SE458018B - Hydraulisk tryckmanoevrerad slagbergborr - Google Patents

Hydraulisk tryckmanoevrerad slagbergborr

Info

Publication number
SE458018B
SE458018B SE8103803A SE8103803A SE458018B SE 458018 B SE458018 B SE 458018B SE 8103803 A SE8103803 A SE 8103803A SE 8103803 A SE8103803 A SE 8103803A SE 458018 B SE458018 B SE 458018B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
hammer
drill
pressure medium
pressure
impact
Prior art date
Application number
SE8103803A
Other languages
English (en)
Inventor
J R Mayer
D K Palauro
Original Assignee
Cooper Ind Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cooper Ind Inc filed Critical Cooper Ind Inc
Publication of SE458018B publication Critical patent/SE458018B/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D9/00Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
    • B25D9/06Means for driving the impulse member
    • B25D9/12Means for driving the impulse member comprising a built-in liquid motor, i.e. the tool being driven by hydraulic pressure
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S173/00Tool driving or impacting
    • Y10S173/04Liquid operated

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Description

458 018 UO 2 med en hammarsla ener i som är alltför lå kommer att resultera i S E , ängning eller hålbildning och tidiga skador på borrsträngkomponenterna liksom väsentliga ener vid körning av borren. mycket långsam genomtr giförluster som åtgår Omvänt tror man att om slagenergin är för hög kommer genom* trång- - ning av borrkronan och sönderbrytning av berget att ske, men åt- minstone en del av den elastiska kompressiva deformationen av borr- strängen och kronan, vilken orsakas av slag från hammaren, kan inte överföras i huvudsak till bergformationen när en gång den primära sönderbrytningen och penetreringen har skett, eftersom borrkronan inte kommer att förbli i fast kontakt med det obrutna berget. Av nergin inte överföras klisk kompression och e är önskvärt. Om slagenergin är alltför hög för en viss typ av berg som borras har farit tidiga utmattningsbrott h utom går energi till spíllo.
Det har dessutom observerats, denna anledning kan åtminstone en del av slage till bergformationen och i stället uppstår cy förlängning av borrsträngen, vilket ick man även er- os borrsträngkomponenterna och dess- att en bergformation med speciell tryckhâllfasthet (mätt genom enaxli belastning av ett begränsat SJ prov) erfordrar ett visst mått av energi för att bryt -a sönder eller avlägsna en volymenhet berg genom slagborrning. Därav följer att vid slagborrning av hål med cirkulära tvärsnitt medelst borrkronor, vilka uppvisar ett visst förhållande mellan skärande k skulle det vara önskvärt att bibehålla ett energ antlängd och diameter, konstant värde av slag- i per enhet av borrkronediameter för att borra hål av olika storlekar i en viss typ av berg. Beroende på hålstorlek borde således den totala slagenergin som påföres borrkronan via hammaren justeras för att erhålla den nödvändiga slagenergin för en given hâlstorlek, vilken kommer att vara den mest effektiva eller medföra den största inträngningsgraden för den till borren tillförda kraften.
Vid utövande av föreliggande uppfinning har fastslagits att en slagborrmotor, vilken manövreras medelst hydrauliskt tryckmediuh och kan påföra borrsträngen och kronan slag med variabel intensitet eller energimängd kan vara fördelaktíg för borrning i olika typer av berg på mest effektivt sätt. Dessutom kan en sådan borr även användas - för att mer effektivt borra en rad av hålstorlekar inom borrsystemets med beaktande av den slagenergi som levereras till borr- strängen och kronan och den totala ingående ener vilket i gränser gin till borren, nte materiellt kommer att reducera borrens eller borrsträng- komponenternas livslängd. |,.x KW b! \J1 458 018 Slagbergborrar är förut kända, vilka kan justeras för att levere- ra variabel slagenergi och slagfrekvens. Kända borrar kännetecknas vanligen av styranordningar, vilka måste direktkopplas till bergborr- enheten själv för att åstadkomma en ändring i hammarslaglängd och slagfrekvens. Tidigare styrmekanismer för hammarslaglängd och slag- frekvens kännetecknas dessutom vanligen av anordningar, vilka erbjuder ett begränsat antal olika borrfrekvenser och hammarslaglängder, av vilka ingen kanske är den effektivaste för borrning av ett visst slags berg enligt de ovan gjorda iakttagelserna.
Vid kända borrar av det slag som manövreras medelst hydrauliskt tryukmedium, som tillföres genom en konventionell motordriven pump, blir följden av ändringarna i strömningshastíghet och tillförsel- tryck, vilka orsakas av ändringarna av hammarslaglängd eller slag- frekveng, att borrenheten ej arbetar vid en i huvudsak konstant mängd av till borren själv ingående hydraulisk energi. Förbättringarna av berrpenetreringsgraâ för en viss typ av berg eller hâlstorlek, vilket kan upgnus med variation av nlagcnergin, har således inte realiserats, eíterscm de nödvändiga variationerna i strömming och tryck inte kan verkställas vid-i huvudsak bibehållen konstant ingående hydraulisk energi till slagborrmekanismen. “ör-liggande uppfinning åstadkommer ett förbättrat tryckmedíum- 1:! n manövrerat slagbergborrsystem där den slagenergi, som levereras av kolvhammaren till borrsträngen och kronan, kan varieras för att dar- igenom erhålla maximal grad av bergbrytning för en viss typ av berg och för en viss kronstorlek och utformning.
