SE515848C2 - Hydraulisk drivenhet för rotation av bergborr - Google Patents

Description

515 848 . « , . .- ß 2 dem till en lång "sträng" när hålets djup växer. Borr- strängens insida leder tryckluft eller vatten som används vid ITH-hammarens drift. Strängens ytterdiameter bestäm- mer hålets ringarea och följaktligen hastigheten med vilken luft eller vatten kan strömma ut. Borrstången är dimensionerad att möjliggöra ett lämpligt vätskeflöde genom strängen och att möjliggöra en tillräckligt hög utströmninghastighet för att från hålets botten mata ut borrkax till ytan. En kraftkälla, som innefattar ett drivaggregat (diesel-, el- eller luftdrivet), som driver en eller flera hydraulpumpar, används för att från ytan driva borrsträngen. Det av pumpen(-arna) genererade olje- flödet riktas med hjälp av lämpliga ventiler till olika hydruliska manöverdon, som styr de funktioner som krävs för att från ytan driva borret. Typiskt är avvikelserna hos ITH-borr i storleksordningen 10% av hållängden. Följ- aktligen är ITH-borr extremt onoggranna ställda i rela- tion till moderna gruvbrytningsåtgärder.

Typiskt är borrhastigheten vid produktion med ITH- borr ungefär 0,3 m per min beroende på den aktuella malm- typen och borrparametrarna. Den faktiska tid som krävs för borrning av ett hål är dock mycket längre än denna hastighet förespeglar. Borrsträngsarrangemanget består typiskt av 5 fot (l,64 m) långa borrstänger som är seriellt hopkopplade. Efter varje inkrement på 5 fot (l,64 m) borrning, måste borrningen avbrytas och en ny stång tillfogas. För att tillfoga en ny borrstång, måste drivhuvudet kopplas från den tidigare stången och föras till sitt utgångsläge. En ny stång anbringas och luften i strängen trycksätts åter innan borrningen återupptas.

Denna procedur orsakar ett avbrott i borrcykeln och redu- cerar den effektiva borrningshastigheten avsevärt.

Utbyte av en borrsträng mot en kontinuerlig flexibel ledning skulle eliminera den borrningsfördröjning som är förknippad med inkopplingen och frånkopplingen av borr- strängar. Eftersom dock fortfarande roterande borr- strängar används för rotering av bergborr från ytan, är 11. f? å? 7 - '12 - Iï. i? l. 'l : 12 : “~.}'?.-"\'I° '-.2\1\ï5 VIII/I 97 12 3 9 . DOG u ~ o v v. m' u» 515 848 3 ytdriven rotation av ett bergborr inte genomförbar om en kontinuerlig flexibel ledning får ersätta borrsträngen.

Vid användning av en kontinuerlig flexibel ledning är det därför viktigt att åstadkomma ITH-rotationen av bergbor- ret intill själva bergborret.

En tidig hydraulisk drivenhet för ett brunnsborr- ningsverktyg beskrivs av M.A. Capeliuschnicoff i US- patentet nr 1 794 460 ('460). användning av hydrauliskt slam som strömmar genom skovlar '460-patentet beskriver av en hydraulmotor för kringvridning av ett bergborr. W.

Mayall avslöjar i US-patentet nr 4 105 377 ('377) en något nyare hydraulisk motor för ett bergborr. Motorn enligt '377-patentet utnyttjar en serie cylindriska rul- lar för att åstadkomma en med konstant hastighet löpande hydraulisk förträngningsmotor. Ytterligare borranord- ningar som drivs av skoveldrivna hydraulmotorer avslöjas av C.E. Bannister i US-patentet nr 2 002 387, Devine m fl i US-patentet nr 2 660 402 och M.A. Garrison i US-paten- tet nr 3 076 514. dessa patent beskrivna hydrauliska drivenheternas kon- Den huvudsakliga nackdelen med de i struktion är att en enda hydraulvätskekälla roterar motorn, driver borren och avlägsnar borrkax ur borrhålet.

Ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en effektiv med låg hastighet roterande hydraulmotor för rotering av ett bergborr.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att eliminera behovet av att periodiskt behöva koppla/från- koppla borrsträngar under drivningen av ett lànghålsborr.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en med låg hastighet roterande hydraulmotor som innefattar ett oberoende organ för transport av vätska för drivning av ett bergborr.

SAMMANDRAG AV UPPFINNINGEN Enligt uppfinningen åstadkommes en hydraulisk ITH- drivenhet för rotering av ett bergborr. En hydraulisk motor, som har en fast bakre ände och en roterande främre ilfššíšíš-Oâ-lêl 'Lüzšü 'fifs-xfzj-bdc-é)hgrcupsš\\{;at\.;;b%:*\.-::1s\_fs¿::zs-%š7\c297123i.:mc l5 v v - ø uu 515 848 | » - » - | « 4 borrände omvandlar hydrauleffekten till en rotationsdriv- kraft. Den hydrauliska motorn mottar hydraulvätska under högt tryck via ett mottagningsinlopp och matar ut hyd- raulvätska under lågt tryck via ett hydraulisk utlopp. En drivaxel, som är kopplad till den roterande främre borr- änden, är placerad i hydraulmotorn. En fluidumöver- föringsledning i drivaxeln överför hydrauliskt eller pneumatiskt borrfluidum för drivning av bergborret.

Fluidumöverföringsledningen sträcker sig förbi hydrau- lmotorn för oberoende matning och drift av bergborret.

Fluidumöverföringsledningen mottar borrfluidet från ytan och överför det till bergborret. Drivaxeln innefattar en borrotor, som är förbunden med den främre borränden och anordnad att upptaga och rotera bergborret.

BESKRIVNING AV RITNINGARNA Fig l är en perspektivvy och visar ett styrt borr- system, som innefattar den hydrauliska drivenheten enligt uppfinningen.

Fig 2 är en perspektivvy och visar en hydraulisk drivenhet enligt uppfinningen med delvis bortbrutna par- tier.

Fig 3 är en tvärsektionsvy och visar den hydrauliska drivenheten enligt uppfinningen.

Fig 4A är en sprängskiss och visar ett bakre fast hus (med en roterad topplatta) och komponenter som är fästa på eller intill det bakre fasta huset.

Fig 4B är en sprängvy och visar ett främre fast hus, en planetväxelenhet och komponent som är fästa på eller intill huset, varvid några delar är bortbrutna.

Fig 4C är en sprängvy och visar drivaxeln och kompo- nenter som är fästa vid eller intill drivaxeln.

Fig 4D är en sprängvy och visar en innerkugghjuls- enhet och komponenter som är fästa på eller intill denna enhet.

Fig 5 är en perspektivvy och visar den hydrauliska drivenheten enligt uppfinningen. “ " ÉEBKRÅXBIS \'.ÉÉ2 9 7 1. 3 9 . DOG v | « | en ,|- u. » | n x | -ø Fig 6 är en perspektivvy och visar en med hack för- sedd cylinderblocköppning.

BESKRIVNING AV DEN FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMEN Uppfinningen avser en hydraulisk drivenhet för ITH- rotation av borr som används för långhàlsborrning. Närma- re bestämt har den hydrauliska drivenheten en oberoende ledning för matning av vätska för oberoende drivning av en slaghammare. Den hydrauliska drivenheten kan drivas av vilken som helst kompakt hydraulmotor som roterar ett bergborr med ett relativt stort vridmoment och med en relativt låg hastighet. Även om det är möjligt att driva den uppfinningsenliga enheten med hjälp av skoveldrivna hydraulmotorer, föredras kolvdrivna hydraulmotorer för kringvridning av bergborren.

I fig 1 visas den hydrauliska drivenheten enligt uppfinningen, vilken enhet med fördel kan användas som del i ett styrt borrsystem 10. Det styrda borrsystemet 10 innefattar en slaghammare 12, en stötdämpare 14, en hydraulisk drivenhet 16 och en traktor 18. Slaghammaren 12 transporteras och trycksätts av traktorn 18. Den hydrauliska drivenheten 16 används för att rotera slag- hammaren 12 med relativt låg hastighet. Stötdämparen 14 skyddar känslig utrustning från allvarliga vibrationer som härrör från slaghammaren 12. Dessutom lagrar och återsänder stötdämparen 14 mekanisk energi för varje kompressionscykel med slaghammaren 12. Traktorn 18 kon- trolleras och styrs av styrsektionen 20. Styrsektionen 20 ansvarar för noggrann borrning längs en förutbestämd borrsträcka.

