FI122760B - Menetelmä säröilyn muodostamiseksi kivimateriaaliin ja rikkomislaite - Google Patents

Description

Menetelmä säröilyn muodostamiseksi kivimateriaaliin ja rik-komislaite

Keksinnön tausta

Keksinnön kohteena on menetelmä säröilyn muodostamiseksi kivi-5 materiaaliin esimerkiksi lohkareita paloiteltaessa. Paloittelussa käytetään rik-komislaitetta, joka käsittää porausyksikön ja säröily-yksikön. Ensin operoitavaan materiaaliin porataan kallioporakoneella porareikä. Porauksen jälkeen porausyksikkö siirretään pois porareiän kohdalta ja tilalle siirretään säröily-yksikkö. Sen jälkeen työnnetään porareikään säröilytyökalu ja aiheutetaan sillä 10 säröjä kiveen. Edelleen keksinnön kohteena on rikkomislaite, joka käsittää edellä mainitut komponentit.

Keksinnön kohteet ovat määritellyt tarkemmin hakemuksen itsenäisten patenttivaatimusten johdannoissa.

Rakennustyömailla, tietyömailla ja muissa maanrakennuskohteissa 15 joudutaan aika ajoin rikkomaan ylisuuria lohkareita, jotka ovat liian suuria pois-kuljetettaviksi ja murskattaviksi. Perinteisesti lohkareita on rikottu räjäyttämällä, mutta tällöin on ongelmana se, että työmaa-alue on tyhjennettävä ihmisistä ja kalustosta turvallisuuden takaamiseksi. Tämä aiheuttaa tietenkin hankalia keskeytyksiä työmaalla. Ongelman ratkaisemiseksi on alettu käyttämään rikotus-20 vasaraa lohkareiden pienentämiseksi. Ylisuuren lohkareen pienentäminen riko-tusvasaralla on kuitenkin työlästä ja aikaa vievää. Lisäksi myös rikotusvasaraa käytettäessä voi ympäristöön singota kivimateriaalia, joka voi esimerkiksi tie-työmailla aiheuttaa ongelmia. Tunnettua on myös halkaista ylisuuria lohkareita kiilojen avulla. Tällöin lohkareeseen porataan ensin porareikä kallioporakoneel-25 la, minkä jälkeen työnnetään pitkänomainen halkaisutyökalu porareikään. Hal-kaisutyökalun poikkileikkausta voidaan laajentaa kiilaamalla sitä hydraulisesti, ^ jolloin työkalu aiheuttaa säröilyä kivessä ja saa lopulta aikaan lohkareen hai- 9 keamisen. Tämän ratkaisun ongelmana on kuitenkin se, että tarvitaan erillinen c3 kallioporakone ja halkaisulaitteisto, joiden käyttäminen on hidasta ja vaivallois- c 30 ta.

CL

JP-julkaisussa 139286/1995 on esitetty rikkomislaite, joka käsittää oo kallionporausyksikön ja säröily-yksikön, jotka ovat sovitetut kallionporauslait- § teen puomiin. Julkaisun mukaan säröily-yksikkö voidaan sovittaa kallioporako- o neen poratangon jatkeelle. Vaihtoehtoisesti säröily-yksikkö on sovitettu omalle 35 syöttöpalkille rinnakkain kallioporakoneen syöttöpalkin kanssa, jolloin puomia liikuttamalla voidaan siirtää säröily-yksikkö poratulle reiälle ja kallioporakone 2 pois. Siirto edellyttää puomin nivelien mittaamista, tallentamista ja asennon tarkkaa laskentaa. Lisäksi puomin välykset voivat aiheuttaa virhettä puomin liikkeisiin, jolloin paikoitus voi olla epätarkka.

Keksinnön lyhyt selostus 5 Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen ja parannettu menetelmä säröilyn muodostamiseksi. Edelleen on tarkoituksena saada aikaan uudenlainen ja parannettu rikkomislaite.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että käytetään säröilyn muodostuksessa rikkomislaitetta, joka on työkoneen puomiin 10 kytketty irrotettavissa oleva itsenäinen laite, ja ohjataan rikkomislaitteen työkiertoa sen oman ohjausyksikön avulla itsenäisesti.

Keksinnön mukaiselle rikkomislaitteelle on tunnusomaista se, että rikkomislaite on itsenäinen lisälaite, joka on kytkettävissä irrotettavasti työkoneen puomiin, ja että rikkomislaite käsittää ainakin yhden ohjausyksikön sen 15 työkierron ohjaamiseksi itsenäisesti.

Keksinnön ajatus on, että porausyksikön ja säröily-yksikön indeksointi tapahtuu ohjauselimen ohjaamana tarkasti ennalta määritettyä liikerataa pitkin.

Keksinnön etuna on, että indeksoinnin tapahtuessa tarkasti ennalta 20 määritettyä liikerataa pitkin, on indeksointi yksinkertainen toteuttaa mekaanisesti ilman mittausta ja monimutkaista liikkeiden ohjausta. Edelleen voi indeksointi tapahtua ilman, että operaattorilla on näköyhteyttä operointikohtaan.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että indeksointi suoritetaan lineaarista liikerataa pitkin yhden tai useamman lineaarisen ohjainpinnan 25 tukemana. Indeksointitoimilaite aikaansaa lineaarisen siirtoliikkeen.

