PL82104B1 - - Google Patents

Description

Urzadzenie do wiercenia gleby lub skal o róznym stopniu twardosci Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do wier¬ cenia gleby lub skal o róznym stopniu twardosci.Znane sa urzadzenia do wiercen wibracyjnych przystosowane do drazenia otworów pionowych lub poziomych, o malych srednicach i ograniczonych dlugosciach. Urzadzenia te wyposazone sa przewaz¬ nie w przecinaki lub wiertla pracujace pod wply¬ wem dzialania sprezonego powietrza doprowadza¬ nego wezowym przewodem do urzadzenia wiertni¬ czego.Wada znanych urzadzen jest to, ze w miare zagle¬ biania sie wiertniczego urzadzenia zostaje wydluzo¬ ny przewód powietrzny w wyniku czego nastepuje spadek cisnienia powietrza i redukcja mocy oraz sprawnosci dzialania urzadzenia. Utrata mocy tych urzadzen jest uzalezniona od glebokosci odwiertu, przy czym wibratory mechaniczne zlozone z mas niewywazonych powoduja drazenie otworów o srednicy równej w stosunku do zewnetrznej sred¬ nicy tych urzadzen, co w znacznej mierze utrud¬ nia usuwanie przyrzadu z odwiertu i wymaga do¬ datkowej sily dzialajacej wstecznie. Ograniczenia znanych dotychczas urzadzen do wiercen wibracyj¬ nych uniemozliwiaja ich stasowanie do glebokich wiercen, gdyz wykonywane odwierty zgodnie z przeznaczonym celem, musza posiadac duze sred¬ nice, zachowac scisle okreslony kierunek drazenia a glebokosc ten winna byc nieograniczona.Celem wynalazku jest skonstruowanie takiego . urzadzenia wiertniczego, które razem z konstruk- 10 15 20 25 80 2 cja wiezowa, w sposób nieskomplikowany, mozna ustawic w pozadanym miejscu i dokonywac wiercen w gruntach o róznej strukturze i twardosci oraz na dowolnej glebokosci.Aby osiagnac ten cel postanowiono zgodnie z wynalazkiem skonstruowac slup kratowy, na któ¬ rym zamontowano wal wiertniczy polaczony z wier¬ tlem.Narzedzie wiertnicze zgodnie z wynalazkiem za¬ wiera powierzchnie tnaca o ksztalcie eliptycznym, prostokatnym lub trapezowym, przy czym narze¬ dzie podczas wiercenia podlega drganiom w wyni¬ ku czego otwory wrebowe tworzone sa w zaleznosci od potrzeb w formie prostokata, trapezu lub innym ksztalcie.Przedmiot wynalazku dotyczy równiez obrotowo- -uderzeniowego urzadzenia wiertniczego, które wy¬ posazone jest w sktrobak przeznaczony do krusze¬ nia gleby lub skal, dzieki któremu narzedzie wiert¬ nicze zawsze znajduje sie w nowej warstwie po¬ wierzchni zmniejszajac przez to zuzycie narzedzia wiertniczego i przyspieszajac proces wiercenia.Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przy¬ kladzie wykonania na rysunku na którym fig. 1 przedstawia perspektywiczny widok urzadzenia wiertniczego, fig. 2, 3 i 4 — perspektywiczny wi¬ dok trzech odmian narzedzi wiertniczych, fig. 5 — narzedzie wiertnicze wprowadzone do warstwy gle¬ by, fig. 6 — narzedzie wiertnicze podobne do uwi¬ docznionego na fig. 5 lecz przy zastosowaniu do 8210482104 4 podcinania wierconego otworu, fig. 7 i 8 — frag¬ ment widoku bocznego i górnego urzadzenia wier¬ tniczego fig. 9 i 10 — fragment widoku bocznego i górnego wahadlowego zakonczenia urzadzenia wiertniczego i fig. 11 przedstawia schemat