NO126226B

NO126226B -

Info

Publication number: NO126226B
Application number: NO05051/68A
Authority: NO
Priority date: 1967-12-18
Filing date: 1968-12-17
Publication date: 1973-01-08
Also published as: IE32588L; BR6804901D0; GB1250647A; FR1599302A; IL31196A; IL31224A0; DE1814875A1; IT947013B; CH508613A; FR1599304A; CA933528A; ES361552A1; CH544488A; DK126940B; NL6818162A; SE376919B; GB1257431A; CH544487A; TR16999A; SE362245B

Description

Vibrator. Vibrator.

Den foreliggende oppfinnelse går ut The present invention expires

på en vibrator som omfatter et i en sylinder frem- og tilbake-gående stempel med ut-ragende stempelstang og et i et ventilhus bevegelig ventillegeme for dirigering av trykkfluidum til sylinderen. Den ene side av stempelet er innrettet til i avhengighet av ventillegemets stilling å forbindes vek-selvis med trykk-kilden og med et avløp, og den annen side av stempelet er påvirket av et trykk for tilbakeføring av stempelet. Hensikten med oppfinnelsen er å skaffe en vibrator av denne art som er av enkel ut-førelse, og som med trykkvæske som driv-kilde arbeider med høy frekvens uten for-styrrende støy. Et eksempel på anvendelses-området for vibratoren er fjellboring ved hjelp av slagbor med hårdmetall, hvor det er behov for å øke slagfrekvensen utover hvad som nu er mulig med trykkluftma-skiner. Oppfinnelsen er i hovedsaken karakterisert ved at den sistnevnte side av stempelet under drift står under stadig innvirkning av trykket fra trykk-kilden for tilbakeføring av stempelet, idet stempelet er innrettet til å ta ventillegemet med under formidling av et med stempelet forbundet medbringerorgan med ett eller flere fjærorganer under hovedsakelig hele sin bevegelse uten at denne bevegelse har fikserte vendestillinger. Vibratoren skiller seg således såvel fra visse kjente konstruksjoner hvor fjærene bare samvirker med stempelet når dette når sine endestillinger, som fra konstruksjoner hvor cylinderrummet på den ene side av stempelet alltid er fylt med væske av null-trykk. Ved anordningen on a vibrator comprising a reciprocating piston in a cylinder with a protruding piston rod and a movable valve body in a valve housing for directing pressure fluid to the cylinder. One side of the piston is arranged to be connected alternately with the pressure source and with a drain, depending on the position of the valve body, and the other side of the piston is affected by a pressure for returning the piston. The purpose of the invention is to provide a vibrator of this type which is of simple design and which, with pressure fluid as a drive source, works at a high frequency without disturbing noise. An example of the area of application for the vibrator is rock drilling using hard metal hammer drills, where there is a need to increase the impact frequency beyond what is currently possible with compressed air machines. The invention is mainly characterized by the latter side of the piston during operation being constantly affected by the pressure from the pressure source for returning the piston, the piston being arranged to take the valve body with it through the mediation of a drive member connected to the piston with one or more spring means during essentially its entire movement without this movement having fixed turning positions. The vibrator thus differs from certain known constructions where the springs only interact with the piston when it reaches its end positions, as well as from constructions where the cylinder space on one side of the piston is always filled with liquid of zero pressure. At the device