CNJ

^ Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että indeksointi suorite- ^ taan kaaren muotoista liikerataa pitkin kääntökeskiön tukemana. Indeksointi- 9 toimilaite on tällöin kääntölaite.

c3 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että indeksointi suorite- | 30 taan ensimmäisessä liikesuunnassa ja toisessa liikesuunnassa, jotka ovat toi- siinsa nähden vastakkaissuuntaiset. Poraus suoritetaan porausyksikön ollessa oo indeksoituna ensimmäisessä liikesuunnassa alkuasentoonsa. Porauksen jäl- m g keen suoritetaan indeksointi toisessa liikesuunnassa, jolloin säröily-yksikkö o asettuu operointikeskiöön. Sen jälkeen indeksoidaan jälleen kallioporakone 1 ensimmäisessä liikesuunnassa alkuasentoonsa uutta porausta varten. Ennen 3 uuden porareiän poraamista rikkomislaite karkeapaikoitetaan puomin avulla suunnitellun uuden porareiän kohdalle.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että indeksointi suoritetaan vasten ennalta määritettyjä fyysisiä vasteita. Tällöin indeksoinnin ää-5 riasemat voidaan määrittää vasteiden avulla tarkasti ennakkoon. Lisäksi indek-sointiliikettä ei ole tarpeen mitata ja ohjata tarkasti.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että säröilylaite käsittää pitkänomaisen säröilytyökalun, joka on työnnettävissä porareikään. Säröilylaite käsittää välineet säröilytyökalun ulkodimension suurentamiseksi. Säröilytyöka-10 lu voi käsittää kaksi tai useampia osia, joiden etäisyyttä toisistaan voidaan suurentaa työntämällä kiila niiden väliin. Säröilytyökalu voi olla vaihtoehtoisesti jokin muu paisuva elin, jonka ulkodimension muutos voi perustua esimerkiksi sen materiaalisiin ominaisuuksiin.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että säröilylaite käsittää 15 välineet pienpanosten syöttämiseksi porareikään. Pienpanoksen laukaisussa syntyvä suuri kaasunpaine aikaansaa säröilyä porareikää ympäröivässä kivimateriaalissa.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että rikkomislaite on konstruoitu lisälaitteeksi, joka voidaan helposti ja nopeasti esimerkiksi pikakiin-20 nitteisten kytkentäelimien avulla kiinnittää työkoneen puomiin. Rikkomislaite on itsenäinen yksikkö, joka käsittää kaikki sen toiminnan edellyttämät toimi-, apuja ohjauslaitteet. On riittävää, kun työkoneelta johdetaan käyttöenergiaa rikko-mislaitteelle. Niinpä rikkomislaitteelle voidaan johtaa hydraulipainetta toimilaitteiden käyttämiseksi sekä sähkövirtaa ohjauslaitteiden käyttämiseksi.

25 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että rikkomislaite on konstruoitu työkoneen lisälaitteeksi ja se käsittää yhden tai useamman oman 5 ohjausyksikön, joka on sovitettu ohjaamaan rikkomislaitteen toimintoja auto-

C\J

^ maattisesti. Tällöin rikkomislaitetta kykenee käyttämään kuka tahansa kaivu- ° koneen tai vastaavan työkoneen operaattori ilman aiempaa kokemusta kallion-

CO

^ 30 porauksesta tai säröilyyn ja halkaisuun liittyvistä tekniikoista. Rikkomislaitteen | ohjausyksikköön on asetettu ennalta toiminnan edellyttämät parametrit ja työn- ^ kierron vaiheet. Vähimmillään operaattorin tarvitsee vain asettaa puomin avulla

CD

°° rikkomislaite paikoilleen käsiteltävään kohteeseen ja käynnistää automaattinen o työnkierto.

^ 35 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että rikkomislaitteeseen kuuluva kallioporakone on sovitettu melukotelon sisään. Tällöin porauksessa 4 syntyvää melua voidaan merkittävästi vähentää ja lohkareiden halkaisu voi tapahtua myös asutuksen läheisyydessä. Joissain tapauksissa on myös mahdollista ympäröidä koko porausyksikkö melukotelon sisään.

