FI121004B - Kallioporakone ja aksiaalilaakeri iskevää kallioporakonetta varten - Google Patents

Kallioporakone ja aksiaalilaakeri iskevää kallioporakonetta varten Download PDF

Info

Publication number
FI121004B
FI121004B FI20030016A FI20030016A FI121004B FI 121004 B FI121004 B FI 121004B FI 20030016 A FI20030016 A FI 20030016A FI 20030016 A FI20030016 A FI 20030016A FI 121004 B FI121004 B FI 121004B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
pressure
piston
impact
axial bearing
pistons
Prior art date
Application number
FI20030016A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20030016A (fi
FI20030016A0 (fi
Inventor
Timo Muuttonen
Esa Rantala
Original Assignee
Sandvik Mining & Constr Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sandvik Mining & Constr Oy filed Critical Sandvik Mining & Constr Oy
Publication of FI20030016A0 publication Critical patent/FI20030016A0/fi
Priority to FI20030016A priority Critical patent/FI121004B/fi
Priority to PCT/FI2003/000984 priority patent/WO2004060617A1/en
Priority to CA2511586A priority patent/CA2511586C/en
Priority to CNB2003801082634A priority patent/CN100339191C/zh
Priority to EP03767848.9A priority patent/EP1594659B1/en
Priority to US10/541,160 priority patent/US7419015B2/en
Priority to JP2004564253A priority patent/JP4490289B2/ja
Priority to AU2003292283A priority patent/AU2003292283B2/en
Publication of FI20030016A publication Critical patent/FI20030016A/fi
Priority to TR2019/02371T priority patent/TR201902371T4/tr
Priority to ZA200504929A priority patent/ZA200504929B/en
Priority to NO20053345A priority patent/NO338422B1/no
Application granted granted Critical
Publication of FI121004B publication Critical patent/FI121004B/fi

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/06Hammer pistons; Anvils ; Guide-sleeves for pistons
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B6/00Drives for drilling with combined rotary and percussive action
    • E21B6/02Drives for drilling with combined rotary and percussive action the rotation being continuous
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/24Damping the reaction force
    • B25D17/245Damping the reaction force using a fluid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D9/00Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
    • B25D9/14Control devices for the reciprocating piston
    • B25D9/16Valve arrangements therefor
    • B25D9/18Valve arrangements therefor involving a piston-type slide valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/04Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2209/00Details of portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
    • B25D2209/005Details of portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously having a tubular-slide valve, which is coaxial with the piston
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/331Use of bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)