En flexibel navelledning 22 innefattar lämpligen effektmatarledningar och styrledningar till borren.

Matarledningarna tillför hydrauleffekt, pneumatisk effekt eller en kombination av dessa. Företrädesvis drivs slag- hammaren 12 av pneumatisk effekt; och traktorn 18 drivs av hydraulisk effekt. Enhetens initiala bana etableras med hjälp av stödramen 24 och matarhjulet 26. Företrädes- 11:12 G:\PÄT\GE?\ANS\C2É71239.BGC 1997-12-19 . | » « .u lO 515 84-8 J.. v. 6 vis är det styrda borrsystemet försett med organ för självförflyttning, såsom maskindrivna larvband 28. Den flexibla navelledningen 22 har företrädesvis tillräckligt stor flexibilitet för att upprepade gånger lindas på och av en matarrulle 30.

I fig 2 visas den hydrauliska drivenheten l6 som används för att rotera ett borr, såsom en slaghammare, med styrd hastighet. Den hydrauliska drivenheten 16 inne- fattar en hydraulmotor och en reduktionsväxel för rote- ring av borrotorn eller drivänden 44. Drivänden 44 inne- fattar en borrotor eller borranslutning, som är utformad speciellt för upptagning och rotering av en stötdämpare och ett bergborr. Motstående kolvar 46 trycker mot en bakre kamskiva 48 och en främre kamskiva 50 för rotering av drivaxeln 52. För att underlätta beskrivningen används uttrycket främre för att definiera borränden och bakre för att definiera änden efter borränden. De motstáende kolvarna 46 är inrymda i cylindriska borrningar 54 i ett cylinderblock 56. Företrädesvis används de cylinderfor- miga cylinderborrningarna för upptagning av cylindriska kolvar. Allra helst har kolvarna 46 tätningar som för- hindrar läckage av vätska mellan kolvarna 46 och cylin- derborrningarna 54. Det är speciellt vid làghastighets- hydraulmotorer lämpligt att minimera hydraulfluidum- läckage för att optimera effekten.

Drivaxeln 52 är placerad i hydraulmotorn. Lämpligen är drivaxeln centralt anordnad i hydraulmotorn. Drivaxeln 52 är ihålig för att åstadkomma en fluidumöverföringsled- ning 55 för överföring av hydrauliskt eller pneumatiskt fluidum från ytan till ett bergborr, som är monterat på den hydrauliska drivenhetens främre borrände. Allra helst är drivaxeln 52 och fluidumöverföringsledningen 55 utfor- made som en enda komponent. Fluidet som pressas genom fluidumöverföringsledningen 55 strömmar helt och hållet förbi hydraulmotorn. Fluidumöverföringsledningen 55 kan användas för att överföra vätska till bergborret med ett ljšïåff-'LZ-.EJE l. : 1.2 få: På* " \ ïf~"'\ïf~\if2få7l2flšíå . DOG | - ø u nu 515 848 ~ v u | | u: 7 tryck som är oberoende av det tryck som används för att driva hydraulmotorn.

Ett främre anslutningsorgan används för anslutning av rotoränden till bergborren. Allra helst består det främre anslutningsorganet av en gängad skruvförbindelse.

Det främre anslutningsorganet kan bestå av en skruvad, med spår försedd, med fläns försedd, gängad, svetsad eller på annat sätt utformad anordning för fast förbind- ning av de båda komponenterna med varandra. Dessutom är lämpligen en stötdämpare placerad mellan den främre anslutningen och bergborren för att skydda den hydrau- liska drivenheten mot kraftiga slag från bergborren. Ett bakre anslutningsorgan förbinder fluidumöverföringsaxeln med en fluidumkälla från ytan. Det bakre anslutningsorga- net kan bestå av en skruvad, med kilspår försedd, med fläns försedd, gängad, svetsad eller på annat sätt utfor- mad anordning för att möjliggöra kringvridning av rota- tionsaxeln i en fast ledning av en stabiliserad kompo- nent, såsom en traktorenhet.

