FI121221B - Kallioporakone ja aksiaalilaakerimoduuli - Google Patents

Kallioporakone ja aksiaalilaakerimoduuli Download PDF

Info

Publication number
FI121221B
FI121221B FI20086098A FI20086098A FI121221B FI 121221 B FI121221 B FI 121221B FI 20086098 A FI20086098 A FI 20086098A FI 20086098 A FI20086098 A FI 20086098A FI 121221 B FI121221 B FI 121221B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
axial bearing
axial
module
rock drill
rock
Prior art date
Application number
FI20086098A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20086098A (fi
FI20086098A0 (fi
Inventor
Timo Muuttonen
Pekka Saukko
Lars Kandelin
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 FI20086098A0 publication Critical patent/FI20086098A0/fi
Priority to FI20086098A priority Critical patent/FI121221B/fi
Priority to AU2009317128A priority patent/AU2009317128B2/en
Priority to JP2011536912A priority patent/JP5373107B2/ja
Priority to CA2744147A priority patent/CA2744147C/en
Priority to PCT/FI2009/050923 priority patent/WO2010058071A1/en
Priority to CN200980154568.6A priority patent/CN102281995B/zh
Priority to KR1020117014130A priority patent/KR101351685B1/ko
Priority to EP09827226.3A priority patent/EP2349654A4/en
Priority to US13/130,275 priority patent/US8733467B2/en
Publication of FI20086098A publication Critical patent/FI20086098A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI121221B publication Critical patent/FI121221B/fi
Priority to CL2011001165A priority patent/CL2011001165A1/es
Priority to ZA2011/04488A priority patent/ZA201104488B/en

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • B25D9/06Means for driving the impulse member
    • B25D9/12Means for driving the impulse member comprising a built-in liquid motor, i.e. the tool being driven by hydraulic pressure
    • B25D9/125Means for driving the impulse member comprising a built-in liquid motor, i.e. the tool being driven by hydraulic pressure driven directly by liquid pressure working with pulses
    • 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
    • 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
    • B25D9/26Control devices for adjusting the stroke of the piston or the force or frequency of impact thereof
    • 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
    • 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
    • E21B6/04Separate drives for percussion and rotation
    • 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)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)