Description

Kallioporakone ja aksiaalilaakeri iskevää kallioporakonetta varten
Keksinnön tausta
Keksinnön kohteena on kallioporakone, joka käsittää ainakin: run-5 gon; iskuelimen jännityspulssien muodostamiseksi; poraniskan, joka on sovitettu iskusuunnassa tarkasteltuna iskuelimen etupuolelle, ja jossa poraniskas-sa on iskupinta mainittujen jännityspulssien vastaanottamiseksi; sekä edelleen aksiaalilaakerin, joka käsittää ainakin: ensimmäisen männän ja toisen männän; mäntien välillä aksiaalisuuntaisen ensimmäisen vastinpinnan sekä aksiaa-10 lisuuntaisen toisen vastinpinnan, ja jotka vastinpinnat sijaitsevat samassa pai-netilassa; ainakin yhden painekanavan painenesteen johtamiseksi paineläh-teestä aksiaalilaakerille; männissä olevat painepinnat, joihin paineneste on sovitettu vaikuttamaan mäntien aksiaalisuuntaista liikuttamista varten; ja jossa aksiaalilaakerissa männät on sovitettu työntämään eri liikepituuden verran po-15 raniskaa iskusuuntaan päin; ja joiden mäntien voima iskusuuntaan päin painenesteen vaikutuksesta on mitoitettu niin, että iskupinta on porauksen aikana asetettavissa haluttuun aksiaaliseen kohtaan jännityspulssien vastaanottamiseksi.
Edelleen keksinnön kohteena on aksiaalilaakeri iskevää kalliopora-20 konetta varten, joka aksiaalilaakeri käsittää ainakin: rungon; ainakin ensimmäisen männän ja toisen männän, jotka on sovitettu runkoon muodostettuun tilaan, ja jotka kumpikin käsittävät ainakin yhden painepinnan; ainakin yhden painekanavan painenesteen johtamiseksi mainituille painepinnoille mäntien liikuttamiseksi aksiaalisuunnassa; sekä mäntien väliset aksiaalisuuntaiset vas-25 tinpinnat, jotka sijaitsevat samassa painetilassa.
Kallioporakoneessa on tunnettua käyttää aksiaalilaakeria, jolla po-raniska voidaan siirtää suunniteltuun iskupisteeseen porauksen aikana, ja jolla iskutehoa voidaan säätää poraniskan asemaa säätämällä. Toisaalta aksiaali-laakerilla voidaan vaimentaa porakoneeseen kalliosta takaisin heijastuvia jän-30 nityspulsseja. US-patentissa 6186 246 esitetty aksiaalilaakeri käsittää kaksi sisäkkäistä hoikkia, jotka on sovitettu iskumännän ympärillä olevaan tilaan, ja joista toinen on epäsuorasti kontaktissa poraniskan takapäähän. Holkeilla on erilaiset liikepituudet iskusuuntaan päin ja ne ovat aksiaalisuuntaisen vastinpinnan välityksellä kontaktissa toisiinsa. Kummankin hoikin takapäässä ole-35 vaan työpainepintaan on kytketty oma erillinen painekanava paineväliaineen 2 johtamista varten. Ulompi holkki on tiivistetty runkoon ja sisempään hoikkiin ja edelleen sisempi holkki on tiivistetty iskumäntään ja ulompaan hoikkiin. Porauksen aikana kumpikin holkki voi pyöriä akselinsa ympäri ja lisäksi holkit voivat törmätä aksiaalisuunnassa toisiinsa. Niinpä hoikkien väliset vastinpinnat 5 altistuvat mekaaniselle rasitukselle, joka voi kuluttaa niitä. Vastaava ongelma voi ilmetä US-patentin 5896 937 mukaisessa ratkaisussa.
Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen ja parannettu aksiaalilaakerilla varustettu kallioporakone sekä aksiaalilaakeri.
10 Keksinnön mukaiselle kallioporakoneelle on tunnusomaista se, että mainittuihin mäntien vastinpintoihin ja painepintoihin on sovitettu vaikuttamaan sama aksiaalilaakerille syötetty paineneste.
Keksinnön mukaiselle aksiaalilaakerille on tunnusomaista se, että mainittuihin mäntien vastinpintoihin ja painepintoihin on sovitettu vaikuttamaan 15 sama aksiaalilaakerille syötetty paineneste.
Keksinnön olennainen ajatus on, että aksiaalilaakerissa on ensimmäinen mäntä ja toinen mäntä, joissa on painepinnat niin, että mäntiä voidaan liikuttaa aksiaalisuunnassa painenesteen avulla. Edelleen mäntien välillä on aksiaalisuuntaiset ensimmäinen vastinpinta ja toinen vastinpinta, jotka sijaitse-20 vat samassa painetilassa. Sekä vastinpinnoilla että painepinnoilla vaikuttaa sama aksiaalilaakerille syötetty paineneste.
Keksinnön etuna on se, että mäntien välisillä aksiaalisuuntaisilla vastinpinnoilla on jatkuvasti hyvä painenesteen avulla aikaansaatu voitelu, jolloin vastinpintojen kulumista voidaan ehkäistä. Lisäksi paineneste voi toimia 25 riittävän tehokkaana vaimentimena vastinpintojen välissä. Edelleen on etuna se, että aksiaalilaakerille on mahdollista syöttää yksi paineväliaine yhdestä painelähteestä, jolloin tarvittavia kanavia on vähän ja rakenne yksinkertainen.
Keksinnön erään sovellutuksen olennaisena ajatuksena on se, että paineneste on sovitettu virtaamaan vastinpinnat käsittävään painetilaan ja siel-30 tä pois. Tällöin paineneste voi huuhdella mahdolliset epäpuhtaudet pois vas-tinpinnoilta. Lisäksi paineneste voi virratessaan jäähdyttää vastinpintoja.
Keksinnön erään sovellutuksen olennaisena ajatuksena on se, että ensimmäinen mäntä ja toinen mäntä ovat iskuelimen ympärille sovitettuja holk-kimaisia kappaleita. Ensimmäinen mäntä voi olla pitkänomainen holkki, joka on 35 tuettu sen ensimmäisen sekä toisen pään alueelta runkoon. Edelleen ensim- 3 mainen mäntä voi käsittää ensimmäisen pään ja toisen pään välisellä osuudella sen ulkokehälle muodostetun olakkeen, jossa on toiseen mäntään päin osoittava aksiaalisuuntainen ensimmäinen vastinpinta. Toinen mäntä on sovitettu ensimmäisen männän ympärille. Toisessa männässä on iskusuuntaan 5 päin osoittava toinen vastinpinta, joka on sovitettu samaan paineillaan mainitun ensimmäisen vastinpinnan kanssa.
Keksinnön erään edullisen sovellutusmuodon olennaisena ajatuksena on se, että ensimmäisen männän ensimmäisen vastinpinnan etupuolella sijaitsee kolmas painetila. Edelleen ensimmäisen vastinpinnan ja toisen vas-10 tinpinnan välissä on toinen painetila. Lisäksi toisen männän takana on ensimmäinen painetila, joka on yhteydessä ensimmäiseen painekanavaan painenes-teen syöttämiseksi aksiaalilaakerille. Paineneste on sovitettu virtaamaan toisen männän ohi ensimmäisestä painetilasta toiseen painetilaan sekä edelleen toisesta painetilasta kolmanteen painetilaan. Tällöin riittää, että aksiaalilaakerille 15 syötetään vain yksi painenesteen paine, jonka virtausta ja painetta sopivasti säätämällä ja eri painetiloihin ohjailemalla saadaan aksiaalilaakeri toimimaan halutulla tavalla.
Keksinnön erään edullisen sovellutusmuodon olennaisena ajatuksena on se, että kolmannen painetilan ja toisen painetilan välillä on ainakin 20 yksi kuristin tai vastaava elin ensimmäiseen painetilaan viilaavaan painenes-teeseen vaikuttamiseksi. Kuristimen avulla voidaan vaikuttaa toisen painetilan paineeseen ja siten voidaan vaimentaa hoikkien liikkeitä ja törmäyksiä toisiinsa.
Keksinnön erään edullisen sovellutusmuodon olennaisena ajatuk-25 sena on se, että kolmas painetila on yhteydessä ainakin yhteen painekanavaan, jossa painenesteen virtaus on järjestetty aksiaalilaakerista poispäin. Edelleen voi painekanava olla varustettu ainakin yhdellä elimellä, jolla voidaan vaikuttaa poistuvan virtauksen suuruuteen ja siten voidaan vaikuttaa kolmannessa painetilassa vaikuttavaan paineeseen.
