[发明专利]可伸缩缸、钻头和方法

说明书

技术领域

本发明涉及可伸缩缸，特别地用于钻头的可伸缩缸。本发明还涉及包括可伸缩缸的钻头和操作钻头的方法。

背景技术

例如从US 8,770,323B2、US 7,950,309B2、WO 2005/103450 A1、GB 382,678、WO 2013/104021 A1或WO 2013/104019 A1已知用于安装地面锚固系统(包括钻岩或张紧岩石锚杆或其它连接器)的装置和方法。然而，寻求装置和方法的进一步改进。例如，安全性和易于处理以及应用领域和交互的多功能性是改进的重要领域。

发明内容

因此，本发明的目标在于提供一种可伸缩缸、钻头以及操作钻头的方法，其关于上述目标至少其中之一相对于现有解决方案存在改进。

通过一种可伸缩缸解决该目标，该可伸缩缸特别地用于钻头，该可伸缩缸包括：轴，其在轴的内部部件和外部部件之间具有轴环体积；活塞，其在活塞的内部部件和外部部件之间具有活塞环体积；活塞可相对于轴沿纵向轴线移动；活塞的外部部件的近侧端被布置在轴的内部部件和外部部件之间；并且轴的内部部件的远侧端被布置在活塞的内部部件和外部部件之间；并且其中可伸缩缸可沿纵向轴线延伸和/或缩回。

例如，可伸缩缸能够用于钻头或与钻头一起使用。可伸缩缸包括轴和活塞，且缸的延伸通过活塞相对于轴沿纵向轴线的平移运动实现。通过活塞相对于轴在相反方向上的平移运动实现可伸缩缸的缩回。可伸缩缸具有近侧端和远侧端。特别地，例如，当可伸缩缸用于钻头中时，可伸缩缸的近侧端将是被连接至钻头的一端，并且远侧端将是被连接到诸如钻钢的功能钻孔元件的一端。

活塞相对于轴的平移运动优选地是引导运动或滑动运动，其优选地由用于控制运动，例如运动的速度和/或程度和/或方向的延伸联接件控制。优选地，可伸缩缸可延伸至少100mm，特别是至少110、120、130、140、150、160、170、180、190或200mm。

活塞和/或轴优选地在至少一个区域或部分中具有基本圆筒形形状。轴的内部部件和外部部件和/或活塞的内部部件和外部部件被优选地相对于纵向轴线同轴布置。进一步优选地，轴的内部部件界定内侧或内部轴体积，并且活塞的内部部件界定内侧或内部活塞体积。

可伸缩缸的轴和活塞被布置成使得活塞的外部部件的近侧端被定位在轴的内部部件和外部部件之间，并且轴的内部部件的远侧端被布置在活塞的内部部件和的外部部件之间。

优选地，活塞环体积的远侧端例如通过活塞的内部部件和外部部件之间的连接而闭合。进一步优选地，轴环体积的近侧端例如通过轴的内部部件和外部部件之间的连接而闭合。轴环体积和活塞环体积可以彼此流体连通。

轴的内部部件和外部部件以及活塞的内部部件和外部部件交织在一起的这种可伸缩缸构造提供了一种非常通用的可伸缩缸，其特征在于，允许在宽广的应用范围中应用可伸缩缸，因此提高可伸缩缸本身和例如具有这种可伸缩缸的钻头的功能性。

根据优选实施例，活塞和轴通过扭转刚性联接而连接起来。扭转刚性联接应被理解为不允许活塞和轴之间的相对旋转运动的连接。这意味着当轴旋转时，活塞与轴一起旋转，反之亦然。该实施例具有下列优点，即可伸缩缸特别适合于在钻头中使用或应用，其中旋转被施加到可伸缩缸，并且例如应从轴传递到活塞。

进一步优选地，通过活塞的外部部件和轴的内部部件的连接来实现扭转刚性联接。扭转刚性联接的这个位置是特别优选的，因为它产生可靠的联接并且对可伸缩缸的功能性和适用性具有最小影响。

进一步优选地，扭转刚性联接是花键联接和/或闩锁联接。可以应用另外的扭转刚性联接。

优选地，花键联接的花键平行于纵向轴线延伸，以允许活塞相对于轴滑动运动。进一步优选地，花键联接具有纵向延伸，其允许独立于活塞相对于轴的相对位置，即沿着可伸缩缸的整个延伸距离的可靠的扭转刚性联接。

在进一步优选实施例中，可伸缩缸可通过向轴环体积和/或活塞环体积提供和/或从轴环体积和/或活塞环体积排出液压流体而延伸和/或缩回。在该实施例中，可伸缩缸能够被称为液压缸。由于轴环体积和/或活塞环体积能够被用于液压流体，所以可伸缩缸的结构特别适合用于通过液压流体实现延伸和/或缩回。作为液压流体，特别能够使用液压油。

进一步优选地，活塞的外部部件的近侧端被抵靠着轴的外部部件密封；并且活塞的内部部件的近侧端被抵靠着轴的内部部件密封。