ifølge oppfinnelsen kan såvel stempelet som ventillegemet arbeide som frittsvingende masser med minst mulig hydraulisk demp-ning og uten at deres vendestillinger blir tvangsmessig bestemt av faste stoppe-anslag. Hele anordningen arbeider derfor lydløst og meget hurtig. De nevnte fjærorganer kan f. eks. bestå av en bladfjær som sammenkobler stempelet og ventillegemet, eller av to trykkfjærer eller skru-fjærer som virker mot hverandre, og som hensiktsmessig under en viss forspenning stadig ligger an mot et medbringerorgan eller lignende som er anbragt mellom stemplet og ventillegemet. På denne måte vil såvel stemplet som ventillegemet ved den frekvens som skal oppnås (f. eks. 4000 slag pr. minutt eller høyere, eksempelvis 5—6000 slag pr. minutt), bevege seg som to svingemasser, innbyrdes sammenkoblet ved hjelp av det nevnte fjærsystem. Frekvens og slaglengde vil avhenge av fjærkonstant, væskemengde og væsketrykk. En øket væskemengde betinger en øket stempel-vei pr. tidsenhet, og et øket væsketrykk betinger en øket stempelakselerasjon. En svak fjær betinger lange slag, dvs. lav frekvens, mens en sterk fjær medfører korte slag, dvs. høy frekvens. according to the invention, both the piston and the valve body can work as freely oscillating masses with the least possible hydraulic damping and without their turning positions being forcibly determined by fixed stops. The entire device therefore works silently and very quickly. The aforementioned spring means can, e.g. consist of a leaf spring that connects the piston and the valve body, or of two compression springs or screw springs that act against each other, and which, appropriately under a certain bias, constantly rest against a driver or similar that is placed between the piston and the valve body. In this way, both the piston and the valve body will, at the frequency to be achieved (e.g. 4000 strokes per minute or higher, e.g. 5-6000 strokes per minute), move as two swinging masses, interconnected by means of the aforementioned spring system. Frequency and stroke length will depend on spring constant, fluid quantity and fluid pressure. An increased amount of liquid conditions an increased piston path per time unit, and an increased fluid pressure conditions an increased piston acceleration. A weak spring results in long strokes, i.e. low frequency, while a strong spring results in short strokes, i.e. high frequency.

Oppfinnelsen skal i det følgende be-skrives nærmere under henvisning til teg-ningen. Fig. 1 og 2 viser mer eller mindre skjematiske lengdesnitt av utførelsesformer av oppfinnelsen. Fig. 3 viser tverrsnitt av enda en ut-førelsesform. In the following, the invention will be described in more detail with reference to the drawing. Fig. 1 and 2 show more or less schematic longitudinal sections of embodiments of the invention. Fig. 3 shows a cross-section of yet another embodiment.

På fig. 1 betegner 10 en cylinder, hvori et stempel 11 er aksialt bevegelig. Stempelet sitter på en stempelstang 12 eller lignende, som er ført avtettet gjennom cy-linderens ene endevegg og fortrinsvis har omtrent halvparten så stort tverrsnitts-areal som stempelet 11. En ventilspindel 13 er aksialt bevegelig i et ventilhus 14, som er sammenbygget, resp. utført i ett stykke med cylinderen 10. Bevegelsesretningene for stempelet og ventilspindelen er fortrinsvis parallelle. Ventilspindelen er forsynt med to kammer eller sleideventilhoder 15, 16, som passer inn i en utboring 17 i ventilhuset, og som i avhengighet av sin stilling i forhold til dette åpner eller sten-ger forbindelsen mellom en uttagning 18 resp. 19 og en kanal 20 som fører til cylinderen ovenfor stempelet. En ledning 21 som kommer fra en væskeformet trykk-kilde, står gjennom en grenledning 22 i stadig åpen forbindelse med rummet under stempelet 11 og gjennom en annen grenledning 23 med uttagningen 18. Fra uttagningen 19 går der ut en avløpsledning 24. In fig. 1 denotes 10 a cylinder, in which a piston 11 is axially movable. The piston sits on a piston rod 12 or similar, which is led sealed through one end wall of the cylinder and preferably has about half the cross-sectional area of the piston 11. A valve spindle 13 is axially movable in a valve housing 14, which is assembled, resp. made in one piece with the cylinder 10. The directions of movement for the piston and the valve stem are preferably parallel. The valve spindle is provided with two chambers or slide valve heads 15, 16, which fit into a bore 17 in the valve housing, and which, depending on its position in relation to this, opens or closes the connection between a recess 18 or 19 and a channel 20 which leads to the cylinder above the piston. A line 21 that comes from a liquid pressure source is through a branch line 22 in a constantly open connection with the space under the piston 11 and through another branch line 23 with the outlet 18. From the outlet 19 a drain line 24 exits.

