NO771354L

NO771354L -

Info

Publication number: NO771354L
Application number: NO771354A
Authority: NO
Inventors: J E Feucht
Original assignee: Dresser Ind
Priority date: 1972-09-19
Filing date: 1977-04-19
Publication date: 1974-03-20

Description

Anordning ved hydraulisk:drevet slagbormaskin. Device for hydraulic: driven impact drill.

Denne oppfinnelse angår en anordning ved hydraulisk drevet slagbormaskin omfattende et hus i hvilket er skyvbart anordnet et slagstempel og et borstål, hvor huset avgrenser adskilte hydrauliske kammere som vekselvis trykkbelastes for frem- og tilbakegående bevegelse av stemplet i huset, hvor slagstemplet omfatter en aksiell boring med en gjennomgang som kommuniserer med en aksiell boring i borstålet for gjennomstrømning av spyleluft, og hvor et akselparti på borstålet strekker seg gjennom et lager i husets utgangsende. This invention relates to a device for a hydraulically driven impact drill comprising a housing in which an impact piston and a drill steel are slidably arranged, where the housing delimits separate hydraulic chambers which are alternately pressurized for reciprocating movement of the piston in the housing, where the impact piston comprises an axial bore with a passage which communicates with an axial bore in the drill steel for the flow of flushing air, and where an axial part of the drill steel extends through a bearing at the output end of the housing.

Ved kjente slagbormaskiner av denne art utgjøres gjennomgangen i stemplet av et separat rør som strekker seg gjennom boringen i slagstemplet, og helt eller delvis gjennom boringen i borstålet. Som eksempel på kjent teknikk av denne art kan nevnes norsk patentskrift nr. 110 602. In known impact drills of this type, the passage in the piston is made up of a separate tube which extends through the bore in the impact piston, and wholly or partly through the bore in the drill steel. Norwegian patent document no. 110 602 can be mentioned as an example of known technology of this kind.

En ulempe med en slik separat rørgjennomgang for spyleluft er at spesielle pakninger og klaringer må anordnes for å kom-pensere for de uunngåelige skjevheter eller spennvirkninger som opptrer når slagstemplet støter motorstålet. A disadvantage of such a separate pipe passage for flushing air is that special gaskets and clearances must be arranged to compensate for the inevitable distortions or tension effects that occur when the impact piston hits the engine steel.

Ifølge det nye og særegne trekk ved foreliggende.oppfinnelse utgjøres gjennomløpet av selve boringen i slagstemplet, idet boringens vegger avgrenser gjennomløpet. Derved oppnås at luftgjennomgangen kan gis større dimensjoner enn et separat luft-rør, følgelig kan mer luft tilføres ved et gitt trykk." Dessuten kan slagstemplet ha en noe skjev innretning i forhold til borstålet uten tap av luft. En lufttetning er på i og for seg kjent må-te anordnet i husets lagerflate mot borstålet for å hindre spyleluft fra å trenge ut. According to the new and distinctive feature of the present invention, the passage is formed by the bore itself in the impact piston, as the walls of the bore delimit the passage. Thereby it is achieved that the air passage can be given larger dimensions than a separate air pipe, consequently more air can be supplied at a given pressure." Furthermore, the impact piston can have a somewhat crooked arrangement in relation to the drill steel without loss of air. An air seal is on and for as is known must be arranged in the bearing surface of the housing against the drill steel to prevent flushing air from penetrating.