För utskjutning av kolvarna 46 förflyttas hydraul- fluidet under högt tryck genom cylinderblocksöppningar 58. Allra helst är cylinderblocksöppningarna 58 radiellt slitsade för att åstadkomma ett mjukt hydraulfluidum- flöde. En tidsinställningshylsenhet 60 innefattar in- loppsöppningar 62 och utloppsöppningar 64. In- och ut- loppsöppningarna 62, 64 är vinklade inåt för att skära cylinderblocköppningarna 58. Allra helst är öppningarna 62, 64 cylindriskt borrade med en extrem vinkel genom hylsenheten 60. Ett inloppsspår 66 leder fluidum till inloppsöppningarna 62. På motsvarande sätt överför ett utloppsspår 68 fluidum från utloppsöppningen 64 för åter- gång till ytan.

När hydraulfluidum matas genom inloppsöppningen 62 pressar det företrädesvis kolvarna utåt mot den bakre kamskivan 48 och den främre kamskivan 50. När kolvarna 46 pressas mot de båda kamskivorna roteras cylinderblocket 56. Cylinderblockets 56 rotation medför direkt kringvrid- 135137' - - i. i? 11, l. i 1.2 G: \I?.í.'\.'f“ Elf-.Iwïfrš \C2 97 l 2 3 'Éš . DOC » | v n n. lO ~ - ~ - nu 515 848 8 ning av drivaxeln 52. Allra helst är drivaxeln 52 medelst en splinesförbindelse ansluten till cylinderblocket 56.

Medan cylinderblocket fortsätter att rotera, återgår kol- varna för ytterligare en kraftcykel. Inlopps- och retur- cyklerna alternerar för att åstadkomma en relativt lång- sam rotation av drivaxeln 52 med stort vridmoment. Den främre kamskivan 50, den bakre kamskivan 48 och hylsenhe- ten 60 förblir fasta eller stationära under hydraul- motorns drift. Allra helst är den övre skivan 70 fäst på en traktorenhet. Traktorenheten griper tag i ett borrhåls sidoväggar för att motverka drivvridmomentet och att för- hindra kringvridning av den flexibla ledning som matar hydraulisk effekt till hydraulmotorn.

Hydraulmotorn kan innefatta vilket som helst antal kolvar och kamlober som kan drivas kontinuerligt för om- vandling av hydraulisk effekt till en rotationsrörelse.

Kontinuerlig rotationsrörelse åstadkommes genom de geo- metriska förhållandena mellan kamskivorna 48, 50, tids- hylsöppningar 62, 64 och cylindeblocksöppningar 58. Före- trädesvis används nio par kolvar 46 i kombination med den bakre kamskivan 48 och den främre kamskivan 50 för att rotera hydraulmotorn. Lämpligen samverkar de nio paren av kolvar 46 med sju kamlober, som har en kamstigningsdiame- ter på lO cm för att åstadkomma en mjukt gående motor med stort vridmoment. Tidsinställningshylsenheten 60 kan exempelvis utformas att konstant få fyra par av kolvar att skjutas ut i motsatta riktningar under ett effekt- slag, att få fyra par av kolvar att dras tillbaka och att hålla ett par av kolvar i ett övergångsläge.

När hydraulmotorn kringvrider axeln 52, roterar den solhjulet 72, som är gjort i ett stycke med axeln 52.

Solhjulet 72 används för att kringvrida 5 planethjul 74.