Bergborrsystemet enligt föreliggande uppfinning innefattar en hydraulisk tryckmediummanšvrerad slagborr, vilken innefattar organ för att ändra slagenergin till_ètt i huvudsak godtyckligt mellanlig- gande värue inom ett omrâde med höga och låga gränsvärden, varvid den största inträngningsgraden av borren enkelt kan utväljas utan förutbestämning av den nödvändiga slagenergin som måste inställas för det slag av berg eller den hâlstorlek som skall borras.
Enligt föreliggande uppfinning har åstadkommits en hydraulisk tryckmediummanövrerad bergborr, vilken innefattar organ för att ändra hammarens slagenergi till i huvudsak ett godtyckligt valt värde inom borrens arbetsområde, varvid organet kan fjärrmanövreras med avseende på borren och medan borren är i drift. En föredragen utfëringsform av borren innefattar en slagmekanism, vilken uppvisar en kolvhammare, som är fram- och âtergående medelst intermittent styrning av tryck- mediet till den ena av ett par motstäende tryckytor, vilka är ut- 458 018 GO H formade på kolvhammaren. Slagenergin varieras genom att ändra ham mar- slaglängden och hammarhastigheten vid slag mot borrsträngen, styrning av förskjutningen hos en tryckmediumfördelande venti tillför tryckmedium för att åstadkomma rörelse av styrning av ventilens rörelse med avseende på hamm mer obegränsad varierbar hemmarslagenergi me gränsvärdena, vilka bestå slagmekanismen. genom 1, vilken hammaren. Steglös arens läge åstadkom- llan de höga och låga ms delvis av storleken och utformningen av Bergborrsystemet enligt föreliggande uppfinning k fjärrmanövrering av hammarens slagenergi via borrmask maximal borrhastighet kan bestämmas manuellt genom at ställningenlkß en styrkrets för hydraulmediet, tills an även uppvisa inisten. Val av t ändra tryckin- den maximala borr- hastigheten uppträder. Dessutom kan den mekanism som är anordnad för fjärrmanövrering av borrslaget anpassas till ett automatiskt styr- system för att åstadkomma maximal borrningshastighet _..
Föreliggande uppfinning åstadkommer ett hydrauliskt bergborrsystem, vid vilket en i huvudsak konstant mängd energi tillföras borren i form av hydraulmedium vid olika tryck och strömninvshastighet, varvid borren kan manövreras med samma till borren ingående energi oavsett den hos borren inställda slagenergin för hammaren. Genom att åstadkomma ett hydrauliskt bergborrsystem, vilket innefattar en variabel slag- bergborr i kombination med en hydraulisk tryckmediumkälla, vilken automatiskt styrs för att åstadkomma i huvudsak konstant tryckmedium- energi vid olika kombinationer av tryck och strömningshastighet, kan borren arbeta vid den mest effektiva borrhastigheten för de flesta typer av bergformationer och borrhâlsdíametrar. V id en föredragen ut- förings s den hydrauliska källan slagvolym. Emellertid kan tor användas, vilken är avsedd att automatiskt leverera hydrauliskt tryckmedium vid olika kombinationer vid tryck och strömningshastighet, föra i huvudsak konstant ingående energi till ber Nedan kommer ut form av föreliggande uppfinning utgöre för konstant energi av en pump med variabel en godtycklig kombination av pump och drivmo som kommer att med- gborren. föringsexempel på uppfinningen att beskrivas med hänvisning till de bifogade ritningarna där §ig_l visar en sidovy av en flyttbar borrenhet innefattande bergborren enligt föreliggande uppfinning; fig 2 visar ett längsgående snitt av en hydraulisk slag- bergborr enligt föreliggande uppfinning; fig 3 visar schematiskt styr- kretsen för bergborren enligt föreliggande uppfinning; fig H visar en kurva för karakteristika hos nydraulpumpen enligt_fig 3; och fig och 6 visar en alternativ utföringsform av mekanismen för ändring 55 HO 458 ms av slaglängd hos borrens kolvhammare.
Bergborrsystemet enligt föreliggande uppfinning kan användas vid olika typer av borranordningar. En typisk borrvagn, vilken är lämpad för användning vid det förbättrade bergborrsystemet, visas i fig l och betecknas med 10. Borrvagnen 10 innefattar ett motordrivet hjul- buret underrede 12, på vilket är monterad en rörlig bom lä. En mat- ningsbalk 16 för bergborren är svangbart uppburen vid bommens lä yttre ände. Lämpliga mekanismer, såsom manöverorgan 18, 20 och 22 av hydraulisk cylindertyp är manövrerbara för att placera matningsbalken i läge så att hål kan borras i olika riktningar. En hydraulisk berg- slagborr ZÄ är glidbart anordnad på matningsbalken 16 och är ansluten till en lämplig.mekanism, ej visad, för fram- och återgående förskjut- ning av slagborrsträngen 26 och borrkronan 28 relativt matningsbalken 16. Borrsträngen 26 kan vara utformad av en eller flera avlånga ihåliga stänger eller rör och på lämpligt sätt ansluten till ett element an- ordnat i borren 2H, vilket är avsett att överföra slag till borrsträng- en. Borrkronan 28, vilken är ansluten till borrsträngen 26, kan vara av konventionell slagtyp och försedd med ett flertal hârdmetallinsatser, vilka är kilformade för att åstadkomma skärande kanter för sönderslag- ning av bergytan. Lämpliga styrorgan 30 och 32 är anordnade på mat- ningsbalken 16 för styrning av borrsträngen 26 på känt sött.
Hydrauliskt tryckmedíum tillföres och bortledes från borren 2G genom böjliga ledningar eller slangar, vilka är sammankopplade med styrventiler och andra tillbehör innefattande en reservoar anordnad på underredet 12. Slangarna är anbríngade i ett böjligt hölje jü. Hydraul- medium av olika typ och strömningshastighet tillföras för att manövre- ra borren 2%, medelst en pump 36, vilken drivs av en elmotor 38 an- bringad på underredet 12. Motorn-3 är likaså drívbart ansluten till en andra pump H0 för tillförsel av hydraulmedium för manövrering av manöverorganen 18, 20 och 22 och matningsmekanismen för borren 23.