Et utførelseseksempel av en slagbormaskin ifølge oppfinnelsen skal i det følgende nærmere beskrives under henvisning til vedlagte tegninger, hvor: Fig. 1 er et langsgående snitt' gjennom en slagbormaskin ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 er et delsnitt langs linjen 2-2 i fig. 1. Fig. 1 viser en slagbormaskin med et todelt borhus 10 i hvilket er anordnet et slagstempel 12 for glidende bevegelse frem og tilbake fra et borstål 14. Det generelle arrangement er det samme som arrangementet vist i US patentskrift nr. 3 490 549. Borstålet 14 er således anordnet i huset 10 for kontinuerlig rotasjonsbevegelse om sin lengdeakse, f.eks. ved hjelp av en fluidum-drevét motor 102 (generelt lik motoren 102 i ovennevnte patentskrift) . Stemplet 12 er hensiktsmessig anordnet i huset 10 for. frem- og tilbakegående bevegelse som antydet ved pilen 16. Stemplet har ingen rotasjonsbevegelse. Huset 10 er vist som to blokk-lignende huselementer 11 og 13 hensiktsmessig sammenkoplet f.eks. ved hjelp av bolter (ikke vist). Huset 10 omfatter et ringformet innsatselement 18 som deler huset i to ringformede hydraulikk-kammere 22 og 24. Under drift tilføres kammeret 22 kontinuerlig høytrykks hydraulikkvæske (olje), mens kammeret 24 intermitterende tilføres hydraulikkvæske. Kammeret 24 har større arbeidsareal enn kammeret 22, slik at når kammeret 24 tilsettes trykk, beveges stemplet 12 mot venstre mot borstålet 14. Når. kammeret 24 avlastes, beveges stemplet 12 i motsatt retning mot høyre bort fra borstålet. Denne periodiske eller frem- og tilbakegående bevegelse til stemplet -finner fortrinnsvis sted med stor hastighet, f.eks. 1200 - 1500 slag pr. minutt. An exemplary embodiment of an impact drilling machine according to the invention will be described in more detail below with reference to the attached drawings, where: Fig. 1 is a longitudinal section through an impact drilling machine according to the invention. Fig. 2 is a partial section along the line 2-2 in fig. 1. Fig. 1 shows an impact drill with a two-part drill housing 10 in which is arranged an impact piston 12 for sliding movement back and forth from a drill steel 14. The general arrangement is the same as the arrangement shown in US Patent No. 3 490 549. The drill steel 14 is thus arranged in the housing 10 for continuous rotational movement about its longitudinal axis, e.g. by means of a fluid-driven motor 102 (generally similar to the motor 102 in the above-mentioned patent). The piston 12 is suitably arranged in the housing 10 for. reciprocating motion as indicated by arrow 16. The piston has no rotary motion. The housing 10 is shown as two block-like housing elements 11 and 13 suitably connected together, e.g. using bolts (not shown). The housing 10 comprises an annular insert element 18 which divides the housing into two annular hydraulic chambers 22 and 24. During operation, the chamber 22 is continuously supplied with high-pressure hydraulic fluid (oil), while the chamber 24 is intermittently supplied with hydraulic fluid. The chamber 24 has a larger working area than the chamber 22, so that when pressure is added to the chamber 24, the piston 12 moves to the left towards the drill steel 14. When. the chamber 24 is relieved, the piston 12 is moved in the opposite direction to the right away from the drill steel. This periodic or reciprocating movement of the piston preferably takes place at high speed, e.g. 1200 - 1500 strokes per minute.

Stemplets 12 høyre endeparti 15 er forskyvbart anordnet mellom innerflaten til den faste innsats 18 og ytterflaten til en todelt rørformet luftkanal 28 som holdes på plass The right end part 15 of the piston 12 is displaceably arranged between the inner surface of the fixed insert 18 and the outer surface of a two-part tubular air channel 28 which is held in place

ved hjelp av et dekselelement 30. Dekselelementét. er montert til huset 10 ved hjelp av førnevnte bolter (ikke vist)), slik at ka-nalens 28 ytterflate danner en innerflate i det hydrauliske kammer 24. Den ringformede stempelendeflate 26 som utsettes for trykket i kammeret 24, utgjør.det effektive arbeidsareal til kammeret 24. by means of a cover element 30. The cover element. is mounted to the housing 10 by means of the aforementioned bolts (not shown)), so that the outer surface of the channel 28 forms an inner surface in the hydraulic chamber 24. The annular piston end surface 26 which is exposed to the pressure in the chamber 24 constitutes the effective working area of chamber 24.

Endepartiet 32 lengst til venstre på stemplet 12 har noe mindre diameter enn stemplets hovedparti 34, slik at hydraulikkvæske i kammeret 22 virker på stemplets differensialflate (tverrsnittarealet til 34 minus tverrsnittarealet til 32), slik at stemplet skyves mot høyre når kammeret 24 avlastes. Stemplets differensialflate er kammerets 22 effektive arbeidsareal. The leftmost end part 32 of the piston 12 has a slightly smaller diameter than the piston's main part 34, so that hydraulic fluid in the chamber 22 acts on the piston's differential surface (the cross-sectional area of 34 minus the cross-sectional area of 32), so that the piston is pushed to the right when the chamber 24 is relieved. The piston's differential surface is the chamber's 22 effective working area.

De forskjellige stempeldiametere er slik valgt at kammeret 24 har et relativt stor-<*->effektivt arbeidsareal, f. eks. 11 cm 2, mens kammeret 22 har et relativt lite arbeidsareal, f.eks. 2 cm 2. Som tidligere nevnt,, beveges stemplet 12 mot.venstre mot borstålet 14 når begge kammere 22 og 24 trykkbelastes, mens kammeret beveges mot høyre bort fra borstålet når bare kammeret 22 trykkbelastes. Stemplet er vist ved begynnelsen av sin høyrebe-vegelse. The different piston diameters are chosen so that the chamber 24 has a relatively large effective working area, e.g. 11 cm 2 , while the chamber 22 has a relatively small working area, e.g. 2 cm 2. As previously mentioned, the piston 12 is moved to the left towards the drill steel 14 when both chambers 22 and 24 are pressurized, while the chamber is moved to the right away from the drill steel when only the chamber 22 is pressurized. The piston is shown at the beginning of its rightward movement.