Description

Kallioporakone ja aksiaalilaakerimoduuli Keksinnön tausta
Keksinnön kohteena on kallioporakone, joka käsittää rungon, rungon sisään sovitetun iskuelementin sekä edelleen poraniskan, johon on kiinni-5 tettävissä työkalu kallion rikkomista varten. Iskulaite käsittää iskuelementin, jolla muodostetaan jännityspulsseja poraniskan välityksellä työkaluun. Edelleen kallioporakone käsittää aksiaalilaakerin, johon kuuluu yksi tai useampi paineväliainetoiminen aksiaalimäntä, jonka avulla poraniska on työnnettävissä aksiaalisuunnassa rungon suhteen ennalta määritellyn liikepituuden verran 10 iskusuuntaan päin. Tällöin poraniskan iskupinta on asetettavissa haluttuun aksiaaliseen kohtaan jännityspulssien vastaanottamiseksi. Aksiaalimäntä on paineväliainetoiminen, jolloin se käsittää työpainepinnan, joka sijaitsee aksiaali-laakeriin kuuluvassa työpainetilassa, johon on syötettävissä paineväliaineen paine syöttökanavasta. Tällöin aksiaalimäntään on kohdistettavissa voima is-15 kusuuntaan päin. Keksinnön kohteena on myös aksiaalilaakerimoduuli. Keksinnön kohteet ovat määritellyt tarkemmin hakemuksen itsenäisten patenttivaatimusten johdannoissa.
On tunnettua varustaa kallioporakone aksiaalilaakerilla, jolla kallio-porakoneeseen kuuluva poraniska voidaan siirtää suunniteltuun iskupistee-20 seen porauksen aikana. Tällöin iskutehoa voidaan säätää poraniskan asemaa säätämällä. Lisäksi aksiaalilaakerilla voidaan vaimentaa porakoneeseen kalliosta takaisin heijastuvia jännityspulsseja. Aksiaalilaakeri on tyypillisesti sijoitettu kallioporakoneen eturungon ja takarungon välissä olevaan välilaippaan. Tunnettujen aksiaalilaakerien eräänä epäkohtana on se, että aksiaalilaakerin 25 toiminnasta aiheutuvat tukivoimat aiheuttavat tarpeetonta rasitusta kallioporakoneen rakenteille.
Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen ja parannettu kallioporakone sekä aksiaalilaakerimoduuli.
30 Keksinnön mukaiselle kallioporakoneelle on tunnusomaista se, että aksiaalilaakeri käsittää ainakin yhden aksiaalilaakerimoduulin, joka käsittää ainakin yhden aksiaalimännän, ainakin yhden tiivisteen, ainakin yhden laakeri-pinnan, sekä moduulirungon; että moduulirungon ulkopinta on varustettu ainakin yhdellä kiinteällä tukielimellä aksiaalilaakerin toiminnasta aiheutuvien tuki-35 voimien välittämiseksi suoraan aksiaalilaakerilta kallioporakoneen runkoon; ja 2 että kallioporakoneen runko on ainakin aksiaalilaakerin kohdalla yhtenäinen kappale ilman liitospintoja.
Keksinnön mukaiselle aksiaalilaakerimoduulille on tunnusomaista se, että aksiaalilaakerimoduuli käsittää ainakin yhden aksiaalimännän, ainakin 5 yhden tiivisteen, ainakin yhden laakeripinnan, sekä moduulirungon; että aksi-aalilaakerimoduuli on yhtenäinen kappale, joka on irrotettavissa ja asennettavissa paikoilleen kallioporakoneeseen yhtenä kappaleena; ja että moduulirun-ko on holkkimainen kappale ja käsittää ainakin yhden lukitusulokkeen sen ulkokehällä aksiaalilaakerimoduulin kiinnittämiseksi itsenäisesti kallioporakonee-10 seen.
Keksinnön ajatus on, että kallioporakoneen aksiaalilaakeri käsittää yhden tai useamman aksiaalilaakerimoduulin, joka on irrotettavissa ja asennettavissa paikoilleen rungossa olevaan tilaan yhtenä kappaleena. Aksiaalilaakerimoduuli käsittää yhden tai useamman aksiaalimännän, yhden tai useamman 15 laakeripinnan, tiivisteet sekä moduulirungon. Edelleen aksiaalilaakerin toiminnasta aiheutuvat tukivoimat välitetään suoraan kallioporakoneen yhtenäiseen runko-osaan moduulirungossa olevan ainakin yhden lukituselimen avulla. Mainitussa yhtenäisessä runko-osassa ei ole liitospintoja aksiaalilaakerin kohdalla.
Keksinnön etuna on, että aksiaalilaakerimoduuli käsittää yhdessä 20 yhtenäisessä kokonaisuudessa kaikki aksiaalilaakerin toiminnan kannalta olennaiset komponentit. Aksiaalilaakerimoduuli voidaan kätevästi irrottaa yhtenä kokonaisuutena ja vaihtaa uuteen. Edelleen voidaan kuluneet tiivisteet ja mahdolliset laakerit irrottaa ja vaihtaa hyvissä olosuhteissa korjaamolla. Koska tukivoimat välitetään aksiaalilaakerimoduulilta yhdelle yhtenäiselle runko-25 osalle, ei liitospintoja ole aksiaalilaakerin kohdalla. Tällöin voidaan välttää tekniikan tason mukaisissa ratkaisuissa esiintyneitä ongelmia, jotka aiheutuvat liitospintoihin kohdistuvista rasituksista ja kulumisesta sekä liitoselimiin, kuten sidepultteihin, kohdistuvista kuormituksista. Keksinnön mukainen rakenne voi siten olla aiempiin ratkaisuihin verrattuna tukevampi ja kestävämpi.