Stempelets bevegelser overføres til spin-delen 13 via den ene eller den annen av to fjærer 25, 26, som er spent mot hverandre. På den skjematiske figur er stempelstangen 12 forsynt med en medbringerarm 27, som med klaring er tredd på den del 28 av ventilspindelen som rager utenfor ventilhuset. Fjærene ligger, hensiktsmessig med en viss forspenning, med den ene ende an mot armen 27 og med den annen ende mot anslag 29 resp. 30 på ventilspindelen. En bevegelse av stempelet 11 i den ene eller den annen retning bevirker først en sammentrykning av den tilsvarende fjær og derpå en bevegelse av ventilspindelen. Vibratoren arbeider på følgende måte: På undersiden av stempelet 11 virker alltid en kraft som er lik det spesifike trykk i trykkvæsken multiplisert med det ring-formede stempelareal som befinner seg utenfor stempelstangen 12, og som ifølge det ovenstående er lik halve stempelarealet på oversiden av stempelet. Befinner ventilspindelen 13 seg i en slik stilling at ventilhodet 16 levner en åpen forbindelse mellom det øvre cylinderrom og avløpet 24, mens trykkvæsketilførselen gjennom ledningen 23 er sperret av ventilhodet 15, vil altså stempelet bli utsatt for en oppadrettet kraft lik halve stempelarealet ganger det spesifike væsketrykk. Hvis på den annen side ventilspindelen 13 befinner seg i en øvre stilling hvor avløpet 24 er sperret, mens trykkvæske via uttagningen 18 til-føres det øvre stempelrom, vil stempelets overside bli utsatt for en kraft lik hele stempelarealet ganger det spesifike væsketrykk. I dette tilfelle virker imidlertid samtidig på undersiden av stempelet — idet denne står under stadig trykk fra trykk-kilden — en oppadrettet kraft som er halvparten så stor. Den resulterende nedad-rettede kraft blir derfor like stor som den oppadrettede kraft i den førstnevnte stilling av ventilspindelen. The movements of the piston are transmitted to the spin part 13 via one or the other of two springs 25, 26, which are tensioned against each other. In the schematic figure, the piston rod 12 is provided with a carrier arm 27, which is threaded with clearance onto the part 28 of the valve stem which projects outside the valve housing. The springs lie, suitably with a certain bias, with one end against the arm 27 and with the other end against the stop 29 or 30 on the valve stem. A movement of the piston 11 in one or the other direction first causes a compression of the corresponding spring and then a movement of the valve stem. The vibrator works in the following way: On the underside of the piston 11 there is always a force which is equal to the specific pressure in the pressure fluid multiplied by the ring-shaped piston area which is located outside the piston rod 12, and which, according to the above, is equal to half the piston area on the upper side of the piston . If the valve spindle 13 is in such a position that the valve head 16 leaves an open connection between the upper cylinder space and the drain 24, while the pressure fluid supply through the line 23 is blocked by the valve head 15, the piston will therefore be exposed to an upward force equal to half the piston area times the specific fluid pressure . If, on the other hand, the valve spindle 13 is located in an upper position where the drain 24 is blocked, while pressure fluid is supplied to the upper piston chamber via the outlet 18, the piston's upper side be exposed to a force equal to the entire piston area times the specific fluid pressure. In this case, however, at the same time on the underside of the piston — as this is under constant pressure from the pressure source — an upward force that is half as great acts. The resulting downward force is therefore equal to the upward force in the former position of the valve stem.