I den viste slagbormaskin tilføres hydraulikkvæske til trykkammeret 22 gjennom en langsgående kanal 36 (fig. 2) som er utboret i ventilhuselementer 11, 13 og 30. Innløpsenden til kanalen 36 er ved høyre side eller yttersiden av elementet 30 og er hensiktsmessig gjenget for tilkopling av hydraulikkslanger av den type (ikke vist) som føres fra en pumpe eller annen hydraulikk-kilde i avstand fra slagbormaskinen. In the percussive drilling machine shown, hydraulic fluid is supplied to the pressure chamber 22 through a longitudinal channel 36 (Fig. 2) which is drilled in valve housing elements 11, 13 and 30. The inlet end of the channel 36 is on the right side or the outside of the element 30 and is suitably threaded for connection of hydraulic hoses of the type (not shown) which are led from a pump or other hydraulic source at a distance from the impact drill.

Etter at væske har passert gjennom kammeret 22, strøm-mer den gjennom en andre utboret kanal 49 til et sylindrisk kammer 50 som inneholder et akkumulatorstempel 51. Rommet til høyre for stemplet 51 er gassfylt for å holde akkumulatorpresset i hydraulikk-kammeret 50 på et passende nivå, f.eks. 4 25 kg/cm 2. Hydraulikkvæske strømmer intermitterende fra kammeret 50 over en skyttelventil 44 inn i førnevnte kammer 24 (fig. 1). Ventilen 44 er slik konstruert at i den stilling hvori den ikke er vist, tillater den væske å strømme fra kammeret 50 inn i kammeret 24. I den på fig. 2 viste stilling tillater ventilen væske å strømme ut fra kammeret 24 til en avløpsåpning 42. Avløpstrykket er vanligvis i nærheten av 10 kg/cm 2.. After fluid has passed through the chamber 22, it flows through a second bore channel 49 to a cylindrical chamber 50 containing an accumulator piston 51. The space to the right of the piston 51 is gas-filled to maintain the accumulator pressure in the hydraulic chamber 50 at an appropriate level, e.g. 4 25 kg/cm 2. Hydraulic fluid flows intermittently from the chamber 50 via a shuttle valve 44 into the aforementioned chamber 24 (fig. 1). The valve 44 is so constructed that in the position in which it is not shown, it allows liquid to flow from the chamber 50 into the chamber 24. In the one in fig. 2 position, the valve allows liquid to flow out of the chamber 24 to a drain opening 42. The drain pressure is usually in the vicinity of 10 kg/cm 2 .

For intermitterende eller periodisk å trykkbelaste eller avlaste arbeidskammeret. 24, er det nødvendig å tilkople kammeret vekselvis til høytrykkskammeret 50 og lavtrykks- eller avløpsledningen 42. I den viste slagbormaskin utføres denne operasjon ved hjelp av en skyttelventil 44 som er skyvbart anordnet i et ventilhus 46 hensiktsmessig innrettet i huselementet 13. Ventilen 44 omfatter et hjelpestempel 48 med forholdsvis liten diameter hvis øvre endeflate kontinuerlig utsettes for høytrykks hydraulikkvæske fra kammeret 50. Ventilen 44 omfatter også et hjelpestempel 52 med større diameter hvis endeflate intermitterende utsettes for høytrykks hydraulikkvæske i det utborede kammer 54 . To intermittently or periodically pressurize or relieve the working chamber. 24, it is necessary to connect the chamber alternately to the high-pressure chamber 50 and the low-pressure or drain line 42. In the percussive drilling machine shown, this operation is carried out by means of a shuttle valve 44 which is slidably arranged in a valve housing 46 suitably arranged in the housing element 13. The valve 44 comprises a auxiliary piston 48 with a relatively small diameter whose upper end surface is continuously exposed to high-pressure hydraulic fluid from the chamber 50. The valve 44 also comprises an auxiliary piston 52 with a larger diameter whose end surface is intermittently exposed to high-pressure hydraulic fluid in the drilled chamber 54.

Som vist i fig. 2, avlastes ledningen 54 slik at væsketrykk på øvre endeflate av stemplet 48 kan bevege ventilen 4 4 ned til dens viste stilling, hvor ventilspor 56 forbinder kammeret 2 4 og avløpsspor 65. I denne stilling avlastes kammeret. 24 gjennom avløpsåpningen 42. As shown in fig. 2, the line 54 is relieved so that liquid pressure on the upper end surface of the piston 48 can move the valve 4 4 down to its position shown, where valve groove 56 connects the chamber 2 4 and drain groove 65. In this position the chamber is relieved. 24 through the drain opening 42.

Når begge kammere 50 og 54 trykkbelastes, beveges ventilen 44 på grunn av stemplets differensialflate (stempelarealet 52 minus stempelarealet 48) oppover til en stilling som ikke er vist, hvor ringsporet 56 forbinder kammeret 24 og et ringspor 58. I denne ventilstilling føres høytrykksvæske fra kammeret 50 inn i kammeret 24. When both chambers 50 and 54 are pressurized, the valve 44 is moved due to the differential surface of the piston (the piston area 52 minus the piston area 48) upwards to a position not shown, where the annular groove 56 connects the chamber 24 and an annular groove 58. In this valve position, high-pressure fluid is fed from the chamber 50 into the chamber on the 24th.