30 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että kallioporakoneen runko on yksi ainoa yhtenäinen kappale, jossa ei ole liitospintoja. Yksirunkoi-sessa rakenteessa ei ole runko-osien välisiä liitospintoja ja sidepultteja, joihin kohdistuu aksiaalilaakerin aiheuttamien tukivoimien vuoksi kuormituksia. Yksi-runkoinen kallioporakone voi siten olla aiempaa kestävämpi ja huoltovapaam-35 pi. Lisäksi se voi olla kevyempi ja lyhyempi. Huomattakoon, että rungon etu- 3 päässä mahdollisesti oleva huuhtelupesä ja takapäässä olevat takakansi tai paineakku eivät ole osa runkoa.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että kallioporakoneen runko muodostuu kahdesta tai useammasta toisiinsa liitetyistä runko-osista.
5 Runko-osien väliset saumakohdat ovat kuitenkin sijoitetut pois aksiaalilaakerin kohdalta ja tukivoimien vaikutuksesta siten, että saumakohtiin ei kohdistu aksiaalilaakerin toiminnasta aiheutuvia tukivoimia. Yhtenäinen rakenne aksiaalilaakerin osuudella ottaa vastaan vastakkaissuuntaiset tukivoimat ja välittää ne tarvittaessa eteenpäin.
10 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että aksiaalilaakerimo- duuli on irrotettavissa ja asennettavissa paikoilleen rungossa olevaan tilaan yhtenä kappaleena kallioporakoneen runko-osia purkamatta. Koska kallioporakoneen runkoa ei tarvitse purkaa aksiaalilaakerimoduulia asennettaessa, voidaan aksiaalilaakerin pienet huollot, komponenttivaihdot ja muut korjaukset 15 tehdä työmaaolosuhteissa ja ilman, että kallioporakonetta on tarve irrottaa syöttöpal kilta.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että aksiaalilaakerimo-duuli on sovitettu paikoilleen kallioporakoneen etupäästä. Tällöin moduulirun-gossa olevat tukielimet ovat sovitetut välittämään aksiaalilaakerista aiheutuvat 20 iskusuuntaan päin vaikuttavat aksiaaliset tukivoimat suoraan kallioporakoneen runkoon. Tukielimet välittävät siten ainakin moduulin asennussuuntaan nähden vastakkaisia tukivoimia.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että aksiaalilaakerimo-duuli on sovitettu paikoilleen kallioporakoneen takapäästä. Tällöin moduulirun-25 gossa olevat tukielimet ovat sovitetut välittämään aksiaalilaakerista aiheutuvat paluusuuntaan päin vaikuttavat aksiaaliset tukivoimat suoraan kallioporakoneen runkoon. Tukielimet välittävät siten ainakin moduulin asennussuuntaan nähden vastakkaisia tukivoimia.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että moduulirungossa 30 olevat tukielimet ovat sovitetut välittämään aksiaalilaakerista aiheutuvia tukivoimia sekä iskusuuntaan että paluusuuntaan.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että yksi tai useampi aksiaalilaakerimoduuli on kiinnitetty kallioporakoneen runkoon yhden tai useamman muotolukituselimen avulla. Muotolukituselin on muodostettu moduuli-35 runkoon.
4
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että yksi tai useampi aksiaalilaakerimoduuli on kiinnitetty kallioporakoneen runkoon bajonetti-kiinni-tyksen avulla.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että ainakin yhden aksi-5 aalilaakerimoduulin moduulirunko on varustettu ainakin yhdellä tukipinnalla, tukiolakkeella, tukilaipalla tai vastaavalla pinnalla, jonka avulla aksiaalilaakerin toiminnasta aiheutuvia tukivoimia on välitettävissä suoraan kallioporakoneen runkoon. Moduulirungossa oleva lukitusolake voi tällöin välittää tukivoimia ensimmäisessä suunnassa ja tukipinta voi välittää tukivoimia vastakkaisessa toi-10 sessa suunnassa.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että aksiaalilaakeri käsittää ainakin kaksi aksiaalilaakerimoduulia, jotka ovat sovitetut aksiaalisuun-nassa tarkasteltuna peräkkäin. Kunkin moduulin runko voi käsittää omat luki-tusulokkeet tai vastaavat.
