Буровая машина для рытья котлованов Советский патент 1936 года по МПК E21B3/02 E02F5/20 E21B19/81 

Настоящее изобретение имеет целью создать компактную буровую маши(гу для рытья цилиндрических котлованов, необходимых, в частности, при установке столбов линий электропередач. Основной отличительной особенностью предлагаемой машины является применение для вращения помещенной в полом цилиндре штанги с буром, ее рабочей подачи и обратного подъема планетарного механизма, работающего в сочетании с тормозами. В другом варианте машины вместо планетарного механизма применены спаренные с тормозами фрикционные муфты. На чертеже фиг. 1 схематически изображает предлагаемую машину; фиг. 2- вид сверху на планетарную передачу; фиг. 3-ту же машину в другой форме выполнения; фиг. 4-устройство компенсатора и очистителей штанги и фиг. 5- устройство для поворота машины. Полый шпиндель / снабжен по всей длине внутренней нарезкой для короткого винта 2, насаженного на конце помещенной в полости шпинделя штанги 3. Конец штанги 3 может быть снабжен нарезкой вместо отдельного винта 2, На шпинделе закреплен тормозный барабан 4, приводимый в действие любым из известных способов (посредством тормозных колодок, ленты и т. п.) при помощи рукоятки 5. Под. тормозным барабаном 4 расположен вращаемый посредством пары конических шестерен 6, ось 7 одной из которых шаровым шарниром 8 соединена с валом Рдвигателя (например, трактора), барабан /ft Внутри этого барабана помещен планетарный механизм. В плоских стенках его имеются подшипники для осей шести щестерен-сателитов //. Сателиты установлены попарно таким образом, что шестерни каждой пары сцеплены одними концами друг с другом, а другими концами-с солнечными шестернями /2и J3. Солнечная шестерня 12 закреплена на конце полого шпинделя 7, а солнечная шестерня 13 закрепленная на втулке 14, сквозь которую может перемещаться в осевом направлении штанга 3. Шганга имеет две продольных шпоночных канавки, соответствующих двум шпонкаи, закрепленным во втулке. Этими шпонками втулка вращает штангу. ,На втулке 14 посажен второй тормозный барабан /5, управляемый рукояткой 6. На конце щтанги 3 находится бур /7. Все устройство помещено в кожухе 18. Работает предлагаемая машина следующим образом. От двигателя вращение коническими шестернями б передается барабану 10. При этом сателиты 11 начинают вращать солнечные шестерни 12 и 13. Последние вращаются в одном направлении и, пока не введены в действие тормозы, с одинаковым числом оборотов. В этом случае шпиндель 7,

штанга 3, а значит и бур 77 вращаются лишь вокруг своей оси, причем штанга не имеет подачи.

Для сообш,ения штанге рабочего движения подачи (вниз) достаточно рукояткой 5 затормозить барабан 4. При этом полый шпиндель / останавливается (или уменьшает число оборотов) и закрепленная на нем солнечная шестерня /2 приводит во враш,ение сцепленные с нею сателиты //. -Последние передают это враш,ение, но уже с увеличенным числом оборотов (число оборотов барабана Ю плюс число оборотов сателитов) сцепленным с ними . сагелитам, связанным с солнечйой шестерней /3. Шестер«я 75, как указывалось выше, втулкой J4 связана со штангой 3 и, следовательно, сообщает вращение последней. Таким образом, затормаживая барабан 4, заставляют винт 2 штанги 3 вывинчиваться из неподвижного шпинделя / и этим буру /7 рабочее движение подачи. Вполне очевидно, что скорость этого движения подачи можно регулировать путем полного или частичного торможения барабана 4.

Для сообщения штанге 5 холостого .движения подачи (вверх) достаточно рукояткой 16 привести в действие тормоз 75. При этом втулка 14, а вместе с нею штанга 3 и солнечная шестерня 13 останавливаются (или уменьшают число оборотов). Через сателиты 11 вращение с увели- енным числом оборотов передается шпинделю 7, который при этом своей нарезкой заставляет штангу перемешаться вверх. Штанга, двигаясь вверх, «е врашается вокруг своей оси. Это имеет большое значение, если учесть, что бур несет в это время извлекаемую им землю.

При встрече бура во время р аботы с неожиданными препятствиями (корни деревьев, камни) машина автоматически сообщает ему подъем. Упираясь в препятствие, бур останавливается, а это ведет к остановке солнечной шестерни 13. При остановке последней сцепленные с ней сателиты 77 получают ускоренное вращение, которое передается шпинделю /, сообщающему штанге 3 движение вверх.

Другая форма выполнения той же буровой машины показана на фиг. 3.

Здесь попрежнему в нарезке полого шпинделя 7 помещен короткий винт 2, насаженный на конце штанги 5, несущей бур 77. Вал 9 двигателя при помощи шарового шарнира 8 передает движение оси 7, на которой неподвижно сидят две конических шестерни 7Р и 2(. Шестерня 19 сцеплена с шестерней 27, служащей для вращения барабана 22, а шестерня 20 сцеплена с шестерней 23, предназначенной для вращения барабана 24.

На барабанах 22 и 24 насажены внутренние диски 25 фрикционной муфты. Наружные диски 26 муфты барабана 22 связаны с полым шпинделем 7, а барабана 24-со штангой 3. При помощи рукояток 5 и 16, ленточных тормозов27 и колодок 28 может быть заторможен или верхний барабан 22ипи нижний 2. Соответственно затормаживаются или шпиндель 7 или же штанга 3.

Переходя к описанию важных деталей машины, необходимо прежде всего отметить компенсатор, состоящий из винтовой пружины 37. Он установлен в колпаках 29 и 30 (фиг. 4). Колпак 29 прикреплен к тормозному барабану 15 (фиг. 1). Колпак 5 подвешен на буртах к колпаку 29. Благодаря этому достигается возможность отклонений при боковом давлении бурана нижний колпак .30.

Далее важным моментом является очищение штанги от земли. Для этой цели применены кожаные кольца 32, прижимаемые к штанге 3 разрезными кольцевыми пружинами 33. Верхнее кожаное кольцо 32 помещено в муфте 34, навинченной на втулку 14, а нижнее кольцо-в колпаке 30- В этом же колпаке помещена металлическая шайба 55, которая производит предварительную очистку штанги. Окончательную же очистку производят кожаные кольца 52.

Накрнец, существенное значение имеет соединение буровой машины с трактором. Соединение при помощи щарового шарнира 8 дает возможность поворачивать машину, устанавливать ее вертикально для производства работы и располагать горизонтально для удобства ее перевозки на тракторе. Поворот машины в двух взаимно перпендикулярных плоскостях производится при помощи винтов 56 и 57 (фиг. 5). Винт 36 снабжен правой и левой нарезками, входящими