Пневматический инструмент для выполнения глубоких отверстий Советский патент 1981 года по МПК E21B15/00 E21B1/30 

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ГЛУБОКИХ ОТВЕРСТИЙ Изобретение относится к вибробезопас ному пневматическому инструменту и может быть использовано в строительстве, гор ном деле и в ряде других отраслей народного хозяйства в качестве переносного пневматического инструмента для выполнения глубоких отверстий, например, под заряды взрывчатки при проходке тоннелей. Известны устройства, содержащие рабочий цилиндр с системой воздухораспределения, направляющую рамку, в которой установлен рабочий цилиндр, и рабочий орган 1. Наиболее близким к предлагаемому является пневматический инструмент для выполнения глубоких отверстий, например пневматический перфоратор, содержащий рабочий цилиндр с системой воздухораспределения, поджимной цилиндр, с направляющей рамкой, в которой установлен рабочий цилиндр, и рабочий орган 2. Однако при работе известных устройств необходим постоянный контакт с ними оператора, что снижает их производительность, пропорциональную подводимой к ним энергии, увеличение которой ограничено соображениями вибробезопасности оператора. а также обуславливает значительное усилие, с которым оператор удерживает их в рабочем положении. Цель изобретения - исключение контакта оператора с пневматическим инструментом в процессе его эксплуатации и повыщение производительности инструмента. Эта цель достигается тем, что пневматический инструмент снабжен телескопической опорой с подвижно-установочными элементами и с шарнирно закрепленными на их концах стержнями, предназначенными для установки в обрабатываемую поверхность, рычагом, на одном конце которого закреплена направляющая рамка, а на другом - регулируемый упор в обрабатываемую поверхность, и держателем рычага с фиксаторами его положения, установленным на телескопической опоре посредством двухстепенного щарнира. Кроме того, рычаг выполнен телескопическим с подвижноустановочными элементами. В предлагаемом инструменте рабочий орган может быть ударного, вращательного, ударно-вращательного действия и т. д. На фиг. I изображен пневматический инструмент, общий вид;, на фиг. 2 - вид А

на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - узел II на фиг. 1.

Пневматический инструмент установлен на обрабатывае.мой поверхности 1 посредством телескопической опоры 2, закрепленной на стержнях 3 и 4, вставленных в негубокие наклонные отверстия 5 и 6 в обрабатываемой поверхности 1. Стержни 3 и 4 посредством осей 7 и 8 шарнирно закреплены на концах подвижно-установочных элементов, выполненных в виде стержней 9 и 10. Стержни 9 и 10 вставлены в противоположные концы трубы 11, которая снабжена механическими фиксаторами осевого положения стержней 9 и 10, выполненными в виде прижимных болтов 12 и 13. На трубе 11 посредством осей 14 и 15 и, втулки 16 шарнирно закреплен держатель 17 со вставленной в него средней частью телескопического рычага 18. Держатель 17 снабжен механическим фиксатором углового положения телескопического рычага 18. выполненным в виде штифта 19, и осевого положения - выполненным в виде прижимного болта 20. Телескопический рычаг 18 состоит из охватываемой держателем 17 трубы 21. В один конец трубы 21 вставлена труба 22 с регулируемым упором 23 в обрабатываемую поверхность 1.

Труба 22 и регулируемый упор 23 снабжены механическими фиксаторами их осевого положения, выполненным в виде прижимных болтов 24 и 25. В другой конец тру бы 21 вставлена и закреплена штифтом 26 направляющая рамка 27, которая состоит из торцовых элементов 28, 29 и закрепленных на них цилиндрических направляющих 30 и 31. Цилиндрические направляющие 30 и 31 вставлены по бокам в торцовые части 32 и 33 рабочего цилиндра 34. В последний помещен разделительный поршень-ударник и встроена система воздухораспределения (на чертеже не показаны), соединенная через распределительный клапан 35 с подводящей пневматической магистралью 36, а через канал 37 сброса - с окружающей средой.

Посередине в торцовый элемент 28 направляющей рамки 27 к в торцовую часть 32 рабочего цилиндра 34 вставлен рабочий опган 38. На торцовом элементе 29 направляющей рамки 27 закреплен поджимной цилиндр 39, соединенный через распределительный клапан 35 с подводящей пневматической магистралью 36. В поджимной цилиндр 39 вставлен плунжер 40, упирающийся в торцовую часть 33 рабочего цилиндра 34. Пневматический инструмейт снабжен гидравлической системой, соединяющей режущую кромку 41 рабочего органа 38 через осевой канал внутри рабочего органа 38 и канал внутри, рабочего цилиндра 34 (каналы на чертеже не показаны), а также через отсечной вентиль 42 с подводящей гидравлической магистралью 43.

Пневматический инструмент работает следующим образом.

При его использовании, например, при проходке тоннелей в каждом технологическом цикле пневматический инструмент пробивает глубокие отверстия в торце тоннеля (обычно 10-20 отверстий глубиной в 1 - 2 м), в них закладываются небольшие заряды взрывчатки, которые подрываются, и отработанная порода удаляется из пройденной в результате этого новой части тоннеля.