15 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että aksiaalilaakeri kä sittää ainakin kaksi peräkkäistä aksiaalilaakerimoduulia, joista viimeiseksi asennettu moduuli eli uloin moduuli on sovitettu lukitsemaan muut moduulit aksiaalisuunnassa paikoilleen. Uloimman moduulin moduulirunko on varustettu lukitusulokkeella, joka välittää tukivoimia runkoon ja lukitsee moduulit paikoil-20 leen.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että moduulirungon ulkopinta on varustettu kierteellä, joka on sovittu lukittumaan kallioporakoneen runkoon, kun moduulirunkoa käännetään keskiakselinsa ympäri. Tällöin kierre toimii lukituselimenä, joka voi välittää ainakin asennussuunnalle vastakkaisia 25 tukivoimia porakoneen runkoon.
Kuvioiden lyhyt selostus
Keksinnön eräitä sovellutusmuotoja selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti ja sivulta päin nähtynä erästä kallion-30 porausyksikköä sovitettuna porauspuomiin, kuvio 2 esittää kaavamaisesti ja aukileikattuna osaa kuvion 3 mukaisesta kallioporakoneesta, kuvio 3 esittää kaavamaisesti ja aukileikattuna erästä kalliopora-konetta, joka on varustettu eräällä aksiaalilaakerimoduulilla, 5 kuviot 4-7 esittävät kaavamaisesti, aukileikattuina ja perspektiivi-sesti tarkasteltuina keksinnön mukaisen erään aksiaalilaakerimoduulin rakennetta, asennusta ja lukitusta kallioporakoneen runkoon, ja kuvio 8 esittää kaavamaisesti ja aukileikattuna osaa keksinnön mu-5 kaisesta eräästä kallioporakoneesta, joka on varustettu kuvioiden 4-7 mukaisella aksiaalilaakerimoduulilla.
Kuvioissa keksinnön eräitä suoritusmuotoja on esitetty selvyyden vuoksi yksinkertaistettuna. Samankaltaiset osat on merkitty kuvioissa samoilla viitenumeroilla.
10 Keksinnön yksityiskohtainen selostus
Kuviossa 1 on esitetty kallionporausyksikkö 1, joka voi olla sovitettu kallionporauslaitteen porauspuomiin 2 tai vastaavaan. Kallionporausyksikkö 1 voi käsittää syöttöpalkin 3, jolle on sovitettu syöttölaitteen 4 avulla liikuteltavasti kallioporakone 5. Kallioporakone 5 voi olla kiinnitetty kelkkaan 36 ja sitä voi-15 daan liikuttaa iskusuunnassa Aja paluusuunnassa B. Lisäksi kallioporakone 5 käsittää iskulaitteen 6, jolla voidaan muodostaa iskupulsseja poraniskaan 7 ja edelleen työkalun 8 välityksellä kallioon 9. Työkalu 8 voi käsittää yhden tai useamman porakangen sekä porakruunun. Vaihtoehtoisesti työkalu 8 voi olla ns. kiintokanki, jolloin poraniskan 7 kaltaisen kone-elimen voidaan ajatella yh-20 distetyn kiinteästi sen kallioporakoneen puoleiseen päähän. Niinpä, kun tässä hakemuksessa puhutaan poraniskasta, voidaan sillä tarkoittaa myös kiintokan-gen tai vastaavan takaosaa, johon aksiaalilaakeri voi vaikuttaa. Edelleen voi kallioporakone 5 käsittää pyörityslaitteen 10 poraniskan 7 ja työkalun 8 pyörittämiseksi pituusakselinsa ympäri. Poraniska 7 on sovitettu välittämään isku-, 25 pyöritys- ja syöttövoimat porauskalustolle, joka välittää ne edelleen porattavaan kallioon 9.
Iskulaite 6 voi käsittää paineväliaineen avulla edestakaisin liikuteltavan iskumännän, joka on sovitettu iskemään iskusuunnassa A poraniskassa 7 olevaan iskupintaan. Iskumännän sijaan voidaan käyttää mitä tahansa muuta 30 iskuelintä tai iskuelementtiä iskupulssien aikaansaamiseksi. Iskupulsseja ei tarvitse välttämättä muodostaa liike-energiasta, vaan ne voidaan muodostaa esimerkiksi suoraan paine-energiasta. Edelleen voi iskupulssien muodostuksessa tarvittava energia olla paine-energian sijaan jotain muuta energiaa, kuten esimerkiksi sähköenergiaa. Voidaankin todeta, että iskulaitteen rakenne ja 35 toimintaperiaate eivät ole olennaisia seikkoja käsiteltävän keksinnön kannalta.
6
Kuvioiden 2 ja 3 avulla selitetään yleisesti kallioporakoneen ja aksi-aalilaakerin konstruktioita ja toimintaa. Keksinnön mukainen eräs sovellutus on esitetty myöhemmin kuvioissa 4-8. Mainittakoon kuitenkin vielä, että kuvioiden 2 ja 3 selityksessä mainittuja piirteitä voidaan tarpeen mukaan soveltaa 5 myös keksinnön mukaisessa ratkaisussa.