Solhjulet 72 vid denna särskilda utföringsform av uppfin- ningen är ett 25-gradigt evolventkugghjul som har en del- ning på tio, 25 tänder och en ytbredd på 1,375 tum (3,5 cm). Planethjulen 74 används för att driva ett 25 gradigt innerkugghjul 78 av evolventtyp, vilket har en delning på ” '5šiK\?~.1\I§5\.CÉ2971.239_DOG « : u u u 515 848 - . - . . . n u « v I | »u 9 l0, 60 tänder och en ytbredd på 1,25 tum (3,2 cm). Pla- nethjulen 74, som är monterade mellan spindlar 76 och en bur 77, används för att kringvrida innerkugghjulet 78 med ett relativt stort vridmoment. Buren 77 reducerar effek- tivt planethjulens 74 avlänkning. Lämpligen är alla kugg- hjul tillverkade av högkvalitetsstàl med härdade och sli- pade kuggprofiler. Det inses att de ovan nämnda kugghju- len kan utformas på annat sätt för att åstadkomma önskad hastighet och önskat vridmoment hos drivaxeln 52. Den beskrivna växelns reduktionsförhàllande är 60/25 eller 2,4. Reduktionsfaktorn på 2,4 reducerar motorhastigheten moturs till ca 48 varv/min och medurs till ca 20 varv/min och ökar vridmomentet med samma förhållanden. I den sär- skilda visade utföringsformen av uppfinningen behövs rotationen moturs för att hindra stötdämparens och hamma- rens högervridna trådar att lindas upp.

Fluidumöverföringsledningen 55 roterar tillsammans med drivaxeln 52 i moturs riktning. Fluidumöverförings- ledningen 55 sträcker sig emellertid genom drivaxeln 52 och drivänden 54 som roterar i motsatta riktningar. En rotationsförbindelse används*för att ansluta den främre medurs roterande drivänden 44 till den bakre moturs rote- rande delen av fluidumöverföringsledningen 55. Företrä- desvis används en elastomertätning för att hindra fluidum att strömma ut genom denna förbindelse.

Hydraulmotorns hastighet övervakas lämpligen med hjälp av en sensor 80. Företrädesvis är sensorn 80 fast ansluten till styrsystemet för övervakning av hydraul- motorns hastighet. Hydraulflödeshastigheten ställs sedan enkelt in med hjälp av styrsystemet för optimering av rotationshastigheten. Hydraulmotorn är dock i första hand avsedd att rotera med konstant hastighet. Eftersom det vridmoment som krävs för att kringvrida bergborren varie- rar beroende på bergtypen och borrtypen, kan flödet varieras för att rotera hydraulmotorn med konstant has- tighet. Hydraulmotorn enligt uppfinningen kan upprätt- hålla ett motorvridmoment på åtminstone 1500 ftlb (2030 IEÉBT-ÄIf/I- I. EE ll. c 12 *C52 ixiï-íšiï” “xišëKkïfxlfiä\C2É3712Ã5 'få . ïJíJLÄÉ 515 848 Nm) genom upprätthållande av en tryckskillnad mellan hydraulinloppet och -utloppet på 2600 psi (17,9 MPa).

Eftersom en liten mängd hydraulfluidum läcker in till kugghjulen, används företrädesvis smörjolja för att driva hydraulmotorn i syfte att förlänga den hydrauliska en- hetens livslängd.

Hylsanordningen innefattar lämpligen gängade hål för att underlätta avlägsning från huset. Alternativt kan hylsanordningen med presspassning vara anordnad i huset.

Spalten 86 skiljer de stationära eller fasta husen 88, 89 från det roterande huset 90 och innerkugghjulet 78. För att möjliggöra en kompakt konstruktion är det främre fasta huset 89 och spindlarna 76 lämpligen gjorda i ett stycke. På motsvarande sätt är lämpligen rotationshuset 90 och innerkugghjulet 78 gjorda i ett stycke.

I fig 3 visas en rad lager och tätningar som gör det möjligt för hydraulmotorn att rotera drivänden 44 under högt tryck utan kärvning eller knäckning. Det yttre koniska lagret 100 används för att uppbära de fasta husens 88, 89 nedåtriktade kraft mot ett borr, som är anslutet till drivänden 44. Ett främre koniskt rullager 102 och det yttre koniska rullagret 100 motverkar gemen- samt böjningsmomentet. Dessutom samverkar det främre koniska lagret 102 lämpligen med ett bakre lager 104 för att tåla den axiella separationskraft som orsakas av oljetrycket i växelhuset. Företrädesvis är det bakre lag- ret 104 utformat som ett koniskt lager (fig 2 och 4A) istället för som det sfäriska rullagret i fig 3. Dessutom samverkar det bakre koniska lagret 104 och det cylindris- ka lagret 106 med varandra för att tåla den last som orsakas av momentet kring drivaxeln 52. Slutligen används ett eller flera cylindriska rullager 106 och lagret 104 för att centrera drivaxeln 52. En tätning 110 hindrar strömmen av hydraulfluidum under högt tryck att strömma in i drivaxeln 52. Dessutom förhindrar en annan tätning (ej visad) intill lagermuttern 103 flödet av hydraul- çšíš? -12 -l 3 i. l 2 12 få: \~..F?å\'l: (ål-BK kiïxbïßf» “v22 '97 12 3 i? . íïíïíl 515 848 . - . » . . ll fluidum under högt tryck att strömma vid drivaxelns 52 främre ände.

I fig 4A visas huset 88, som med sex bultar, som ansluter via skivhålen 130 och hushålen 132, är fäst vid topplattan 70. En inriktningstapp 134 kvarhålls av in- riktningshàlen 136 och 138 för att säkerställa rätt in- riktning för hydraulmotorn. Hela topplattan 70 tätas mot det fasta bakre huset 88 medelst en O-ring 135.

Vid drift matas hydraulfluidum genom inloppet 144 och överföringsledningen 146. Lämpligen används O-ringar 148 för att förhindra läckage mellan anslutningarna för hydraulledningar som leder till och från den hydrauliska drivenheten. Hydraulfluidet strömmar genom överförings- ledningen 146, som i det fasta bakre huset 88 är uppdelad i ett flertal separata ledningar. Flertalet separata led- (fig 4B) drivning av en hydraulmotor. Hydraulfluidet återvänder ningar mynnar i det fasta främre huset 89 för via att en hydraulisk returledning 150 till utloppet 152 för strömma tillbaka till en på ytan driven hydraulpump för kontinuerlig drift av hydraulmotorn. Returledningen 150 bineras till en enda ledning inuti det fasta bakre huset mottar fluidum från nämnda flertal ledningar som kom- 88 för transport till ytan. Hastighetssensorn 80, som är ansluten medelst làsmuttrar 154 och 156, övervakar lämp- ligen kontinuerligt motorns rotationshastighet.

Det bakre koniska lagrets lagerskål 158 möjliggör jämn rotation av axeln inuti det fasta bakre huset 88.

Den bakre kammen 48 säkras företrädesvis av inriktnings- tappar 160 via kamförbindningshål 162. Allra helst används fem inriktningstappar för säkring av kammarna på det fasta huset. En slitring 164 av brons används i huset 88 för att reducera eller eliminera friktion av stål mot stål.

I fig 4B visas O-ringar 170, 172 och 174 som i kom- bination med låsringar 176 och 178 utnyttjas av tidsbe- stämningshylsan 60 för att skilja inloppsspåret 166 från utloppsspåret 68. Bultar 180 används företrädesvis för ' Åéïiëš \=C_É 2 7 l 3 'få . ÉÉOC « . « < -ø » . | . .o 515 848 . - n . .f I n 12 förbindning av topplattan 70 (fig 4A), det fasta bakre huset 88 (fig 4A) och det fasta främre huset 89. Bultarna 180 sträcker sig genom hål 182 i det fasta främre huset 89. Inriktningshål 184 används i kombination med en tapp för att säkerställa korrekt inriktning av det fasta huset. Förträdesvis används bultarna också för att för- binda det fasta huset med en traktorenhet.

Vid drift strömmar hydraulfluidum från det fasta bakre huset in i nämnda flertal inloppsledningar 186, som är tätade medelst O-ringar 188. Hydraulfluidet strömmar under högt tryck genom inloppsledningen 186 till inlopps- spåret 66. Fluidet strömmar sedan genom tidsinställnings- hylsinloppen 62 till cylinderblocköppningarna 58. In- loppsöppningarna skjuter de övre kolvarna 46 mot kammarna i fig 2. Tätningar 190 och 192 används lämpligen för att täta varje kolv 46. (För att underlätta illustrationen visas i fig 4B endast en av de arton kolvarna.) De nedre kolvarna trycker mot den främre kammen 50 för att rotera det invändigt med splines försedda cylinderblocket 56. En slitring 196 är kombinerad med nötningsringen 164 (fig 4A) för att reducera slitaget mellan husen 88, 89 och cylinderblocket. Lämpligen är slitringarna framställda av ett làgfriktionsmaterial, såsom brons. Returfluidet strömmar genom returöppningarna 64, till returspàret 68 och in i husets 89 returledningar 194. Hydraulfluidet strömmar tillbaka genom nämnda flertal returledningar 194 till husets 89 returledning för återströmning till ytan.