hydrau¬ licznego ukladu urzadzenia wiertniczego.Urzadzenie wiertnicze sklada sie z podstawy 20, która moze byc przesuwana za pomoca napedowe¬ go silnika 21 przy czym w podstawie 20 umieszczo¬ ny jest maszt 22 z wahadlowym urzadzeniem 23, umieszczonym na jednym z konców masztu 22 i uderzeniowym urzadzeniem 24 umieszczonym na drugim koncu masztu 22 oraz wiertniczym walem 25 który moze skladac sie z wiecej niz jednego elementu wyposazonego w wiertnicze narzedzie 26, umocowane za pomoca zaciskowej sruby polaczo¬ nej z wiertniczym walem.Wahadlowe urzadzenie 23 umocowane jest w spo¬ sób trwaly na maszcie 22 podczas gdy uderzeniowe urzadzenie 24 jest przesuwne w stosunku do masz¬ tu 22 i wahadlowego urzadzenia 23, przesuwajac sie za pomoca lin lub pasów regulowanych za po¬ moca urzadzen hydraulicznych.Wahadlowe urzadzenie 23 uwidocznione czescio¬ wo na fig. 9 i 10 zawiera wirnik za pomoca któ¬ rego wiertniczy wal 25 jest przesuwny wzdluz osi.Wahadlowe urzadzenie 23 umieszczone jest w podstawie 28, do której jest ono umocowane za pomoca srub, przy czym podstawa 28 umocowana jest za pomoca srub do masztu tfi wykonanego w formie konstrukcji kratowej.Wahadlowe urzadzenie 23 jest ulozyskowane w lozyskach 29, które umocowane sa do podstawy 28 i wzdluz których przesuwany jest wiertniczy wal 25.Tuleja 30 posiada szesciokatny otwór dzieki któ¬ remu wahadlowy ruch urzadzenia 23 przekazywany jest na wiertniczy wal 25. Tuleja 30 wykonana jest z wycieciem 31 dzieki któremu opiera sie ona o opornik 32 umieszczony w poblizu lozyska 29 w sposób taki, ze powoduje ustalenie ruchu wahadlo¬ wego ustalajacego wirnika i wiertniczego walu 25.Wiertniczy wal 25 swym drugim koncem wcho¬ dzi do tulei 33 uderzeniowego urzadzenia 24 w spo¬ sób taki, ze moze dzialac na nie za pomoca tloko¬ wego bijaka 34 dzialajacego pod wplywem cieczy przetlaczanej pompa polaczona z silnikiem 35. Tlo¬ kowy bijak 34 jest odprowadzany za pomoca mi- mosrodu lub sprezyny, przy czym mimosród ten jest napedzany równiez za pomoca silnika 35.Uderzeniowe urzadzenie umieszczone jest na pla¬ skiej podstawie 36 posiadajacej krawedzie 37, któ¬ re wprowadzane sa w boki masztu 22 i które wy¬ posazone sa w rolki ulatwiajace przesuw miedzy plaska podstawa 36 i masztem 22. Podstawa 36 jest przesuwana za pomoca linki'39 opasujacej obroto¬ we pasowe kolo 40, umieszczone na wsporniku 41, w koncu masztu 22. Wahadlowe urzadzenie 23 umieszczone jest przesuwnie wzdluz masztu 22, które polaczone jest za pomoca pasowego kola 42, umieszczonego na wsporniku 43 z zawartym na tlo¬ ku podwójnie dzialajacym bijakiem 44 przesuwa¬ nym wzdluz masztu 22, do miejsca w którym jest on polaczony z podstawa 36 przez napinacz 45.Drugi koniec podstawy 36 polaczony jest z dwo¬ ma koncami linki lub linowego odciagu 46, który przechodzi wzdluz masztu 22 w kierunku wahadlo¬ wego urzadzenia 23, wokól dwóch pasowych kól 47 umieszczonych na wspornikach 48 i polaczonych 5 z masztem 22 a nastepnie z powrotem wzdluz masz¬ tu 22 i dwóch pasowych kól 49 z których po kaz¬ dej stronie pasowego kola 42 przechodzi przez wspornik 43 bijak 44 a linowy odciag 46 zostaje skierowany