Патрон для крепления буровой штанги в шпинделе сверла

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()994708 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.09.81 (21) 3338471/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет — . (51) М. Кл.з

Е 21 С 1/00

Гоеударстееииый комитет

СССР (53) УДК 622.233. .62.056 (088.8) Опубликовано 07.02.83. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 17.02.83 ио делан изобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

Н. Ф. Кривунь, Б. В. Ткаченко и М. Н. Шагрлий

1 !

Конотопский ордена Трудового Красного Зйамани электромеханический завод «Красный металлист» (7!) Заявитель (54) ПАТРОН ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ БУРОВОЙ ШТАНГИ

В ШПИНДЕЛЕ СВЕРЛА

Изобретение относится к машинам вращательного бурения, в частности, к патронам для крепления буровой штанги в шпинделе сверла и может быть использовано в сверлах для бурения шпуров одной штангой на полную глубину путем ее поочередного прихвата.

Известны патроны для удержания штанг, имеющие расположенные в корпусе зажимные кулачки с конической поверхйостью и взаимодействующие с поступательно перемещаемой конусной оправкой (1).

Однако они не могут использоваться в буровых сверлах из-за сравнительно больших габаритов и сложности привода для перемещения, оправки (1) .

Наиболее близким к изобретению является патрон для крепления буровой штанги в шпинделе сверла, включающий корпус с размещенными в нем зажимными элемента- ми и привод для их управления. В известном патроне предусмотрены подвижные плунжеры, входящие в заполненные жидкостью полости, выполненные в резиновой втулке, охватывающей буровую штангу. При перемещении плунже ров в полостях втулки последняя под действием создаваемого давления жидкости плотно охватывает буровую штангу, передавая ей осевое усилие от подающего механизма (2).

Недостатки известного патрона заключаются в том, что он может передавать осевое усилие буровой штанге только в одном направлении и не приспособлен для извлечения штанги, а также сложен по конструкции и в эксплуатации.

Цель изобретения — упрощение конструкции патрона и повышение надежности его !

О в работе.

Эта цель достигается тем, что патрон для крепления буровой штанги в шпинделе сверла, включающий корпус с размещенными в йем зажимными элементами и привод

1 для их управления, зажимные элементы выполнены в виде по меньшей мере двух распертых пружиной шайб с осевым отверстием для пропуска штанги, имеющих входящий в продольный вырез корпуса выступ, а привод управления содержит две соосно уста2В новленные в корпусе втулки с отверстиями для пропуска штанги, каждая из которых имеет эксцентрично расположенный торцевый выступ, контактирующий с примыкающей к нему шайбой.

994708

Формула изобретения

При этом одна из втулок установлена в корпусе с возможностью относительного ограниченного поворота.

На фиг. 1 показано буровое сверло с предлагаемым патроном в момент подачи буровой штанги на забой; на фиг. 2 — вертикальный разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3— вертикальный разрез Б — Б на фиг. 2; на фиг. 4 — патрон в момент перехвата буровой штанги в процессе бурения; на фиг. 5— то же, в момент вытягивания штанги из шпура; на фиг. 6 — то же, в момент перехвата штанги при вытягивании из шпура.

Патрон имеет корпус 1, соединенный жестко со шпинделем 2 сверла. В корпусе 1 соосно и напротив одна другой размещенывтулки 3 и 4 с отверстием 5 под профиль буровой штанги 6, показанной, в частности, на фиг. 2. На фиг. 2 видно также, что корпус 1 патрона и втулка 3 соединены между собой с возможностью относительного ограниченного поворота за счет имеющихся выступов 7 и 8. Величина относительного поворота составляет половину оборота шпинделя 2 сверла. Каждая втулка 3 и 4 снабжена эксцентрично расположенным торцевым выступам 9, который находится на противоположной стороне каждой втулки 3 и 4.

Выступы 9 втулок 3 и 4 постоянно контактируют с примыкающими к ним шайбами 10 и 1, распертыми пружиной 12. Каждая шайба 10 и 11 имеет отверстие 13 (фиг. 3) для пропуска буровой штанги 6, размещены внутри корпуса 1 и своим выступом 14 входят в его продольный вырез 15 так, что в случае воздействия на них выступов 9 втулок 3 и 4 шайбы 10 и 1! могут быть наклонены относительно штанги 6 в левую или правую сторону с целью ее расклинивания.

