補助部材の上部フランジ部分に固着され、他方の端部が主本体に固着される。
ドリル・ビットの後方ステムは、上方補助部材の長手方向の穴を通り抜け、その 中で自由に回転する大きさにされた外側直径を有する保持フランジで形成される 後方端部を有する事が好ましい。この後方端部は、上方補助部材の後方筒型部分 を通って穴内に延在し、保持フランジの外側直径よりも小さい内側直径を有する 保持リングによってその中で保持される。都合良く、この保持リングは、穴内の 上方補助部材の下で装着され、それによって保持されるが、それは環状の衝撃吸 収ばねによって上方補助部材の後方筒型部分から間隔を開けられる。
各ハンマ上部上でのドリル・ビットのこの特別な装着は非常に興味深い。事実、 各ドリル・ビットの予測寿命を延ばすための最良のアプローチは、使用の際に、 勿論それの直線往復運動のストロークを制限しつつ、それを保持するケーシング に関連して回転の完全な自由をそれに与える事であることが発見された。従って 事実、このドリル・ビットの歯は、限定された数の歯の上への強すぎる打撃を避 ける事、つまり、歯の間に更に均等に衝撃力を分配させる事によって、直接衝撃 を受ける岩表面の種々の粗度の変化により良くまたより容易に適応する事が発見 された。詳しい研究及びテストはこの事に関する重要な向上を示し、先に述べら れた仮定を支持する様に思われる。
更に、ドリル・ビットの保持フランジによって分散される打撃から上方補助部材 の底縁部をある程度“保護する″ための衝撃吸収ばねの使用は、各ハンマの予測 寿命を延ばすのに非常に有用である事も証明された。
本発明のドリル・ヘッドで、空気作用により作動させられる、衝撃力発生組立て は、ドリル・ビットのステムの下の穴の部分内に摺動可能な様に装着される往復 運動可能な衝撃ピストンを具備する事が好ましく、この穴は、その中に衝撃ピス トンが装着される前記穴のこの部分上で上方に延在する反動腔(counter  bore)をその底縁部に具備し、この反動腔は、この穴の底端部で、主本体 及びケーシングによって形成される単一の部品にボルト留めされる固着フランジ を有する下方補助部材によって適所に保持される交換可能な管状ライニングを収 容する。
空気作用により作動させられる衝撃力発生組立ては、主本体及びケーシングによ って形成される単一の部品内へ、また各衝撃ハンマの下方補助部材及び環状ライ ニング内へ腔を明けられ、相互連結された圧縮空気供給用導管と、加えて、各衝 撃ハンマの衝撃ピストン及びドリル・ビット内に腔を空けられた圧縮空気排出導 管とを更に具備する。
図面の簡単な説明 本発明のドリル・ヘッドの構造及び長所は、添付の図面を参照して作られた、下 記のその好ましい実施例の非限定的な説明を読むことによって更に良く理解され るであろう。
図1は、堅い材料の正面に穴を穿孔するのに使用する本発明のドリル・ヘッドの 倒立面図であり、ドリル・ヘッドは部分断面図で示される。
図2は、図1で示されたドリル・ヘッドの衝撃ハンマの1つの側両立断面図であ る。
好ましい実施例の説明 図1で示される本発明のドリル・ヘッド1は、堅い材料の正面部5内に穴3を穿 孔するために使用される事を意図される。
それは基本的に、使用の際に垂直軸A上に中心を合わせられた少なくとも1つの 円形パス7に沿って堅い材料の正面部5をばらばらに砕く様な方法で装着され位 置決めをされる少なくとも2つの衝撃ハンマ13.13’のための中心支持体と して働く主本体11を具備する。
実際、特に大きい穴3が穿孔される時には、ドリル・ヘッド1は、垂直軸の上に 中心を合わせられた1つ以上の円形パスに沿って堅い材料に衝撃を与える事によ ってばらばらに砕くために、軸Aから色々な半径方向の間隔を置いて位置を決め られる2つ以上の衝撃ハンマ13,13’を具備し得る。