Kuvioissa 2 ja 3 esitetty kallioporakone 5 on yksirunkoinen, eli se käsittää yhden yhtenäisen rungon 11. Runko 11 voi olla putkimainen kappale, jonka sisään on sovitettu iskulaite 6, aksiaalilaakeri 18, pyörityslaitteeseen kuuluva vaihteisto 13 sekä poraniska 7. Iskulaite 6 käsittää iskuelimen 14, joka voi 10 olla iskumäntä, joka on sovitettu esimerkiksi paineväliaineen avulla liikkumaan aksiaalisuunnassa edestakaisin niin, että iskuelimen 14 etupäässä oleva isku-pinta 15 on sovitettu iskemään poraniskan 7 takapäässä olevaan iskupintaan 16. Mainittakoon, että tässä hakemuksessa kallioporakoneen 5 komponenttien etupäällä tarkoitetaan iskusuunnan A puoleista päätä ja vastaavasti kompo-15 nenttien takapäällä tarkoitetaan paluusuunnan B puoleista päätä. Poraniskan 7 ympärillä voi olla vaihteistoon 13 kuuluva pyöritysholkki 17, joka voi välittää pyörityslaitteella 10 aikaansaadun pyöritysmomentin poraniskalle 7. Poraniskan 7 ja pyöritysholkin 17 välinen kytkentä sallii poraniskan 7 liikkumisen aksiaalisuunnassa. Pyörityslaitteen 10 ja pyöritysholkin 17 välissä voi olla väli-20 hammaspyörä 70.
Poraniskan 7 aksiaalisuuntaiseen asemaan voidaan vaikuttaa aksi-aalilaakerin 18 avulla, joka voi käsittää yhden, kaksi tai useampia aksiaalisuunnassa liikuteltavissa olevia mäntiä. Poraniskaa 7 voidaan tukea sen takapuolelta ensimmäisen aksiaalimännän 19 avulla. Aksiaalimäntä 19 voi olla so-25 vitettu vaikuttamaan poraniskaan 7 suoraan tai tukiholkin 90 välityksellä. Ensimmäinen mäntä 19 voi olla holkkimainen kappale, joka voi olla sovitettu iskuelimen 14 ympärille. Edelleen voi ensimmäisen männän 19 ympärillä olla holkkimainen toinen aksiaalimäntä 20. Mäntiä 19 ja 20 voidaan liikuttaa aksiaalisuunnassa toisiinsa nähden kun niiden painetiloihin johdetaan painenesteen 30 paine. Toisen männän 20 liike iskusuuntaan A päin voi olla mitoitettu lyhyemmäksi kuin ensimmäisen männän 19. Ensimmäisen männän 19 liike iskusuuntaan A päin voi olla mitoitettu niin, että poraniskan iskupinta 16 voidaan siirtää suunnitellun iskupisteen etupuolelle kun syöttövastus pienentyy, jolloin iskuelimen 14 yhteydessä oleva vaimennin voi pienentää työkalulle 8 välitettä-35 vää iskutehoa esimerkiksi silloin, kun porataan pehmeään kiveen. Edelleen aksiaalimäntien 19, 20 yhteinen voima iskusuuntaan A päin voi olla mitoitettu 7 suuremmaksi kuin syöttövoima. Vaihtoehtoisesti on yhden aksiaalimännän voimavaikutus yksin mitoitettu suuremmaksi kuin syöttövoima. Aksiaalimäntien 19, 20 avulla voidaan paitsi vaikuttaa iskupisteen aksiaaliseen sijaintiin, niin myös vaimentaa kalliosta palaavista jännityspulsseista aiheutuvaa paluuliiket-5 tä. Kun aksiaalimäntiin 19, 20 kohdistuu edellä mainittu paluuliike, johdetaan mäntien painetiloista purkautuva paineneste sopivien kuristimien läpi vaimennuksen aikaansaamiseksi. Aksiaalilaakerin yleisen toimintaperiaatteen ja rakenteen osalta viitataan julkaisuissa Fl 84701, Fl 20030016 ja US 6186246 esitettyyn ja todetaan, että niissä esitetyt seikat kuuluvat tähän hakemukseen. 10 Kuvioon 2 on merkitty kohdat, joista aksiaalilaakerin toiminnasta ai heutuvat tukivoimat välitetään runkoon 11. Iskusuuntaan päin vaikuttavat tukivoimat FA välitetään kiinnityslaipan 23 avulla ja paluusuuntaan päin vaikuttavat tukivoimat FB välitetään olakkeen 74 avulla.
Kuvioissa 4 - 8 on esitetty keksinnön mukainen eräs aksiaalilaakeri 15 18, joka käsittää ensimmäisen aksiaalilaakerimoduulin 21a ja toisen aksiaali- laakerimoduulin 21b, jotka ovat sovitetut aksiaalisuunnassa peräkkäin rungon 11 sisään yhdestä asennussuunnasta, tässä tapauksessa kallioporakoneen 5 etuosasta päin sen jälkeen kun huuhtelupesä 31, poraniska 7, pyöritysholkki 17 ja mahdolliset muut aksiaalilaakerin 18 etupuolella olevat komponentit ovat 20 irrotetut. Runko 11, joka on kuvioissa 4-7 esitetty selvyyden vuoksi vain osittain, on ainakin aksiaalilaakerin 18 osuudella yhtenäinen kappale, jossa ei ole liitospintoja, joita aksiaalilaakerista 18 aiheutuvat tukivoimat voisivat kuormittaa. Kuten kuviosta 8 voidaan selvemmin nähdä, ensimmäinen aksiaalilaake-rimoduuli 21a käsittää moduulirungon 38a, aksiaalimännän 39a, laakerit 40a, 25 laakeripesät 41a sekä tiivisteen 42a. Ensimmäinen aksiaalilaakerimoduuli 21a voidaan asentaa paikoilleen ja irrottaa yhtenä yhtenäisenä kappaleena. Sen jälkeen, kun ensimmäinen aksiaalilaakerimoduuli 