Для изменения направления перекоса шайб

l0 и 11 служат опоры 16 и 17 выреза 15 корпуса l. В корпусе 1 выполнены также радиальные продольные пазы 18, через которые удаляется породная мелочь, попадающая внутрь патрона при бурении.

Сверло, в котором используется патрон, содержит привод 19 (фиг. 1) для вращения шпинделя 2 и соединенный с ним посредством патрона подающий механизм (не показан), а также тормоз 20, закрепленный на неподвижном кожухе 21 и взаимодействующий с бронированным водоподводящим рукавом 22, присоединенным к хвостовой части штанги 6.

Патрон работает следующим образом.

В исходном положении опора 16 выреза 15 корпуса 1 и выступ 9 втулки 3 совмещены, а выступ 9 втулки 4 повернут относительно опоры 17 выреза 15 корпуса 1 на половину оборота. Шайбы 10 и 1 одним своим краем опираются на выступы 9 соответствующих втулок 3 и 4 и расперты пружиной !2.

В момент бурения, когда шпиндель 2 движется на забой (справа налево по чертежу), штанга 6 упирается в дно шпура, а шайба 10 под действием реакции забоя на5

45 клоняется вправо, как показано на фиг. 1, надежно зажимая штангу 6 с помощью пружины 12. При обратном ходе шпинделя 2 в момент перехвата штанги 6 она удерживается в шпуре тормозом 20, а шайба 10 поворачивается в вертикальное положение, показанное на фиг. 4, и отпускает штангу 6.

Осевое усилие от подающего механизма штанге 6 через патрон не передается.

При сообщении шпинделю 2 снова движения на забой шайба 10 под действием пружины 12 и реакции забоя снова зажимает штангу 6 и ей передается осевое усилие.

Штанга 6 внедряется в породу на глубину, равную ходу шпинделя 2.

Для извлечения штанги 6 из пробуренного шпура шпинделю 2 сообщается обратное вращение и обратный ход. При этом шпиндель 2 с корпусом 1 поворачиваются относительно втулки 3 пока выступ 8 не упирается в выступ 7. Штанга 6, втулки 3 и 4 удерживаются от вращения за счет сил сопротивления на резце от забоя. После того, как выступ 8 упирается в выступ 7, опора 17 и выступ 9 втулки 4 совмещаются, как показано на фиг. 5, а опора 16 и выступ 9 втулки 3 поворачиваются относительно друг друга на половину оборота. Шайба 11 одним своим краем упирается в выступ 9 втулки 4 и под действием пружины 12 и реакции забоя наклоняется влево и зажимает штангу 6, передавая ей усилие от подающего механизма. Штанга 6 вытягивается из шпура вместе с обратным движением шпинделя 2. При движении шпинделя 2 на забой с обратным вращением при перехвате штанги 6 она удерживается в шпуре тормозом 20, а шайба !1 поворачивается и отпускает штангу 6, в результате осевое усилие ей не передается. Это положение патрона показано на фиг. 6.

Если шпинделю 2 сообщить вновь обратное движение (слева направо по чертежу), то шайба 11 под действием пружины 12 и реакции забоя снова зажимает штангу 6 и передает ей усилие от подающего механизма, штанга вытягивается из шпура.

Использование изобретения существенно упрощает конструкцию бурового сверла, повышает его эксплуатационную надежность и сокращает расход металла на его изготовление.

1. Патрон для крепления буровой штанги в шпинделе сверла, включающий корпус с размещенными в нем зажимными элементами, и привод для их управления, отличаюи!ийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности его в работе, зажимные элементы выполнены в виде по меньшей мере двух распертых пружиной шайб с осевым отверстием для пропуска штанги, имеющих входящий в продольный

994708 вырез корпуса выступ, а привод управления содержит две соосно установленные в корпусе втулки с отверстиями для пропуска штанги, каждая из которых имеет эксцентрично расположенный торцевой выступ, контактирующий с примыкающей- к нему шайбой.

2. Патрон по п. !, отличающийся тем, что одна из втулок установлена в корпусе с возможностью относительного ограниченного поворота.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 100680, кл. E 21 В 19/07, 1952

2. Авторское свидетельство СССР № 185807, кл. E 21 С 1/00, 1965 (прототип).

994708

У /Г N Я 1

Составитель Ю. Стрелов

Техред И. Верес Корректор В. Прохненко

Тираж 601 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I l 3035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор И.Митровка

Заказ 559/15 б

1б

Фиг. 5

Я 2 Я!

7ИМ

Фиг 6