30 Kuvioiden lyhyt selostus
Keksintöä selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti ja sivulta päin nähtynä erästä kallion-porauslaitetta, kuvio 2 esittää kaavamaisesti ja sivulta päin nähtynä erästä kalliopo- 35 ra konetta, 4 kuvio 3 esittää kaavamaisesti ja aukileikattuna osaa eräästä keksinnön mukaisesta kailioporakoneesta, kuviot 4 ja 5 esittävät kaavamaisesti ja aukileikattuna keksinnön mukaista aksiaalilaakeria sen kahdessa eri asennossa, 5 kuvio 6 esittää kaavamaisesti kuvaajien avulla aksiaalilaakerin män tien ja poraniskan liikkeitä iskun aikana kuvion 3 mukaisessa kallioporako-neessa, kuvio 7 esittää kaavamaisesti kuvaajien avulla kuvion 3 mukaisen porakoneen aksiaalilaakerin mäntien painetiloissa vaikuttavia paineita ajan 10 funktiona, kuvioissa 8 - 12 on esitetty kaavamaisesti ja aukileikattuina osia keksinnön eräistä sovellutusmuodoista tilanteissa, joissa iskupinta on siirtyneenä suunnitellun iskupisteen etupuolelle, ja kuvioissa 13 - 15 on vielä esitetty kaavamaisesti ja aukileikattuna 15 eräitä keksinnön mukaisella aksiaalilaakerilla varustettuja kallioporakoneita.
Kuvioissa keksintö on esitetty selvyyden vuoksi yksinkertaistettuna. Samankaltaiset osat on merkitty kuvioissa samoilla viitenumeroilla.
Keksinnön yksityiskohtainen selostus
Kuviossa 1 on esitetty yksinkertaistettuna eräs kallionporauslaite, 20 joka käsittää alustan 1, yhden tai useamman puomin 2, sekä puomin 2 vapaaseen päähän sovitetun syöttöpalkin 3. Edelleen on syöttöpalkiila 3 kalliopora-kone 4. Kallionporauslaitteen alustalle 1 voi olla sovitettu paineväliainelähde 90, kuten esimerkiksi hydraulipumppu tai vastaava, jolla muodostettu pai-nenesteen paine johdetaan painepiiriä 91 pitkin kallioporakoneelle 4.
25 Kuviosta 2 nähdään, että kallioporakone 4 on sovitettu syöttöpalkin 3 suhteen liikuteltavasti. Porakonetta 4 voidaan liikuttaa syöttöpalkilla 3 syöttölaitteen 8 avulla. Kallioporakoneessa 4 on poraniska 12, johon voidaan kytkeä tarvittava porauskalusto 5, joka voi koostua esimerkiksi yhdestä tai useammasta poratangosta 5a, 5b sekä porakruunusta 17. Kallioporakoneessa 4 on isku-30 laite 6, jolla aiheutetaan poraniskaan 12 iskupulsseja. Lisäksi kallioporakoneessa 4 on tyypillisesti pyörityslaite 7, jolla poraniskaa 12 voidaan pyörittää pituusakselinsa ympäri. Poraniska 12 välittää isku-, pyöritys- ja syöttövoimat porauskalustolle 5, joka välittää ne edelleen porattavaan kallioon 16.
Kuviossa 3 on esitetty osa kallioporakoneen 4 rakennetta aukileikat-35 tuna. Kallioporakoneessa 4 on runko 9, joka voi koostua yhdestä tai useam- 5 masta toisiinsa liitetyistä runko-osista 9a - 9d. Iskulaite 6 käsittää iskuelimen 10, joka voi olla iskumäntä, joka on sovitettu paineväliaineen, sähkön tai vastaavan vaikutuksesta liikkumaan aksiaalisuunnassa niin, että iskuelimen 10 etupää 11 on sovitettu iskemään poraniskan 12 takapäässä olevaan iskupin-5 taan 13. Mainittakoon, että tässä hakemuksessa porakoneen 4 komponenttien etupäällä tarkoitetaan iskusuunnan A puoleista päätä ja vastaavasti takapäällä paluusuunnan B puoleista päätä. Poraniskan 12 ympärillä voi olla pyöritysholk-ki 14, joka voi välittää pyörityslaitteella 7 aikaansaadun pyöritysmomentin po-raniskalle 12. Poraniskan 12 ja pyöritysholkin 14 välinen kytkentä sallii polo raniskan 12 liikkumisen aksiaalisuunnassa. Poraniskaa 12 voidaan tukea sen takapuolelta tukiholkin 15 avulla. Kuten havaitaan, voivat pyöritysholkki 14 ja tukiholkki 15 olla tuettuna laakereiden 18 ja 19 avulla runkoon 9 ja toisiinsa.
Poraniskan 12 aksiaalisuuntaiseen asemaan voidaan vaikuttaa aksiaalilaakerin 100 avulla, joka voi käsittää ainakin kaksi aksiaalisuunnassa 15 liikuteltavissa olevaa mäntää. Tukiholkin 15 takapäähän voi vaikuttaa holkki-mainen ensimmäinen mäntä 20, joka voi olla sovitettu iskuelimen 10 ympärille muodostettuun tilaan. Edelleen voi ensimmäisen männän 20 ympärillä olla holkkimainen toinen mäntä 21. Ensimmäisen männän 20 ja iskuelimen 10 välillä voi olla välys, minkä ansiosta iskuelimen 10 liikkeillä ei ole suoraa vaikutusta 20 mäntien 20, 21 liikkeisiin, eikä myöskään kulumiseen. Ensimmäinen mäntä 20 voi olla laakeroitu tukevasti porakoneen runkoon 9 ensimmäisen pään alueelta ensimmäisellä laakerielimellä 22 sekä toisen pään alueelta toisella laakerieli-mellä 23. Tällöin ensimmäinen mäntä 20 voi liikkua aksiaalisuunnassa ennalta määrätyn liikematkan verran sekä pyöriä pituusakselinsa ympäri. Edelleen voi 25 ensimmäisen männän 20 ensimmäisessä päässä olla ensimmäiset tiivisteet 24 ja toisessa päässä toiset tiivisteet 25 niin, että rungon 9 ja männän 20 ulkokehän väliin muodostuu painetila. Koska tiivisteet 24 ja 25 voidaan sovittaa runkoon 9c, ei ensimmäiseen mäntään 20 tarvitse muodostaa mitään tiivisteuria. Edelleen toinen mäntä 21 voi olla ilman tiivisteitä, mikä vielä yksinkertaistaa 30 aksiaalilaakerin 100 rakennetta ja parantaa kestävyyttä. Aksiaalilaakeri 100 voi käsittää ensimmäisen painetilan 32, toisen painetilan 28 sekä kolmannen pai-netilan 27.
Ensimmäisen männän 20 ulkokehällä, sen ensimmäisen pään ja toisen pään välisellä osuudella voi lisäksi olla olake 26. Olakkeen 26 etupuolel-35 la voi olla kolmas painetila 27 ja olakkeen 26 takapuolella voi olla toinen paine-tila 28. Olakkeen 26 ja rungon 9 välissä voi olla kapea rako, joka muodostaa 6 kuristimen 29 kolmannen painetilan 27 ja toisen painetilan 28 välille. Toinen mäntä 21 voi olla sijoitettu ensimmäisen männän 20 ympärille, olakkeen 26 takapuolelle. Näin ollen toinen mäntä 21 voi sijaita ensimmäisen männän 20 laakerien 22 ja 23 välisellä osuudella. Toinen mäntä 21 voi olla laakeroitu run-5 koon 9 laakerielimellä 30 sekä ensimmäiseen mäntään 20 laakerielimellä 31. Toisen männän 21 takapään puolella voi olla ensimmäinen painetila 32. Ensimmäistä mäntää 20 ja toista mäntää 21 voidaan liikuttaa aksiaalisuunnassa toistensa suhteen. Toisen männän 21 aksiaalisuuntainen liike voi kuitenkin olla mitoitettu lyhyemmäksi kuin ensimmäisen männän 20. Edelleen, kuten kuvio-10 stakin 3 havaitaan, voi ensimmäinen mäntä 20 olla pidempi ja myös massaltaan olennaisesti suurempi kuin toinen mäntä 21.
Kolmas painetila 27 voi olla yhteydessä toiseen painekanavaan 33, jossa voi vaikuttaa säätöpaine Ps. Toisessa painekanavassa 33 voi olla ainakin yksi kuristin 34, jolla painekanavan 33 virtaukseen voidaan vaikuttaa. Edelleen 15 voi ensimmäinen painetila 32 olla yhteydessä ensimmäiseen painekanavaan 35. Ensimmäinen painekanava 35 voi olla yhteydessä iskunpainekanavaan. Vaihtoehtoisesti kanavaan 35 tuodaan jokin muu paine. Ensimmäinen paine-kanava 35 voi olla varustettu ainakin yhdellä kuristimella 36 painekanavassa vaikuttavan painenesteen virtauksen säätämiseksi. Ensimmäisen männän 20 20 ja toisen männän 21 aksiaalisuuntaiset vastinpinnat sijaitsevat toisessa paineti-lassa, jolloin ensimmäisestä painekanavasta 35 syötetty paineneste voi voidella ja jäähdyttää vastinpintoja. Lisäksi toinen painetila 28 voi toimia vaimenti-mena mäntien 20, 21 välissä. Toisen painetilan 28 paineeseen voi vaikuttaa painetilojen 27 ja 32 paineet sekä kuristin 29.
25 Edelleen voi ensimmäisen männän 20 etupää olla yhteydessä ensimmäiseen poistokanavaan 37 ja vastaavasti männän 20 takapää voi olla yhteydessä toiseen poistokanavaan 38a tai vaihtoehtoisesti poistokanavaan 38b. Poistokanaviin 37 ja 38 voidaan johtaa laakereiden 22 ja 23 läpi päässeet vuotovirtaukset. Kuviossa 3 on esitetty katkoviivalla 70 vaihtoehtoinen ratkaisu, 30 jossa toisen poistokanavan 38a paine johdetaan kanavaan 33, jossa se muodostaa ainakin osan säätöpaineesta Ps.
Kuvioissa 4 ja 5 on esitetty iskuelimen 10 keskiakselin kohdalta leikattuna osa keksinnön mukaisesta kallioporakoneesta 4. Kuvioissa 4 ja 5 ei ole selvyyden vuoksi esitetty kaikkia tarvittavia laakereita, tiivisteitä ja kanavia. 35 Kuten kuviosta 4 nähdään, voi ensimmäisen männän 20 aksiaalisuuntainen liike olla suurempi kuin toisen männän 21. Ensimmäisen männän 20 liikettä 7 iskusuuntaan A päin voivat rajoittaa pinta 42 sekä rungossa 9 oleva toinen pinta 39, ja edelleen paluusuuntaan B päin voi liikettä rajoittaa toinen mäntä 21 pinnalla 43a, johon tällöin männän 20 pinta 60 tukeutuu. Edellä mainitussa tilanteessa ovat mäntien 20, 21 väliset vastinpinnat 60 ja 43a painenesteen voi-5 telemia ja jäähdyttämiä. Toisen männän 21 aksiaalisuuntaista liikettä voi rajoittaa puolestaan ensimmäisen männän 20 ympärillä olevan rengasmaisen tilan pinnat 40 ja 41. Edelleen voi aksiaalilaakerille 100 syötetty paineneste voidella ja jäähdyttää tehokkaasti mäntien 20, 21 ja rungon 9 välisiä pintoja 39, 42; 43b, 41. Ensimmäisen männän 20 aksiaalisuuntainen liike voidaan mitoittaa 10 suuremmaksi kuin se liike, joka tarvitaan siirtämään iskuelin 10 vaimentimen 50 vastaanottamaksi. Niinpä syöttövastuksen pienentyessä, esimerkiksi porattaessa pehmeään kiveen, voi ensimmäinen mäntä 20 siirtää poraniskassa 12 olevaa iskupintaa 13 iskusuuntaan A päin, jolloin iskuelin 10 iskee iskupintaan 13 suunnitellun iskupisteen C etupuolella. Tällöin vaimennin 50 voi pienentää 15 työkalulle välitettävää iskutehoa. Toisessa männässä 21 olevat työpainepinnat 43a ja 43b ovat olennaisesti yhtäsuuret. Pinnalla 43b vaikuttaa suurempi paine kuin pinnalla 43a, minkä seurauksena muodostuu toista mäntää 21 iskusuuntaan A päin työntävä voima, jonka suuruus on mainittujen pintojen paine-erosta riippuvainen. Mäntien 20 ja 21 yhteinen voima iskusuuntaan A päin voi olla 20 mitoitettu suuremmaksi kuin syöttövoima F. Vaihtoehtoisesti toisen männän 21 voimavaikutus yksin on mitoitettu suuremmaksi kuin syöttövoima. Tällöin toinen mäntä 21 asettuu iskusuunnassa A päin olaketta 40, ja poraniska 12 on suunnitellussa iskupisteessä C, jonka sijainti on määritetty huomioiden mahdollisimman tehokas jännityspulssien välitys iskuelimeltä 10 poraniskaan 12. 25 Edelleen voidaan kalliosta palaavista jännityspulsseista aiheutuvaa paluuliiket-tä vaimentaa mäntien 20, 21 avulla, kuten kuvioiden 6 ja 7 selityksessä myöhemmin esitetään.
Silloin, kun iskupinta 13 on suunnitellussa iskupisteessä C, on toinen mäntä 21 työntyneenä kuviossa 4 esitetyllä tavalla etummaiseen ase-30 maansa vasten rungossa 9 olevaa olaketta 40. Samalla toinen mäntä 21 on työntänyt ensimmäisen männän 20 iskusuuntaan A päin niin, että tukiholkki 15 tukee poraniskaa 12. Toisen männän 21 takapäähän vaikuttaa ensimmäisen painekanavan 35 paine. Toisen männän 21 etupäähän vaikuttaa puolestaan toisessa painetilassa 28 vaikuttava paine, jonka suuruuteen voidaan vaikuttaa 35 ensimmäisessä painetilassa 27 vaikuttavaa painetta säätämällä sekä edelleen kolmannen painetilan 27 ja toisen painetilan 28 välissä olevan kuristimen 29 8 avulla. Toisen männän 21 iskusuuntaan ja paluusuuntaan päin vaikuttavat työ-painepinnat 43a ja 43b ovat olennaisesti yhtäsuuret. Kuvion mukaisessa ratkaisussa laakerielin 31 muodostaa osan toisen männän 21 työpainepinnoista 43a, 43b.
5 Kolmannessa painetilassa 27 vaikuttavaan paineeseen voidaan vai kuttaa säätämällä toisen painekanavan 33 säätöpainetta. Olakkeen 26 ensimmäinen työpainepinta 42 ensimmäiseen paineillaan 27 päin on pienempi kuin olakkeen 26 toinen työpainepinta 60 toiseen paineillaan 28 päin, minkä seurauksena syntyy mäntää 20 iskusuuntaan A päin työntävä voima. Niinpä nor-10 maalin porauksen aikana männät 20, 21 ovat kuvion 4 mukaisessa asemassa. Ensimmäiseen mäntään 20 vaikuttava iskusuuntainen A voima ei siis yksin riitä siirtämään ensimmäistä mäntää 20 eteenpäin, vaan se on syöttövoiman F vaikutuksesta asettuneena toisen männän 21 etupäätä vasten.
Kolmannessa painetilassa 27 vaikuttava säätöpaine Ps säädetään 15 tyypillisesti pienemmäksi kuin ensimmäisessä painetilassa 32 vaikuttava paine Pi. Tällöin painenestettä voi virrata ensimmäisestä painetilasta 32 laakerien 30 ja 31 yli toiseen paineillaan 28 ja edelleen kuristimen 29 läpi kolmanteen painellaan 27. Kun ensimmäisen männän 20 etupään välykset mitoitetaan sopivasti, voidaan vuotovirtaus poistokanavaan 37 järjestää pienemmäksi kuin pai-20 nenesteen virtaus toisesta painetilasta 28 kolmanteen paineillaan 27. Vir-taus toisessa painekanavassa 33 voi siten olla ulospäin. Tällöin mäntien 20, 21 paineillaan joutuneet epäpuhtaudet voivat poistua porakoneesta 4, jolloin ne eivät aiheuta vaurioita esimerkiksi laakereille 22, 30 ja 31. Lisäksi on mahdollista järjestää säätöpaineen Ps ohjaus pelkästään ulospurkautuvaa virtausta säätä-25 mällä. Säätö voi olla järjestetty esimerkiksi niin, että porakoneen 4 yhteyteen on sovitettu säätöventtiili, jota voidaan ohjata esimerkiksi sähköisesti kallionpo-rauslaitteen alustalta 1. Poistuva painenestevirtaus voidaan johtaa puomilta 2 alustalle 1 johtavaan yhteiseen paluukanavaan, jolloin säätöpaineen Ps säätöä varten ei tarvitse järjestää omaa paineväliainekanavaa. Kun lisäksi kanavaan 30 35 voidaan johtaa iskunpaine, ei aksiaalilaakerille 100 tarvitse välttämättä joh taa mitään omia painekanavia.
Kuviossa 5 on esitetty tilanne, jossa ensimmäinen mäntä 20 on siirtynyt etummaiseen asemaansa. Tämä voi tapahtua esimerkiksi silloin, kun porataan pehmeään kiveen. Kun porausvastus pienenee, poraniska 12 voi siirtyä 35 ensimmäisen männän 20 työntämänä suunnitellun iskupisteen C etupuolelle. Tämä johtuu siitä, että syöttövoimasta F aiheutuva voima on porausvastuksen 9 pienentyessä pienempi, jolloin ensimmäinen mäntä 20 pääsee sen toiseen työpainepintaan 60 vaikuttavan voiman vaikutuksesta siirtymään eteenpäin. Näin voidaan vaikuttaa siihen, että porauskaluston 5 kivikontakti säilyy jatkuvasti porauksen aikana, jolloin voidaan välttää haitallisen vetojännityksen 5 muodostumista porauskalustoon 5.