21a on työnnetty paikoilleen, voidaan sovittaa toinen aksiaalilaakerimoduuli 21b samassa asennussuunnas-sa kuviossa 4 esitetyllä tavalla. On myös mahdollista asentaa ja poistaa aksi-30 aalilaakerimoduulit 21a ja 21b yhdessä samanaikaisesti. Toinen aksiaalilaakerimoduuli 21b käsittää vastaavalla tavalla moduulirungon 38b, aksiaalimännän 39b, laakerin 40b, laakeripesän 41b sekä tiivisteen 42b. Molemmat aksiaali-laakerimoduulit 21a, 21b ovat siten helposti käsiteltäviä, sekä helposti irrotettavia ja asennettavia kappaleita. Kuten kuviosta 4 nähdään, toisen aksiaalilaake-35 rimoduulin 21b moduulirunko 38b voi käsittää yhden tai useamman luki-tusulokkeen 43, jotka ovat asennettaessa työnnettävissä rungossa 11 oleviin 8 aukkoihin 44. Kun toista aksiaalilaakerimoduulia 21b tämän jälkeen käännetään kuviossa 5 esitetyllä tavalla rajoitetun kulman verran pituusakselinsa ympäri, siirtyvät lukitusulokkeet 43 pois aukkojen 44 kohdalta ja lukittuvat rungossa 11 olevia lukituspintoja tai -olakkeita 65 vasten. Toisen aksiaalilaakerimo-5 duulin 21b kiinnitys voi siten olla bajonetti-tyyppinen. Toki myös muita moduuli-runkoon kiinteästi muodostettuja muotolukituselimiä tai muita siihen integroituja kiinnityselimiä voidaan käyttää. Toinen aksiaalilaakerimoduuli 21b lukitsee myös ensimmäisen aksiaalilaakerimoduulin 21a paikoilleen, jolloin ensimmäistä aksiaalilaakerimoduulia 21a ei tarvitse välttämättä varustaa kiinnityselimillä, 10 mutta toki se on mahdollista. Aksiaalilaakerin 18 toiminnasta aiheutuvat tukivoimat FA ja FB välitetään lukitusulokkeen 43 tai vastaavien kiinnitysvälineiden ja olakkeen 74 avulla suoraan kallioporakoneen runkoon 11.
Kuvioissa 6 ja 7 on esitetty, että toisen aksiaalilaakerimoduulin 21b kääntyminen pituusakselinsa ympäri voidaan estää laakeriholkin 45 avulla. 15 Laakeriholkki 45 voi käsittää aksiaalisuuntaiset ulokkeet 46 rungossa 11 olevien aukkojen 44 kohdalla. Kun laakeriholkki 45 työnnetään aksiaalisuunnassa paikoilleen, työntyvät ulokkeet 46 aukkoihin 44 ja lukitsevat toisen aksiaalilaakerimoduulin 21b kääntymisen suhteen. Kuvion 8 poikkileikkauskuvannosta tämä lukitusjärjestely ei ole nähtävissä. Laakeriholkki 45 voi käsittää laakerin 20 pyöritysholkin 17 laakeroimiseksi.
Kuvioissa 4-8 esitetyn aksiaalilaakerin 18 eräs sovellutus voi olla sellainen, jossa on vain yksi aksiaalilaakerimoduuli 21. Edelleen voi eräs toinen sovellutus käsittää yhden tai kaksi aksiaalilaakerimoduulia 21a, 21b, jotka ovat asennetut rungossa 11 olevaan tilaan kallioporakoneen 5 takapään kaut-25 ta, eli kyseessä on ns. takalataus. Edelleen voivat molemmat aksiaalilaakeri-moduulit 21a, 21b olla varustetut omilla lukitusulokkeilla tai vastaavilla tukieli-millä tukivoimien välittämiseksi kallioporakoneen runkoon.
On myös mahdollista käyttää yksiosaisen rungon 11 sijaan kahdesta tai useammasta runko-osasta muodostuvaa runkoa, mutta tällöin runko-30 osien välinen liitoskohta on edullisesti sijoitettu niin, että aksiaalilaakerin 18 toiminnasta aiheutuvat tukivoimat eivät kulje runko-osien välisen liitoskohdan yli. Liitoskohdan tulee siis sijaita kohtien FA ja FB välisen osuuden ulkopuolella. Näin voidaan välttyä runko-osien liitoskohtien ja kiinnityspulttien kuormittamiselta.
35 Mainittakoon, että moduulirunko voi olla varustettu laakerilla, joka on laakerimetallia, kuten laakeripronssia, ja on sovitettu moduulirunkoon esimer- 9 kiksi hitsaamalla tai valamalla. Tällöin moduulirungossa ei ole varsinaista laa-keripesää erillistä laakerielintä varten, vaan kyseessä on eräänlainen integroitu rakenne. Edelleen on mahdollista muodostaa tarvittavat laakeripinnat käyttämällä sopivaa pinnoitetta. Aksiaalilaakerimoduulin laakeripinta voi siten muo-5 dostua erillisestä laakerikappaleesta, moduulirunkoon integroidusta liukulaakerista tai laakeripinnoitteesta.
Joissain tapauksissa tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan käyttää sellaisenaan, muista piirteistä huolimatta. Toisaalta tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan tarvittaessa yhdistellä erilaisten kombi-10 naatioiden muodostamiseksi.
Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (9)