Planethjulen 74 är fästa vid huset 89 på splines 76.

Distansorgan 198 och bussningar (ej visade) används för att hindra planethjulen 74 att stryka mot huset. Spindel- buren 77 är lämpligen förbunden med huset 89 medelst tre tappar 200 och muttrar 202. Det yttre rullagrets 100 lagerskàl 204 (fig 3) visas också i fig 4B.

Av fig 4C framgår att den hydrauliska motorn roterar drivaxelns 52 splinesförbindelse 220. Det bakre koniska rullagret innefattar en kon 222, en flikförsedd låsbricka 224 och en lagerlåsmutter 226. På motsvarande sätt inne- 11:12 G:\PAT\GëK\ÅN5\C2971239.ÜOC 1997-12-Å? l0 515 848 13 fattar det främre koniska rullagret en kon 228, en flik- försedd låsbricka 230 och en lagerlåsmutter 232. Företrä- desvis är de koniska rullagren utformade enligt skål- och konprincipen. (Rullarna och buren visas inte för konerna på ritningen.) En snäppring 234 används för att hålla de cylindriska lagren l06A och l06B på plats. Lämpligen sam- verkar de cylindriska rullagren l06A och l06B som ett enda cylindriskt rullager. Tidsinställningshjulet 236, som är fäst på drivaxeln 52, används i kombination med hastighetssensorn för att mäta drivaxelns hastighet.

I fig 4D visas innerkugghjulet 78 som används för att kringvrida hammaren. Det yttre koniska rullagrets skål 240 passar i innerkugghjulets 78 övre urtagning.

Förbindelsebultar 242 används lämpligen för anslutning av en stötdämpare och en stötdämpareadapter 244 till rota- tionshuset 90. Stötdämpareadaptern 244 tjänstgör som en borrrotorförbindelse genom att rotera både stötdämparen och borret. En distansring 246 används för att skydda en avstrykaretätning 250 av elastomer mellan rotationshuset 90 och stötdämpareadaptern 244. Alternativt kan inner- kugghjulet fästas direkt på en slaghammare. Företrädesvis används dock en stötdämpare för att minska slitaget på de bakre komponenterna. Tätningsringen 248 gör det möjligt för drivaxeln att rotera inuti stötdämpareadaptern 244.

Avstrykaretätningen 250 är riktad utåt för att hindra smuts att tränga in mellan stötdämparens vibrerande del och stötdämpareadaptern 244.

I fig 5 visas hela den hydrauliska drivenheten i form av en kompakt, tätad ITH-drivenhet för ett bergborr.

Det cylindriska yttre huset gör det möjligt att avlägsna stenflisor mellan borrhålet och den hydrauliska driv- enheten. Lämpligen avlägsnas stenflisorna pneumatiskt mellan motorhuset och borrhàlsväggen medelst pneumatiskt fluidum som först har drivit ett slagbergborr.

I fig 6 visas en av cylinderblockets 56 cylinder- blocksöppningar 58, som företrädesvis har små urspar- ningshack 260, 262 vid den främre och den bakre änden. De l. :E 97 - '12 - l i? 'i l t 12 G: xx Pífïï” *_ .Äbïjrš \iï2 f) 7 1 2 3 'Éå . DOG 515 848 | - . . f.

I 14 små hacken 260, 262 åstadkommer en mjuk övergång mellan mottagning av fluidum genom inloppsöppningarna och utmat- ning av fluidum genom utloppsöppningarna av tidsbestäm- ningshylsan. Denna mjuka övergång mellan cyklerna gör det möjligt att åstadkomma en relativt konstant rotationshas- tighet vid ett väsentligen konstant vridmoment.