Kun iskupinta 13 on siirtynyt suunnitellun iskupisteen C etupuolelle, voidaan osa iskumännän 10 iskusta ottaa vastaan vaimentimen 50 avulla. Iskutehoa voidaan siis pienentää tällä tavoin tilanteissa, joissa suuri iskuteho voi aiheuttaa ongelmia.
10 Toinen paineilla 28 voi toimia vaimentimena mäntien 20, 21 välillä.
Kun ensimmäinen mäntä 20 siirtyy nopeasti taaksepäin mäntään 20 porauskalustosta 5 takaisin heijastuvan jännityspulssin vaikutuksesta, vaimentaa toisessa painetilassa 28 vaikuttava paine hoikkien 20, 21 törmäämistä toisiinsa. Lisäksi toinen paineilla 28 toimii toisen männän 21 vaimentimena iskusuuntaan 15 A päin, sillä se vaimentaa männän 21 törmäystä olaketta 40 päin. Heijastuvaa jännityspulssia on havainnollistettu nuolilla 80 kuviossa 2.
Kuviossa 6 on esitetty porakoneen 4 eri komponenttien aksiaalista liikeasemaa kuvaavia kuvaajia, jotka on määritetty kuvion 3 mukaista pora-konetta simuloimalla. Pystyakselilla on liikeasema ja vaaka-akselilla on aika. 20 Poraniskan 12 liikettä kuvaa käyrä 12, ensimmäisen männän 20 liikettä kuvaa käyrä 20 ja edelleen toisen männän 21 liikettä kuvaa käyrä 21.
Kuviossa 7 on esitetty kuvion 6 simulointia vastaavat aksiaalilaake-rin 100 painetilojen paineet. Pystyakselilla on paineja vaaka-akselilla on aika. Kolmannen painetilan 27 painetta kuvaa käyrä 27, toisen painetilan 28 painetta 25 kuvaa käyrä 28 ja edelleen ensimmäisen painetilan 32 painetta kuvaa käyrä 32.
Kuviossa 6, tapahtuu isku kohdassa 81, ajanhetkellä NO. Iskun voimasta poraniska 12 siirtyy eteenpäin etäisyyden M verran. Ensimmäinen mäntä 20 saavuttaa poraniskan 12 hetkellä N1. Siihen hetkeen, jolloin mäntä 20 30 saavuttaa poraniskan 12, voidaan vaikuttaa säätöpainetta Ps säätämällä sekä kuristimen 29 mitoituksella. Kuvion 6 käyrää 20 tarkastelemalla havaitaan vielä, että noin ajanhetkellä N2 tulee porauskalustosta 5 palaava puristusjänni-tyspulssi, joka saa ensimmäisen männän 20 siirtymään äkkinäisesti taaksepäin. Tästä aiheutuu puolestaan suuri paineen nousu toiseen paineillaan 28, 35 mikä on havaittavissa selvästi kuvion 7 käyrää 28 ajanhetkellä N3 tarkastelemalla. Kun toisessa painetilassa 28 vaikuttaa tällöin suuri paine, vastustaa se 10 ensimmäisen männän 20 liikettä taaksepäin. Samalla toisessa painetilassa 28 vaikuttava suuri paine vaikuttaa toisen männän 21 työpainepintaan 43a ja työntää toista mäntää 21 taaksepäin. Näin ollen männät 20, 21 eivät törmää toisiinsa. Toisen männän 21 liike taaksepäin voidaan havaita kuvion 6 käyrää 5 21 ajan hetkellä N3 tarkastelemalla. Kuristimen 29 avulla voidaan vaikuttaa siihen, miten voimakas paine ja vaimentava vaikutus muodostuu toiseen painellaan 28. Lisäksi ensimmäisessä painekanavassa 35 olevaa kuristinta 36 säätämällä voidaan vaikuttaa siihen, miten voimakkaasti ensimmäisestä paine-tilasta 32 purkautuvaa painenestevirtausta, ja toisen männän 21 liikettä taak-10 sepäin vaimennetaan. Toisaalta kuristin 36 vaimentaa toisen männän 21 liikettä myös eteenpäin sen jälkeen, kun painepulssin vaikutus on lakannut. Koska ensimmäisellä männällä 20 voi olla suhteellisen suuri massa, se kykenee tehokkaasti vaimentamaan porauskalustosta 5 porakoneeseen 4 heijastuvia pu-ristusjännityspulsseja.
15 Toisaalta, kun ensimmäisen männän 20 ja rungon 9 välissä oleva kuristin 29 mitoitetaan sopivasti, ja samalla säädetään säätöpaine Ps sekä ensimmäiseen paineillaan 32 vaikuttava paine sopivasti, voidaan saada aikaan tilanne, jossa ensimmäinen mäntä 20 vaikuttaa poraniskaan 12 vasta sitten, kun poraniskaan 12 on kytketty kaksi poratankoa 5a ja 5b. Tällöin ensimmäi-20 nen mäntä 20 ei porauksen alussa, eli silloin kun porataan vain yksi poratanko 5a kytkettynä, vaimenna olennaisesti porauskalustosta 5 takaisinpäin heijastuvaa jännityspulssia, vaan jännityspulssin ottaa vastaan poraniskan 12 iskupin-taa 13 vielä vasten oleva iskuelin 10, joka aloittaa paluuliikkeen tämän vaikutuksesta. Etuna tästä on se, että silloin kun iskuelin 10 on sovitettu liikkumaan 25 aksiaalisuunnassa edestakaisin, kasvaa iskutaajuus paluupulssin ansiosta, koska iskuelimen paluuliike nopeutuu heijastuvan jännityspulssin ansiosta. Korkeampi iskutaajuus lisää poraustehoa.
Silloin, kun halutaan käyttää iskua hyväksi porauskaluston 5 kiinni juuttuneiden liitosten aukaisussa, voidaan poistaa tai vähentää ensimmäisen 30 männän 20 antamaa tukea poraniskalle 12 iskun aikana, jolloin porauskalustoon 5 syntyy iskun vaikutuksesta vetojännitys, joka helpottaa liitosten avautumista. Toinen painekanava 33 voidaan irti-iskemisen ajaksi kytkeä johonkin ulkoiseen tankkikanavaan niin, että paine kolmannessa painetilassa 27 ja toisessa painetilassa 28 saadaan laskettua, jolloin ensimmäisen männän 20 siir-35 tyminen iskusuuntaan A päin vaikeutuu.
11
Kuvioissa 8 - 12 on esitetty vielä yksityiskohtia eräistä aksiaalilaa-kerin 100 sovellutuksista. Kuvioissa 8-12 rakenteet on leikattu iskuelimen 10 keskiakselin kohdalta. Selvyyden vuoksi mäntien 20, 21 laakerielimiä ei ole esitetty. Edelleen on aksiaalilaakeri 100 esitetty selvyyden vuoksi tilanteessa, 5 jossa toinen mäntä 21 on siirtynyt suunnitellun iskupisteen C etupuolelle, jolloin toinen paineilla 28 on selvemmin havaittavissa. Kuvioissa 8-10 ensimmäinen mäntä 20 on pitkänomainen holkki, jonka etuosa on tiivistetty iskuelimeen 10 sekä runkoon 9. Kuvioissa 11 ja 12 ainoastaan ensimmäisen männän 20 ulkokehä on tiivistetty sen päiden alueelta runkoon 9.
10 Kuvion 8 sovellutuksessa ensimmäinen mäntä 20 ei käsitä lainkaan olaketta ulkokehällä. Toinen mäntä 21 on holkkimainen kappale, joka on sovitettu ensimmäisen männän 20 takapään puolelle. Toisen männän 21 iskusuun-taan A päin osoittavassa päätypinnassa voi olla syvennys, jonka sisään ensimmäinen mäntä 20 voi asettua osittain. Ensimmäiseen paineillaan 32 voi-15 daan johtaa ensimmäisestä painekanavasta 35 painenestettä, joka pääsee virtaamaan toisen painetilan 28 kautta kolmanteen paineillaan 27. Toisen männän 21 syvennyksen ja ensimmäisen männän 20 takapään välillä voi olla kuristin 29. Kolmas painetila 27 voi olla yhteydessä toiseen painekanavaan 33. Ensimmäisen männän 20 aksiaalisuuntainen ensimmäinen vastinpinta ja toi-20 sen männän 21 aksiaalisuuntainen toinen vastinpinta sijaitsevat toisessa pai-netilassa 28. Tällöin aksiaalilaakerille 100 johdettu paineneste voitelee ja jäähdyttää painetilassa 28 olevia vastinpintoja. Lisäksi toisessa painetilassa 28 oleva paineväliaine voi vaimentaa mäntien 20, 21 liikkeitä.
Kuviossa 9 ensimmäisen männän 20 takapäässä on olake 26. 25 Olakkeen 26 ja rungon 9 välissä voi olla ahdas rako, joka muodostaa kuristimen 29 kolmannen painetilan 27 ja toisen painetilan 28 välille. Ensimmäisestä painekanavasta 35 syötetty paineneste pääsee virtaamaan toisen männän 21 ohi toiseen paineillaan 28. Ensimmäisen männän 20 takapäässä oleva aksiaalisuuntainen ensimmäinen vastinpinta ja toisen männän 21 etupäässä oleva 30 aksiaalisuuntainen toinen vastinpinta sijaitsevat toisessa painetilassa 28. Edelleen voi rungossa 9 olla kanava 92, joka on painepiirin 91 välityksellä yhteydessä samaan painelähteeseen 90 kuin ensimmäinen painekanava 35. Kanavassa 92 voi olla säätöelin, kuten esimerkiksi kuristin, jolla toiseen paineillaan 28 virtaavan painenesteen virtaukseen voidaan vaikuttaa.
35 Kuviossa 10 ensimmäisen männän 20 päiden välinen osuus käsit tää ulkokehällä olakkeen 26. Olakkeen 26 ja rungon 9 välillä voi olla kuristin 12 29. Ensimmäisen männän 20 olakkeessa 26 oleva aksiaalisuuntainen ensimmäinen vastinpinta ja toisen männän 21 etupäässä oleva toinen vastinpinta sijaitsevat toisessa painetilassa 28.
Kuviossa 11 ensimmäinen mäntä 20 käsittää olakkeen 26, joka ulot-5 tuu männän 20 etupäästä männän keskiosaan saakka. Ensimmäisen männän 20 etupään halkaisija on siten suurempi kuin sen takaosan halkaisija. Olakkeessa 26 on aksiaalisuuntainen ensimmäinen vastinpinta, joka osoittaa suuntaan B päin. Toisen männän 21 etupäässä on suuntaan A päin osoittava aksiaalisuuntainen toinen vastinpinta. Ensimmäinen ja toinen vastinpinta sijaitsevat 10 toisessa painetilassa 28, jossa vaikuttaa aksiaalilaakerille 100 syötetty pai-neneste. Edelleen voi olakkeen 26 ja rungon 9 välillä olla rako, joka muodostaa kuristimen 29 kolmannen painetilan 27 ja toisen painetilan 28 välille.
Kuviossa 12 ensimmäisen männän 20 päiden välisellä osuudella on olake 26, jossa on suuntaan B päin osoittava aksiaalisuuntainen ensimmäinen 15 vastinpinta. Toisen männän 21 suuntaan A päin osoittavassa päätypinnassa on syvennys, joka on mitoitettu niin, että olake 26 voi liikkua syvennyksessä. Syvennyksen ja olakkeen 26 välillä voi olla ahdas rako, joka muodostaa kuristimen 29 kolmannen painetilan 27 ja toisen painetilan 28 välille. Toisessa männässä 21 olevan syvennyksen pohjassa on aksiaalisuuntainen toinen vas-20 tinpinta. Ensimmäinen vastinpinta ja toinen vastinpinta sijaitsevat toisessa painetilassa 28, jossa vaikuttaa aksiaalilaakerille 100 syötetty paineneste. Edellisistä kuvioista poiketen voi ensimmäinen mäntä 20 ja toinen mäntä 21 olla sovitettu joko kokonaan tai osittain poraniskan 12 ympärille.
Kuviossa 13 on esitetty erään kallioporakoneen konstruktio, jossa 25 aksiaalilaakeri 100 on sovitettu porakoneen takapäähän. Iskumäntä 10 voi olla holkkimainen kappale, jonka läpi voi olla sovitettu pitkänomainen välikappale 110. Välikappaleen 110 etupää voi olla sovitettu poraniskan 12 takapäätä vasten ja sen takapäähän voi vaikuttaa aksiaalilaakeri 100, joka voi olla sovitettu kokonaisuudessaan iskumännän 10 takapuolelle. Aksiaalilaakeri 100 voi käsit-30 tää ensimmäisen männän 20 ja sen takana aksiaalisesti sijaitsevan toisen männän 21. Ensimmäisen männän 20 etupää voi olla sovitettu vaikuttamaan välikappaleeseen 110. Ensimmäisen männän 20 takapäässä voi olla olake 26. Olakkeen 26 ja aksiaalilaakerin 100 rungon 9c väliin voi muodostua ahdas rako, joka voi toimia kuristimena 29 kolmannen painetilan 27 ja toisen painetilan 35 28 välillä. Ensimmäisen männän 20 takapäässä oleva aksiaalisuuntainen en simmäinen vastinpinta ja toisen männän 21 etupäässä oleva aksiaalisuuntai- 13 nen toinen vastinpinta sijaitsevat painetilassa, jossa vaikuttaa aksiaalilaakehlle 100 syötetty paineneste.
Kuvion 13 mukaisessa ratkaisussa ensimmäisen männän 20 massa voi olla suhteellisen pieni, koska välikappale 110 ja ensimmäinen mäntä 20 5 yhdessä muodostavat riittävän suuren massan, joka voi ulottua suunnitellun iskupisteen C etupuolelle ja voi vastaanottaa kalliosta palaavia jännityspulsse-ja. Edelleen on esitetyn konstruktion etuna se, että iskuelin 10 voidaan laakeroida suhteellisen läheltä suunniteltua iskupistettä C.
Edelleen nähdään kuviosta 13, että aksiaalilaakeri 100 ja iskulaite 10 voi olla kytketty samaan paineväliainepiiriin 91, johon painelähde 90 on sovitettu tuottamaan paineen. Aksiaalilaakerille 100 johtavassa ensimmäisessä kanavassa 35 voi olla yksi tai useampia säätöelimiä 36, joilla voidaan vaikuttaa aksiaalilaakerille 100 johdettavaan virtaukseen.
Edelleen on mahdollinen sellainen rakenne, jossa ei ole erillistä vä-15 likappaletta 110. Kuviossa 14 ensimmäinen mäntä 20 ulottuu iskuelimen 10 läpi iskupintaan 13 asti. Kuviossa 15 on muodostettu välikappale 110 osaksi poraniskaa 12, jolloin poraniska 12 on ainakin osittain sisäkkäin iskuelimen 10 kanssa.
Kuten edellä esitetyistä kuvioista havaitaan, voi aksiaalilaakeri 100 20 olla integroitu osa kallioporakonetta 4. Toisaalta aksiaalilaakeri 100 voi olla erillinen kappale, joka voidaan sovittaa kallioporakoneen 4 runko-osien väliin tai iskulaitteen jatkeelle. Aksiaalilaakerilla 100 voi olla oma runko 9c, johon on muodostettu tilat mäntiä 20 ja 21 varten, tarvittavat painekanavat sekä paineti-lat. Mikäli aksiaalilaakeri 100 kuluu tai se vikaantuu, voidaan se suhteellisen 25 helposti ja nopeasti vaihtaa uuteen.
Kallioporakoneen 4 yksityiskohtainen rakenne voi poiketa kuvioissa esitetystä. Niinpä joissain tapauksissa ensimmäisen männän 20 etupää voi olla sovitettu vaikuttamaan suoraan poraniskan 12 takapäähän, jolloin tukiholkkia 15, välikappaletta 110 tai vastaavaa ei tarvita lainkaan. Edelleen tukiholkki 15 30 ja ensimmäinen mäntä 20 voi olla järjestetty osittain tai kokonaan sisäkkäin niin, että tukiholkki 15 sijaitsee ensimmäisen männän 20 sisäpuolella. Lisäksi voidaan paineväliaineen vaikutuksesta edestakaisin liikkuvan iskumännän sijaan käyttää muunkinlaista iskuelintä 10 kivenrikkomisessa tarvittavien isku-pulssien aikaansaamiseksi. Iskuelin 10 voi siten olla esimerkiksi magnetostrik-35 tiiviseen ilmiöön perustuva iskuelementti, jolla voidaan muodostaa jännitys-pulsseja porakoneeseen kytkettyyn työkaluun.
14
Edelleen poraniskalla 12 tarkoitetaan laajasti ymmärrettynä kappaletta, joka käsittää ainakin iskupinnan 13 iskuelimellä 10 muodostettujen jänni-tyspulssien vastaanottamiseksi. Poraniska 12 voi käsittää liitoselimet poraus-työkalun kiinnittämistä varten. Vaihtoehtoisesti poraniska 12 voi olla integroitu 5 osaksi poraustyökalua.
Kolmannen painetilan 27 ja toisen painetilan 28 välinen kuristin 29 voi käsittää olakkeen 26 ja rungon 9c välisen välyksen tai olakkeessa 26 voi olla muunlaisia ahtaita rakoja. Edelleen runkoon 9c voi olla muodostettu paine-tilat yhdistävä kanava, joka on mitoitettu ahtaaksi tai varustettu sopivalla kuris-10 tavalla komponentilla. Kuristin 29 voi koostua myös useista erilaisista kuristavista elementeistä.
Vielä on mahdollista mitoittaa rungon 9c ja ensimmäisen männän 20 etupään välykset sekä edelleen ensimmäinen poistokanava 37 niin, että toista painekanavaa 33 ei tarvita lainkaan. Tällöin kolmannessa painetilassa 27 vai-15 kuttavaan paineeseen voidaan vaikuttaa kiinteästi välysten mitoituksella tai säädettäväsi! sovittamalla poistokanavaan 37 säädettävä kuristin.
Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (12)