1. Kallioporakone, joka käsittää: rungon (11); iskulaitteen (6), joka käsittää iskuelementin (14) jännityspulssien 5 muodostamiseksi; poraniskan (7), joka on pitkänomainen kappale, joka on sovitettu is-kusuunnassa (A) tarkasteltuna iskuelementin (14) etupuolelle, ja jossa po-raniskassa (7) on iskupinta (15) mainittujen jännityspulssien vastaanottamiseksi, ja edelleen joka poraniska (7) on liikuteltavissa aksiaalisuunnassa rungon 10 (11) suhteen; aksiaalilaakerin (18), joka käsittää ainakin yhden paineväliainetoimi-sen aksiaalimännän (19, 20), jonka avulla poraniska (7) on työnnettävissä aksiaalisuunnassa rungon (11) suhteen ennalta määritellyn liikepituuden verran iskusuuntaan (A) päin, jolloin poraniskan iskupinta (15) on asetettavissa halut-15 tuun aksiaaliseen kohtaan jännityspulssien vastaanottamiseksi; ja jossa aksiaalimäntä (19, 20) käsittää ainakin yhden työpainepin-nan, joka sijaitsee aksiaalilaakeriin (18) kuuluvassa ainakin yhdessä työpaineti-lassa (28), johon on syötettävissä paineväliaineen paine ainakin yhdestä syöt-tökanavasta (27), jolloin aksiaalimäntään (19, 20) on kohdistettavissa voima 20 iskusuuntaan (A) päin; tunnettu siitä, että aksiaalilaakeri (18) käsittää ainakin yhden aksiaalilaakerimo-duulin (21, 21a, 21b), joka käsittää ainakin yhden aksiaalimännän (39a, 39b), ainakin yhden tiivisteen (42a, 42b), ainakin yhden laakeripinnan (40a, 40b), 25 sekä moduulirungon (38a, 38b); että moduulirungon (38a, 38b) ulkopinta on varustettu ainakin yhdellä kiinteällä tukielimellä (43) aksiaalilaakerin (18) toiminnasta aiheutuvien tukivoimien (FA, FB) välittämiseksi suoraan aksiaalilaakerilta kallioporakoneen runkoon (11); ja 30 että kallioporakoneen runko (11) on ainakin aksiaalilaakerin (18) kohdalla yhtenäinen kappale ilman liitospintoja.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kallioporakone, tunnettu siitä, että moduulirunko (38a, 38b) on kiinnitetty kallioporakoneen run-35 koon (11) muotolukituksella.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kallioporakone, tunnet- t u siitä, että moduulirunko (38a, 38b) on holkkimainen kappale; että moduulirungon (38a, 38b) ulkokehällä on ainakin yksi luki-5 tusuloke (43); että kallioporakoneen rungossa (11) on ainakin yksi lukitusolake (65); ja että mainittu lukitusuloke (43) on sovitettu lukittumaan mainittuun lu-kitusolakkeeseen (65) sen jälkeen, kun aksiaalilaakerimoduuli (21b) on työn-10 netty aksiaalisuunnassa paikoilleen ja käännetty rajoitetun kulman verran pituusakselinsa ympäri.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kallioporakone, tunnettu siitä, että kallioporakoneen (5) runko (11) on yksi yhtenäinen kappale.
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen kalliopora kone, tunnettu siitä, että kallioporakoneen (5) runko (11) muodostuu ainakin kahdesta toisiinsa liitetyistä runko-osista, joiden välillä on liitospinnat; ja että aksiaalilaakerimoduuli (21a, 21b) on irrotettavissa ja asennetta-20 vissa paikoilleen yhtenä kappaleena kallioporakoneen runkoa (11) purkamatta.
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kallioporakone, tunnettu siitä, että aksiaalilaakerimoduuli (21a, 21b) on irrotettavissa ja asennettavissa paikoilleen yhtenä kappaleena poraniskan (7) suunnasta; ja 25 että moduulirungon (38a, 38b) tukielin (43) on sovitettu välittämään aksiaalilaakerista (18) aiheutuvat iskusuuntaan (A) päin vaikuttavat aksiaaliset tukivoimat (FA) suoraan kallioporakoneen runkoon (11).
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-5 mukainen kallioporakone, tunnettu siitä, 30 että aksiaalilaakerimoduuli (21a, 21b) on irrotettavissa ja asennetta vissa paikoilleen yhtenä kappaleena poraniskaan (7) nähden vastakkaisesta suunnasta; ja että moduulirungon (38a, 38b) tukielin (43) on sovitettu välittämään aksiaalilaakerista (18) aiheutuvat paluusuuntaan (B) päin vaikuttavat aksiaali-35 set tukivoimat (FB) suoraan kallioporakoneen runkoon (11).
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kallioporakone, tunnettu siitä, että aksiaalilaakeri (18) käsittää ainakin kaksi peräkkäistä aksiaali-laakerimoduulia (21a, 21b), jotka ovat sovitetut aksiaalisessa asennussuun-5 nassa rungossa (11) olevaan tilaan; että viimeiseksi asennettu uloimmaisin aksiaalilaakerimoduuli (21b) on sovitettu lukitsemaan muut aksiaalilaakerimoduulit (21a) aksiaalisuunnassa paikoilleen; ja että uloimmaisimman aksiaalilaakerimoduulin (21b) moduulirungos-10 sa (38b) on ainakin yksi tukielin (43), joka on sovitettu välittämään peräkkäisten aksiaalilaakerimoduulien (21a, 21b) toiminnasta aiheutuvat tukivoimat (FA; FB) runkoon (11) aksiaaliaakerimoduulien (21a, 21b) asennussuunnalle vastakkaisessa suunnassa.
9. Kallioporakoneen aksiaalilaakerimoduuli, joka käsittää ainakin 15 yhden paineväliainetoimisen aksiaalimännän, jonka avulla kallioporakoneen poraniska (7) on työnnettävissä aksiaalisuunnassa kallioporakoneen rungon (11) suhteen ennalta määritellyn liikepituuden verran iskusuuntaan (A) päin, jolloin poraniskan iskupinta (15) on asetettavissa haluttuun aksiaaliseen kohtaan jännityspulssien vastaanottamiseksi; 20 tunnettu siitä, että aksiaalilaakerimoduuli (21a, 21b) käsittää ainakin yhden aksiaalimännän (39a, 39b), ainakin yhden tiivisteen (42a, 42b), ainakin yhden laake-ripinnan (40a, 40b), sekä moduulirungon (38a, 38b); että aksiaalilaakerimoduuli (21a, 21b) on yhtenäinen kappale, joka 25 on irrotettavissa ja asennettavissa paikoilleen kallioporakoneeseen (5) yhtenä kappaleena; ja että moduulirunko (38b) on holkkimainen kappeleja käsittää ainakin yhden lukitusulokkeen (43) sen ulkokehällä aksiaalilaakerimoduulin (21b) kiinnittämiseksi itsenäisesti kallioporakoneeseen (5).
FI20086098A 2008-11-20 2008-11-20 Kallioporakone ja aksiaalilaakerimoduuli FI121221B (fi)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20086098A FI121221B (fi) 2008-11-20 2008-11-20 Kallioporakone ja aksiaalilaakerimoduuli
KR1020117014130A KR101351685B1 (ko) 2008-11-20 2009-11-17 착암 드릴 기계 및 축방향 베어링 모듈
JP2011536912A JP5373107B2 (ja) 2008-11-20 2009-11-17 削岩機および軸方向軸受けモジュール
CA2744147A CA2744147C (en) 2008-11-20 2009-11-17 Rock drilling machine and axial bearing module
PCT/FI2009/050923 WO2010058071A1 (en) 2008-11-20 2009-11-17 Rock drilling machine and axial bearing module
CN200980154568.6A CN102281995B (zh) 2008-11-20 2009-11-17 钻岩机及轴向轴承模块
AU2009317128A AU2009317128B2 (en) 2008-11-20 2009-11-17 Rock drilling machine and axial bearing module
EP09827226.3A EP2349654A4 (en) 2008-11-20 2009-11-17 ROCK DRILLING MACHINE AND AXIAL BEARING MODULE
US13/130,275 US8733467B2 (en) 2008-11-20 2009-11-17 Rock drilling machine and axial bearing module
CL2011001165A CL2011001165A1 (es) 2008-11-20 2011-05-19 Maquina perforadora de roca con un cojinete axial que desplaza el mango de broca en direcion axial, donde dicho cojinete axial tiene una conformacion que permite transmitir las fuerzas producidas por la operacion de dicho cojinete directamente desde este al cuerpo de la maquina perforadora.
ZA2011/04488A ZA201104488B (en) 2008-11-20 2011-06-17 Rock drilling machine and axial bearing module

