Устройство ударного действия для образования скважин в грунте Советский патент 1979 года по МПК E02F5/18 E02D17/146 

Изобретение относится к реверсивным устройствам для проходки скважины в грунте, применяемым, например, в строительстве при бестраншейной прокладке подземных коммуникаций.

Известны пневматические реверсивные устройства ударного действия, применяеряые в различных .отраслях строительства для проходки скважин в уплотняемых грунтах 1, включаюплие в себя корпус, размещенный в нем ударник и подвижный в осевом направлении патрубок, обеспечивающий реверсирование хода устройства.

.Недостатком этих устройств является возможность самопроизвольного реверсирования мащин с прямого хода на обратный при случайных натяжениях или поворотах воздухоподводящего шланга, а также при случайном перерыве в подаче к машине сжатого воздуха.

.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство ударного действия для образования скважин в грунте, содержащее корпус и размещенный в нем ударник, выполненный с полостью в хвостовой, части., в которой с возможностью осевого перемещения установлен воздухораспределительный патрубок, соединенный с корпусом посредством эластичного элемента и имеющий канал для сообщения с воздухоподводящим шлангом устройства 2.

Недостатком устройства является невозможность осуществления реверса устройства. Цель изобретения - обеспечение надеж.ности переключения устройства с режима прямого хода на режим реверса.

Это достигается тем, что эластичный элемент в зоне соединения с воздухораспределительным патрубком установлен с возможностью податливости в радиальном напрайлении под действием сжатого воздуха. При этом эластичный элемент выполнен в виде резиновой трубки, закрепленной на патрубке. Поверхности резиновой трубки и корпуса имеют фрикционное покрытие. Между рези.новой трубкой и корпусом установлены вкладыщи. Между резиновой трубкой и корпусом установлена втулка, которая имеет выступ «на наружной поверхности для взаимодейст-вия с пазом, выполненным в корпусе. Резиновая трубка соединена с корпусом посредстBOM шпонок, которые установлены в пазах, выполненных в трубке и корпусе, при крайних положениях патрубка.

Устройство имеет дополнительную трубку которая жестко соединена с корпусом, установлена на эластичном элементе и выполнена с окнами на боковой поверхности. Эластичный элемент выполнен в виде колец, установленных в расточках патрубка. Эластичный элемент выполнен в виде кольца, которое установлено между патрубком и корпусом и присоединено к последнему посредством штифтов. Эластичный элемент выполнен в виде манжеты, которая одним концом укреплена в корпусе, а другим расположена на патрубке, при этом патрубок имеет канал в торцовой стенке.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 -8 - хвостовая часть устройства с эластичным элементом, варианты.

Устройство содержит корпус 1 (фиг. 1), размещенный в нем ударник 2, патрубок 3, взаимодействуюший своим передним концом с внутренней полостью ударника, а другим присоединенный к корпусу 1. Сжатый воздух подается по шлангу 4, присоединенному к патрубку. Часть патрубка в месте .его присоединения к корпусу 1 выполнена в виде резиновой трубки 5. Другой вариант (фиг. 2) выполнения предусматривает фрикционное покрытие 6 поверхностей резиновой трубки 5 и корпуса 1. Следующий вариант (фиг. 3) предусматривает установку между взаимодействующими поверхностями резиновой трубки и корпуса вкладышей 7 так, что они деформируют трубку 5 в радиальном направлении. Еще один вариант (фиг. 4) выполнен со втулкой 8, имеющей продольные прорези 9 и выступы 10, размещенные против пазов 11 корпуса 1.На фиг. 5 изображен вариант выполнения, когда на трубке 5 установлены шпонки 12, при крайних положет, ниях патрубка располагающиеся против впадин 13 в корпусе. Вариант выполнения по фиг. 6 предусматривает, что податливая в радиальном направлении часть патрубка вьшолнена в виде упругих колец 14, установленных в расточках 15 патрубка; каналы 16 сообшают внутреннюю поверхность кольца с источником сжатого воздуха. На эластичном элементе установлена дополнительная трубка 17, жестко соединенная с корпусом I. На ее боковой поверхности выполнены окна 18. Между корпусом и патрубком установлена пружина 19 сжатия.

На фиг. 7 представлен вариант, в котором эластичный элемент выполнен в виде кольца 20, который установлен между патрубком к корпусом и присоединен к корпусу .посредством штифтов 21, которые установлены в сквозные каналы 22 в стенках патрубка и охватываются упругим кольцом 20.

На фиг. 8 изображен вариант, согласно которому податливость корпуса обеспечена

652279

эластичной манжетой 23, которая закреплена одним концом в корпусе 1, а другим расположена на патрубке. При этом корпус имеет гайку 24, амортизатор 25 и втулку 26. 5 Патрубок выполнен с каналом 27 в торцовой стенке.

Устройство работает следующим образом. Под действием сжатого воздуха ударник совершает возвратно-поступательное перемещение и наносит удары по носовой части

корпуса, забивая его в грунт. При этом патрубок находится в крайнем переднем положении и зафиксирован относительно корпуса благодаря тому, что податливая часть патрубка давлением сжатого воздуха

5 расперта в радиальном направлении и прижата к kopTtycy. Сила трения, возникающая между патрубком и корпусом, воспринимает осевое усилие, создаваемое давлением сжатого воздуха, действующего на патрубок. Для повыщения сил трения между корпусом

0 и патрубком предусмотрено фрикционное покрытие трубки и корпуса, а применение вкладыщей позволяет снизить требования к точности изготовления трубки 5. Допол, нительная трубка с продольньши пазами предохраняет от осевых деформаций податливую часть патрубка, а выступы на ее наружной поверхности входят в пазы корпуса и дополнительно фиксируют патрубок. Применение шпонок также позволяет осуществлять дополнительную осевую фиксацию патрубка. Фиксация патрубка в крайнем переднем положении может осуществляться также применением упругих колец, которые при подаче воздуха деформируются в радиальном направлении. Жесткая фиксация патрубка достигается применением щтифтов, которые при подаче сжатого воздуха выступают из стенок патрубка и входят в углубления в корпусе.

Переключение устройства с прямого хода на обратный осуществляется следующим

Q образом.

Прекращают подачу сжатого воздуха, натяжением воздухоподводящего щланга перемещают патрубок вдоль оси паза до упора, и вновь подают сжатый воздух; под действием сжатого воздуха патрубок фиксируется (одним из описанных выше средств) в крайнем заднем положении.

При новом положении патрубка ударник наносит удары не по передней, а по задней части корпуса. Под действием ударов устройство перемещается назад по пробитой Скважине (осуществляет «обратный ход). Конструкция по фиг. 6 позволяет уменьщить необходимую величину осевого перемещения патрубка. При осевом перемещении патрубка открывается окно в боковой поверхности трубки, через которое производится более раннийвпуск в рабочую камеру машины для осуществления режима работы « обратный ход.

Фиксирование патрубка в крайнем заднем положении механизма, изображенного на фиг; 8, осуществляется благодаря тому, что сжатый воздух, подаваемый через окно 27 в fopuoBoft стенке патрубка, прижимает манжету к наружной стенке патрубка.

Для переключения устройства с обратного хода на прямой необходимо прекратить подачу к машине сжатого воздуха и переместить .патрубок (с помощью воздухоподводящего шланга или пружины 19) в крайнее переднее положение, где он фиксируется после подачи воздуха описанным выше способом.

Формула изобретения

1.Устройство ударного действия для образования скважин в грунте, содержащее корпус и размещенный в нем ударник, выполненный с полостью в хвостовой части, в которой с возможностью осевого перемещения установлен воздухораспределительный патрубок, соединенный с корпусом посредством эластичного элемента и имеющий канал для сообщения с воздухоподводящим щланго л устройства, отличающееся тем, что, с целью обеспечения надежного переключения устройства с режима прямого хода на режим реверса, эластичный элемент в зоне соединения с воздухораспределительным патрубком установлен с возможностью податливости в радиальном направлении под действием сжатого воздуха.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что эластичный элемент выполнен в виде резиновой трубки, закрепленной на патрубке.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что поверхности резиновой трубки и корпуса имеют фрикционное покрытие.

6

,4. Устройство по ЦП. 1 и 2, отличающееся тем, что между резиновой трубкой и корпусом установлены вкладыши.

5.Устройство по пп. 1 и 2,отличающееся тем, что между резиновой трубкой и корпусом установлена втулка, которая имеет выступ на наружной поверхности для взаимодействия с пазом, выполненным в корпусе.

6.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что резиновая трубка соединена с корпусом посредством шпонок, которые установлены в пазах, выполненных в трубке и корпусе, при крайних положениях патрубка.

7.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно имеет дополнительную трубку, которая жестко соединена с корпусом, установлена На эластичном элементе и выполнена с окнами на бокрвои прверхности.

8.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что эластичный элемент выполнен в виде колец, установленных в расточках патрубка.

9.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что эластичный элемент выполнен в виде кольца, которое установлено между патрубком и корпусом присоединено к последнему посредством штифтов.

10.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что эластичный элемент выполнен в виде манжеты, которая одним концом укреплена в корпусе, а другим расположена на патруб- ке, при этом патрубок имеет канал в торцовой стенке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство № 263482, кл. Е 02 D 17/146, 1965.

2.Авторское свидетельство № 382797, кл. Е 02 F 5/18, 1971.

,2

tfat.S //777///77.

ФмЛ

fe

J7

191Ц. %%( s ////У //////////КК

A-A

.S щц SAAVJQOCXXXXXXiVSag