Generelt styres ventilens 44 stilling av graden av trykkbelastning eller trykkavlastning i kammeret 54. Vanligvis forløper slik trykkbelastning/-avlastning periodisk med en hastighet på flere 100 perioder pr. minutt, tidsbestemt av stemplet 12. Funksjonen til ventilen. 44 er periodisk å forbinde kammeret In general, the position of the valve 44 is controlled by the degree of pressure loading or pressure relief in the chamber 54. Usually, such pressure loading/relief proceeds periodically at a rate of several 100 periods per second. minute, timed by the piston 12. The function of the valve. 44 is periodically connecting the chamber

24 med vekselvis et av sporene 58 og 65, slik at kammeret 24 periodisk trykkbelastes og trykkavlastes. Kammeret 54 trykkbelastes fra først av ved at høy-trykksvæske avskjæres i væskekanalsystemet omfattende slisser 78, utborede hull 80, 81 og 82, maskinerte spor 74, og kammer 54.. Høy-trykksvæske tilføres'opprinnelig sporet 78 når stemplet 12 er i sin høyre stilling hvor dets ringspor 84 spenner over og forbinder det ringformede spor 75 og slissene 78 i huset. I den viste innretning anvendes to diametrisk motsatt beliggende slisser 78 som står i forbindelse med to utborede hull 80 og et omsluttende ringspor 83. Snittplanet i fig. 1 og 2 er vinkelrett på hverandre, slik at en av slissene 78 er vist i tverrsnitt i fig. 2 og i stiplet • grunnriss i fig. 1. Fig. 2 er vist i større målestokk enn fig. 1 for å tydeliggjøre detaljene. 24 with one of the grooves 58 and 65 alternately, so that the chamber 24 is periodically pressurized and relieved. The chamber 54 is pressurized from the start by high-pressure fluid being cut off in the fluid channel system comprising slots 78, drilled holes 80, 81 and 82, machined grooves 74, and chamber 54. High-pressure fluid is initially supplied to the groove 78 when the piston 12 is in its right position where its annular groove 84 spans and connects the annular groove 75 and the slots 78 in the housing. In the device shown, two diametrically opposed slits 78 are used which are in connection with two drilled holes 80 and an enclosing annular groove 83. The sectional plane in fig. 1 and 2 are perpendicular to each other, so that one of the slits 78 is shown in cross-section in fig. 2 and in the dashed • ground plan in fig. 1. Fig. 2 is shown on a larger scale than fig. 1 to clarify the details.

Når stemplet 12 forskyves mot høyre fra sin viste stilling, forbinder sporet 84 slissene 78 med ringsporet 75. Høytrykksvæske kan derved fylle kanalsystemet omfattende kanalen 36, hullet 66, ringsporet 68, hullet 67, ringsporet 75, sporet 84, slissene 78, hullene 80, 81 og 82, sporet 74 og kammeret 54. Ved denne operasjon trykkbelastes kammeret 54. When the piston 12 is displaced to the right from its shown position, the groove 84 connects the slots 78 with the annular groove 75. High-pressure fluid can thereby fill the channel system comprising the channel 36, the hole 66, the annular groove 68, the hole 67, the annular groove 75, the groove 84, the slots 78, the holes 80, 81 and 82, the groove 74 and the chamber 54. During this operation, the chamber 54 is pressurized.

Under stemplets 12 bevegelse mot venstre holdes kammeret 54 trykkbelastet inntil sporet 84 kommuniserer med to diametrisk motsatte slisser 85 utformet i den indre flate av innsatsen 18. I dette tidspunkt spenner sporet 84 over slissene 78 og 85,. During the movement of the piston 12 to the left, the chamber 54 is kept pressurized until the groove 84 communicates with two diametrically opposed slots 85 formed in the inner surface of the insert 18. At this point, the groove 84 spans the slots 78 and 85.

slik a-t det dannes avløp for trykkavlastning av kammeret 54 . Trykkavlastning innbefatter tilbakestrømning fra kammeret 54 gjen- so that a drain is formed for pressure relief of the chamber 54. Pressure relief includes backflow from the chamber 54 re-

nom sporet 74, hullene 82, 81 og 80, slissene 78, sporet 84, slissene 85, utborede hull 78 og 88, og hjelpeavløpskanalen 89. Kanalen 89 kan kommunisere med hovedavløpsporten 4 2 selv om en slik forbindelse ikke er vist. nom the slot 74, the holes 82, 81 and 80, the slots 78, the slot 84, the slots 85, the drilled holes 78 and 88, and the auxiliary drain channel 89. The channel 89 can communicate with the main drain port 4 2 although such a connection is not shown.

I den viste stilling har stemplet 12 beveget seg til sin venstre ytterstilling og skal nettopp påbegynne returslaget mot høyre. Sporet 84 spenner over slissene 78 og 85 i huset, slik at kammeret 54 trykkavlastes. Ventilen 44 befinner seg derfor i den viste stilling hvor kammeret 24 er åpen til avløp .42. Kammeret 22 er trykkbelastet, men kammeret 24 er ikke. Stemplet 12 forskyves derfor i retning mot høyre. In the position shown, the piston 12 has moved to its extreme left position and is just about to begin its return stroke to the right. The slot 84 spans the slots 78 and 85 in the housing, so that the chamber 54 is depressurised. The valve 44 is therefore in the position shown where the chamber 24 is open to drain .42. Chamber 22 is pressurized, but chamber 24 is not. The piston 12 is therefore displaced in the direction to the right.