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20086098 2008-11-20
FI20086098A FI121221B (fi) 2008-11-20 2008-11-20 Kallioporakone ja aksiaalilaakerimoduuli

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20086098A0 FI20086098A0 (fi) 2008-11-20
FI20086098A FI20086098A (fi) 2010-05-21
FI121221B true FI121221B (fi) 2010-08-31

Family

ID=40097343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20086098A FI121221B (fi) 2008-11-20 2008-11-20 Kallioporakone ja aksiaalilaakerimoduuli

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8733467B2 (fi)
EP (1) EP2349654A4 (fi)
JP (1) JP5373107B2 (fi)
KR (1) KR101351685B1 (fi)
CN (1) CN102281995B (fi)
AU (1) AU2009317128B2 (fi)
CA (1) CA2744147C (fi)
CL (1) CL2011001165A1 (fi)
FI (1) FI121221B (fi)
WO (1) WO2010058071A1 (fi)
ZA (1) ZA201104488B (fi)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI121220B (fi) * 2008-11-20 2010-08-31 Sandvik Mining & Constr Oy Kallioporakone ja aksiaalilaakerimoduuli
SE534844C2 (sv) * 2010-05-28 2012-01-17 Atlas Copco Rock Drills Ab Bergborrmaskin, löstagbar patron, stoppning och borrigg innefattande bergborrmaskinen
EP2873489B1 (en) * 2013-11-13 2018-10-24 Sandvik Mining and Construction Oy Impact device and method of dismounting the same
SE537838C2 (sv) * 2014-02-14 2015-11-03 Atlas Copco Rock Drills Ab Dämpningsanordning för slagverk, slagverk och bergborrmaskin
SE538874C2 (sv) * 2015-05-06 2017-01-17 Lkab Wassara Ab Dämpanordning för vätskedriven sänkborrmaskin samt vätskedriven sänkborrmaskin omfattande sådan dämpanordning.
EP3566817B1 (en) * 2018-05-11 2022-08-17 Sandvik Mining and Construction Oy Tool bushing, tool bushing arrangement, breaking hammer and mounting method
CN112502611A (zh) * 2020-11-19 2021-03-16 大连理工大学 一种适用于岩与土的螺旋冲击钻机及施工方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI75028C (fi) 1986-05-09 1988-04-11 Tampella Oy Ab Anordning foer avstoedning av ett axiallager i en borrmaskin.
ZA932778B (en) 1993-04-21 1994-09-30 Jarmo Uolevi Leppaenen Rock drill
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
DE19724531B4 (de) * 1997-06-11 2005-07-14 Robert Bosch Gmbh Bohrhammer
CN2360606Y (zh) * 1997-09-06 2000-01-26 陈光楚 液压凿岩机
FI108668B (fi) * 1999-07-02 2002-02-28 Sandvik Tamrock Oy Kallioporakone ja kiinnitysrunko
FI121622B (fi) 2000-04-28 2011-02-15 Robit Rocktools Ltd Oy Menetelmä ja järjestely iskevässä porauslaitteistossa
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
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
CN100439044C (zh) * 2003-03-13 2008-12-03 苏尔策南非有限公司 气动凿岩机
SE529416C2 (sv) * 2005-12-22 2007-08-07 Atlas Copco Rock Drills Ab Dämpanordning jämte borrmaskin inkluderande en dylik dämpanordning
FI121220B (fi) 2008-11-20 2010-08-31 Sandvik Mining & Constr Oy Kallioporakone ja aksiaalilaakerimoduuli

Also Published As

Publication number Publication date
CA2744147A1 (en) 2010-05-27
CL2011001165A1 (es) 2012-03-16
FI20086098A (fi) 2010-05-21
CA2744147C (en) 2015-02-03
KR20110093902A (ko) 2011-08-18
KR101351685B1 (ko) 2014-01-14
CN102281995B (zh) 2014-09-10
AU2009317128A1 (en) 2011-07-07
US8733467B2 (en) 2014-05-27
EP2349654A4 (en) 2013-09-25
US20110240322A1 (en) 2011-10-06
FI20086098A0 (fi) 2008-11-20
WO2010058071A1 (en) 2010-05-27
EP2349654A1 (en) 2011-08-03
AU2009317128B2 (en) 2013-04-04
ZA201104488B (en) 2012-03-28
CN102281995A (zh) 2011-12-14
JP2012509198A (ja) 2012-04-19
JP5373107B2 (ja) 2013-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8636088B2 (en) Rock drilling machine and axial bearing module
FI121221B (fi) Kallioporakone ja aksiaalilaakerimoduuli
JP6272968B2 (ja) 削岩機械における配置及び削岩機械の装着方法
AU2003292283B2 (en) Rock drilling machine and axial bearing
FI108668B (fi) Kallioporakone ja kiinnitysrunko
FI121222B (fi) Kallioporakone
EP4043152B1 (en) Breaking hammer and method of supporting percussion piston
US20220178204A1 (en) Drill drive device for an earth drilling apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 121221

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed