JPH1181844A

JPH1181844A - ダウン・ザ・ホール穿孔装置

Info

Publication number: JPH1181844A
Application number: JP10187654A
Authority: JP
Inventors: Berndt Ekwall; エクヴアルベルント
Original assignee: Uniroc AB
Current assignee: Uniroc AB
Priority date: 1997-07-02
Filing date: 1998-07-02
Publication date: 1999-03-26
Also published as: SE507651C2; EP0889195A3; CA2238785A1; SE9702547D0; EP0889195A2; AU7397398A; SE9702547L; US5992545A

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】強い絞りにより能力を制限することなしに、
二重駆動領域によって高い衝撃エネルギーが得られるダ
ウン・ザ・ホール穿孔装置を提供する。【解決手段】ハウジング１内で前後に移動可能で、ド
リルビット３に衝撃を与えるためのハンマーピストン
５、前進ピストンヘッド６と中間壁１０との間に配置さ
れた第１室１１、及び後進ピストンヘッド７と中間壁１
０との間に配置された第２室１２を備えたダウン・ザ・
ホール穿孔装置において、前記中間壁１０が、前記第１
室１１を圧力源１４に連続的に連結する第１通路１３
と、前記第２室１２を、ハンマーピストン５の前端部１
７にある空間１６に連結する第２通路１５とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハンマーピストン
の作業ストロークに対して二つの駆動領域を持つ形式の
ダウン・ザ・ホール穿孔装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】米国特許明細書第３，１９８，２６４を
参照すると、上記した形式の公知のダウン・ザ・ホール
穿孔装置では、作業ストローク及びリターンストローク
の両方に二重駆動領域が用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の構造に
は、種々のチャンバーへの空気の供給及び種々のチャン
バーからの空気の排気を行うために、ハンマーピストン
の周囲のハウジング内に、の相当数の通路が必要になる
という欠点がある。これらの通路は、通路間のシールを
充分にするために、相互に一定の距離を置く必要があ
る。このため、装置内の空気流は比較的強く絞られる。
全ての４つの駆動領域に隣接する部分の空気容量が交互
に圧縮及び開放されるので、空気消費が相対的に高くな
る。これは、ダウン・ザ・ホール穿孔装置の能力が低
く、消費空気が多いことを意味する。本発明は、強い絞
りにより能力を制限することなしに、二重駆動領域によ
って高い衝撃エネルギーが得られるダウン・ザ・ホール
穿孔装置を提供することを目的としている。さらにま
た、このダウン・ザ・ホール穿孔装置は、駆動領域に隣
接する部分の空気容量を交互に圧縮及び開放しないので
空気消費量が低くなる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係るダウン・ザ・ホール穿孔装置は、
ハウジング、ハウジングの後端部に配置された後部部
材、ハウジングの前端部に配置されたドリルビット、前
進ピストンヘッドと、作業ストローク用の駆動領域が設
けられた後進ピストンヘッドと、前記ピストンヘッド間
に配置されたくびれ部とを有し、ハウジング内で前後に
移動可能で、前記ドリルビットに衝撃を与えるためのハ
ンマーピストン、前記前進ピストンヘッドと中間壁との
間に配置された第１室、及び前記後進ピストンヘッドと
中間壁との間に配置された第２室を備えたダウン・ザ・
ホール穿孔装置において、前記中間壁が、前記第１室を
圧力源に連続的に連結する第１通路と、前記第２室を、