Når stemplet 12 beveges mot høyre til en stilling hvor sporet 84 spenner over slissene 78 og sporet 75, blir kon-trollkammeret 54 trykkbelastet, slik at ventilen 44 beveges oppover og.åpner porten 58 og lukker porten 65. Høytrykksvæske strømmer derved fra kammeret 50 gjennom porten 58 inn i kammeret 24, slik at dette trykkbelastes og bevirker en bevegelse i motsatt retning, dvs. mot venstre av stemplet 12. When the piston 12 is moved to the right to a position where the groove 84 spans the slots 78 and the groove 75, the control chamber 54 is pressurized, so that the valve 44 is moved upwards and opens the gate 58 and closes the gate 65. High-pressure liquid thereby flows from the chamber 50 through the port 58 into the chamber 24, so that this is pressurized and causes a movement in the opposite direction, i.e. to the left of the piston 12.

Ovennevnte US patentskrift 3 490 549 viser et slagstempel med et forstørret hode eller flens 134 som beveges gjennom en delvis innesluttet væskemengde for å avbremse eller dempe stempelbevégelsen når stemplet nærmet seg sin ytterstilling, hvorved kavitasjons- og støtvirkninger reduseres, som f.eks. under tomgang når borstålet arbeider i luft eller mot liten motstand i løse jordlag. I foreliggende maskin er stemplet 12 forsynt med en demperflens 91 hvis diameter er noe mindre enn diametrene til de ringformede åpninger 90 og 92 beliggende ved motsatte ender av kammeret 22. Det ytre romareal 94 i kammeret 22 har meget større diameter enn flensen 91, slik at flensen kan beveges relativt fritt gjennom væskemengden inntil den når åpningene 90 eller 92. Idet stempelflensen beveges inn i en av åpningene 90 og 92, avskjæres en del av væsken i den respektive åpning. Den innestengte væskemengde kan bare unnslippe fra åpningen ved å strømme over den ytre kantflate til flensen 91. Den lille klaringen mellom flens-' diameteren og åpningsdiameteren frembringer en strømningsstrupen-de virkning som hindrer væskeutstrømningen, hvorved stemplet ned-bremses før det egentlig treffer endeveggen i åpningen. Bremsevirkningen finner sted i begge ytterstillingene til stempelbevégelsen. Åpningen 90 tjener til deselerering av stemplet under dets høyrebevegelse, mens åpningen 92 tjener til deselerering av stemplet under dets venstrebevegelse. The above-mentioned US patent document 3,490,549 shows an impact piston with an enlarged head or flange 134 which is moved through a partially contained liquid quantity to slow down or dampen the piston movement when the piston approached its extreme position, whereby cavitation and impact effects are reduced, such as e.g. during idle when the drill steel works in air or against little resistance in loose soil layers. In the present machine, the piston 12 is provided with a damper flange 91 whose diameter is somewhat smaller than the diameters of the annular openings 90 and 92 located at opposite ends of the chamber 22. The outer space area 94 in the chamber 22 has a much larger diameter than the flange 91, so that the flange can be moved relatively freely through the quantity of liquid until it reaches the openings 90 or 92. As the piston flange is moved into one of the openings 90 and 92, part of the liquid in the respective opening is cut off. The trapped liquid quantity can only escape from the opening by flowing over the outer edge surface of the flange 91. The small clearance between the flange diameter and the opening diameter produces a flow-throttling effect which prevents the outflow of liquid, whereby the piston is slowed down before it actually hits the end wall in the opening. The braking effect takes place in both extreme positions of the piston movement. The opening 90 serves to decelerate the piston during its rightward movement, while the opening 92 serves to decelerate the piston during its leftward movement.