Foråt stempelet 11 skal befinne seg i likevekt, skal således trykket på den frie stempelside være halvparten av trykket på stempelstangsiden. Dette kan oppnås ved at ventilspindelen 13 befinner seg i sin nøy-tralstilling, som er vist på figuren, og hvor tilførselen av trykkvæske gjennom ledningen 23 og avgangen av væske gjennom ledningen 24 er strupet, slik at det spesifike væsketrykk i den øvre del av cylinderen blir halvparten så stort som det spesifike væsketrykk i den nedre del av cylinderen. De bevegelige organer i vibratoren har, når de ikke forstyrres av ytre krefter, tendens til å innta denne nøytralstilling, og selv efter påvirkning av en ytre kraft søker de å gjeninnta nøytralstillingen. De hindres imidlertid i å bli stående i nøy-tralstillingen på grunn av den fjærende forbindelse mellom stempelet 11 og ventilspindelen 13. Hvis stempelet under innvirkning av en ytre kraft blir ført oppover ifølge figuren, spennes fjæren 25 med den følge at ventilspindelen 13 skyves oppover. Herved åpnes tilførselen av trykkvæske gjennom ledningen 23, mens avløpet 24 sperres. Trykket på oversiden av stempelet 11 overveier, og stempelet føres nedover. Dette medfører igjen at fjæren 26 spennes og i sin tur trekker ventilspindelen 13 nedover. Trykkvæsketilførselen til det øvre cylinderrom avbrytes, og isteden åpnes forbindelse med avløpet 24. De oppadrettede krefter på stempelet 11 blir frem-herskende, slik at dette går oppover. Det hele resulterer i at der inntrer en hurtig frem- og tilbake-gående bevegelse av stempelet 11 og dermed av ventilspindelen 13. Nøytralstillingen vil alltid bli passert. Frekvensen av de to organers bevegelse blir meget høy. Before the piston 11 must be in equilibrium, the pressure on the free piston side must therefore be half of the pressure on the piston rod side. This can be achieved by the valve spindle 13 being in its neutral position, which is shown in the figure, and where the supply of pressurized liquid through line 23 and the outflow of liquid through line 24 are throttled, so that the specific liquid pressure in the upper part of the cylinder becomes half as large as the specific liquid pressure in the lower part of the cylinder. The movable organs in the vibrator, when they are not disturbed by external forces, tend to assume this neutral position, and even after the influence of an external force, they seek to regain the neutral position. However, they are prevented from remaining in the neutral position due to the resilient connection between the piston 11 and the valve spindle 13. If the piston under the influence of an external force is moved upwards according to the figure, the spring 25 is tensioned with the result that the valve spindle 13 is pushed upwards. This opens the supply of pressurized liquid through the line 23, while the drain 24 is blocked. The pressure on the upper side of the piston 11 prevails, and the piston is moved downwards. This in turn means that the spring 26 is tensioned and in turn pulls the valve spindle 13 downwards. The pressure fluid supply to the upper cylinder space is interrupted, and instead a connection is opened with the drain 24. The upward forces on the piston 11 become dominant, so that this goes upwards. It all results in a rapid back and forth movement of the piston 11 and thus of the valve spindle 13. The neutral position will always be passed. The frequency of the movement of the two organs becomes very high.

Når et nytt slag påbegynnes, beveger således stempelet 11 seg med en akselere-rende hastighet, hvorunder det trekker ventilspindelen 13 med seg i samme retning, men det bør bemerkes at ventilspindelen på grunn av sin masse og fjærfor-bindelsen med stempelet vil bli liggende etter, hvorunder fjæren spennes like meget som svarende til akselerasjonskraften for ventilspindelens bevegelse. Når ventilspindelen så har passert nøytralstillingen og kommer i en slik stilling at væsketrykket på stempelet omkastes, stoppes arbeidsstempelet og får en motsatt bevegelse, mens ventilspindelen fortsetter ytterligere til fjærsystemet er kommet i nullstilling og er belastet tilstrekkelig sterkt i den motsatte retning til å kunne retardere ventilspindelen til stillstand og derpå sette bevegelsen igang i motsatt retning. When a new stroke is started, the piston 11 thus moves with an accelerating speed, during which it pulls the valve spindle 13 with it in the same direction, but it should be noted that the valve spindle, due to its mass and the spring connection with the piston, will be left behind , during which the spring is tensioned as much as corresponding to the acceleration force for the movement of the valve stem. When the valve stem has passed the neutral position and is in such a position that the fluid pressure on the piston is reversed, the working piston is stopped and gets an opposite movement, while the valve stem continues further until the spring system has reached the zero position and is loaded sufficiently strongly in the opposite direction to be able to decelerate the valve stem to a standstill and then start the movement in the opposite direction.