Перед началом работы оператор устанавливает пневматичский инструмент в рабочее положение. Для этого оператор подготавливает два неглубоких наклонных отверстия 5 и 6 в обрабатываемой поверхности 1 (глубиной 10-15 см) берет телескопическую опору 2 с втулкой 16, расфиксирует прижимными болтами 12 и 13 стержни 9 и 10, выдвигает их на требуемую величину, вставляет стержни 3 и 4 в подготовленные им негублокие наклонные отверстия 5 и 6 в обрабатываемой поверхности 1, снова фиксирует прижимными болтами 12 и 13 стержни 9 и 10, поворачивает втулку 16 в требуемое положение и фиксирует ее щтифтом 19. Затем оператор устанавливает держатель 17 со вставленным в него телескопическим рычагом 18 во втулку 16, закрепляет держатель 17 осью 15, расфиксирует прижимными болтами 20 и 24 трубы 21 и 22, устанавливает их в требуемое положение и снова фиксирует.

Далее оператор расфиксирует прижимным болтом 25 регулируемый упор 23, подводит его к обрабатываемой поверхности 1 и снова фиксирует. Наконец оператор встав ляет рабочий орган 38 в торцовый элемент 28 направляющей рамки 27 и в торцовую часть 32 рабочего цилиндра 34, вставляет в трубу 21 направляющую рамку 27 и фиксирует ее штифтом 26. В результате пневматический инструмент устанавливается в рабочее положение, а рабочий орган 38 подводится к требуемому .участку обрабатываемой поверхности 1, предназначенному для пробивки глубокого отверстия.

После установки пневматического инструмента в рабочее положение оператор приступает к пробивке глубокого отверстия в обрабатываемой поверхности 1. Для этого оператор открывает отсечной вентиль 42 и распределительный клапан 35. Открывая осечной вентиль 42, оператор обеспечивает подачу воды или специаьной жидкости к режущей кромке 41 рабочего органа 38 для повыщения эффективности пробивки и подавления образующейся пыли. Открывая распределительный клапан 35, оператор подключает рабочий цилиндр 34 и поджимной цилиндр 39 к пневматической магистрали 36. Рабочий цилиндр 34 посредством системы воздухораспределения обеспечивает возвратно-постуПательное движение вдоль него разделительного поршня-ударника (на чертеже не показаны) и сообщает ударные импульсы рабочему органу 38, углубляющемуся в обрабатываемую поверхность 1. Поджимной цилиндр 39 посредством плунжера 40 обеспечивает подачу рабочего цилиндра 34 и рабочего органа 38 вдоль направляющей рамки 27 к обрабатываемой поверхности 1 по мере углубления в нее рабочего органа 38. В результате рабочий орган 38 пробивает глубокое отверстие в- обрабатываемой поверхности 1.

После пробивки одного глубокого отверстия в обрабатываемой поверхности 1 так же пробиваются и все другие, при этом при переходе к пробивке каждого следующего оператор перемещает рабочий орган 38 к соответствующему участку обрабатываемой поверхности 1, регулируя вращением втулки 16 угловое положение телескопического рычага 18, а перемещением труб 21 и 22 - его осевое положение. В результате в каждом технологическом цикле проходки закрепление опоры 2 на обрабатываемой поверхности 1 и установка на ней пневматического инструмента осуществляется лищь один раз, а переход от пробивки одного глубокого отверстия в обрабатываемой поверхности 1 к пробивке каждого следущего достигается посредством простой переналадки отдельных элементов конструкции пневматического инструмента.

Изобретение включает контакт оператора с пневматическим инструментом в процессе его эксплуатации, что позволяет повысить производительность пневматического инструмента за счет увеличения подводимой к нему энергии при одновременном обеспечении вибробезопасности, уменьшении его утомляемости и улучшении условий его труда. Кроме того, предлагаемый

пневматический инструмент, удобен для использования в труднодоступных местах, где можно легко обеспечить его установку в рабочее положение и простую переналадку в процессе эксплуатации.

Формула изобретения

. Пневматический инструмент для выполнения глубоких отверстий, например,

пневматический перфоратор, содержащий рабочий цилиндр с системой воздухораспределения, поджимной цилиндр с направляющей рамкой, в которой установлен рабочий цилиндр, и рабочий орган, отличающийся

тем, что, с целью исключения контакта оператора с пневматическим инструментом в процессе его эксплуатации и повыщения его производительности, он снабжен телескопической опорой с подвижно-установочными элементами и с щарнирно закрепленными

на их концах стержнями, предназначенными для установки в обрабатываемую поверхность, рычагом, на одном конце которого закреплена направляющая рамка, а на другом - регулируемый упор в обрабатываемую поверхность, и держателем рычага с фиксаторами его положения, установленным на телескопической опоре посредством двухстепенного щарнира.

2. Пневматический инструмент по п. 1, отличающийся тем, что, рычаг выполнен

телескопическим, с подвижно-установочными элементами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 200404, кл. В 25 D 17/24, 1959.

2. Авторское свидетельство СССР

по заявке № 2532367/25-28, кл. В 25 D 17/24, 1977 (прототип).

Cpue.l ВыЭА

0

57 ЭО

Фие.г

фиг. 4

ю

фиг. 5