NO125830B

NO125830B -

Info

Publication number: NO125830B
Application number: NO0611/68A
Authority: NO
Inventors: P Salmi
Original assignee: Tampella Oy Ab
Priority date: 1968-01-16
Filing date: 1968-02-19
Publication date: 1972-11-06
Also published as: US3498390A; DE1583786A1; SE325246B; FI48222C; AT285493B; FR1575330A; FI48222B

Description

Fjellboremaskin. Rock drilling machine.

Oppfinnelsen angår en fjellbormaskin med et aksialt slagstempel som slår mot borstangens bakre ende og en trykkmediumdrevet tannhjulsmotor for dreining av borhylsen i bormaskinens fremre ende og av borstangen som er stukket inn i denne hylse samt en tannhjulsveksel for hedsetning av motorens omdreiningstall til en verdi passende for borstangen, hvor motoren og vekselen er plassert i bormaskinens fremre ende. The invention relates to a rock drilling machine with an axial impact piston that strikes the rear end of the drill rod and a pressure medium-driven gear motor for turning the drill sleeve at the front end of the drill machine and the drill rod that is inserted into this sleeve, as well as a gear changer for setting the motor's speed to a value suitable for the drill rod , where the motor and gearbox are located at the front end of the drilling machine.

Det er tidligere kjent en bormaskin som ikke har separat motor for dreining av borstangen men istedenfor har et sperreverk som dreier borstangen en viss vinkel hver gang dens bakre ende treffes av slagstemplet. Sperreverket oker bormaskinens lengde slik at bormaskinen er uhåndterlig i trange fjelltunneler. Dess-uten fremkaller sperremekanismen i bormaskinen påkjenninger på A drilling machine is previously known which does not have a separate motor for turning the drill rod, but instead has a locking mechanism which turns the drill rod a certain angle every time its rear end is hit by the impact piston. The barrier increases the length of the drilling machine so that the drilling machine is unmanageable in narrow mountain tunnels. In addition, the locking mechanism in the drill causes stress on

slagstemplet som medforer betraktelig slitasje. the punch, which entails considerable wear.

For å avhjelpe disse ulemper og forbedre prestasjonsevnén, holdbarheten og driftssikkerheten, er det allerede foreslått fjellbormaskiner méd separat dreining. En vanlig ulempe ved disse er dreiemotorens og vekselens betydelige storrelse. I enkelte maskiner befinner dreiemotoren seg i bormaskinens bakre del, hvorfra dreiebevegelsen overfores av en lang aksel utenom sylinderen til den fremre ende. En slik maskin lider av den ulempe at den har stor lengde og store dimensjoner i radial retning. I andre maskiner er dreiemotoren og vekselen plassert utenfor maskinen i dens fremre ende, hvorved igjen ulempen består i stor radial dimensjon. Ved boring av tunneler i fjell kommer man med en maskin med store ytre mål ikke nær inntil taket og veggene, hvorved det oppstår store avsatser ved boringen, hvilket medforer ekstra omkostninger, slik som betongstopning, boltning etc. Maskinens lengde bestemmer lengden av matningsanordningen. En lang maskin behover en lengre matningsanordning hvis matningslengden skal være den samme. En lang matningsanordning er i veien f.eks. ved plog-kileboring i tunneler. Oppfinnelsen tilsikter å eliminere ovennevnte ulemper og tilveiebringe en fjellbormaskin med mest mulig liten lengde og radial dimensjon. To remedy these disadvantages and improve performance, durability and operational reliability, rock drilling machines with separate turning have already been proposed. A common disadvantage of these is the considerable size of the rotary motor and the gearbox. In some machines, the turning motor is located in the rear part of the drill, from where the turning movement is transmitted by a long shaft outside the cylinder to the front end. Such a machine suffers from the disadvantage that it has a large length and large dimensions in the radial direction. In other machines, the turning motor and the gearbox are located outside the machine at its front end, whereby again the disadvantage consists in a large radial dimension. When drilling tunnels in mountains, a machine with large outer dimensions does not come close to the roof and walls, which results in large ledges during drilling, which entails additional costs, such as concrete filling, bolting, etc. The length of the machine determines the length of the feeding device. A long machine needs a longer feeding device if the feeding length is to be the same. A long feeding device is in the way, e.g. when plow-wedge drilling in tunnels. The invention aims to eliminate the above-mentioned disadvantages and to provide a rock drilling machine with the smallest possible length and radial dimension.

Dette er ifolge oppfinnelsen ved en fjellbormaskin av den inn-ledningsvis angitte art oppnådd ved at det ene tannhjul i tannhjulsmotoren omgir slagstemplet eller borstangen, og at det andre tannhjul er utfort som et dobbeltannhjul og er i inngrep med et forste dobbeltannhjul i vekselen, hvilket dobbeltannhjul omgir borstangen eller slagstemplet. Oppfinnelsen beskrives i form av et eksempel i det folgende under henvisning til tegningen, der fig. 1 viser et tverrsnitt gjennom en fjellbormaskins fremre ende langs linjen I-l i fig. 2, og fig. 2 viser et snitt gjennom fjellbormaskinens fremre ende langs linjen II-II i fig. 1, utbrettet i ett plan. According to the invention, this is achieved by a rock drilling machine of the kind indicated at the outset by one gear in the gear motor surrounding the impact piston or the drill rod, and that the other gear is designed as a double gear and engages with a first double gear in the gearbox, which double gear surrounds the drill rod or punch. The invention is described in the form of an example in the following with reference to the drawing, where fig. 1 shows a cross-section through the front end of a rock drilling machine along the line I-1 in fig. 2, and fig. 2 shows a section through the front end of the rock drilling machine along the line II-II in fig. 1, unfolded in one plane.

På tegningen er fjellbormaskinens bakre ende utelatt helt og holdent* Slagstemplet 1 beveger seg frem og tilbake i sylinderen 2 og i hylsen 3 i dens forlengelse. Den fremre ende av slagstemplet 1 slår mot den bakre ende av borstangen 4> som i dette tilfelle har sekskantet tverrsnitt og er innstukket i en bor-hylse 5 med tilsvarende tverrsnitt. Gjennom slagstemplet 1 går et ror 6, gjennom hvilket spylemedium mates inn i borstangen 4. In the drawing, the rear end of the rock drill is omitted entirely* The impact piston 1 moves back and forth in the cylinder 2 and in the sleeve 3 in its extension. The front end of the impact piston 1 strikes the rear end of the drill rod 4> which in this case has a hexagonal cross-section and is inserted into a drill sleeve 5 with a corresponding cross-section. A rudder 6 passes through the impact piston 1, through which flushing medium is fed into the drill rod 4.

Tannhjulsmotoren, som dreier borhylsen 5 og borstangen 4* består av motorhuset 7 samt tannhjul 8 og 9. Tannhjulet 8 er lagret på hylsen 3* og tannhjulet 9 er lagret i huset 7. Trykkmedium, f.eks. trykkluft, mates inn i huset 7 gjennom en kanal 10, slik det fremgår av fig. 1. Fra tannhjulenes 8 og 9 motsatte side ledes trykkmediet bort fra en kanal (ikke vist i figurene) som er utformet i veggen for huset 7« Man kan også mate trykkmedium i motsatt retning gjennom tannhjulsmotoren, hvorved motoren selvsagt roterer i motsatt retning. Den hoyre ende i fig. 2 av tannhjulet 9 står i inngrep med et forste dobbeltannhjul 11 tilhorende vekselen, som er lagret på stammehylsen 12, inne i hvilken borhylsen 5 er festet med presspasning. Dobbeltannhjulets 11 andre tannkrans står i kontakt med den hoyre (i fig. 2) tannkrans på det andre dobbeltannhjul 13, som er lagret i vekselhuset 14. Dobbeltannhjulets 13 venstre (i fig. 2) tannkrans er i inngrep med et tannhjul 15 som er utformet i stammehylsens 12 venstre ende og som dermed gjennom formidling av borhylsen 5 dreier borstangen 4« Utvekslingsforholdet for den på tegningen viste veksel 11,13,15 er ca. 10:lj d.v.s. at hvis tannhjulet 9 roterer med et omdreiningstall på 3000 omdr./min., så har borstangen 4 omdreiningstallet 300 omdr./min. The gear motor, which turns the drill sleeve 5 and the drill rod 4* consists of the motor housing 7 and gears 8 and 9. The gear wheel 8 is stored on the sleeve 3* and the gear wheel 9 is stored in the housing 7. Pressure medium, e.g. compressed air, is fed into the housing 7 through a channel 10, as can be seen from fig. 1. From the opposite side of the gears 8 and 9, the pressure medium is led away from a channel (not shown in the figures) which is designed in the wall for the housing 7« You can also feed pressure medium in the opposite direction through the gear motor, whereby the motor naturally rotates in the opposite direction. The right end in fig. 2 of the gear wheel 9 meshes with a first double gear wheel 11 belonging to the gearbox, which is stored on the stem sleeve 12, inside which the drill sleeve 5 is fixed with a press fit. The second ring gear of the double-toothed wheel 11 is in contact with the right (in fig. 2) ring gear of the second double-toothed wheel 13, which is stored in the gearbox 14. The left (in fig. 2) ring gear of the double-toothed wheel 13 is in engagement with a toothed wheel 15 which is designed at the left end of the stem sleeve 12 and which thus through mediation of the drill sleeve 5 turns the drill rod 4" The gear ratio for the gear 11,13,15 shown in the drawing is approx. 10:lj i.e. that if the gear wheel 9 rotates at a speed of 3000 rpm, then the drill rod 4 has a speed of 300 rpm.

Tannhjulene i motoren og vekselen må ikke nddvendigvis ligge The gears in the motor and gearbox must not necessarily lie

i fjellbormaskinens lengderetning på nettopp de steder som er angitt på tegningen, idet det er innlysende for fagfolk at disse tannhjul i noen grad kan forskyves i forhold til hver-andre. Ifolge tegningen er motorens tannhjul 8 og det fbrste dobbeltannhjul 11 i vekselen konsentrisk plassert i forhold til slagstemplet 1 og borstangen 4, men det forstås at de like så godt kan ligge noe eksentrisk. Ifolge tegningen er anvendt nylonringer for tannhjulenes aksiallager, men også andre typer lager kan komme på tale. in the longitudinal direction of the rock drilling machine in precisely the places indicated on the drawing, as it is obvious to professionals that these gears can be displaced to some extent in relation to each other. According to the drawing, the motor's gear wheel 8 and the first double gear wheel 11 in the gearbox are concentrically positioned in relation to the impact piston 1 and the drill rod 4, but it is understood that they may just as well lie somewhat eccentrically. According to the drawing, nylon rings are used for the gears' axial bearings, but other types of bearings can also be used.

Claims

Rock drilling machine with an axial impact piston that strikes the rear end of the boS rod and a pressure medium-driven gear motor for turning the drill sleeve at the front end of the drill and the drill rod that is inserted into this sleeve as well as a gear changer for reducing the engine's speed to a value suitable for the drill rod, where the motor and gearbox are located at the front end of the drilling machine, characterized in that one gear (8) in the gear motor (8,9) surrounds the impact piston (l) or the drill rod (4), and that the other gear (9) is extended as a double-toothed wheel and engages with a first double-toothed wheel (11) in the gearbox (11,13,15), which double-toothed wheel (11) surrounds the drill rod, (4). or the punch (1).