SU1071233A3

SU1071233A3 - Hammer drill

Info

Publication number: SU1071233A3
Application number: SU792796857A
Authority: SU
Inventors: Глоор Петер
Original assignee: Хилти А.Г. (Фирма)
Priority date: 1978-08-14
Filing date: 1979-08-06
Publication date: 1984-01-30
Also published as: FI71818B; PL117394B1; GB2027629A; NO150027C; DK149510B; IE48460B1; PL217730A1; NO792624L; IT7923950A0; DK149510C; DE2835570C2; CS208125B2; SE7906633L; IE791469L; MX147430A; SE436989B; NL7904806A; GB2027629B; FI71818C; JPS5531590A

Abstract

The invention aims to improve the power/weight ratio of a two-stroke engine employed as the prime mover in a drilling and chiselling hammer 1 (sometimes also known as a percussion tool) of the kind in which percussion impacts are transmitted to a tool holder 3 of the tool by way of a percussion piston 9 which is reciprocated by the engine, thereby to enable the tool to be lighter, so that it can more readily be manipulated in the case of a hand-held tool. To achieve this improved efficiency, crank 7 of the percussion piston 9 is accommodated in a chamber 1a into which air is drawn by way of a non- return valve 11 upon movement of the piston 9 towards the top dead-centre position and from which air is displaced, under compression, through a pipeline 13 to an entry slot 1e of the cylinder 1c of the engine. <IMAGE>

Description

2, Бурильный молоток по п. 1, о т личающийс тем, что в радиальной плоскости вала кривошип приводного поршн относительно кривсхиипа поршн двигател повернут на угол 10 - направлении, противоположном вращению коленчатого вала ,2, the drill hammer according to claim 1, characterized in that in the radial plane of the shaft, the crank of the drive piston relative to the crank of the engine piston is rotated by an angle of 10 - the direction opposite to the rotation of the crankshaft,

ii

Изобретение относитс к горной промышленности, в частности к устройствам ударного действи с двигателем внутреннего сгорани , примен емым дл бурени шпуров в горных породах.The invention relates to the mining industry, in particular to percussion devices with an internal combustion engine, used for drilling holes in rocks.

Известен бурильный молоток ударного действи , включащий корпус, двигатель внутреннего сгорани с коленчатым валом дл сообщени возвратнопоступательного движени приводному поршню, редуктор и маховое колесо коленчатого вала 1A percussion hammer drill is known, comprising a housing, an internal combustion engine with a crankshaft for communicating a reciprocating motion to a drive piston, a gearbox and a flywheel of a crankshaft 1.

Недостатками бурильного молотка вл ютс относительна сложность конструкции вследствие наличи редуктора и махового колеса и достаточно больша степень загр знени атмосферы выхлопными газами.The disadvantages of a drill hammer are the relative complexity of the design due to the presence of a gearbox and a flywheel and a sufficiently large degree of pollution of the atmosphere with exhaust gases.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату бурильный молоток ударного действи , включающий корпус , двигатель внутреннего сгорани с камерой сгорани и коленчатым валом с шатуном дл сообщени возвратно-поступательного перемещени приводному поршню, а также камеры кривсхиипа приводного поршн и кривошипа порин двигател 2,Closest to the hammer drill of percussive action proposed by the technical essence and the achieved result, comprising a housing, an internal combustion engine with a combustion chamber and a crankshaft with a connecting rod for communicating reciprocating movement to the driving piston, as well as the cranking shaft of the driving piston and the crank poran of engine 2,

Недостатком известного бурильного молотка вл етс то, что его коэффициент полезного действи относительно невысок вследствие потерь при проNttiiBKe камеры сгорани поступающей смесью.Кроме того,в результате неполного сгорани смеси и вымывани смесью смазочного масла происходит загр знение атмосферы выхлопными газами и ухудшаютс услови смазки двигател .A disadvantage of the known hammer drill is that its efficiency is relatively low due to losses in the combustion chamber with the incoming mixture. In addition, as a result of incomplete combustion of the mixture and leaching of the lubricant mixture with the mixture, the atmosphere is polluted with exhaust gases and the engine lubrication conditions deteriorate.

Цель изобретени - повышение коэффициента полезного действи и улучшение условий смазки при одновременном снижении степени загр знени атмосферы выхлопными газами,The purpose of the invention is to increase the efficiency and improvement of lubrication conditions while reducing the degree of pollution of the atmosphere by exhaust gases,

Поставленна цель достигаетс тем, что в бурильном молотке ударного действи , включающем корпус, двигатёль внутреннего сгорани с камерой сгорани и коленчатым валом с шатуном дл сообщени возвратно-поступательного перемещени приводному ПОЕЯЙню , а также камеры кривошипа приводного поршн и кривсшипа поршн двигател , камера кривошипа приводного поршн снабжена впускным клапаном ji изолирована от камеры кривошипа The goal is achieved by the fact that in a hammer drill of a percussion action, including a housing, an internal combustion engine with a combustion chamber and a crankshaft with a connecting rod for communicating reciprocating movement to a driving piston and a piston crank chamber and an engine piston crankshaft, a crank cam drive chamber, a crank drive crank chamber, an actuator crank chamber, a crank drive crank chamber, a crank drive cam block, a crank drive crank chamber, and a crank drive crank chamber, a crank drive cam block, a crank drive crank chamber, and a crank drive crank chamber, a crank drive cam chamber, a crank drive crank chamber, a crank drive crank chamber, and a crank drive crank chamber. equipped with inlet valve ji isolated from crank chamber

поршн двигател , причем в камере кривоиипа приводного поршн выполнено выпускное отверстие, через которое камера кривс хшпа приводного порш5 н сообщена с камерой сгорани двигател .engine piston, and in the crank chamber of the drive piston an outlet is made, through which the chamber of the drive piston n is connected to the combustion chamber of the engine.

Кроме того, в радиальной плоскости вала кривошип приводного поршн относительно кривошипа .поршн двига0 тел повернут на угол 10 - бО°в направлении , противоположном вращению коленчатого вала.In addition, in the radial plane of the shaft, the crank of the drive piston relative to the crank of the engine piston is rotated by an angle of 10 ° bO in the direction opposite to the rotation of the crankshaft.

На фиг. 1 показан бурильный молоток , ударного действи ; на фиг. 2 5 разрез А-А на фиг, 1 (приводной йоршень находитс в верхней мертвой точке ) ; на фиг. 3 - то же/ приводной поршень находитс в нижней мертвой точке.FIG. 1 shows a hammer drill, hammering action; in fig. 2-5 section A-A in FIG. 1 (the driving jib is at the top dead center); in fig. 3 - the same / drive piston is at the bottom dead center.

, I На тыльном конце корпуса 1 бурилъного молотка закреплена руко тка 2. На противоположной стороне со стороны руко тки 2 корпуса 1 установлен держатель 3 инструмента. В Корпусе , I A handle 2 is fixed to the rear end of the case 1 of the drill hammer. On the opposite side of the handle 2 of the case 1 there is a tool holder 3. In the Corps

1 установлен с возможностью вращени 1 mounted for rotation

коленчатый вал 4 двигател внутреннего сгорани . На шейке 5 кривс дипа с возможностью поворота закреплен шатун б, который св зан с поршнем 7, Поршень 7 двигател размещен в ци линдре 8, На верхнем конце коленча того вала 4 кривошип 9 св зан с коленчатым валом 4 посредством резьбы 10. На шейке 11 кривошипа 9 закреплен шатун 12 ударного механизма,crankshaft 4 internal combustion engine. On the neck 5, the crankshaft is rotatably attached to the crank b, which is connected to the piston 7, the piston 7 of the engine is located in the cylinder 8. At the upper end of the crankshaft 4, the crank 9 is connected to the crankshaft 4 by thread 10. On the neck 11 crank 9 is fixed connecting rod 12 percussion mechanism,

5 Шатун 12 св зан с приводным поршнем 13, например, пневматического ударного механизма. Поршень 13 размещен в опорной втулке 14, Тем самым ударный механизм св зан с двигателем5 A connecting rod 12 is connected to a drive piston 13, for example, a pneumatic percussion mechanism. The piston 13 is housed in the support sleeve 14. Thus, the percussion mechanism is associated with the engine.

0 внутреннего сгорани . На корпусе 1 в зоне кривошипа 9 расположен впускной клапан 15, Во впускном клапане 15 шарик 16 прижимаетс к седлу 1 клапана 15 посредством пружины 180 internal combustion. On the housing 1 in the area of the crank 9, the intake valve 15 is located. In the intake valve 15, the ball 16 is pressed against the seat 1 of the valve 15 by means of a spring 18

5.Впускной клапан 15 выполн ет функ ,цию обратного или одноходового клапана . Вели приводной пораиень 13 перемещаетс в направлении держател 3 инструмента, через впускной клапан 15 всасываетс воздух или смесь воздуха с топливом в камеру 19 кр ивошипа приводного поршн , в которой перемещаютс кривоиип 9 и шатун 12, Кам€2ра 3 9 герметически перекрыта от остальных частей корпуса 1 уплотне5 нием 20, Кроме того, камера 19 имеет выпускное отверстие 21, через которое трубопроводом 22 соединена с входной щелью 23 цилиндра 3. Когда приводной поршень 13 измен ет свое направление и перемещаетс в направлении руко тки 2, уменьшаетс объем камеры 19 и наход щийс в ней воздух или смесь воздуха с топливом выталкиваетс через трубопровод 22. Когда пориень 7 открывает впускную щель 23, воздух может поступать в 1{амеру 24 сгорани . При этом сгоревшие отработанные газы, содержащиес после воспламенени в камере 24 сгорани , вытесн ютс через выхлопную щель 25. происходит продувка камеры 24 сгорани . На нижнем конце коленчатого вала 4 установлено маховое колесо 26. Маховое колесо 26 служит компенсатором между отдачей мощности двигател внутреннего сгорани и потреблени мощности двигател во врем фазы сжати и ударной работы ударного инструмента. Кроме того, маховое колесо дополнительно выполн ет Функции генератора дл создани напр жени зажигани и вентил торного колеса дл создани воздушного потока, который всасываетс через перекрытие 27 и нагнетаетс через цилиндр 8 Камера 19 кривсшипа приводного поршн 13 изолирована уплотнением 20 .от камеры 28 кривси1шпа поршн 7 двигател .5. The inlet valve 15 functions as a check or one-way valve. The motor drive 13 moves in the direction of the tool holder 3, air or air-fuel mixture is sucked through the intake valve 15 into the piston piston chamber 19 in which the crankshaft 9 and the crank 12 move, the cam 2p 3 9 is hermetically sealed off from the rest of the body 1 by a seal 5, In addition, the chamber 19 has an outlet 21 through which the pipe 22 is connected to the entrance slit 23 of the cylinder 3. When the driving piston 13 changes its direction and moves in the direction of the handle 2, the volume decreases The chamber 19 and the air in it or the mixture of air and fuel in it is pushed through conduit 22. When poreen 7 opens the inlet slit 23, air can flow into 1 {24 combustion volume. In this case, the burnt exhaust gases contained after ignition in the combustion chamber 24 are forced out through the exhaust gap 25. The combustion chamber 24 is purged. At the lower end of the crankshaft 4, a flywheel 26 is installed. The flywheel 26 serves as a compensator between the power output of the internal combustion engine and the power consumption of the engine during the compression and impact phase of the impact tool. In addition, the flywheel additionally performs the functions of a generator for generating ignition voltage and a fan wheel for creating an air flow, which is sucked through the overlap 27 and is pumped through the cylinder 8 The crankshaft spindle chamber 19 of the drive piston 13 is isolated by a piston 7 seal 28 engine

Удар1 ые воздействи на породу осу . ществл ютс при повышении приводного поршн 13 в верхней мертвой точке (фиг. 2).Impact on the rock wasp. They exist when the driving piston 13 rises at the top dead center (Fig. 2).

Поршень 7 двигател в этот момент проходит свое положение ВМТ относительно направлени вращени (стрелка р, фиг. 2) . в результате кривошипна шейка 11 ударного инструмента смещена на угол ct относительно положени шейки 5, при этом ударныйThe piston 7 of the engine at this moment passes its position of the TDC relative to the direction of rotation (arrow p, fig. 2). as a result, the crank neck 11 of the percussion instrument is shifted by an angle ct relative to the position of the neck 5, while the impact

инструмент запаздывает относительно такта двигател внутреннего сгорани на этот же угол oL . При дальнейшем вращении кривошипа 2 уменьшаетс объем камеры 19 и наход щийс в ней воздух или смесь воздуха с топливом выталкиваетс через выпускное отверстие 21. Такое запаздывание ударного инструмента по сравнению с двигателем внутреннего сгорани / the tool is delayed relative to the tact of the internal combustion engine at the same angle oL. With further rotation of the crank 2, the volume of the chamber 19 decreases and the air or mixture of air and fuel in it is pushed out through the outlet 21. Such a lagging impact tool compared to the internal combustion engine /

0 т.е. по сравнению с двухтактным двигателем , в котором картер действует как продувочный насос, приводит к тому, что во врем всего процесса продувки в конце холостого хода бурильного молотка приводной поршень 0 ie compared to a two-stroke engine, in which the crankcase acts as a purge pump, results in the drive piston at the end of the idle stroke of the drill hammer during the entire purge process

5 находитс в нижней мертвой точке ч(фиг. 3),5 is in the bottom dead center h (Fig. 3),

Поршень 7 перемещаетс в противоположном направлении. При йтом сжимаетс смесь воздуха с топливом, The piston 7 moves in the opposite direction. When this happens, the mixture of air and fuel is compressed,

0 поступак ца из камеры 19 через выпускное отверстие 21 и впускное отверстие 23 в камеру 24 сгорани . Энерги , накопленна в маховом колесе 26, может использоватьс практи5 чески полностью дл сжати смеси возi духа с топливом, содержащейс в камере 24 сгорани . При работе двигател возможно реализовать различные, режимы ударного воздействи на поро0 ды путем смещени поворота относительно друг друга кривс иипов приводного поршн 13 и поршн 7 двигател .0 enters from chamber 19 through outlet 21 and inlet 23 into the combustion chamber 24. The energy stored in the flywheel 26 can be used almost completely to compress the mixture of air and fuel contained in the combustion chamber 24. When the engine is in operation, it is possible to realize different impact modes on the rocks by shifting the curves of the drive piston 13 and engine piston 7 relative to each other.

Диапазон поворота составл ет 10 направлении, противоположном The turning range is 10 opposite direction

5 направлению вращени коленчатого вала 4. Дл среднего класса пород благопри тный режим реализуетс при угле поворота равном 4015 to the direction of rotation of the crankshaft 4. For the middle class of rocks, the favorable mode is realized at a rotation angle of 401

При использовании изобретени породы разрушают компактным устройст0 вом с автономным питанием, причем выход вредных газов в атмосферу относительно невысок.When using the invention, rocks are destroyed by a compact device with autonomous power, and the release of harmful gases into the atmosphere is relatively low.

Фиг. IFIG. I

Claims

1. DRILLING / HAMMER, including housing, engine, internal combustion engine with a combustion chamber and a crankshaft with

14 1312 9 1117 of Fig. 1 with a connecting rod for communicating the reciprocating movement to the drive piston, as well as the camera of the crank of the drive piston and the crank of the engine piston, characterized in that, in order to increase. ¹⁹ Efficiency and improved lubrication conditions while reducing the degree of -. air pollution by exhaust gases, the drive piston crank chamber is equipped with an inlet valve and is isolated from the engine piston crank chamber, and an exhaust hole is made in the drive piston crank chamber * through which the drive piston crank chamber is in communication with the engine combustion chamber. ,

SU., 1071233 A, 1071233

2. Hammer drill according to π. 1, characterized in that in the radial plane of the shaft the crank of the drive piston relative to the crank of the piston of the engine is rotated by an angle of 10 - 60 ° in the opposite direction to the rotation of the crankshaft ..