Frekvensen og amplituden for vibratoren resp. dens stempel kan reguleres ved endring av styrken resp. lengden av fjærene 25, 26. Regulering kan også foretas innenfor visse grenser ved endring av væsketrykk og væskemengde. Væsketrykket kan f. eks. være 50—100 kg/cm<2>. Ved et utførelseseksempel med 5—6000 slag pr. minutt var trykket 70 kg/cm<2>, væskefor-bruket 120 liter i minuttet, slagenergien 6,4 kgm/slag, slaglengden 8 mm og stem-pelhastigheten 6,5 m pr. sekund. Oppfinnelsen er dog ikke på noen måte begrenset til disse verdier. The frequency and amplitude of the vibrator resp. its piston can be regulated by changing the strength or the length of the springs 25, 26. Regulation can also be carried out within certain limits by changing the liquid pressure and liquid quantity. The liquid pressure can e.g. be 50-100 kg/cm<2>. In the case of a design example with 5-6000 strokes per minute, the pressure was 70 kg/cm<2>, the fluid consumption 120 liters per minute, the stroke energy 6.4 kgm/stroke, the stroke length 8 mm and the piston speed 6.5 m per minute. second. However, the invention is in no way limited to these values.

Trykkvæsken kan f. eks. være olje eller vann. Ved boring av hull i fjell blir der tilført borehullene spylevann., Vibratorens behov for drivvæske stemmer omtrent overens med behovet for spylevann. Det er derfor mulig ved boring i større dybder, f. eks. noen hundre meter, å drive vibratoren med vann fra markoverflaten og således uten ytre energitilførsel, da vannets stillingsenergi er tilstrekkelig for driften. Stempelstangen 12 kan være direkte forbundet med boret, slik at disse vibrerer i fellesskap, eller også kan stempelstangen 12, resp. dermed forbundne organer, over-føre sin vibrasjonsbevegelse til borstangen. The pressure fluid can e.g. be oil or water. When drilling holes in rock, flushing water is supplied to the boreholes., The vibrator's need for drive fluid roughly matches the need for flushing water. It is therefore possible when drilling at greater depths, e.g. a few hundred metres, to drive the vibrator with water from the ground surface and thus without external energy supply, as the static energy of the water is sufficient for the operation. The piston rod 12 can be directly connected to the drill, so that these vibrate together, or the piston rod 12, resp. thus connected organs, transfer their vibrational movement to the drill rod.

Oppfinnelsen kan anvendes også på mange andre områder, f. eks. ved grave-og lastemaskiner, hvor vibratoren forbindes med graveorganene for å lette disses innføring i materialet som skal transpor-teres. Ytterligere eksempler på fordel-aktige anvendelsesformål er løsrystning av materiale i siloer og beholdere, fremmat-ning av gods i materenner samt avvan-ning av forskjellig slags gods (f. eks. inn-tykning av borslam. The invention can also be used in many other areas, e.g. with digging and loading machines, where the vibrator is connected to the digging organs to facilitate their introduction into the material to be transported. Further examples of advantageous applications are the loosening of material in silos and containers, the feeding of goods in feed chutes and the dewatering of different kinds of goods (e.g. thickening of drilling mud.

Brukes maskinen som slagmaskin, blir anslaget mellom stempelstangen og verk-tøyet avpasset slik at anslag inntreffer før stempelbevegelsen møter mottrykk fra væsketrykket. Ved den oppbremsning som skjer på arbeidsstempelet, innhenter ventilspindelen arbeidsstempelet og bevirker omkastning av bevegelsesretningen. If the machine is used as an impact machine, the stop between the piston rod and the tool is adjusted so that the stop occurs before the piston movement encounters counter pressure from the liquid pressure. When the working piston decelerates, the valve spindle catches up with the working piston and reverses the direction of movement.