Bremsevirkningen i åpningene 90 og 92 medfører en viss varmeutvikling i den innestengte olje. Det er derfor hensiktsmessig å sørge for en positiv, kontinuerlig oljestrøm gjennom kammeret 22, slik at ny olje innføres i kammeret for hvert påfølgende slag, slik at den utviklede varme ved nedbremsingen føres bort med den brukte væske. I den.viste konstruksjon arbeider kamrene 22 og 24 i serie, slik at væsken først må strømme gjennom kammeret 22 og deretter gjennom kammeret 24 i en enkelt bane. Kamrene 22 og 24 har således ikke parallelle strømningsbaner. Arrangementet er slik at den fortrengte væskemengde i kammeret 22 avledes fullstendig gjennom det ene hullet 39, slik at det sik-res en positiv oljestrøm gjennom kammeret 22 og en positiv bort-bringelse av den utviklede varme på grunn av bremsevirkningen til stempel f lensen 91 i dempningskamrene 90 og 9-2. Tilf ørselsåpningen 37 og utløpsåpningen 39 er fortrinnsvis anordnet i diametralt motsatte partier av kammeret 22 for ytterligere å sikre mot stagna-sjon i kammeret. The braking effect in the openings 90 and 92 causes a certain amount of heat to develop in the trapped oil. It is therefore appropriate to ensure a positive, continuous flow of oil through the chamber 22, so that new oil is introduced into the chamber for each successive stroke, so that the heat developed during deceleration is carried away with the used fluid. In the construction shown, chambers 22 and 24 work in series, so that the liquid must first flow through chamber 22 and then through chamber 24 in a single path. The chambers 22 and 24 thus do not have parallel flow paths. The arrangement is such that the displaced amount of liquid in the chamber 22 is completely diverted through the one hole 39, so that a positive oil flow through the chamber 22 and a positive removal of the developed heat due to the braking effect of the piston flange 91 in the damping chambers 90 and 9-2. The supply opening 37 and the outlet opening 39 are preferably arranged in diametrically opposite parts of the chamber 22 to further ensure against stagnation in the chamber.

I visse situasjoner kan borehastigheten økes ved å sende luft inn i det hule borstålet som bærer borstangen og skjæ-ret. Den viste bormaskin omfatter et ringformet stempel 12 hvis indre flater 96 danner en luftgjennomgang som strekker seg i stemplets lengde. Ved dette arrangement kan en slange (ikke vist) for tilføring av trykkluft tilkoples på dekslet 30, slik at trykkluft kan strømme gjennom rørelementet 28 og deretter gjennom stempel-gjennomgangen 96 til en tilsluttende gjennomgang 97 i borstålet 14 . In certain situations, the drilling speed can be increased by sending air into the hollow drill steel that carries the drill rod and the bit. The drilling machine shown comprises an annular piston 12 whose inner surfaces 96 form an air passage which extends along the length of the piston. With this arrangement, a hose (not shown) for supplying compressed air can be connected to the cover 30, so that compressed air can flow through the tube element 28 and then through the piston passage 96 to a connecting passage 97 in the drill steel 14.

Fortrinnsvis anvendes selve stempelboringen som gjennomgang for trykkluft, dvs. det er ikke anordnet noe separat luft-rør som strekker seg gjennom stemplet. En stempelformet luftgjennomgang kan gis større dimensjoner enn et separat luftrør, følge-lig kan mer luft tilføres ved et gitt trykk. Dessuten kan slagstemplet ha en noe skjev innretning i forhold til borstålet 14 uten tap av luft. Når en separat rørgjennomgang for luften anvendes, må spesielle pakninger og klaringer anordnes for å kom-pensere for de uunngåelige skjevheter eller spennvirkninger som opptrer når slagstemplet støter mot borstålet. Preferably, the piston bore itself is used as a passage for compressed air, i.e. there is no separate air pipe that extends through the piston. A piston-shaped air passage can be given larger dimensions than a separate air tube, consequently more air can be supplied at a given pressure. In addition, the punch can have a somewhat skewed arrangement in relation to the drill steel 14 without loss of air. When a separate pipe passage for the air is used, special gaskets and clearances must be arranged to compensate for the inevitable distortions or tension effects that occur when the punch hits the drill steel.

I den viste konstruksjon er luftgjennomgangen tettet ved hjelp av en klaff- eller leppepakning 100 i bormaskinens ar-beidsende, og ved pasningen til stemplet 12 for luftinnløpsrøret 28. Stemplet styres tilstrekkelig ved sine to omkretsflater' 32 og 34, slik at skjevheter i opprettingen mellom stempel og hus er In the construction shown, the air passage is sealed by means of a flap or lip seal 100 in the working end of the drilling machine, and by the fitting of the piston 12 for the air inlet pipe 28. The piston is sufficiently controlled by its two peripheral surfaces' 32 and 34, so that distortions in the alignment between piston and housing are

minimal ved stemplets høyre ende.minimal at the right end of the piston.