Manövreringen av borrvagnen 10, inklusive borren 2fl, styrs manuellt från ett kontrollbord H2 på underredet 12. _ I fig 2 visas borren 24 i längsgående sidovy, delvis sektionerad, för att framhäva detaljer i slagmekanismen. Borren 2ü är anbringad på en släde H4, vilken är avsedd att vara glidbart anordnad på matnings- balken 16. Borren 2U kännetecknas av ett yttre hölje, vilket är ut- format i två separata delar M6 och H8, vilka hållas samman mellan änd- kåpor 50 och 52 medelst lämpliga avlånga bultar SU, av vilka en visas.
Delhöljet åB uppbär roterbart ett slagupptagande element 5 vilket är anslutet till borrsträngen 26 enligt fig 1 på känt sätt. Elementet vu BO H0 458 018 6 56 innefattar en tvärgående yta 58, vilken är anordnad för att uppta upprepade slag från en avlång kolvhammare 66, vilken kommer att be- skrivas nedan. En roterande motor 60, som är anordnad på ändkåpan 52 är drivbart ansluten till elementet 56 via en avlâng drivaxel 62 och lämpliga hastighetsreducerande växlar, vilka är anordnade inuti del- höljet H8. Elementet 56 är roterbart drivet via motorn 60 för rotation av borrsträngen och kronan.
Delhöljet H6 innefattar ett vilket är anordnat kolvhammaren Hammaren 66 kännetecknas av två längsgående cylindriskt hål 614, i 65 för fram- och återgående rörelse. motstâende tvärgående tryckytor 68 och , vilken även visas på fig 3. Arean hos tryckytan 70 är större än arean hos ytan 68. H av två åtskilda lager 7 70 och en ringformig kanal 72 ammaren 66 är uppburen H och 76, vilka är anordnade i delhöljet U6 och innefattar lämpliga ändtätningar.
Borren EU innefattar även två gasdrivna ackumulatorer 78 och 80 av böjlig membrantyp. Ackumulatcrn 78 innefattar én kammare 82, vilken står i förbindelse med en hydraulmedelkälla med högt tryck medelst lämpliga ledningar inuti delhöljet Ä6. Ackumulatorn 80 kännetecknas av en kammare 84, vilken står i förbindelse med en returledning 88 med lågt tryck, vilken visas i fig 3. Lägena av ackumulatorerna 78 och 80 relativt strömningskretsen för hydraulmediet hos borren 2U visas även i fig 5. _ Delhöljet H6 innefattar åtskilda ringformiga spår 90, 92, 9fl, 96 och 98, vilka är öppna mot hålet 63. En passage 100 leder från ackumulatorkammaren 82 till spåret 90 och överför hydraulmedium under högt tryck till hålet 6Ä för att verka kontinuerligt mot tryckytan 68 när borren är i drift. När-hammaren 66 är i det slagläge, som visas i fig 2, överför även den ringformiga kanalen 72 i hammaren högtrycks- medium till spåret 92. I Borren ZH innefattar dessutom en tryckmanövrerad mediumöverförande ventil 102, vilken är anordnad i ett tvärgående hål IOÄ i delhöljet H6 och mellan ackumulatorerna 78 och 80. Ventilen lO2 innefattar en ihålig cylindrisk spole, som är anordnad att manövreras hydrauliskt för att leda tryckmedium till och från spåret 98 och det parti av hålet 6Ä som står i förbindelse med detta, vilket även står i för- bindelse med tryckytan 70. När högtrycksmedium ti llföres spåret 98 bringar en tryckkraft, som verkar på ytan 70, hammaren 66 att accele- rera för att avge ett slag mot elementet 56. När spåret 98 ventileras via returledningen 88 med lågt tryck genom ventilen 102, återför det tryck från hydraulmediet som verkar på ytan 68, hammaren till ett läge JO 7 458 018 där högtryckmedium åter tillföres spåret 98 vid påverkan av ventilen.
Manövreringen av ventilen 102 och hammaren 66 tillsammans med organ för att variera slagenergin som av hammaren överföres till elementet 56 kommer nu att beskrivas i detalj med hänvisning till fig 5. Fastän ventilen 102 är anordnad i borren 2U för förskjutning i en riktning tvärs relativt läget och förskjutningen av hammaren, visas ventilen i fig 3 schematiskt i längsgående snitt för att underlätta förståelsen av dess manövrering. Fig 3 visar även mekanismen för att ändra arbets- slaget och slagenergin hos hammaren 66, vilken mekanism är anordnad i ett parti 106 av delhöljet H6, vilket likså visas i fig 2.
Ventilen l02'innefattar tvärgående tryckytor 108 och 110, vilka kan påverkas av högtrycksmedium för att förskjuta ventilen till det i fig 3 visade läget. Den totala arean av ytorna 108 och 110 är större än arean av en motstående tryckyta 112. Emellertid är arean av tryck- ytan 112 större än arean av tryckytan 110. Högtrycksmedium i borrens tryckkälla tillföres ventilen via en ledning llü och genom passager 116 och ihåligheten 118 för att verka kontinuerligt på ytorna 110 och 112. ventilen 102 förskjutes följaktligen till ett läge motsatt det i fig 3 visade läget, när ett otillräckligt tryck verkar på ytan 108, vilken tillsammans med det på ytan 110 verkande trycket kan övervinna den kraft som åstadkommas genom tryck på ytan 112. Periferispâr 120 och 122 samverkar med en ringfcrmig försänkning 12B på ventilen 102 för att leda tryckmedium från tillförselledningen llfl till spåret 98 för verkan på ytan 70, när ventilen skiftas till det motsatta läget mot det i_fig 3 visade. Vid det läge av ventilen 102, som visas i fig 3, bringas spår 122 och 126 i hålet 10H i förbindelse med varandra medelst försänkningen 12U och tryckmedium bortföres från kammaren, vilken bildas av spåret 98, tillïreturledningen 88 med lågt tryck.
Spåret 90 i hålet 6U befinner sig kontinuerligt i förbindelse med hög- trycksmedium, vilket tillföres via spåret 120, som omger ventilen 102, och spåret 96 i hålet 64 befinner sig kontinuerligt i förbindelse med returledningen 88 med lågt tryck via spåret 126.
Som visas i fig 3 innefattar partiet 106 av delhöljet Ä6 ett hål 130, i vilket är anordnat organ för växling av ventilen 102 från det visade läget till det läge, där tryckmedium tillföras spåret 98.