Hvis trykket av den væske som til- If the pressure of the liquid which

føres stempelets stempelstangside, på grunn av anvendelsen av trykkreduksjons-ventil eller lignende f. eks. er lavere enn væsketrykket i ledningen 23, kan allikevel de krefter væsken eller væskene øver på begge sider av stempelet, gjøres like eller omtrent like store ved tilsvarende valg av forholdet mellom stempelets og stempel-stangens ytterdiametre. is carried on the piston rod side of the piston, due to the use of a pressure reduction valve or the like, e.g. is lower than the liquid pressure in the line 23, the forces exerted by the liquid or liquids on both sides of the piston can still be made the same or approximately the same size by corresponding selection of the ratio between the outer diameters of the piston and the piston rod.

Fig. 2 viser en utførelsesform av oppfinnelsen anvendt for en slagboremaskin. Denne maskin består av to konsentriske rør 32, 33. Trykkvæsken tilføres mellom disse rør, mens det indre rør 33 tjener som avløp. Dessuten styrer rørene maskinen og bringer den i rotasjon i borhullet. Røret 32 er festet til en kapsel 31, hvori der er anbragt en blokk 34, som inneholder en utboring 35 for sleideventilhodene 36 og 38, hvorav det sistnevnte er forsynt med en avdreining ved sin ytre ende. Ventilhodene 36 og 38 er festet på en ventilspindel 37. Trykkvæsken strømmer fra røret 32 inn til en kanal 31a innenfor kapselen 31 og kommer derfra inn gjennom en kanal 39 til uttagningen 36a i ventilhodet 36. I en bestemt stilling av dette ventilhode strømmer trykkvæsken inn til den del av utboringen 35 som befinner seg mellom ventilhodene 36 og 38, og væsken fortsetter derfra gjennom en kanal 40 til et stempelkammer 41 på den ene side av stempelet 42. I en bestemt stilling av ventilhodet 38 kan uttagningen 38a gjennom en kanal 40a settes i forbindelse med en avløpskanal 40b som fører til røret 33. Ved at den ene ende av dette ventilhode er avdreiet, holdes forbindelsen mellom uttagningen 38a og avløpskanalen 40a åpen selv etterat ventilhodet 36 har stengt tilløpskanalen 39. Fig. 2 shows an embodiment of the invention used for an impact drilling machine. This machine consists of two concentric pipes 32, 33. The pressure fluid is supplied between these pipes, while the inner pipe 33 serves as a drain. In addition, the pipes control the machine and bring it into rotation in the borehole. The pipe 32 is attached to a capsule 31, in which a block 34 is placed, which contains a bore 35 for the slide valve heads 36 and 38, the latter of which is provided with a tap at its outer end. The valve heads 36 and 38 are attached to a valve spindle 37. The pressurized liquid flows from the pipe 32 into a channel 31a within the capsule 31 and from there enters through a channel 39 to the outlet 36a in the valve head 36. In a certain position of this valve head, the pressurized liquid flows into the part of the bore 35 which is located between the valve heads 36 and 38, and the liquid continues from there through a channel 40 to a piston chamber 41 on one side of the piston 42. In a certain position of the valve head 38, the outlet 38a can be inserted through a channel 40a connection with a drainage channel 40b that leads to the pipe 33. As one end of this valve head is turned, the connection between the outlet 38a and the drainage channel 40a is kept open even after the valve head 36 has closed the inlet channel 39.