ハンマーピストンの前端部にある空間に連結する第２通
路とを有することを特徴とするものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下に、添付図面に示した一実施
例を参照して本発明の実施の形態について説明してい
く。図示されたダウン・ザ・ホール穿孔装置は、衝撃装
置を有するハウジング１を備えている。ハウジング１の
前端部には、通常の方法でハンマー装置と協動するよう
にドリルビット３が配置されている。ハウジング１の後
端部には、後部部材２が配置されている。後部部材２に
は、通常の方法で不図示のチューブストリング(tube st
ring)に連結するためのネジ部４が設けられている。チ
ューブストリングは駆動媒体をハンマー装置に導き、ダ
ウン・ザ・ホール穿孔装置に回転力を伝達する。ハウジ
ング１は、前部内張部材２１及び後部内張部材２２を有
する。ハンマーピストン５は前後に移動可能であり、前
記内張部材２１，２２にジャーナル軸受けされる。ハン
マーピストンには前進ピストンヘッド６と後進ピストン
ヘッド７とが設けられている。ハンマーピストンのピス
トンヘッド間にはくびれ部９が設けられている。内張部
材間には中間壁１０が固定されている。中間壁１０は、
くびれ部９を覆い、装着のために縦方向に適当に分割さ
れている。内張部材２１，２２を中間壁１０に対して固
定された角度位置にロックするために、ピン２３が中間
壁１０を貫通するように配置される。前部内張部材２１
とハウジング１の外側部材との間には通路２４があり、
この通路２４は前部内張部材２１の周囲を伸びている。
前部内張部材２１の前端部には、前部内張部材２１の中
心決めを行う複数の薄い支持部材２５が設けられてい
る。後部内張部材２２とハウジング１との間には、後部
内張部材２２の周囲を伸びる通路２６がある。後部内張
部材２２の後端部には、複数の径方向孔２７が設けられ
ている。これらの径方向孔２７は通路２６を、ダウン・
ザ・ホール穿孔装置の圧縮源として機能する室１４に連
結する。中間壁１０は第１通路１３を備え、この第１通
路１３は後部内張部材２２にある孔２８と共に、連続的
に第１室１１を通路２６に連結する。従って、第１室１
１は、作業中連続的に加圧される。また、中間壁１０は
第２通路１５も備えている。この第２通路１５は、前部
内張部材２９に設けられた孔２９と共に、第２室１２を
通路２４に連結する。通路２４は、ハンマーピストン５
の前端部１７の前にある空間１６と連結されている。従
って、第２室１２における圧力は、空間１６の圧力と本
質的に同じになる。ダウン・ザ・ホール穿孔装置は、ハ
ンマーピストン５と協動する弁部材３０を有する。弁部
材３０は、ダウン・ザ・ホール穿孔装置に固定されたチ
ューブ３１上に配置される。駆動媒体は、チューブ３１
及び孔３２を介して、チューブストリングから供給さ
れ、チューブ３１を通って室１４に入る。弁部材３０に
はチューブ３３が連結されており、このチューブ３３は
ハンマーピストン５の内部の中央通路３５の内部に伸び
る。ハンマーピストン５及び弁部材３０は、それらの間
に室３４を形成する。ハンマーピストン５は、室３４の
内部に、ハンマーピストンの作業ストローク用の駆動領
域８を有する。チューブ３３には径方向孔３６が設けら
れている。ハンマーピストン５の後部部分にはターンド
ダウンパート(turned down part)３７が設けられてい
る。駆動媒体は、弁部材３０が、ターンドダウンパート
３７を通過した時に、ハンマーピストン５と弁部材３０
との間を通過することができるようになる。ハンマーピ
ストン５の図２及び図３に示す位置では、ハンマーピス
トンと弁部材とは、相互に密閉的に働き合っている。ハ
ンマーピストン５には複数の溝３９が設けられ、これら
の溝３９は、ハンマーピストン５が図２に示す位置にあ
る時には、第１室１１を空間１６に連結する。ドリルビ
ット３にはチューブ３８が設けられており、このチュー
ブ３８は、ドリルビット３の不図示のフラッシング通路
に連結される。チューブ３８はハンマーピストン５と共
に、フート弁を形成する。

【０００６】図示されたダウン・ザ・ホール穿孔装置
は、以下の方法で作業を行う。図２に示す位置では、丁
度、ハンマーピストン５がドリルビット３に衝撃を加え
ている。この位置では、フラッシング媒体( flushing m
edium )が孔３６を通って、中央通路３５、チューブ３
３及びドリルビット３の不図示のフラッシング通路に導
かれるので、室３４内の圧力は低い。さらにまた、第２
室１２は、ハンマーピストン５内の溝３９、空間１６、
通路２４、孔２９及び第２通路１５を通して第１室１１
から加圧される。この位置では、ハンマーピストン５
は、ハンマーピストン５の前端部１７に対する圧力によ
って、後方、図２の右側に、駆動される。ハンマーピス
トン５のターンドダウンパート３７が弁部材３０を通過
すると、駆動媒体は室３４内に供給される。この駆動媒
体は、その後、室３４内に収容される。チューブ３８が
中央通路３５から離れると、空間１６内の圧力は、ドリ
ルビット３のフラッシング通路を通して上げられる。こ
の状態を介して、第２室１２内の圧力は、第２通路１
５、孔２９及び通路２４を通して上げられる。これらの
圧力変化の結果、ハンマーピストン５は、図３に示す位
置に戻る。この位置では、室３４、駆動領域８、及び第
１室１１内の圧力が高くなり、前記第１室１１が、径方
向孔２７、通路２６、孔２８及び第１通路１３を介して
圧力原１４から連続的に加圧され、同時に、空間１６及
び第２室１２内の圧力が低くなるので、ハンマーピスト
ン５の作業ストロークが開始される。さらに、ハンマー
ピストン５のターンドダウンパート３７が弁部材３０を
通過すると、駆動媒体が室３４に供給される。従って、
ハンマーピストン５の作業ストローク中、室３４及び第
１室１１の両方が、ハンマーピストン５をドリルビット
３に向けて駆動するために加圧される。リターンストロ
ーク中、第１室１１内の圧力は第２室１２の圧力と釣り
合う。

【図面の簡単な説明】

【図１】ダウン・ザ・ホール穿孔装置の側面図であ
る。

【図２】図１に示したダウン・ザ・ホール穿孔装置の
一部の断面図であり、本図ではハンマーピストンが衝撃
位置にある。

【図３】図１に示したダウン・ザ・ホール穿孔装置の
一部の断面図であり、本図ではハンマーピストンが後方
回転位置にある。

【符号の説明】

１ハウジング２後部部材３ドリルビット４ネジ部５ハンマーピストン６前進ピストンヘッド７後進ピストンヘッド８駆動領域９くびれ部１０中間壁１１第１室１３第１通路１５第２通路１５空間２１前部内張部材２２後部内張部材２３ピン２４通路２５薄い支持部材２６通路２７径方向孔２８孔２９孔３０弁部材３１チューブ３２孔３３チューブ３４室３７回転ダウン部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジング（１）、ハウジングの後端部に配置された後部部材（２）、ハウジングの前端部に配置されたドリルビット（３）、前進ピストンヘッド（６）と、作業ストローク用の駆動
領域（８）が設けられた後進ピストンヘッド（７）と、
前記ピストンヘッド間に配置されたくびれ部（９）とを
有し、ハウジング内で前後に移動可能で、前記ドリルビ
ットに衝撃を与えるためのハンマーピストン（５）、前記前進ピストンヘッド（６）と中間壁（１０）との間
に配置された第１室（１１）、及び前記後進ピストンヘ
ッド（７）と中間壁（１０）との間に配置された第２室
（１２）を備えたダウン・ザ・ホール穿孔装置におい
て、前記中間壁（１０）が、前記第１室（１１）を圧力源（１４）に連続的に連結す
る第１通路（１３）と、前記第２室（１２）を、ハンマーピストン（５）の前端
部（１７）にある空間（１６）に連結する第２通路（１
５）とを有することを特徴とするダウン・ザ・ホール穿
孔装置。