wzdluz masztu 22 w kierunku waha¬ dlowego urzadzenia 23, przy czym wiazany na petle koniec linowego odcinka 46 wprowadzony jest wo¬ kól kola 50 i przeprowadzony przez odciagacz 51 umocowany do masztu 22.Dzialanie bijaka 44 odbywa sie w ten sposób, ze plaska podstawa 36 zostaje oddalona od waha¬ dlowego urzadzenia 23 za pomoca pojedynczego przelozenia silowego podczas dzialania bijaka 44, w tym czasie gdy przy przeciwnym zwrocie pod¬ stawa 36 zostaje przesunieta za pomoca podwój¬ nego przelozenia liny w kierunku wahadlowego urzadzenia.Maszt 22, który jest przedstawiony w sposób po¬ ziomy ustawiony jest na przegubowej osi 52 w sposób taki, ze obracany jest w wyniku dzialania podwójnie dzialajacego hydraulicznego bijaka 53 przy ustawieniu pionowym lub ustawieniu miedzy poziomem i pionem.Na fig. 2 do 4 uwidocznione sa rózne odmiany wiertniczych narzedzi i wrebowych nozy. Obwodo¬ we wiertlo 54 wedlug fig. 4 wykonane jest z utwar¬ dzonego metalu z nozowymi wstawkami 55.Wiertlo 54 moze byc odejmowane i mocowane do walu wiertniczego 25 w celu dokonywania wrebia¬ nia za pomoca ruchu drgajacego lub wiercenia.Zgodnie z fig. 2 wzdluzne wiertlo 56 umocowane jest na wiertniczym wale 25, przy czym wiertlo to posiada nozowe wstawki 57 wykonane z utwardzo¬ nego metalu oraz wydluzony, ryflowany, sciety sto¬ zek 58 przeznaczony do nakladania na nim wrebo- wego prowadnika 60. Wiertlo 56 moze byc równiez stosowane bez wrebowego prowadnika 60 i wier¬ tla 59 lub tez z prowadnikiem, osadzonym na scie¬ tym stozku 58 wiertla 59, na którym osadzone sa wkladki prowadnika 60 wykonane z utwardzonej stali. Wiertlo 59 ustawione jest w sposób centrycz- ny w stosunku do wiertla 56, które moze byc o ksztalcie eliptycznym, trapezoidalnym, prostokat¬ nym, owalnym lub wzdluznym. Wiertlo 59 przy¬ stosowane jest do zakresu drgan nie przekraczaja¬ cych 22,5° wrebiania lub wiercenia czesciowo pro¬ stokatnych otworów.Narzedzie wiertnicze lub nóz wrebowy wedlug fig. 3 podobne sa do uwidocznionego na fig. 2, dla¬ tego poszczególne elementy oznakowane sa tymi samymi liczbami co i na fig. 2 z litera „A". Utwar¬ dzone metalowe wkladki 56A i 59A wystaja podob¬ nie jak na fig. 2 powyzej powierzchni obrzeza.Wrebowe prowadniki 60 sluza przy wierceniu do wprowadzania wiertel 50 i 56 i wykonywania glów¬ nych wrebów oraz odciazania wiertla 56 podczas wiercenia. Wlasnosci fizyczne i uksztaltowania utwardzonych wkladek przystosowane sa do twar¬ dych warstw gruntu przeznaczonego do wiercenia.Obwód wiertniczych wkladek wykorzystywany jest IB 20 25 80 85 40 45 60 65 605 82104 • przy ruchu drgajacym lub wahadlowym narzedzia wiertniczego lub noza wrebowego.Taki uklad zgodnie z wynalazkiem stosowany jest do uzupelniajacego okrawania i do powiekszania wierconego otworu. Stosowanie wkladek z wegli¬ ka wolframu lub utwardzonego metalu daje moz¬ nosc uzyskania równomiernej scianki wierconego otworu który przy dalszej obróbce nie osypuje sie.Taki uklad zapewnia calkowite wykonczenie otwo¬ ru i zabezpieczenie przed zanieczyszczeniem.Narzedzie wiertnicze lub wrebowy prowadnik przystosowane sa do wiercenia okraglych otworów i