1. Kallioporakone, joka käsittää ainakin: rungon (9); 5 iskuelimen (10) jännityspulssien muodostamiseksi; poraniskan (12), joka on sovitettu iskusuunnassa (A) tarkasteltuna iskuelimen (10) etupuolelle, ja jossa poraniskassa (12) on iskupinta (13) mainittujen jännityspulssien vastaanottamiseksi; sekä edelleen aksiaalilaakerin (100), joka käsittää ainakin: ensimmäisen männän 10 (20) ja toisen männän (21); mäntien (20, 21) välillä aksiaalisuuntaisen ensim mäisen vastinpinnan (60) sekä aksiaalisuuntaisen toisen vastinpinnan (43a), ja jotka vastinpinnat (60, 43a) sijaitsevat samassa painetilassa (28); ainakin yhden painekanavan (35) painenesteen johtamiseksi painelähteestä (90) aksiaa-lilaakerille (100); männissä (20, 21) olevat painepinnat, joihin paineneste on 15 sovitettu vaikuttamaan mäntien (20, 21) aksiaalisuuntaista liikuttamista varten; ja jossa aksiaalilaakerissa (100) männät (20, 21) on sovitettu työntämään eri liikepituuden verran poraniskaa (12) iskusuuntaan (A) päin; ja joiden mäntien (20, 21) voima iskusuuntaan (A) päin painenesteen vaikutuksesta on mitoitettu niin, että iskupinta (13) on porauksen aikana asetettavissa haluttuun aksiaali-20 seen kohtaan jännityspulssien vastaanottamiseksi, tunnettu siitä, että mainittuihin mäntien (20, 21) vastinpintoihin ja painepintoihin on sovitettu vaikuttamaan sama aksiaalilaakerille (100) syötetty paineneste.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kallioporakone, tunnettu siitä, 25 että toisen männän (21) takana on ensimmäinen paineilla (32), joka on yhteydessä ensimmäiseen painekanavaan (35) painenesteen syöttämiseksi aksiaalilaakerille (100), että ensimmäinen vastinpinta (60) ja toinen vastinpinta (43a) sijaitsevat toisessa painetilassa (28) ensimmäisen painetilan (32) etupuolella, ja 30 että aksiaalilaakerille (100) syötetty paineneste on sovitettu virtaa maan ensimmäisestä painetilasta (32) toiseen paineillaan (28).
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kallioporakone, tunnettu siitä, että ensimmäisen vastinpinnan (60) etupuolella on kolmas paineilla 35 (27), ja että painenestettä on sovitettu virtaamaan toisesta painetilasta (28) kolmanteen paineillaan (27).
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kallioporakone, tunnettu siitä, 5 että kolmannen painetilan (27) ja toisen painetilan (28) välillä on ai nakin yksi kuristin (29), joka on sovitettu vaikuttamaan toisessa painetilassa (28) vaikuttavaan paineeseen kuristamalla painenesteen virtausta mainittujen painetilojen (27, 28) välillä.
5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen kallioporakone, tunnet- 10. u siitä, että kolmas paineilla (27) on yhteydessä ainakin yhteen toiseen painekanavaan (33), ja että toisessa painekanavassa (33) on ainakin yksi elin (34) kolmannessa painetilassa (27) vaikuttavaan paineeseen vaikuttamiseksi.
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kallioporakone, tunnettu siitä, että ensimmäinen painekanava (35) on yhteydessä kallioporako-neen (4) iskunpainekanavaan, ja että ensimmäinen painekanava (35) käsittää ainakin yhden elimen 20 (36) painenesteen virtaukseen vaikuttamiseksi.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kallioporakone, tunnettu siitä, että ensimmäinen mäntä (20) ja toinen mäntä (21) ovat is-kuelimen (10) tai poraniskan (12) ympärille sovitettuja holkkimaisia kappaleita.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen kallioporakone, tunnettu sii- 25 tä, että ensimmäinen mäntä (20) on pitkänomainen holkki, joka on tuettu sen ensimmäisen ja toisen pään alueelta runkoon (9), että ensimmäinen mäntä (20) käsittää ensimmäisen pään ja toisen pään välisellä osuudella hoikin (20) ulkokehälle muodostetun olakkeen (26), 30 jossa on iskusuuntaan (A) nähden vastakkaiseen suuntaan (B) päin osoittava aksiaalisuuntainen ensimmäinen vastinpinta (60), että toinen mäntä (21) on ensimmäisen männän (20) ympärillä, ja että toisessa männässä (21) on iskusuuntaan (A) päin osoittava toinen vastinpinta (43a), joka on sovitettu samaan paineillaan mainitun ensim-35 mäisen vastinpinnan (60) kanssa.
9. Patenttivaatimuksen 1 - 6 mukainen kallioporakone, tunnettu siitä, että aksiaalilaakeri (100) sijaitsee ainakin pääasiassa iskuelimen (10) takapuolella, 5 että iskuelin (10) on holkkimainen kappale, ja että ensimmäinen mäntä (20) on sovitettu vaikuttamaan porauskaan (12) pitkänomaisen välikappaleen (110) avulla, joka on ainakin osittain iskuelimen (10) sisällä.
10. Patenttivaatimuksen 1 - 6 mukainen kallioporakone, tu nnet- 10. u siitä, että aksiaalilaakeri (100) sijaitsee ainakin pääasiassa iskuelimen (10) takapuolella, että iskuelin (10) on holkkimainen kappale, ja että ensimmäinen mäntä (20) on sovitettu osittain sisäkkäin holkki-15 maisen iskuelimen (10) kanssa ja järjestetty vaikuttamaan iskuelimen (10) läpi poraniskaan (12).
11. Patenttivaatimuksen 1 - 6 mukainen kallioporakone, tunnet- t u siitä, että aksiaalilaakeri (100) sijaitsee ainakin pääasiassa iskuelimen 20 (10) takapuolella, että iskuelin (10) on holkkimainen kappale, ja että poraniskassa (12) on osuus, joka on sovitettu ainakin osittain sisäkkäin iskuelimen (10) kanssa, ja johon ensimmäinen mäntä (20) on sovitettu vaikuttamaan.
12. Aksiaalilaakeri iskevää kallioporakonetta varten, joka aksiaali laakeri (100) käsittää ainakin: rungon (9c); ainakin ensimmäisen männän (20) ja toisen männän (21), jotka on sovitettu runkoon (9c) muodostettuun tilaan, ja jotka kumpikin käsittävät aina-30 kin yhden painepinnan; ainakin yhden painekanavan (35) painenesteen johtamiseksi mainituille painepinnoille mäntien (20, 21) liikuttamiseksi aksiaalisuunnassa; sekä mäntien (20, 21) väliset aksiaalisuuntaiset vastinpinnat (60, 43a), jotka sijaitsevat samassa painetilassa (28), tunnettu siitä, 35 että mainittuihin mäntien (20, 21) vastinpintoihin ja painepintoihin on sovitettu vaikuttamaan sama aksiaalilaakerille (100) syötetty paineneste.
FI20030016A 2003-01-03 2003-01-03 Kallioporakone ja aksiaalilaakeri iskevää kallioporakonetta varten FI121004B (fi)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20030016A FI121004B (fi) 2003-01-03 2003-01-03 Kallioporakone ja aksiaalilaakeri iskevää kallioporakonetta varten
JP2004564253A JP4490289B2 (ja) 2003-01-03 2003-12-29 削岩機と軸方向ベアリング
CA2511586A CA2511586C (en) 2003-01-03 2003-12-29 Rock drilling machine and axial bearing
CNB2003801082634A CN100339191C (zh) 2003-01-03 2003-12-29 凿岩机和止推轴承
EP03767848.9A EP1594659B1 (en) 2003-01-03 2003-12-29 Rock drilling machine and axial bearing
US10/541,160 US7419015B2 (en) 2003-01-03 2003-12-29 Rock drilling machine and axial bearing
PCT/FI2003/000984 WO2004060617A1 (en) 2003-01-03 2003-12-29 Rock drilling machine and axial bearing
AU2003292283A AU2003292283B2 (en) 2003-01-03 2003-12-29 Rock drilling machine and axial bearing
TR2019/02371T TR201902371T4 (tr) 2003-01-03 2004-12-29 Kaya delme makinesi ve eksenel yatak.
ZA200504929A ZA200504929B (en) 2003-01-03 2005-06-17 Rock drilling machine and axial bearing
NO20053345A NO338422B1 (no) 2003-01-03 2005-07-08 Fjellboremaskin og aksiallager.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20030016 2003-01-03
FI20030016A FI121004B (fi) 2003-01-03 2003-01-03 Kallioporakone ja aksiaalilaakeri iskevää kallioporakonetta varten

