PL59971B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 29.XI.1968 (P 130 314) 10.VII.1970 59971 KI. 5 a, 7/02 MKP E 21 b ^1 fa&&- 622.248 j Wspóltwórcy wynalazku: inz. Jerzy Kurek, mgr inz. Stanislaw Chwie- duk, mgr inz. Oktawian Wiszniowski, Jerzy Duka Wlasciciel patentu: Zaklady Konstrukcyjno-Mechanizacyjne Przemyslu Weglowego, Gliwice (Polska) Wiertnica udarowa Przedmiotem wynalazku jest przewozna wiert¬ nica udarowa pozwalajaca na pionowe i kierunko¬ we wiercenia w skalach twardych i bardzo twar¬ dych, otworów o duzym zakresie srednic z regu¬ lowana wielkoscia docisku koronki wiertniczej.. 5 Znane sa przewozne wiertnice udarowe pozwa¬ lajace na pionowe i kierunkowe wiercenia otwo¬ rów w skalach twardych i bardzo twardych. Wy¬ siegnik tych wiertnic wraz z prowadnica oraz umieszczonym na niej zespolem wiercacym z^mo- 10 cowane sa obrotowo i wychylnie na kolowym pod¬ woziu. Na kolowym podwoziu umieszczone sa równiez pozostale mechanizmy wiertnicy.W wiertnicach tych docisk koronki wiertniczej do skaly odbywa sie za pomoca mechanizmu lan- 15 cuchowego, którego' jeden koniec lancucha zacze¬ piony jest do prowadnicy mechanizmu obrotów lub wiertarki, nastepnie przechodzi przez rolke umocowana na szczycie wysiegnika oraz kolo lan¬ cuchowe napedu przesuwu i zaczepiony jest rów- 20 niez do prowadnicy mechanizmu obrotu, tworzac lancuch bez konca.Kolo lancuchowe napedu przesuwu napedzane jest poprzez przekladnie redukcyjna silnikiem pneumatycznym. Celem zniesienia drgan powsta- 25 lych na zerdzi w czasie wiercenia, wskutek pracy plotka udarowego, zastosowane jest pomiedzy wrzecionem silnika napedowego, a zerdziami, sprzeglo elastyczne trój kierunkowe.Znane wiertnice udarowa maja jednak te wade, 30 ze docisk koronki wiertniczej do skaly jest regu¬ lowany przez zmiane parametrów pracy silnika pneumatycznego napedzajacego mechanizm posu¬ wu, lub uklad hamulców sterowanych pneuma¬ tycznie. W praktyce zmieniano cisnienie doloto¬ we sprezonego powietrza napedzajacego silnik i w ten sposób uzyskujac zmniejszenie lub zwiek¬ szenie mocy silnika, a w zwiazku z tym zmniej¬ szenie lub zwiekszenie docisku koronki do skaly w zaleznosci od jej twardosci.Wobec równoczesnej zmiany zarówno docisku jak i wielkosci posuwu, nie mozna dobrac opty¬ malnych parametrów obydwóch wartosci, gdyz wraz ze zmiana cisnienia powietrza dolotowego zmienia sie docisk koronki i posuw koronki, lecz zmiana ta nie jest proporcjonalna. Przy zmianach parametrów silnika posuwu znacznie obniza sie sprawnosc silnika w stosunku do sprawnosci przy parametrach optymalnych. Postep wiercenia wo¬ bec niemozliwosci dobierania optymalnych para¬ metrów docisku koronki i jej posuwu byl nie¬ wielki.W znanych wiertnicach udarowych nie wystepu¬ je równiez calkowite znoszenie drgan, gdyz zasto¬ sowane sprzeglo trójkierunkowe znosi jedynie drgania promieniowe oraz pozwala na prace przy katowym ustawieniu ciagu zerdzi w stosunku do osi wrzeciona. Okazalo sie jednak w praktyce, ze drgania promieniowe sa minimalne zas katowe ustawienie ciagu zerdzi w stosunku do wrzeciona 5997159971 zdarza sie bardzo rzadko, natomiast brak amorty¬ zatora znoszacego drgania osiowe, które sa duze zarówno co do amplitudy jak i wartosci bez¬ wzglednej, jest przyczyna niszczenia przekladni napedu wrzeciona wiertarki.Brak zas znoszenia drgan osiowych byl przy¬ czyna niszczenia przekladni napedowej, a w zwiaz¬ ku z tym wielu awarii i przestojów, wobec czego znane wiertnice byly niepewne ruchowo oraz pod wzgledem bhp istniala potencjalna mozliwosc opadniecia calego zestawu zerdzi w przypadku po¬ przedniego uszkodzenia kadluba przekladni pod wplywem drgan osiowych.Celem wynalazku jest umozliwienie ciaglej zmiany docisku koronki wiertniczej do skaly przy stalych parametrach pracy pneumatycznego silni¬ ka napedowego mechanizmu posuwu oraz rozsze¬ rzenie zakresu stosowanych srednic koronek wiert¬ niczych i zabezpieczenie skrzyni przekladniowej przed drganiami i uderzeniami osiowymi.Cel ten osiagnieto przez zastosowanie w wiert¬ nicy udarowej sprzegla wieloplytkowego pomiedzy slimakiem przekladni slimakowej napedzajacej kolo lancuchowe, a walem napedowego silnika pneumatycznego, przy czym docisk plytek sprzeg¬ la mozna regulowac pneumatycznym silownikiem oraz przez zastosowanie amortyzatora pneumatycz¬ nego w miejscu polaczenia walu przekladni na¬ pedu obrotu zerdzi z wrzecionem zerdzi.Na wale wyjsciowym silnika pneumatycznego napedu posuwu osadzona jest przesuwnie jedna polówka sprzegla plytkowego sprzezona z cylin¬ drem silownika pneumatycznego. Na wale silni¬ ka osadzona jest obrotowo i przesuwnie tuleja ze slimakiem, zazebiajacym sie ze slimacznica, na wale której osadzone jest kolo lancuchowe napedu posuwu zestawu wiertniczego, przy czym konców¬ ka tulei jest uksztaltowana w postaci drugiej po¬ lówki sprzegla plytkowego. Docisk plytek naste¬ puje po doprowadzeniu do silownika pneumatycz¬ nego sprezonego powietrza.Celem otrzymania odpowiedniego docisku ko¬ ronki wiertniczej do wierconej skaly reguluje sie wielkosc momentu przenoszonego przez sprzeglo plytkowe droga zmiany cisnienia powietrza zasi¬ lajacego silownik pneumatyczny. Zmieniajac para¬ metry tego powietrza mozna uzyskiwac rózne na¬ ciski koronki na skale w zaleznosci od rodzaju urabianej skaly oraz w zaleznosci od zastosowanej srednicy koronki. W przypadku, kiedy wiercona skala ma wtracenia o innej twardosci, nastepuje samoredukcja docisku koronki, gdyz wieksze opo¬ ry skrawania na koronce powoduja poslizg po¬ miedzy plytkami sprzegla, co powoduje, ze docisk pozostaje niezmienny przy zmniejszonej szybkosci posuwu.Po przejsciu przez warstwe twardych wtracen nastepuje zanik poslizgu pomiedzy plytkami sprzegla. Takie rozwiazanie napedu posuwu za¬ pewnia utrzymanie stalego docisku przy niezmie¬ nionych obrotach. W przypadku zmiany srednicy koronki lub prace w okreslonej skale, wymagana jest zmiana wielkosci nacisku, co uzyskujemy zmiana parametrów powietrza zasilajacego silow¬ nik pneumatyczny. Równoczesnie silnik napedowy mechanizmu posuwu pracuje stale przy parame¬ trach optymalnych i optymalnej sprawnosci.Na wale przekladni napedu obrotu zerdzi wspól¬ osiowo i przesuwnie umocowane jest wrzeciono 5 sprzezone z tlokiem amortyzatora poruszajacego sie w cylindrze przymocowanym do kadluba prze¬ kladni mechanizmu obrotu. Ponad tlok wprowa¬ dza sie sprzezone powietrza spelniajace role po¬ duszki powietrznej, której zadaniem jest amorty- 10 zowanie drgan osiowych. W przypadku, gdyby sila osiowa powstajaca pod wplywem drgan i przesu¬ wajaca w czasie pracy ciag zerdzi byla wieksza od zdolnosci amortyzacji i nastepowalo wypycha¬ nie powietrza z cylindra amortyzatora, celem za- 15 bezpieczenia przed uderzeniami tloka o dna cy¬ lindra, umieszczone sa w tych miejscach amorty¬ zatory w ksztalcie pierscieni wykonanych z ma¬ terialu elastycznego, na przyklad z gumy. Prak¬ tyka wykazala, ze amortyzator wedlug wynalazku 20 znacznie przedluza zywotnosc wiertnicy dzieki zno¬ szeniu bardzo szkodliwych drgan osiowych.Wiertnica wedlug wynalazku przedstawiona jest na zalaczonych rysunkach, na których fig. 1 przed¬ stawia widok boczny wiertnicy, fig. 2 widok 25 wiertnicy od czola, fig. 3 przekrój napedu posuwu zespolu wiercacego, a fig. 4 przedstawia przekrój amortyzatora drgan osiowych.Na kolowym podwoziu 1 umieszczony jest wy¬ siegnik 2 zaopatrzony w prowadnice 2a, wzdluz 3o którego przesuwa sie zespól wiercacy skladajacy sie z pneumatycznego silnika 3, przekladni 4, tlumika 5, wrzeciona 6 oraz zerdzi 7. Wysiegnik 2 sprzezony jest z podwoziem 1 poprzez dzwignio¬ wy uklad 8 sluzacy do zmiany polozenia wysieg- 35 nika 2. Na podwoziu 1 umieszczony jest mecha¬ nizm przesuwu zespolu wirujacego skladajacy sie z pneumatycznego silnika 9, slimakowej przeklad¬ ni 10, 11, plytkowego sprzegla 12, 13 i pneumatycz¬ nego silownika 14, 15. 40 Na wale 16 slimacznicy 11 umocowane jest czyn¬ ne lancuchowe kolo 17. O prowadnice 2a zacze¬ pione jest ciegno 18 w postaci lancucha, który opasuje bierne lancuchowe kolo 19 umocowane na szczycie wysiegnika 2, a nastepnie opasuje « czynne lancuchowe kolo 17 i zaczepiony jest znów do prowadnicy 2a. Tlok 15 silownika pneumatycz¬ nego ma otwór 20, którym doprowadzone jest spre¬ zone powietrze do cylindra 14, przy czym tlok jest na stale przymocowany do obudowy 21. Cylinder so 14 silownika jest polaczony z polówka 12 sprzegla plytkowego, która osadzona jest przesuwnie na wyjsciowym wale 22 pneumatycznego silnika 9.Polówka 13 sprzegla plytkowego wraz z slima¬ kiem 10 tworzy jeden element, przy czym slimak 55 jest drazony, a przez jego wnetrzne przechodzi wal 22 silnika 9. Wprowadzajac do cylindra 14 silownika pneumatycznego sprezone powietrze po¬ wodujemy uniesienie cylindra i scisniecie plytek sprzegla 12, 13 w efekcie czego, obroty silnika 60 pneumatycznego 9 poprzez przekladnie slimakowa 10, 11 przenosza sie na czynne lancuchowe kolo 17 i nastepuje docisk koronki wiertniczej do skaly oraz przesuw zespolu wiercacego. Chcac zmienic wielkosc docisku koronki lub jej srednice, zmie- 65 niamy cisnienie powietrza zasilajacego silownikS9971 14, 15 co wywoluje zmiane przenoszonego momen¬ tu przez sprzeglo wieloplytkowe.W przypadku, kiedy wzrosna opory skrawania, plytki polówki 13 sprzegla slizgaja sie po plytkach polówki 12 lecz przenoszony moment pozostaje bez zmian, a wiec nie zmienia sie docisk koronki do skaly. Poslizg wystepuje tak dlugo, jak dlugo opory skrawania sa wieksze od poprzednio wyste¬ pujacych, a dla których ustalono cisnienie po¬ wietrza zasilajacego silownik 14, 15. Na wale 23 silnika 4 przesuwnie osadzone jest wrzeciono 6, na którym osadzony jest tlok 24 pneumatycznego amortyzatora drgan osiowych. Cylinder 25 amor¬ tyzatora umocowany jest do kadluba 26 prze¬ kladni 4.W cylindrze 25 osadzone sa dwa pierscienie gu¬ mowe 27 i 28, które opieraja sie o dna cylindra i zabezpieczaja tlok przed uderzeniami o dna cy¬ lindra w skrajnych polozeniach tloka. W cylindrze 25 tuz pod górnym gumowym pierscieniem 27 jest otwór 29 dolotowy sprezonego powietrza, które wypelniajac przestrzen ponad tlokiem tworzy po¬ duszke powietrzna amortyzujaca drgania osiowe.Przestrzen wypelniona powietrzem zamknieta jest jednostronnym zaworem, który pozwala na doplyw powietrza, uzupelnienie strat, i zabezpiecza przed jego wplywem w czasie pracy. W przypadku kie¬ dy sila osiowa jest tak duza, ze pokonuje opór sprezonego powietrza, a tlok uderza o dno cylin- 10 15 25 dra, lecz uderzenie nie jest metaliczne wobec ist¬ nienia amortyzujacych pierscieni 29 i 28. PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe 1. Wiertnica udarowa do pionowych i kierunko¬ wych wiercen w skalach twardych i bardzo twar¬ dych, znamienna tym, ze na koncu wyjsciowego walu (22) silnika pneumatycznego (9) jest osadzona wspólosiowo i przesuwnie polówka (12) sprzegla wieloplytkowego oraz osadzona jest obrotowo i przesuwnie tuleja zakonczona polówka (13) sprzeg¬ la wieloplytkowego, zas na tulei osadzony jest sli¬ mak (10) zazebiajacy sie z slimacznica (11) mecha¬ nizmu posuwu, zas nar wale (16) slimacznicy (11) osadzone jest czynne kolo lancuchowe, przy czym polówki (10, 11) sprzegla wieloplytkowego sa do¬ ciskane do siebie za pomoca silownika pneuma¬ tycznego zlozonego ze stalego tloka (15) i rucho¬ mego cylindra (14), który jest sprzezony z polów¬ ka (12) sprzegla wieloplytkowego. 2. Wiertnica udarowa, wedlug zastrz. 1, zna¬ mienna tym, ze na wale wyjsciowym (23) silnika pneumatycznego (4) jest osadzone przesuwnie i osiowo wrzeciono (6) sprzezone z tlokiem (24) przesuwajacym sie w cylindrze (25), przy czym na dnach cylindra osadzone sa pierscienie (28, 27) wykonane z materialu elastycznego, zas ponad tlokiem (24) w cylindrze (25) jest dolotowy otwór (29) sprzezonego powietrza z jednokierunkowym zaworem.KI. 5 a, 7/02 59971 MKP E 21 b W // 22 Fig.3 EZE F^Z/A^/IJU k \\\\\ V^\^T ,\NV %4 LZGraf. Zam. 332. 30.

1.70 — 240 PL