Ventilspindelen 37 strekker seg koak-sialt gjennom stempelet 42, og på denne spindel er der festet to anslag 45 og 45a. I en forlengelse 43a av stempelet 42 er der fastgjort et tredje anslag 43. Mellom dette anslag 43 og anslaget 45a er der innsatt en spent trykkfjær 44, og mellom an-slagene 43 og 45 er der innsatt en mot-virkende fjær 44a. Disses fjærer svarer med hensyn til sin funksjon til fjærene 25, 26 på fig. 1. Dessuten påvirkes stempelet av en fjær 46, som søker å føre stempelet og dermed ventilhodene 36 og 38 til en slik stilling at maskinen automatisk starter ved innvirkning av den trykkvæske som er til-ført uttagningen 36a, så snart denne trykkvæske kommer inn i røret 32. For-øvrig arbeider maskinen stort sett på samme måte som den på fig. 1. The valve spindle 37 extends coaxially through the piston 42, and two stops 45 and 45a are attached to this spindle. In an extension 43a of the piston 42, a third stop 43 is fixed. Between this stop 43 and the stop 45a, a tensioned compression spring 44 is inserted, and between the stops 43 and 45, a counteracting spring 44a is inserted. These springs correspond with regard to their function to the springs 25, 26 in fig. 1. In addition, the piston is affected by a spring 46, which seeks to move the piston and thus the valve heads 36 and 38 to such a position that the machine automatically starts by the impact of the pressure fluid supplied to the outlet 36a, as soon as this pressure fluid enters the pipe 32. Otherwise, the machine works largely in the same way as the one in fig. 1.

Ved hjelp av en strupningsskrue 54, Using a throttle screw 54,

som kan bringes til mer eller mindre å strupe kanalen 40a, kan stempelbevegel- which can be brought to more or less throttle the channel 40a, the piston move-

sens frekvens og slaglengde endres. Denne regulerbare strupning kan også foretas på sens frequency and stroke length change. This adjustable throttling can also be done on

et annet sted i trykkvæskesystemet. elsewhere in the pressure fluid system.

Stempelets forlengelse 43a inneholder The piston's extension 43a contains

en kanal 47, som gjennom en strupt kanal 48 og rommet innenfor kapselen 31 står i forbindelse med tilløpskanalen 31a for trykkvæsken. Denne del av trykkvæsken, a channel 47, which through a choked channel 48 and the space within the capsule 31 is in connection with the inlet channel 31a for the pressurized liquid. This part of the pressure fluid,

som i begrenset mengde tilføres kanalen 47, strømmer gjennom en kanal 47a inn i borstangen 50 og tjener som spylevæske under boringen. Vibrasjonene av stempe- which is supplied in a limited quantity to the channel 47, flows through a channel 47a into the drill rod 50 and serves as flushing fluid during drilling. The vibrations of the stem-

let 42 og dermed av dets forlengelse 43a overføres til bor-nakken 49. Borstangen 50 er bevegelig i aksial retning, men er sperret mot rotasjon f. eks. av en stift 53 let 42 and thus of its extension 43a is transferred to the drill neck 49. The drill rod 50 is movable in the axial direction, but is blocked against rotation, e.g. of a pin 53

eller lignende, som griper inn i en uttag- or similar, which intervenes in a

ning i borstangens overflate. En fjær 52 ning in the surface of the drill rod. A feather 52

som trykker mot en ansats 51 (borkrage) which presses against a shoulder 51 (drill collar)

på borstangen, hindrer at borstangen util- on the drill rod, prevents the drill rod from

siktet kan falle ut av maskinen. I et peri- the scope may fall out of the machine. In a peri-

ferisk spor i borkragen 51 kan der anordnes en pakningsring til å hindre spylevæsken i å lekke bort til ingen nytte. feric groove in the drill collar 51, a sealing ring can be arranged there to prevent the flushing fluid from leaking away to no avail.

Den maskin som er vist på fig. 2, kan utføres med så små dimensjoner at den kan innføres i selve borehullet, hvorved langhullsboring gjøres mulig uten at der kreves skjøtestenger. The machine shown in fig. 2, can be made with such small dimensions that it can be inserted into the drill hole itself, whereby long hole drilling is made possible without the need for extension rods.

Fig. 3 viser skjematisk hvorledes maskinen kan anvendes for å muliggjøre bo- Fig. 3 schematically shows how the machine can be used to enable the

ring under utvinning av en kjerne av det gjennomborede materiale. Ved slik boring har det hittil vært vanlig å anvende en rørformet borstang, som ved sin rotasjon ringformig borer ut materialet, slik at kjernen i centrum trenger inn i borstan- ring during extraction of a core of the pierced material. For such drilling, it has hitherto been common to use a tubular drill rod, which by its rotation bores out the material in an annular fashion, so that the core in the center penetrates into the drill rod.

gens centrale hulrom. gen's central cavity.