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20030016A0 FI20030016A0 (fi) 2003-01-03
FI20030016A FI20030016A (fi) 2004-07-04
FI121004B true FI121004B (fi) 2010-06-15

Family

ID=8565259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20030016A FI121004B (fi) 2003-01-03 2003-01-03 Kallioporakone ja aksiaalilaakeri iskevää kallioporakonetta varten

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7419015B2 (fi)
EP (1) EP1594659B1 (fi)
JP (1) JP4490289B2 (fi)
CN (1) CN100339191C (fi)
AU (1) AU2003292283B2 (fi)
CA (1) CA2511586C (fi)
FI (1) FI121004B (fi)
NO (1) NO338422B1 (fi)
TR (1) TR201902371T4 (fi)
WO (1) WO2004060617A1 (fi)
ZA (1) ZA200504929B (fi)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI121004B (fi) * 2003-01-03 2010-06-15 Sandvik Mining & Constr Oy Kallioporakone ja aksiaalilaakeri iskevää kallioporakonetta varten
SE529416C2 (sv) * 2005-12-22 2007-08-07 Atlas Copco Rock Drills Ab Dämpanordning jämte borrmaskin inkluderande en dylik dämpanordning
FI119228B (fi) * 2006-12-05 2008-09-15 Sandvik Mining & Constr Oy Rikotuslaitteen työkalun laakerointi
SE532464C2 (sv) * 2007-04-11 2010-01-26 Atlas Copco Rock Drills Ab Metod, anordning och bergborrningsrigg för styrning av åtminstone en borrparameter
US7681664B2 (en) * 2008-03-06 2010-03-23 Patterson William N Internally dampened percussion rock drill
FI121220B (fi) * 2008-11-20 2010-08-31 Sandvik Mining & Constr Oy Kallioporakone ja aksiaalilaakerimoduuli
FI121222B (fi) * 2008-11-20 2010-08-31 Sandvik Mining & Constr Oy Kallioporakone
FI121221B (fi) * 2008-11-20 2010-08-31 Sandvik Mining & Constr Oy Kallioporakone ja aksiaalilaakerimoduuli
SE534815C2 (sv) * 2010-05-03 2012-01-10 Atlas Copco Rock Drills Ab Bergborrmaskin med dämpkolv
SE538675C2 (sv) * 2012-02-17 2016-10-18 Construction Tools Pc Ab Slidventil, slaganordning & metod
SE536758C2 (sv) 2012-11-28 2014-07-15 Atlas Copco Rock Drills Ab Slagverk till en hydraulisk bergborrmaskin, förfarande för drift av ett slagverk och hydraulisk bergborrmaskin inkluderande ett slagverk
CN105916633B (zh) 2014-01-31 2017-11-14 古河凿岩机械有限公司 液压式冲击装置
SE537838C2 (sv) * 2014-02-14 2015-11-03 Atlas Copco Rock Drills Ab Dämpningsanordning för slagverk, slagverk och bergborrmaskin
EP3034242A1 (de) * 2014-12-18 2016-06-22 HILTI Aktiengesellschaft Handwerkzeugmaschine
RU209005U1 (ru) * 2021-09-27 2022-01-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт государственный технологический университет) Двухпоршневой пневмоударник

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2596681B1 (fr) * 1986-04-03 1988-06-10 Eimco Secoma Appareil de percussion hydraulique avec dispositif d'amortissement des ondes de choc en retour
SE463193B (sv) * 1989-02-21 1990-10-22 Atlas Copco Mct Ab Anordning vid slaaende maskiner
FI84701C (fi) 1990-02-23 1992-01-10 Tampella Oy Ab Anordning foer axiallagret i en borrmaskin.
SE508064C2 (sv) 1993-10-15 1998-08-17 Atlas Copco Rock Drills Ab Bergborrningsanordning med reflexdämpare
DE4343589C1 (de) * 1993-12-21 1995-04-27 Klemm Guenter Fluidbetätigter Schlaghammer
FI98401C (fi) * 1995-10-10 1997-06-10 Tamrock Oy Menetelmä porakoneen porauksen säätämiseksi ja kallioporakone
JP3483015B2 (ja) 1995-10-16 2004-01-06 古河機械金属株式会社 油圧打撃装置の緩衝機構
FI102202B1 (fi) * 1997-03-21 1998-10-30 Tamrock Oy Sovitelma kallioporakoneessa sekä menetelmä kallioporauksen ohjaamiseksi
JP3824112B2 (ja) 1997-07-18 2006-09-20 古河機械金属株式会社 油圧打撃装置の緩衝機構
JP4514900B2 (ja) 2000-05-31 2010-07-28 古河機械金属株式会社 油圧打撃装置の緩衝機構
JP4463381B2 (ja) 2000-06-01 2010-05-19 古河機械金属株式会社 油圧さく岩機のダンパ圧力制御装置
FI110804B (fi) * 2000-06-27 2003-03-31 Sandvik Tamrock Oy Menetelmä porauskomponenttien liitosten avaamiseksi ja kallioporakone
FI20010976A (fi) * 2001-05-09 2002-11-10 Sandvik Tamrock Oy Menetelmä iskulaitteen työkierron ohjaamiseksi ja iskulaite
FI114903B (fi) * 2001-06-12 2005-01-31 Sandvik Tamrock Oy Kallioporakone
FR2837523B1 (fr) * 2002-03-19 2004-05-14 Montabert Sa Marteau perforateur hydraulique roto-percutant
FI121004B (fi) * 2003-01-03 2010-06-15 Sandvik Mining & Constr Oy Kallioporakone ja aksiaalilaakeri iskevää kallioporakonetta varten

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003292283A1 (en) 2004-07-29
NO20053345L (no) 2005-07-08
TR201902371T4 (tr) 2019-03-21
EP1594659A1 (en) 2005-11-16
US20060213690A1 (en) 2006-09-28
CN100339191C (zh) 2007-09-26
CN1735486A (zh) 2006-02-15
FI20030016A (fi) 2004-07-04
AU2003292283B2 (en) 2009-03-05
ZA200504929B (en) 2006-04-26
FI20030016A0 (fi) 2003-01-03
JP4490289B2 (ja) 2010-06-23
US7419015B2 (en) 2008-09-02
JP2006512217A (ja) 2006-04-13
EP1594659B1 (en) 2019-01-23
WO2004060617A1 (en) 2004-07-22
CA2511586C (en) 2011-04-05
NO338422B1 (no) 2016-08-15
CA2511586A1 (en) 2004-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI121004B (fi) Kallioporakone ja aksiaalilaakeri iskevää kallioporakonetta varten
EP1559515B1 (en) Hydraulic hammer
US8028772B2 (en) Internally dampened percussion rock drill
AU2011233729B2 (en) Hydraulic percussive arrangement, piston guide and drilling rig
JP5373107B2 (ja) 削岩機および軸方向軸受けモジュール
SE0900045A1 (sv) Dämpningsanordning för slagverk, slagverk och borrmaskin
JP6304835B2 (ja) 流体力削岩機用衝撃式装置、衝撃式装置の作動方法並びに衝撃式装置を備えた流体力削岩機
JP2021513464A (ja) 低圧アキュムレータに恒久的に接続された制御チャンバを備えた回転打撃式油圧穿孔機
CA2894293C (en) Breaking device
US11828137B2 (en) Breaking hammer and method of supporting percussion piston
KR20000010132A (ko) 타격운동기구
JP6513743B2 (ja) 削岩機
AU2010288923A1 (en) Ram boring device
US8176995B1 (en) Reduced-impact sliding pressure control valve for pneumatic hammer drill
KR102615221B1 (ko) 유압식 충격 장치를 위한 밸브 조종 장치
FI121026B (fi) Kallioporakone ja huuhtelupesä
WO2015039162A1 (en) Percussion device

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: SANDVIK MINING AND CONSTRUCTION OY

Free format text: SANDVIK MINING AND CONSTRUCTION OY

FG Patent granted

Ref document number: 121004

Country of ref document: FI