Normalt omfatter borstålet 14 en. tilkoplet heksagonal borstang (ikke vist) ca. 3% m lang. Hele bormaskinen er vanligvis montert på et matingskjede anordnet i en langstrakt matingskanal. Etter hvert som boringen fremskrider, fremføres bormaskinen og borstålet som en enhet langs matingskanalen i borhullets retning. Bdrstangen styres av en føring i fremre ende av matingskanalen, slik at borstålet ved begynnelsen av matingsforløpet har tilstrekkelig styring i to punkter anordnet i stor avstand fra hverandre (bormaskinen og føringen). Etter hvert som matingsforløpet fremskrider, bringes imidlertid de to styringspunkter nærmere hverandre, slik at skjevheter eller tverrvibrasjoner i føringssystemet har en tendens til å belaste eller låse borstålet. Det er derfor ønskelig at borstålet har en viss løshet eller slingringsmonn i bormaskinen for å unngå låsingstendensen. Samtidig må borstålet ha en tett forbindelse med borhuset for å hindre utilbørlig lekkasje av hullrensingsluft. Leppepakningen 100 antas å være tilstrekkelig til å tette trykkluftforbindelsen mellom borstålet 14 og huselementet 103 samtidig som pakningen gir den nødvendige klaring for borstålet for å unngå mekanisk belastning på delene med relativ bevegelse. Ettersom trykkluften strømmer gjennom slagstemplet og borstålet i stedet for gjennom et separat luftrør, unn-gås problemene i forbindelse med skjevheter mellom rør - stempel eller rør - borstål. Normally, the boron steel comprises 14 en. connected hexagonal drill rod (not shown) approx. 3% m long. The entire drilling machine is usually mounted on a feed chain arranged in an elongated feed channel. As the drilling progresses, the drill and the drill steel are advanced as a unit along the feed channel in the direction of the borehole. The drill rod is controlled by a guide at the front end of the feed channel, so that the drill steel at the beginning of the feeding process has sufficient guidance in two points arranged at a great distance from each other (the drilling machine and the guide). However, as the feeding process progresses, the two control points are brought closer to each other, so that distortions or transverse vibrations in the guide system tend to load or lock the drill steel. It is therefore desirable that the drill steel has a certain amount of looseness or wiggle room in the drill to avoid the tendency to lock. At the same time, the drill steel must have a tight connection with the drill housing to prevent undue leakage of hole cleaning air. The lip seal 100 is assumed to be sufficient to seal the compressed air connection between the drill steel 14 and the housing element 103 at the same time that the seal provides the necessary clearance for the drill steel to avoid mechanical stress on the parts with relative movement. As the compressed air flows through the impact piston and drill steel instead of through a separate air tube, the problems associated with distortions between tube - piston or tube - drill steel are avoided.

Borstålrotasjon kan frembringes ved hjelp av hvilken som helst passende drivanordning, men som vist i fig. 1, omfatter . driftssystemet en fluidummotor 102 med riflet drivaksel 104 kile-forbundet til et drev 106 som driver et annet hult drev 108. Dette andre drevet er roterbart montert i radialglidelagre 110 og 112, og er forsynt med et antall aksielle spor 114 hvert av hvilke inneholder to kuleelementer 116. Tilsvarende spor 118 i et parti med større diameter i borstålet. 14 låser kuleelementene hvorved ele-mentene utgjør drivkiler for å overføre drevets 108 rotasjon til borstålrotasjon samtidig som aksiell forskyvning av borstålet under stemplets 12 slagbevegelse tillates. Kuleelementene 116 mins-ker friksjonsvirkningen mellom drevet og borstålet,. samtidig som borstålet har enønskelig løshet eller klaring i forhold til huset. Boron steel rotation can be produced by any suitable drive device, but as shown in fig. 1, includes . the drive system a fluid motor 102 with knurled drive shaft 104 keyed to a drive 106 which drives another hollow drive 108. This second drive is rotatably mounted in radial slide bearings 110 and 112, and is provided with a number of axial grooves 114 each of which contains two ball elements 116. Corresponding groove 118 in a part with a larger diameter in the drill steel. 14 locks the ball elements whereby the elements constitute drive wedges to transfer the rotation of the drive 108 to rotation of the drill steel at the same time as axial displacement of the drill steel during the impact movement of the piston 12 is permitted. The ball elements 116 reduce the friction effect between the drive and the drill steel. at the same time that the drill steel has the desired looseness or clearance in relation to the housing.

Leppepakningen 100 er montert i en ringformet dekk-plate 103 med et sentralt hull 105 som utgjør et lager for det med redusert diameter utformede akselparti på borstålet. Lageret er beliggende i avstand fra drivkileelementene 116, slik at lageret ikke hindrer førnevnte slingremulighet. The lip seal 100 is mounted in an annular cover plate 103 with a central hole 105 which forms a bearing for the shaft part of the drill steel designed with a reduced diameter. The bearing is located at a distance from the drive wedge elements 116, so that the bearing does not prevent the aforementioned possibility of wobbling.

Hydraulikkpumpen og reservoaret for tilføring av hydraulikkvæske til gjennomløpet 36 er vanligvis av begrenset kapasitet, slik at lekkasje av hydraulikkvæske er uønsket. Hvis stemplet 12 ikke tetter tilstrekkelig i det hydrauliske system, er det en mulighet for at hydraulikkvæske kan lekke ut fra høy-trykkskamrene 22 og 24 og inn i luftgjennomgangen 96 eller ut av husets indre langs forbindelsen mellom huset 10 og borstålet 14. Den viste bormaskin er derfor utstyrt med to ringformede oljeav-løpsspor 120 og 122. The hydraulic pump and the reservoir for supplying hydraulic fluid to the passage 36 are usually of limited capacity, so that leakage of hydraulic fluid is undesirable. If the piston 12 does not seal sufficiently in the hydraulic system, there is a possibility that hydraulic fluid can leak out of the high-pressure chambers 22 and 24 into the air passage 96 or out of the housing interior along the connection between the housing 10 and the drill steel 14. The shown drilling machine is therefore equipped with two annular oil drain grooves 120 and 122.