Ved at den foreliggende oppfinnelsen muliggjør fremstilling av maskiner med liten diameter, takket være drivvæskens høye trykk, er der åpnet mulighet for å anbringe to eller flere slike boremaskiner 55, 56 på et felles rør 58, som bringes i rotasjon i borehullet 57 samtidig som boremaskinene utfører sin vibrerende slagbevegelse og ved hjelp av hårdmetall- By the fact that the present invention enables the production of machines with a small diameter, thanks to the high pressure of the propellant, it is possible to place two or more such drilling machines 55, 56 on a common pipe 58, which is brought into rotation in the borehole 57 at the same time as the drilling machines performs its vibrating impact movement and with the help of carbide-

skjær 55a, 56a virker på det materiale som skal bearbeides. Resultatet av dette er at materialet bores ut ringformig under lev- cutters 55a, 56a act on the material to be processed. The result of this is that the material is drilled out ring-shaped during

ning av en central materialkjerne 58 i rø- of a central material core 58 in

ret 54. right 54.

På denne måte kan boring for utvin- In this way, drilling for extraction can

ning av en kjerne utføres med de beskrevne hydrauliske støtboremaskiner, hvorunder man kan oppnå lavere anskaffelsesom-kostninger og høyere borehastighet enn ning of a core is carried out with the described hydraulic impact drills, whereby lower acquisition costs and higher drilling speeds can be achieved than

ved tidligere anvendte roterende boremaskiner. with previously used rotary drilling machines.

Claims

1. Vibrator, comprising a in a cylin-

wherein a reciprocating piston with a piston rod and a reciprocating valve body in a valve housing for directing a pressurized fluid from a hydraulic pressure source to the cylinder, and wherein one side of the piston is arranged to, for the working movement of the piston, intermittently connect with pressure -the source depending on the position of the valve body, and the opposite side of the piston (11, 42) during operation is under constant influence of the pressure from the pressure source for returning the piston, characterized in that the piston is arranged to take the valve body (15, 16 ) with the mediation of a driving member (27; 43) connected to the piston with one or more spring members (25, 26; 44, 44a) during essentially its entire movement without this movement having fixed turning positions.

2. Vibrator as stated in claim 1, characterized in that two mutually acting spring members (25, 26; 44, 44a) under a certain bias are arranged to rest against the driver member (27, 43).

3. Vibrator as stated in claim 1, characterized in that the areas of the piston that are exposed to the liquid pressure are selected in such a way in relation to the specific liquid pressure of the pressure source that the pressure force acting on the piston rod side is at least approximately half as as large as the pressure force on the other side of the piston.

4. Vibrator as stated in one of claims 1-3, characterized in that the valve body (36, 38) and the aforementioned spring members (44, 44a) are arranged mainly concentrically with the piston (42), and preferably at least partially inside in this (fig. 2).

5. Vibrator as specified in one of claims 1-4, characterized in that the liquid pressure medium's supply to and/or drain from the valve body is adjustable for regulating the vibrator's frequency and/or stroke length.

6. Vibrator as stated in one of claims 1-5, characterized in that two coaxial tubes (32, 33) with each other and with the piston are arranged for supply and discharge of the liquid pressure medium, and that the vibrator as a whole is rotatable by rotation of these tubes.

7. Vibrator as specified in one of the claims 1-6, characterized in that a spring (46) is arranged to influence the piston and the valve body to such a position that the valve body, when the pressure medium is supplied to the vibrator, opens a pressure medium channel (39) to one side of the stamp.

8. Vibrator as specified in one of the stands 1-7, characterized by at least two vibrators each connected to an impact drill are attached to the periphery of a common, rotatable tube to enable the drilling of a core of the desired material (fig. 3).