utworzenia swobodnej powierzchni za pomoca wiertla 56 i nozowych wstawek 57 oraz wykony¬ wania bocznych lub obwodowych powierzchni i utrzymywania wiertla w okreslonym polozeniu. Na fig. 5 i 6 uwidocznione sa przyklady wiercenia do¬ konywane za pomoca narzedzia wiertniczego lub wrebowego noza wedlug fig. 2.Na fig. 5 mozna zauwazyc, ze w przypadku gdy wiertnicze narzedzie lub wrebowy nóz jest wyko¬ nany pod katem 22,5° to prowadnik wiertla 59 bedzie wiercil okragly otwór 61 podczas gdy wier¬ tlo 56 bedzie wiercilo otwór 62 czesciowo prosto¬ katny przy nacisku oraz wibracji wynikajacej z zastosowania wiertniczego walu 25. W przypadku gdy odchylenie walu bedzie wieksze niz 22,5° to wiertlo 56 bedzie wiercilo otwór o skrzydelkowym ksztalcie lub tez w przypadku gdy wahania wiertla beda ponizej 22,5° to utworzy sie okragly ksztalt otworu. Sposób ten moze byc stosowany do pod¬ cinania otworu uksztaltowanego za pomoca wiert¬ niczego lub wrebowego narzedzia w postaci noza uwidocznionego na fig. 2. Podcinanie dokonywane jest zwykle za pomoca mechanizmu naciskajacego os na narzedzie wiertnicze lub wrebowego noza i powiekszajacej sie amplitudy drgan powyzej 22,5°.Kontrolny hydrauliczny uklad wiertniczego lub wrebowego urzadzenia, uwidoczniony na fig. 11, sklada sie ze zbiornika 64 zawierajacego ciecz, któ¬ ra dostarczona Jest za pomoca cisnieniowej dwu- tlokowej pompy 65 przez rury do zaworu 66 a na¬ stepnie do zaworu 67 regulujacego przeplyw cieczy oraz do kontrolnego zaworu 68 i silnika 35.Kontrolny przyrzad 69 polaczony jest hydraulicz¬ nym Ukladem a zawór, regulujacy przeplyw, okres¬ la szybkosc przeplywajacej cieczy przez poinpe.po¬ laczona z silnikiem 35 i w ten^sposób regulujfe sile uderzeniowa na wiertniczymi .wale 25. Uklad prze¬ plywu cieczy sklada sie z zaworu 76 regulujacego doplyw cieczy, zaworu 71 kontrolujacego prace wa¬ hadlowego urzadzenia 23, zaworu 73 kontrolujacego szybkosc przeplywu cieczy, krzywki ustalajacej kie¬ runek przeplywu cieczy zaworu 74 kontrolujacego kierunek ruchu silniki, 75, podwójnie dzialajace¬ go zaworu 76, ustawionego miedzy urzadzeniem uruchamiajacym a zaworem 74 oraz manometru 77 kontrolujacego cisnienie ukladu.Inne urzadzenia hydrauliczne które uwidocznione sa na fig. 11 tworza uklad polaczen.W przypadku gdy zachodzi potrzeba wykonywa¬ nia wiercenia, to narzedzie wiertnicze lub nóz wrebowy przykladany jest do powierzchni skaly, po czym na ten nóz nasuwany jest wiertniczy wal 25, który poczatkowo przesuwany jest poziomo do czasu gdy bijak 53 znajduje sie jeszcze w stanie spoczynku.Naped pompy 65 odbywa sie za pomoca silnika 5 i bijaka 44, przy czym wahadlowe urzadzenie 23 i silnik 35 napedzane sa hydraulicznie podczas przeplywu cieczy przez kontrolne, regulacyjne za¬ wory 67 i 71 w sposób taki, ze wiertniczy wal 25 jest przesuwany wzdluz osi, w glab skaly, przy równoczesnym jego drganiu i osiowym uderzeniu.Maszt i narzedzie wiertnicze lub nóz wrebowy po zakonczeniu wiercenia sa w sposób latwy wybie¬ rane. Maszt jest wewnatrz wydrazony w celu do¬ prowadzenia przez niego podczas wiercenia stru¬ mienia oczyszczajacego powietrze. PL PL