Styrningen av ventilens 102 växling genom att införa tryckmedium till spåret 98 har den effekten att hammarens 66 slaglängd liksom även slaghastigheten förändras. Följaktligen kan slagenergin kontrolleras genom att ändra hammarslagets längd med borren 2U i kombination med det i fig 3 visade borrsystemet.
Hålet 130 uppvisar en tvådelad plugg 132 med en passage lšü i för- 458 018 HO 8 bindelse med spåret 9ü via en ledning 95. Ett säte är utformat vid ena änden av passagen l3H, mot vilket är anbringat ett rörligt ventil- tillslutningselement 136 med en tvärgâende tryckyta 138. Spâret 96 i delhöljet H6 står i förbindelse med ett större hål IHO, i vilket till- slutningselementet är anordnat. Hålet lH0 uppvisar dessutom en kolv lH2 och en tryckfjäder lhü, som är belägen mellan kolven och tillslut- ningselementet 136. Hydraulmedium tillföres via en ledning 146 för att verka på kolven lÄ2 så att tillslutningselementet 136 fastspänns i det tiilsiutande läge: enligt rig 5.
Trycket hos det medium som tillföres kolven lfl2 kan varieras medelst en tryckregulator 150, vilken uppvisar ett manöverorgan i form av en tryckjusteringsratt 152. Tryckregulatorn 150 mottar högtrycks- medium från utloppsledningen llë från hydraulpumpen 36, vilken även tillför hydraulmedium till den fram- och återgâende hammaren 66. Tryck- regulatorn 150 är företrädesvis anordnad vid kontrollbordet H2 för manuell justering. Regulatorn 150 är av välkänt slag, och åstadkommer ett reducerat tryck av konstant värde beroende på inställningen av justerelementet 152.
Verkningssättet hos borrsystemet enligt uppfinningen kommer nu både fig 2 och 3. När hammaren 66 när slagläget enligt fig 2, försättes spåret 92 i förbindelse med spåret 90 via kanalen 72 i hammaren och-högtry kammare l5ü för att verka på tryckytan l08 läget hos ventilen 102 till det i fig 3 att beskrivas med hänvisning till cksmedium ledes till en , vilket kommer att skifta visade läget. I det i fig 3 visade läget är tryckytan 70 på hammaren 66 utsatt för det låga trycket i returledningen 88. Följaktligen förskjuter högtrycksmediet, som verkar kontinuerligt på ytan 68, hammaren åt höger, enligt fig 2 och 3. När hammaren 66 rör sig utefter returslaget kvarhålls ventilen 102 i det i fig 3 visade läget medelst det tryckmedium, som avskilts i kammaren l5H och ledningen l58 när kanalen 72 på hammaren bringas ur förbindelse med spåret 90.
När hammaren 66 fortsätter att röra sig åt höger i returslaget, er kanalen 72 i förbindelse med spåret 9H och mediets kammaren l5U och ledningen 158 överföres för att verka på ytan 138 hos tillslutningselementet 136. Tryckmediet som verkar på ytan 112 hos ventilen 102 kommer att bringa ventilen att börja röra sig åt vänster, se fig 3,'när mediets tryck som verkar på ytan 138 ökar till- räckligt för att öppna tillslutningselementet 136. När ventilen 102 har skikftats för-att bringa tillförselledningen 114 med högtrycks~ medium i förbindelse med spåret 98, kommer högtryckmedium att verka på ytan 70, varvid hammaren bringas till vila och därefter accelereras komm tryck i 50 HO 9 458 ms i motsatt riktning i arbetsslaget. Just före anslag mot elementet 56, kommer kanalen 72 att förbindas med spåret 90 och högtrycksmedium kommer åter att överföras till kammaren 15%, vilket medför att ventil- en lO2 växlar till det i fig 3 visade läget.
Såsom framgår av den föregående beskrivningen kan man medelst justering av mediets tryck som verkar på kolven lU2, vilken styr kompressionen av fjädern läü, styra rörelsen av tillslutningselementet l36 för att frigöra trycket i kammaren lšü och växling av ventilen. 102 kan varieras med hänsyn till läget hos hammaren 66. När det tryck, som Verkar på kolven lU2 ökar upp till tillförseltrycket, kommer till- slutningselementet 136 inte att öppna och ventilen 102 kommer att växla läge först efter det att kanalen H2 i hammaren bringar spåren 92 0Ch 96 i förbindelse med varandra, vilket kommer att resultera i maximal slaglängd och större hastighet vid slaget. Följaktligen är en i huvudsak steglös kontroll av slaglängden och slagenergin, som åstadkommes av hammaren, möjlig genom anpassning av ventilens 102 växling. Om ventilen lO2 växlar läge mycket snart vid påbörjad för- bindelse mellan spåret 92 och spåret 95, kommer hammarslagets längd att bli kort och hammarhastigheten i slaget reduceras. Av den anled- ningen kommer därför slagenergin att vara ganska låg. När hammarslaget är kort kommer den totala tiden att fullborda en rörelsecykel att minska och rörelsefrekvensen och slagfrekvensen kan öka. Följaktligen kommer slagfrekvensen att minska när hammarslaget är relativt stort.
Emellertid kan den totala energinivån som överpöres till borrsträngen och kronan-förbli i huvudsak konstant och energin per hammarslag kan styras för att åstadkomma högsta penetreringsgrad med hänsyn till bergtyp och borrkrona.
Det har visat sig vid hydranlmediumdrivna slagborrar av den typ, som beskrivits ovan och speciellt sådana som uppvisar en växlingsbar ventil för att åstadkomma fram- och återgående rörelse av kolvhammaren, att när borren arbetar med allt kortare hammarslaglängder kommer strömningsmotståndet för arbetsmediet genom borren att öka relativt strömningsförhållandena vid längre slaglängder. Detta medför ett högre arbetstryck för en given inkommande strömningshastighet för arbets- mediet. För att därför åstadkomma att borren arbetar vid maximalt tillåten kraft och förhindra överföring av alltför hög ingående kraft till borren, är det önskvärt att justera strömming och tryck hos det hydrauliska arbetsmediet för att bibehålla en konstant nivå av in- gående hydraulmediumenergi till borren.