Sporet 120 er utformet i ytterflaten for elementet 28, slik at høytrykksvæske i kammeret 24 må passere inn i sporet 120 før den når trykkluftgjennomgangen som begrenses av flaten 96. Sporet 120 kommuniserer med et utboret hull 124 og et ringformet spor 126 som dannes av de to rørkomponenter 29 og 31 til luftrøret 28. Sporet 126 kommuniserer igjen med et utboret hull 128 som fører til avløpskanalen 89. Sporet 122 står i forbindelse med kanalen 89 via et utboret hull 130. Systemet av spor eller gjen-nomløp tjener til å avlede høytrykksvæske fra kamrene 22 og 24 før den slipper inn i det rom som utgjøres av flatene 96. Avløpssys-temet forbedres som følge av at trykket i gjennomløpet 96 vanligvis er høyere enn det hydrauliske trykk, f.eks. 35 kg/cm 2luft-trykk og 10 kg/cm 2oljeavløpstrykk.. Lufttrykket alene eller i forbindelse med O-ringpakninger (ikke vist) bidrar til avledning av olje tilbake til avløpet 89 i stedet for inn i trykkluftsyste-met hvor den ikke kan gjenvinnes. The groove 120 is formed in the outer surface of the element 28, so that high-pressure fluid in the chamber 24 must pass into the groove 120 before it reaches the compressed air passage limited by the surface 96. The groove 120 communicates with a drilled hole 124 and an annular groove 126 formed by the two tube components 29 and 31 to the air tube 28. The groove 126 again communicates with a drilled hole 128 leading to the drain channel 89. The groove 122 communicates with the channel 89 via a drilled hole 130. The system of grooves or by-passes serves to divert high-pressure fluid from the chambers 22 and 24 before it escapes into the space formed by the surfaces 96. The drainage system is improved as a result of the fact that the pressure in the passage 96 is usually higher than the hydraulic pressure, e.g. 35 kg/cm 2 air pressure and 10 kg/cm 2 oil drain pressure.. The air pressure alone or in connection with O-ring seals (not shown) contributes to the diversion of oil back to the drain 89 instead of into the compressed air system where it cannot be recovered .

Trykkluftens evne til å bidra til oljeavledning skyl-des at den indre flate 96 i stemplet anvendes som luftgjennomgang, dvs. der er intet separat luftrør som isolerer trykkluften fra forbindelsene stempel - hus. The compressed air's ability to contribute to oil diversion is due to the fact that the inner surface 96 in the piston is used as an air passage, i.e. there is no separate air pipe that isolates the compressed air from the piston - housing connections.

Stemplets 12 venstre trykkluftpåvirkede endeflate er noe større enn dets høyre trykkluftpåvirkede endeflate. Trykkluften virker derfor som en kontinuerlig motkraft på stemplet og søker å bevege dette tilbake mot høyre. På grunn av denne kon-stante luftmotkraft kan den effektive arbeidsflate i kammeret 22 gjøres noe mindre enn hva som ellers ville vært nødvendig. Ka-merets mindre hydrauliske areal eller fortrengningsvolum reduse-rer til en viss grad det totale hydrauliske væskebehov. The piston's 12 left compressed air affected end face is somewhat larger than its right compressed air affected end face. The compressed air therefore acts as a continuous counter force on the piston and seeks to move this back to the right. Because of this constant air resistance, the effective working surface in the chamber 22 can be made somewhat smaller than would otherwise be necessary. The chamber's smaller hydraulic area or displacement volume reduces the total hydraulic fluid requirement to a certain extent.

De hydrauliske trykk som er tenkt anvendt, er rela tivt høye, slik at tetninger eller pakninger må benyttes i de forskjellige forbindelser mellom komponentene slik at høytrykksvæsken følger de ønskede strømningsbaner. I praksis bør således O-ringpakninger anvendes mellom slagstemplet og dets faste hus og mellom skyttelventilen og dens hus. Ytterligere pakninger bør anordnes mellom huselementene 11 og 13 og mellom ventillegemet 46 og huselementet 13. The hydraulic pressures intended to be used are relatively high, so that seals or gaskets must be used in the various connections between the components so that the high-pressure fluid follows the desired flow paths. In practice, O-ring seals should therefore be used between the impact piston and its fixed housing and between the shuttle valve and its housing. Additional gaskets should be arranged between housing elements 11 and 13 and between valve body 46 and housing element 13.

Claims

Device for a hydraulically driven impact drill comprising a housing in which is slidably arranged an impact piston and a drill steel, where the housing delimits separate hydraulic chambers which are alternately pressurized for reciprocating movement of the piston in the housing, where the impact piston comprises an axial bore with a passage that communicates with an axial bore in the drill steel for the flow of flushing air, and where an axial part of the drill steel extends through a bearing of the output end of the housing, characterized in that said passage is bounded by the walls. (96) in the bore in the impact piston (12), as an air seal ( 100) in a manner known per se is arranged in the bearing surface of the housing (10) against the drill steel (14).