Claims (10)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do wiercenia gleby lub skal o róz¬ nym stopniu twardosci, raainfenne tym, ze zawiera podstawe (20) polaczona z silnikiem (21) przysto¬ sowanym do przesuwu podstawy, na której umie¬ szczony jest maszt (22) z wahadlowym urzadze¬ niem (23) i walem (2$) wyposazonym w wiertni¬ cze narzedzie (26) polaczone w sposób rozlaczny z tym walem.

2. Urzadzenie do wiercenia gleby wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zawiera uderzeniowe urza¬ dzenie (24) przeznaczone dó'wykonywania drgan wiertla (56) lub nozowej wstawki (57).

3. Urzadzenie wedlug zastrz* 112, znamienne tym, ze wzdluzne wiertlo (56) zawiera ryflowany sciety stozek (58) przystosowany do umieszczenia na nim wiertla (59).

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze wahadlowe urzadzenie (23) polaczone jest za po¬ moca pasowego kola (42), umieszczonego na wspor¬ niku (43) a zawartym na tloku podwójnie dziala¬ jacym bijakiem (44) ustawionym wzdluz masztu (23).

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 4, znamienne tym, ze podstawa (36) jest polaczona z dwoma konca¬ mi linki (46) przeprowadzonymi wokól kola (56) polaczonego z odciagaczem (51) umocowanym do masztu (22),

6. Urzadzenie wedlug zastrz. 4 do 5, znamienne tym, ze maszt (22) ustawiony Jest w podstawie w sposób; obrotowy a jego iktawienie regulowane jest za pomoca przesuwu bijaka (44).

7. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze wrebowe prowadniki (6i) ustawione sa centrycz- nie Wv stosunku *o nozowycli wstawek (57).

8. Urzadzenie wedlug zastrz. 7, snamlenne tym, ze wrebowy prowadnik (66) jest przesuniety w,sto¬ sunku do srodkowej osi wiertla (56 i 58).

9. Urzadzenie wedlag zastrz. 7 i 8, znamienne tym, ze wkladki (57A i 59A) ustawione sa powy¬ zej obrzeza powierzchni wiertla.

10. Urzadzenie wedlug zastrz. 7 do 9, inamlenne tym, ze zawiera kontrolny przyrzad (69) wyposazo¬ ny w kontrolne i regulacyjne zawory (71, 73, 74 i 76) oraz manometr (77) kontrolujacy cisnienie ukla¬ du. 16 s& to 36 40 45 60 66 eo82104 ^~7 UA ^ FIG.5 ' -f—-y Xr~-~^P -^f—^—AZ^T^i i \AA~- C^Zf^CJr^^ 62 FIG. hi ^zST) ^H# —A 6 56A 60 FIG.282104 50 51 49 42 46 50 ^7¥3 FIG.982 104 W.Z.Graf. Z-d Nr 1, zam. 1770/75, 120 + 15, A4 Cena 10 zl PL PL