図1に示される様に、衝撃ハンマ13.13’は、同じ円形パス7に沿って岩を ばらばらに砕く様な風に位置を決められ得る。
しかし、例えば同じ発明者の米国特許第4.410.053号明細書で開示され る様に、それらは色々な半径方向の間隔を置いて位置を決められて、同軸の円形 パスに沿って堅い物をばらばらに砕く事もできる。
ドリル・ヘッド1は、主本体11の上部にねじ留めされるか、さもなければ固定 される上方突出スピンドル15も具備する。
スピンドル15は軸Aと同軸の垂直軸を有し、好ましくはそれは堅い材料の正面 5へ穿孔される小さい誘導坑9内に適合する様な大きさにされる。
誘導坑9内で延在するドリル−シャフトにスピンドル15の上部を取り外し可能 な様に結合する手段がそれに具備される。
これらの手段は、最初に誘導坑5を穿孔し、二番目に垂直軸Aに周りでドリル・ ヘッド1を回転させて、堅い材料の正面5に向ってそれを引っ張り上げるのに使 用されるドリル・シャフト上にロックされる事ができる固着可能なヘッド17を 具備する事が好ましい。
本発明の好ましい実施例で、衝撃ハンマ13.13’は、誘導坑9に隣接する円 形パス7が、実際はこの誘導坑9がら僅かに離されており、それによって円形パ ス7と誘導坑9との間のばらばらに砕かれない岩のリング19を残す様な風に、 上手く位置を決め、方向を決められる。その様な場合には、スピンドル15は、 その底端部に外側方向下方向にテーパを付けられた円錐型部分19を具備する事 が好ましく、この円錐型部分は誘導坑よりも大きいので、使用の際に、ドリル・ ヘッドが上方へ移動する間に、堅い材料のリング19は剪断力によってばらばら に砕かれる。
円錐型部分21の上に延在するスピンドルの部分23は、好ましくは筒型で、そ れがドリル・シャフトによって引っ張り上げられる間、ドリル・ヘッド1のため の誘導体として働くために、誘導坑9内にぴったり嵌る様な大きさにされる。
できる限り摩擦を少なくするために、スピンドルの筒型部分23は複数の垂直方 向の縦溝25を具備し得る。
各衝撃ハンマ13.13’は、垂直軸“A”とほぼ平行な長手方向の軸“a”を 有する中央孔29を形成する中空のケーシング27、27’を具備するが、それ はこの種類の機械では公知である様に、接線の方向にある面内で僅かに傾けられ る事ができる。
中央孔29は、これから更に詳細に説明されるであろう、空気作用により作動さ せられる衝撃力発生組立てを取り囲む。
ドリル・ビット31.31’は、各ケーシング27.27’の上方端部へ滑動可 能な様に装着されて、穿孔される堅い材料5の正面へ向ってこの上方端部から突 出する様な風にされる。勿論、ドリル・ビット31.31’は衝撃力発生組立て によって作動させられて、各円形パス7に沿って堅い材料をばらばらに砕く。
本発明では、全ての衝撃ハンマ13,13’の中空のケーシング27、27’は 主本体11と一体構成で、それで、それ自体を公知の様に鋳造し機械加工され得 る一体構造の部品を形成する。鋳物27.27’は、横方向突出部或いは羽根の 様に主本体11の周りで対称的に延在して、できる限りそれの平衡を保たせなが ら、できる限りその機械の総重量を少なくする事が好ましい。
各中空の鋳物27の中央孔29は、1つの単一部品内に作られる長手方向の穴を 有し、後で空洞と同じ<29の番号をつけられる各穴は、上で説明された様に、 そこから短い間隔を置いて垂直軸“A″とほぼ平行な方向に延在する。
上手い具合に、公知の構造の加圧ローラ組立て32は、主本体11と鋳物27. 27’によって形成される単一の部品と一体の支柱33上に装着され、支柱33 は主本体11から下方向に突出し、それの底部として働く。加圧ローラ組立て3 1の有用性は、横方向の振動を吸収し、穿孔工程の時に穿孔される穴3内のドリ ル・ヘッド1を誘導する事である。勿論、その様な誘導を能率的にするには、加 圧ローラ組立て31が、垂直軸Aと、勿論、スピンドル15とに同軸である中心 軸を有する事が不可欠である。
図2で更に良く示される様に、各衝撃ハンマ13のドリル・ビット31はカーバ イドの挿入物即ち歯(図示されていない)を具備し、鋳物27の外部へ延在する 得る平らな衝撃ヘッド37と、後方のステム39とを有する。ドリル・ビット3 1は、この目的のために穴29の上方部分内に具備される対応する反動腔47へ ねじ込まれる後方のシリンダ方部分45と中空の空洞29から延在する上部フラ ンジ部分49とを有する上方補助部材43内に配置される長手方向の腔41との そのステム39の係合によって、衝撃ハンマ27の中央孔27を形成する穴29 の上方端部へ摺動可能な様に装着され、誘導され、且つ保持される。
本発明によると、図1及び2の両方に示される様に、中空の空洞29の上部でね じ留めされる上方補助部材43は、一体の部品と一体の、鋳物27の上方突出部 53の周りと、上方補助部材43の周りとの外側に装着される捩じりばね51に よって不慮にねじを緩められるのを、簡単にしかし効果的に防がれる。
その様な状態で、捩じりばね51は穴29と同軸である。図1の左側により良く 示される様に、各捩じりばね51は、上方補助部材43の上部フランジ部分49 に固着させられる一方の端部55と、主本体及び鋳物によって形成される一体の 部品に固着させられる他方の端部56とを有し、その様な固着は、両方の要素を この目的のために備えられた穴へ挿入する事によって実現される。
理解され得る様に、捩じりばね51は上方部材43へ一定のトルクを加え、そし て穴29の上方部分への同じ様に捩子締めをし続ける。その固定的でない構造の おかげで、ばね51は、同じ目的のために使用され得る他の如何なる固定的なロ ック手段よりも抵抗力がある。
再び図2を参照すると、ドリル・ビット31の後方ステム45は、図示される様 に上部から底部へ僅かに狭くなって複数の段を形成する上方補助部材43の長手 方向の腔41の最も狭い部分を通り抜ける様な大きさにされた外側直径を有する 保持フランジ59で形成される後′方端部を有する。
都合良く、上方補助部材43のステム45と腔41は両方とも、ドリル・ビット 31が長手方向の軸“a”の周りの穴41内で自由に回転する様に形作られる。
ドリル31が上方補助部材43の中で自由に回転可能であるという事実は、非常 に興味深い。
事実、当該の開示の前文で既に示された様に、ドリル・ビットの歯は、直接衝撃 を受ける岩表面の色々な粗度に対してそれら自身を更に速く適応可能であり、そ れによって歯の間で衝撃力の分配を向上させて、ドリル・ビットの予測寿命をか なり延ばす。
勿論、ドリル・ビット37の平らな衝撃ヘッド37の上部に具備される歯は、対 称的に配置され、軸“a”の周りでのこの回転の自由を考慮に入れなければなら ない。
ドリル・ビットのステム39の長さは選択されて、その後方端部で保持フランジ 59が、ドリルΦビットが有さなければならない望ましい衝撃のストロークに対 応する長さに亘って、上方補助部材の後方シリンダ方部分45の後方縁部61を 通る穴29内に延在する。
ドリル・ビット31は、中空部29の内側壁内に作られた小さな溝に係合される O型リング65によって穴29内で適所に保持される保持リング63によって腔 41内に保持される。勿論、その保持機能を行わせるために、この保持リング6 3は、図2に示される様に、ステム39の底部に具備される筒型の凹部63によ って形成される事ができる保持フランジ59の外側直径よりも小さい内側直径を 有すさなければならない。
上方補助部材43の下に装着され、リング63によっ、て穴29内で保持する保 持リング63は、環状の衝撃吸収ばね69によって上方補助部材43の後方シリ ンダ部分45の後方縁部61から上手い具合に間隔を空けられる。このばねの有 用性は、ドリル・ビットが衝撃力発生組立てによって上へ動かされ、フランジ5 9が保持ばね63と接触するようになる時、それの衝撃エネルギーをほぼ吸収す る事である。繰り返すが、この特徴が衝撃ハンマ13.13’の予測寿命を向上 させる。
各衝撃ハンマの“動因(moler )”を形成する空気作用により作動させら れる衝撃力発生組立ては、ドリル・ビット31のステム39の中の穴29の部分 内に摺動可能な様に装着される往復運動できる衝撃ピストン71を具備する。再 び各衝撃ハンマの予測寿命を向上させるために、穴29は、穴の底部から衝撃ピ ストン71が装着される穴のこの部分まで及びその上に延在する反動膜73をそ の底部端部に具備する。反動膜73は、図1の左側に示される様に挿入され得る 交換可能な管状ライニング75に収容される様な大きさにされる。このライニン グ73は、ボルト81によって穴29の底端部で、主本体及びケーシングによっ て形成される部品に固着される固着フランジ79を有する下方補助部材77によ って適所に保持される。
空気作用により作動させられる衝撃力発生組立ては、相互連結型圧縮空気供給及 び排出導管も具備して、一定の間隔でピストン71を動かし、それにドリル争ビ ットを打たせる。これらの圧縮空気供給及び排出導管は、米国特許第4.840 .235号で非常に詳しく開示されたものと使用及び操作が非常に似ている。そ れらは、圧縮空気源が縦溝の上部か或いは支柱33の底部の何れかに連結可能で あるように、主本体11、支柱33、及び縦溝15内で長手方向に延在する主要 供給導管83を基本的に具備する。半径方向の導出導管85は主本体ll内に具 備されており、主要導管83から各穴29の底部へ通じている。各導出導管85 は下方補助部材79内に具備される半径方向の穴87へ向って開放している。ラ イニング75内へ穿孔され得る複数の取入れ導管89は、ピストン71の下で圧 縮空気を供給するのに使用されて、それを“吹き上げ”、保持フランジ59が保 持リング63に到達するまで、それにドリル・ビット31を打たせて上方へ動か す。その様に保持された位置で、ピストン71の下の空気は、ピストン71に具 備される長手方向の排出腔91と、ドリル・ビット31のステム39の後方端部 に取り付けられる筒型のフット弁(fool valve)と、ドリル31内に 具備されて複数の小型の空気排出口95で終端している長手方向の腔93とから 流出され得る。
上手い具合に、保持リング99は、穴29の内側壁内に作られる溝内に具備され て、上方へ向うピストン71を止める事ができる。
上の開示では、垂直方向の穴を上方へ穿孔するためのドリル・ヘッド1の使用に 対して専ら説明が為されたが、勿論、全く同じ様にそれがある誘導坑を通って延 在するあるドリル・シャフトに連結されることができ、勿論、全く同じ様にそれ がある誘導坑を通って延在するあるドリルQシャフトに連結されて、穿孔される 堅い材料の正面に対してそれを引っ張る事ができるならば、同じドリル・ヘッド が使用されて水平方向か或いは傾斜した穴を穿孔できるであろう事が理解されな ければならない。
補正書の翻訳文提出書(特許法第184条の8)平成5年8月20日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.上部端部と下部端部とを持つ主本体(11)と;主本体の上部端部に固着さ れ前記主本体から突出ており、一本の主軸を有するスピンドル(15)と;堅い 材料の正面の中に作られた誘導坑(9)内に延在し、前記主軸の周りでドリル・ ヘッドを回転させ前記堅い材料の正面の方向にドリル・シャフトを引き上げるの に使用するのに操作可能である前記ドリル・シャフトにスピンドルを分離可能な 様に結合する手段と; 前記主軸を中心とする、少なくとも一つの円形パス(7)に沿って前記正面の堅 い材料を使用時にばらばらに砕く様な方法で主本体(11)に装着される少なく とも二つの衝撃ハンマ(13,B′): とを具備し、 前記衝撃ハンマの夫々は、 −上方開放端部と下方端部とを有しまた前記主軸にほぼ平行な長手方向の軸を有 する中央孔(29,29′)を形成する中空ケーシング(27,27′)と;− 前記中空ケーシングの前記中央孔内に囲い込まれた衝撃力発生組立てと; −前記ケースの前記上方開放端部内に滑動可能な様に装着され、前記上方開放端 部から前記堅い材料の正面(5)の方向に突出ており、前記衝撃力発生組立てに より作動させられて前記少なくとも一つの円形パス(7)の一つに沿う衝撃力に よって堅い材料をばらばらに砕くドリル(31,31′)・ビットとを; 具備する、岩の様な堅い材料の正面(5)に穴(3)をあけるのに使用するドリ ル・ヘッドであり、 前記少なくとも二つの中空ケーシング(27,27′)が前記主本体(11)と 一体になっておりそれと共に単一構成部品を形成し、前記中空ケーシングの中央 孔(29,29′)は前記単一部品内に作られ、ある短い距離で前記主軸にほぼ 平行な方向に延在する長手方向の穴を有する事を特徴とするドリル・ヘッド。 2.前記主本体の底部端部に装着されて穴あけ作業工程中に穴の中で横方向の振 動を吸収しドリル・ヘッド(1)を誘導し、前記主軸と同軸の中心軸を持つ圧力 ローラ組立て(32)をも具備する事を特徴とする請求項1に記載のドリル・ヘ ッド。 3.前記圧力ローラ組立て(32)が前記主本体により形成される前記単一部品 と一体の支柱(33)に装着され、前記支柱が前記主本体(11)から下方向に 突出してそれの底部端部として作用する事を特徴とする請求項2に記載のドリル ・ヘッド。 4.衝撃ハンマ(13,13′)が、前記垂直軸を中心とし前記誘導坑(9)に 隣接する円形パス(7)が前記誘導坑から間隔をとって置かれる様に配置され、 スピンドル(15)が外方向で下方向にテーパしており前記誘導坑より大きい円 錐形部分(21)を具備し使用時に前記誘導坑と前記誘導坑に隣接する円形パス との間の剪断力によって堅い材料をばらばらに砕くようにする事を特徴とする請 求項3に記載のドリル・ヘッド。 5.スピンドル(15)が前記円錐形部分(21)を越えて延在し、前記誘導坑 にきっちり嵌まり更にドリル・ヘッドを誘導する寸法にされる筒型部分(23) を具備する事を特徴とする請求項4に記載のドリル・ビット。 6.スピンドルの前記筒型部分(23)が複数の垂直突起部(25)を付けて形 成される事を特徴とする請求項5に記載のドリル・ヘッド。 7.スピンドル(15)が前記主本体(11)の上方端部に取外し可能な様に固 着される事を特徴とする請求項6に記載のドリル・ヘッド。 8.各衝撃ハンマのドリル・ビット(31)が後方ステム(39)を持ち、その ステムが、穴(29)内に捩じ込まれる後方筒形部と前記穴から延在する上部フ ランジ部分(49)とを有し上部補助部材(43)の外側周りに装着され前記穴 と同軸でありその一方の端部(55)は前記上部補助部材(43)の前記上部フ ランジ部分(49)に固着され他方の端部(57)主本体に固着される捩じりバ ネ(51)によって前記穴から不注意に捩じり戻されない様に保護されている前 記上部補助部材(43)の中に在る長手方向の腔(41)に係合する事によって 前記衝撃ハンマの中央孔を形成する前記穴(29)の上方端部に滑動可能な様に 装着され誘導され保持される事を特徴とする請求項2に記載のドリル・ヘッド。 9.ドリル・ビットの後方ステム(45)が上部補助部材(43)の長手方向の 腔(41)を貫通しその中で自由に回転出来る寸法にされた外側直径を持つ保持 フランジ(59)で形成され前記上部補助部材の後方筒形部を通って穴の中に延 在し保持フランジ(59)の外側直径より小さい内側直径を持ち前記上部補助部 材(43)の下に装着されそれによって前記穴の中に保持され環状の衝撃緩衝バ ネ(69)によって前記上部補助部材の後方筒形部から間隔をとらされている保 持リング(63)によってその中に保持される後方端部を持つ事を特徴とする請 求項8に記載のドリル・ヘッド。 10.衝撃力発生組立てが空気作用により作動させられ、ドリル・ビット(31 )のステム(39)の下で前記穴(29)のある場所に可滑動に装着される往復 運動可能な衝撃ピストン(71)を具備し、前記穴はその底部端部に、衝撃ピス トンが装着される前記穴の前記場所を越えて上方に延在し前記穴(29)の底部 端部で前記主本体とケースとにより形成される前記単一部品にボルト留めされる 固定フランジ(79)を持つ下方補助部品(77)により適所に保持される交換 可能な管状ライナ(75)の中にある反動腔(73)と共に配置される、 事を特徴とする請求項8に記載のドリル・ヘッド。 11.衝撃力発生組立てが空気作用により作動させられ、ドリル・ビットのステ ム(39)の下で前記穴(29)のある場所に可滑動に装着される往復運動可能 な衝撃ピストン(71)を具備し、前記穴はその底部端部に、衝撃ピストンが装 着される前記穴の前記場所を越えて上方に延在し前記穴(29)の底部端部で前 記主本体とケースとにより形成される前記単一部品にボルト留めされる固定フラ ンジ(79)を持つ下方補助部品(77)により適所に保持される交換可能な管 状ライナ(75)の中にある反動腔(73)と共に配置される、 事を特徴とする請求項9に記載のドリル・ヘッド。 12.空気作用により作動させられる衝撃力発生組立てが、夫々の衝撃ハンマの 衝撃ピストンとドリル・ビットとに腔をくりぬかれて作られた圧縮空気排出導管 (91,93,95)と同様に前記主本体とケースとにより形成される前記単一 部品にまた夫々の衝撃ハンマの下方補助部品と管状ライナとに腔をくりぬかれて 作られ、相互に連結される圧縮空気供給導管(83,85,87,89)をも具 備する事を特徴とする請求項11に記載のドリル・ヘッド。 13.衝撃ハンマ(13,13′)が、前記主軸を中心とし前記誘導坑(9)に 隣接する円形パス(7)が前記誘導坑から間隔をとって置かれる様に配置され、 スピンドル(15)が外方向で下方向にテーパしており前記誘導坑より大きい円 錐形部分(21)を具備し使用時に前記誘導坑と前記誘導坑に隣接する円形パス との間の剪断力によって堅い材料をばらばらに砕くようにする事を特徴とする請 求項12に記載のドリル・ヘッド。 14.スピンドル(15)が前記円錐形部分(21)を越えて延在し、前記誘導 坑(9)にきっちり嵌まり更にドリル・ヘッドを誘導する寸法にされる筒型部分 (23)を具備する事を特徴とする請求項13に記載のドリル・ビット。 15.スピンドル(15)が前記主本体(11)の上方端部に取外し可能な様に 固着される事を特徴とする請求項14に記載のドリル・ヘッド。
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