Det har fastställts vid utövande av föreliggande uppfinning att -458 018 l5 55 HO manuell justering av strömningshastigheten till borren när hammar- slagets längd ändras är svårt och mycket tidsödande och resulterar ofta inte i ökad- borrningshastighet. Att så är fallet beror på att vid ändring av slaglängden är det nödvändigt att söka efter den kombi- nation av mediumtryck och strömningshastighet, som kommer att medföra den önskade krafttillförseln till borren, vilket kommer att resultera i snabbare borrningshastighet, vilket eftersträvades genom att ändra hammarens slagenergi. Följaktligen är det mycket önskvärt att ha en tryckmediumkälla, som är automatiskt kontrollerad för att via tryck- mediet åstadkomma konstant krafttillförsel till borren oberoende av förändringar i hammarslagets längd.
Med bergborrsystemet enligt fig 3 är den ingående hydraulmedium- kraften till borren justerad så att den är i huvudsak konstant medelst en speciell typ av hydraulpump med variabel slagvolym, vilken innefat- tar styranordningar, som automatiskt justerar strömningshastigheten i överensstämmelse med förändringarna i utgående tryck , som kommer att uppträda när slaglängden hos borrhammaren justeras. Fastän olika typer av pumpar och styranordningar kan användas för att automatiskt tillföra hydraulmedium med en i huvudsak konstant kraft, är den pump 36, som visas i fig 3, försedd med en mekanism för konstant häst- kraftstyrning, vilken är anordnad på pumpen och betecknad med 37.
Kurvan i fig H visar de grundläggande prestationskarakteristika för pumpen 36. Abskissan hos kurvan är betecknad med V och anger ökande utgående hydraulmediumström från pumpen 36. Ordinatan beteck- nas med B och anger ökande utloppstryck för hydraulmediet. Linjen 168 motsvarar en linje mednästankpnstant tryckmediumhästkraft, vilken levereras av pumpen 36. Pumpen 36 kan arbeta vid varje punkt utefter linjen mellan punkten för maximal slagvolym 170 och punkten för _ maximalt tryck 172, vilket kontrolleras av det inbyggda styrorganet 37, som är anordnat speciellt för den här angivna pumpen.
I den schematiska styrkretsen i fig 3, har konventionella kompo- nenter, säsom värmeväxlare, pumppåfyllningskretsen, dräneringsled- ningar från pumpen 36 och styrventilen 150 utelämnats av tydlighets- och korthetsskäl. Tryckmedium bortföres från pumpen 36 medelst en ledning llü och tillföres borren ZH och styrventilen 150. Hydraul- medium som bortföres från borren Zü återgår till pumpen via en retur- ledning 88, vilken bibehåller ett lågt tryck relativt pumpens från- loppstryck.
En alternativ utföringsform av mekanismen för styrning av rörelsen hos den hydraulmediet fördelande ventilen 102 visas'i fig 5 och 6. 50 50 11 458 018 Fig 6 är ett längsgående snitt, vilket är taget i huvudsak i samma plan som snittet av borren enligt fig 3. Utföringsformerna enligt fig 5 och 6 innefattar ett delhölje l7ü, som liknar delhöljet H6 i i huvudsak alla avseenden förutom de här påpekade. Delhöljet l7Ä innefattar ett flertal passager 175, vilka är öppna mot hålet 6B mellan de ringformiga försänkningarna 92 och 96. Passagerna 175 är anordnade i zick-zack-mönster med avseende på hålets 6H längsgående axel.
Utföringsformen enligt fig 5 och 6 innefattar även ett delhölje 178, som är löstagbart fäst vid delhöljet 174 och innefattar ett med avsats försett hål 180, vilket är tillslutet vid motstående ändar medelst gängade pluggar 181 och 183. Det löstagbara delhöljet 178 innefattar dessutom ett flertal passager 176, vilka är öppna mot hålet 180 och vilka befinner sig mitt för de respektive passagerna 175. I fig 5 har vissa komponenter utelämnats och delar av delhöljet 178 är borttagna för att visa zick-zack-förhållandet hos-passagerna 175-176.
Som visas i fig 5 och 6 är spåret 96 i förbindelse med hålet l i hålet 180 och spänns fast i det läge som visas i fig 6 medelst en spiralfjäder passagerna 175-176. En avsatsförsedd kolv 182 är anordnad 185. Kolven 182 innefattar ett i ett stycke utfört utsprång 183, vil- ket begränsar förskjutning av kolven mot pluggen 181 och styr fjädern 185. Kolven 182 innefattar dessutom en tvärgående yta 186 vid den ut- språnget 183 motstående änden av kolven. Ledningen 1ü6, som leder från regulatorn 150 är ansluten för att överföra tryckmedium som verkar mot kolvytan 186.
I motsvarighet till tillförseln av tryckmedium som verkar mot kolv- ytan 186 vid olika tryck, som styrs medelst tryckregulatorn 150, kan kolven 182 förskjutas så att denjtäcker en eller flera av passagerna 175-176, för att därigenom styra överföringen av tryckmedium i kam- maren 156 och ledningen 158 till spåret 96 i överensstämmelse med läget av styrkanten 73 på kolvhammaren 66. Passagerna 175-176 är belägna i ett sådant mönster att utföringsformen enligt fig 5 och 6 även medför i huvudsak steglös styrning av hammarslagslängd och slagenergi. För- delarna med utföringsformen enligt fig 5 och 6 för att styra förskjut-_ ningen av ventilen 102 är att påbörjan av förskjutningen av ventilen fördröjs och den totala tiden för lägesväxling av ventilen, när för- skjutningen väl påbörjats, är något snabbare än vid utföringsformen enligt fig 3. Snabbare förskjutning av ventilen 102 tenderar att för- hindra läckage av högtrycksmedium från spåret 120 utefter spåret 122 och till spåret 12 i ventilen med lågt tryck. Dessutom kan snabbare 458- 018 12 växling av ventilen 102 från det i fig 3 visade läget även medföra att den energi, som är lagrad i ackumulatorn 78 ökar, varvid denna energi absorberas under den rörelsefas då man hejdar rörelsen hos hammaren 66 under dess returslag.

Claims (3)

pa-_ 458 018
1. l. Hydraulisk tryckmediummanövrerad slagbergborr (24) av- sedd att uppta tryckmedium frán en pump (36), varvid bergborren innefattar ett hölje (46) med ett cylindriskt hål (64), ett slag- upptagande element (56), en via tryckmediumpåverkan fram- och återgáende kolvhammare (66) anordnad i hålet för att i motsvarig- het till det pà denna verkande tryckmediet överföra slag till det slagupptagande elementet (56), samt en ventil (102) för att styra strömmen av tryckmedium till och från hålet för att åstad- komma fram- och återgàende rörelse av hammaren, k ä n n e - t e c k n a d av att ventilen (102) med hjälp av ett styr- element (l36;l82) kan manövreras att styra förskjutningen av hammaren så att den slagenergi, som överföres till det slagupp- tagande elementet av hammaren kan varieras, och att pumpen (36) utgöres av en pump med variabel slagvolym och innefattar en styr- mekanism (37) för att tillföra tryckmedium till bergborren (24) i variabla tryck- och strömningshastigheter i enlighet med varia- tionen i slagenergi som överföres till det slagupptagande elementet (56) av hammaren, så att den ingående tryckmediumenergin till bergborren förblir i huvudsak konstant.
2. Bergborr enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att ett flertal passager (l75,l76) är anordnade med inbördes avstånd utefter hålet (64) och står i förbindelse med hålet, och att styrelementet (182) är förskjutbart till ett läge där det åtminstone delvis blockerar en eller flera passager (l75) för att reglera det tryck som verkar pà ventilen (102), varigenom reglering sker av den slagenergi som överföres av hammaren.
3. Bergborr enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att styrelementets (182) läge är reglerbart medelst en tryckmedium- signal från en styranordning (150).
SE8103803A 1975-10-14 1981-06-17 Hydraulisk tryckmanoevrerad slagbergborr SE458018B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/621,935 US3995700A (en) 1975-10-14 1975-10-14 Hydraulic rock drill system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SE458018B true SE458018B (sv) 1989-02-20

Family

ID=24492269

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7606798A SE428713B (sv) 1975-10-14 1976-06-15 Hydraulisk tryckmediummanovrerad slagbergborr
SE8103803A SE458018B (sv) 1975-10-14 1981-06-17 Hydraulisk tryckmanoevrerad slagbergborr

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7606798A SE428713B (sv) 1975-10-14 1976-06-15 Hydraulisk tryckmediummanovrerad slagbergborr

Country Status (10)

Country Link
US (1) US3995700A (sv)
JP (1) JPS5249903A (sv)
AU (1) AU498071B2 (sv)
CA (1) CA1035245A (sv)
DE (1) DE2635191C3 (sv)
FR (1) FR2328100A1 (sv)
GB (2) GB1541314A (sv)
MX (1) MX4040E (sv)
SE (2) SE428713B (sv)
ZA (1) ZA762418B (sv)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4172411A (en) * 1976-06-09 1979-10-30 Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. Hydraulic hammer
DE2637515A1 (de) * 1976-08-20 1978-02-23 Salzgitter Maschinen Ag Hydraulische antriebsvorrichtung fuer ein schlagwerkzeug
US4157121A (en) * 1977-02-04 1979-06-05 Chicago Pneumatic Tool Co. Hydraulic powered rock drill
US4246973A (en) * 1978-01-23 1981-01-27 Cooper Industries, Inc. Controls for hydraulic percussion drill
US4196780A (en) * 1978-05-09 1980-04-08 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Hydraulic percussion drill
JPS5878348U (ja) * 1981-11-20 1983-05-27 日本鋼管株式会社 建物の耐震構造
SE444528B (sv) * 1983-01-26 1986-04-21 Stabilator Ab Sett och anordning for att styra slagenergin hos ett slagborrverk som funktion av borrnackens lege
DE3322427C2 (de) * 1983-06-22 1985-06-13 Klöckner-Becorit GmbH, 4620 Castrop-Rauxel Bohreinrichtung, insbesondere zur Verwendung im untertägigen Grubenbetrieb
SE8403686L (sv) * 1984-07-12 1986-01-13 Atlas Copco Ab Sett att styra borrningen av djupa hal och drivsystem for en senkborrmaskin
US4724911A (en) * 1985-12-20 1988-02-16 Enmark Corporation Hydraulic impact tool
EP0236721A3 (en) * 1986-03-11 1989-10-25 NITTETSU JITSUGYO CO., Ltd. Hydraulic breaker
FI75028C (sv) * 1986-05-09 1988-04-11 Tampella Oy Ab Anordning för avstödning av ett axiallager i en borrmaskin.
FI78158C (sv) * 1986-05-09 1989-06-12 Tampella Oy Ab Anordning vid en borrmaskin för lagring av ett rotationsstycke.
GB8817907D0 (en) * 1988-07-27 1988-09-01 British Engines Ltd Reciprocating percussive device
US5031505A (en) * 1989-08-17 1991-07-16 Ingersoll-Rand Company Variable frequency control for percussion actuator
US5022309A (en) * 1989-08-17 1991-06-11 Ingersoll-Rand Company Variable frequency control for percussion actuator
CA2048374A1 (en) * 1990-08-06 1992-02-07 Bernard L. Gien Hydraulic hammer
DE19636659C2 (de) * 1996-09-10 2000-11-23 Krupp Berco Bautechnik Gmbh Fluidbetriebenes Schlagwerk mit automatischer Hubumschaltung
US5893419A (en) * 1997-01-08 1999-04-13 Fm Industries, Inc. Hydraulic impact tool
US20040056545A1 (en) * 1999-11-19 2004-03-25 Baker Robert Ml Gravitational wave imaging
US8215419B2 (en) * 2009-05-06 2012-07-10 Atlas Copco Secoroc Llc Variable frequency control for down hole drill and method
CN103352895B (zh) * 2013-06-28 2015-08-26 山河智能装备股份有限公司 一种液压冲击器
US10400526B2 (en) 2015-04-28 2019-09-03 1311854 Ontario Limited Elastomeric centralizer base for rock drilling system
CA2994255C (en) * 2015-07-31 2020-03-31 Tei Rock Drills, Inc. Remote control of stroke and frequency of percussion apparatus and methods thereof
CN113124006B (zh) * 2021-04-19 2023-04-07 中国铁建重工集团股份有限公司 一种凿岩功率连续调节液压***
EP4272900A1 (de) 2022-05-04 2023-11-08 Eurodrill GmbH Schlagkolbenvorrichtung für einen schlagbohrantrieb

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1250791A (sv) * 1968-02-12 1971-10-20
DE1703061C3 (de) * 1968-03-27 1974-02-14 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen Hydraulisch betriebener Schubkolbenmotor
DE2045876A1 (de) * 1969-10-02 1971-04-22 Air Advantage (Australia) Pty Ltd , Sydney, Neusudwales (Australien), ' Montagerahmen fur Steinbrecher werkzeuge u a Einrichtungen
SE332772B (sv) * 1969-10-06 1971-02-15 Atlas Copco Ab
DE2024501C3 (de) * 1970-05-20 1975-07-03 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen Schlaggerät mit hydraulisch hin- und herbewegtem Arbeitskolben
SE339817B (sv) * 1970-06-16 1971-10-18 Atlas Copco Ab
GB1356022A (en) * 1971-02-10 1974-06-12 Dobson Park Ind Impact tools or apparatus
US3741072A (en) * 1971-02-17 1973-06-26 G Romell Hydraulic fluid actuated percussion tool
BE791962A (fr) * 1971-12-17 1973-03-16 Meyer Albert Marteau frappeur ou marteau perforateur a percussion
DE2217507B1 (de) * 1972-04-12 1973-08-09 Bauer, Karlheinz, Dr.-Ing., 8898 Schrobenhausen Hydraulischer hammer und seine verwendung fuer bohrhaemmer
FR2250014A1 (sv) * 1973-11-07 1975-05-30 Secoma
US3865013A (en) * 1973-11-12 1975-02-11 Worthington Cei Auxiliary tool control circuit
GB1501092A (en) * 1974-03-19 1978-02-15 Keelavite Hydraulics Ltd Hydraulic reciprocating apparatus
GB1450972A (en) * 1974-06-11 1976-09-29 Klemm G Percussive tool
US3910358A (en) * 1974-07-05 1975-10-07 Koehring Co Horizontal earth boring machine

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5638758B2 (sv) 1981-09-08
GB1541315A (en) 1979-02-28
JPS5249903A (en) 1977-04-21
FR2328100B1 (sv) 1980-05-16
GB1541314A (en) 1979-02-28
FR2328100A1 (fr) 1977-05-13
DE2635191A1 (de) 1977-04-21
AU498071B2 (en) 1979-02-08
MX4040E (es) 1981-11-18
DE2635191B2 (de) 1979-03-01
ZA762418B (en) 1977-05-25
AU1342476A (en) 1977-11-03
US3995700A (en) 1976-12-07
SE428713B (sv) 1983-07-18
SE7606798L (sv) 1977-04-15
DE2635191C3 (de) 1981-07-16
CA1035245A (en) 1978-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE458018B (sv) Hydraulisk tryckmanoevrerad slagbergborr
US4062411A (en) Hydraulic percussion tool with impact blow and frequency control
US4006783A (en) Hydraulic operated rock drilling apparatus
KR101028172B1 (ko) 유압 드릴 스트링 장치, 특히 유압 인-홀 암반 드릴링 머신
EP3014043B1 (en) Multi-accumulator arrangement for hydraulic percussion mechanism
EP0035005B1 (en) A hydraulically operated impact device
US5419403A (en) Pneumatic hammer
US6877569B2 (en) Method for controlling operating cycle of impact device, and impact device
US3805896A (en) Hydraulic repeating hammer
NO852510L (no) Hydraulisk drevet broennbor.
EP0543806B1 (en) Hydraulic down-the-hole rock drill
US3620312A (en) Rock drill
EP1802426B1 (en) Percussion device
EP1885995A1 (en) Control device
AU2011301130A1 (en) Improved rock drill
US3307638A (en) Rock drill drive
US2225588A (en) Rock drill
JPS6164995A (ja) 打撃および/または回転穿孔装置
JP2005516138A (ja) 液体駆動式ダウンホール鑽孔機
NO20130271A1 (no) Høyfrekvent væskedrevet borhammer for perkusjonsboring i harde formasjoner
FI90277B (sv) Borrapparat
JPH08509431A (ja) 液圧衝撃ハンマー
SE508003C2 (sv) Bergborrningsanordning med uppslagarenhet
US3547006A (en) Variable stroke percussion tool
US3918532A (en) Hydraulic tool

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8103803-6

Effective date: 19900620

Format of ref document f/p: F