Enligt uppfinningen åstadkommes en hydraulmotor, som innefattar en drivaxel och en separat fluidumöverförings- ledning för matning av fluidum som driver ett bergborr.

Den hydrauliska drivenheten gör det möjligt att driva ett pneumatiskt eller hydrauliskt bergborr. Dessutom gör den hydrauliska drivenheten enligt uppfinningen det möjligt att använda skilda fluidumflödeshastigheter för att sam- tidigt driva en hydraulisk motor och ett bergborr. De skilda fluidumflödeshastigheterna möjliggör oberoende optimala rotationshastigheter för den hydrauliska driv- enheten och hammarhastigheten för ett slagborr. Den hydrauliska drivenheten ger ett högt vridmoment och lång- sam rotation av ett bergborr med en relativt konstant hastighet. Om bergborret är anslutet till en lång flexi- bel ledning, eliminerar den hydrauliska effekten behovet av att periodiskt behöva ansluta och frånkoppla borr- strängar.

I det föregående beskrevs en föredragen utförings- form av uppfinningen. Fackmannen inser att denna ut- föringsform kan förändras på olika sätt inom ramen för uppfinningen och de bifogade patentkraven. ll:L2 G:\PÄT\GBK\àNS\C297l239.DOG LE97-X2-19

Claims (10)

10 l5 20 25 30 35 515 848 15 PATENTKRAV

1. Hydraulisk drivenhet för rotering av ett berg- k ä n n e t e c k n a d (80) ände (90), ett hydraulinlopp för mottagning av hydraul- fluidum och ett hydraulutlopp för utmatning av hydraul- fluidum, en drivaxel (52), som är anordnad i hydraul- borr, av en hydraulmotor, som har en fast bakre ände och en roterbar främre borr- motorn (16) och inrättad att anslutas till hydraulmotorns roterande främre borrände (90), en fluidumöverföringsled- ning (55) inuti drivaxeln (52), vilken ledning (55) är dragen förbi hydraulmotorn för oberoende matning av ett borrfluidum för drivning av bergborret genom mottagning av borrfluidet och överföring av borrfluidet till berg- (44), som är kopplad till driv- axelns (52) främre borrände (90) för rotering av berg- borret, och en borrotor borret.

2. Enhet enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att hydraulmotorn innefattar kolvar (46) för hydraul- motorns drivning.

3. Enhet enligt krav 1, (46) driver hydraulmotorn.

4. Enhet enligt krav 3, att kolvarna (46) har kullriga ändar, som trycker mot (50) för drivning av hydraulmotorn.

5. Enhet enligt krav l, att ett solhjul (72), planethjul (74) och ett innerkugg- k ä n n e t e c k n a d av att motstående kolvar k ä n n e t e c k n a d av kammar k ä n n e\t e c k n a d av hjul (78) är inkopplade mellan hydraulmotorn och driv- axeln (52) för reducering av drivaxelns (52) rotations- (52) k ä n n e t e c k n a d av hastighet och ökning av drivaxelns vridmoment.

6. Enhet enligt krav l, (102) orsakas av den hydrauliska drivenhetens tryck mot berg- att lager används för att uppbära den last som borret.

7. Enhet enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att ett slagborr är kopplat till borranslutningen (44). 1999-03-12 11:06 “ds-*Jzj -bdc-i)lhgroupså“apatkgblüazzs\pa::s-97\.c297123ë? 10 515 848 16

8. Enhet enligt krav 7, att en flexibel ledning (22) k ä n n e t e c k n a d av leder fluidum till en bakre ände av fluidumöverföringsledningen.

9. Enhet enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att fluidumöverföringsledningen (22) är kopplad till en pneumatisk kraftkälla för drivning av slagborret.

10. Enhet enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d (46) av att hydraulmotorn drivs av motstående kolvpar (52) är och att dess drivaxel centralt anordnad. lLíš99-03-'l2 10:50 *fis-vzj-bclc-O1“uucupsS\pat“~.gbk\.eszxssxparzs-ëâ?*~.c29712J9.acc