Kuvioiden lyhyt selostus 5 Keksinnön eräitä sovellutusmuotoja selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti ja sivulta päin nähtynä erästä kaivu-konetta, jonka puomiin on kiinnitetty lisälaitteeksi keksinnön mukainen rikko-mislaite, 10 kuvio 2a esittää kaavamaisesti ja sivulta päin nähtynä keksinnön mukaista erästä rikkomislaitetta tilanteessa, jossa poraus voi alkaa, kuvio 2b esittää kaavamaisesti ja sivulta päin nähtyä kuvion 2a mukaista rikkomislaitetta tilanteessa, jossa säröily-yksikkö on siirretty lineaarisen johteen tukemana porareiän kohdalle, 15 kuviot 3a ja 3b esittävät kaavamaisesti, sivulta päin nähtyinä ja voi makkaasti yksinkertaistettuina eräitä säröilylaitteita ja niiden toimintaperiaatteita, kuvio 4 esittää kaavamaisesti ja sivultapäin nähtynä erästä rikkomislaitetta ja sen yhteydessä olevia eräitä lisälaitteita, 20 kuviot 5 ja 6 esittävät kaavamaisesti ja sivultapäin nähtyinä eräitä järjestelyjä rikkomislaitteen varastoimiseksi työmaalla, kuvio 7 esittää kaavamaisesti ja sivulta päin nähtynä erästä kallion-porauslaitetta, jonka puomi on varustettu rikkomislaitteella säröjen muodostamiseksi kalliopintaan, ja 25 kuviot 8a ja 8b esittävät kuvion 7 mukaista rikkomislaitetta edestä C\| ς päin nähtynä ja käännettynä kahteen eri toiminta-asentoonsa.

™ Kuvioissa keksinnön eräitä suoritusmuotoja on esitetty selvyyden 9 vuoksi yksinkertaistettuna. Samankaltaiset osat on merkitty kuvioissa samoilla oj viitenumeroilla.

CC

“ 30 Keksinnön yksityiskohtainen selostus g Kuviossa 1 on esitetty kaivukone 1, joka käsittää liikuteltavan puo-

LO

g min 2, jonka uloimmassa päässä olevaan kiinnityskappaleeseen 3 on kytketty oj rikkomislaite 4. Rikkomislaitteen 4 rakennetta ja toimintaa on kuvattu tarkem min kuvioiden 2a ja 2b yhteydessä. Rikkomislaite 4 voi olla lisälaite, joka voi-35 daan kytkeä kaivukoneen 1 normaalin kauhan tilalle silloin, kun työkohteessa 5 on tarve lohkoa ylisuuria kivilohkareita 5 tai muuta kiviainesta. Toki rikkomislai-te 4 on mahdollista kytkeä minkä tahansa työkoneen puomiin sopivia kytkentä-elimiä käyttäen. Rikkomislaite 4 voi käsittää kaikki tarvittavat apulaitteet, toimilaitteet ja ohjauslaitteet, jolloin sen käyttö ei edellytä varsinaiseen peruskonee-5 seen mitään muutoksia. Peruskoneen pumpulta 6 voidaan johtaa rikkomislait-teelle 4 paineväliainetta syöttökanavaa pitkin ja palaava paineväliaine voidaan johtaa takaisin paluulinjaa pitkin peruskoneelle. Normaalisti esimerkiksi kaivu-koneen kiinnityskappaleen 3 yhteydessä on vakiona tällaiset paineväliainelii-tännät. Edelleen voi peruskoneen ja rikkomislaitteen 4 välillä olla sähköliitännät 10 niin, että rikkomislaitteessa 4 olevalle itsenäiselle ohjausyksikölle 7 voidaan johtaa sen tarvitsema energia. Tarvittaessa on toki mahdollista järjestää myös erilaisia ohjauskytkentöjä rikkomislaitteen 4 ohjausyksikön 7 ja peruskoneen oman ohjausyksikön 8 ja ohjaamon 9 välille. Edelleen rikkomislaite 4 voi käsittää kauko-ohjauslaitteen, jonka avulla työkoneen operaattori voi käynnistää 15 rikkomislaitteen työkierron ohjaamosta. Ohjausyksikkö 7 voi myös ilmaista kauko-ohjauslaitteen avulla operaattorille, että poraus ja halkaisu ovat suoritetut valmiiksi kyseisellä porareiällä ja että operaattori voi siirtää rikkomislaitteen seuraavaan operointikohtaan. Rikkomislaite 4 voi käsittää myös omat itsenäiset välineet porauksessa tarvittavan huuhteluväliaineen muodostamiseksi. 20 Niinpä se voi käsittää kompressorin 10 huuhteluilmavirtauksen aikaansaamiseksi. Vaihtoehtoisesti voi rikkomislaitteen 4 yhteydessä olla nestesäiliö 11, josta voidaan pumpun avulla syöttää huuhtelunestettä porauksen aikana.

Kuvioissa 2a ja 2b on esitetty rikkomislaite 4, joka käsittää po-rausyksikön 12 ja säröily-yksikön 13. Porausyksikkö 12 käsittää kallioporako-25 neen 14, jota voidaan liikuttaa ensimmäisellä syöttöpalkilla 15 ensimmäisen syöttölaitteen 16 avulla. Kallioporakone 14 voi käsittää iskulaitteen 17 iskuin pulssien muodostamiseksi ja välittämiseksi kallioporakoneeseen kytketyn po-

C\J

raustyökalun 18 avulla käsiteltävään kohteeseen. Edelleen voi kallioporakone ° 14 käsittää pyörityslaitteen 19 poraustyökalun 18 kääntämiseksi porauksen

CO

^ 30 aikana pituusakselinsa suhteen. Kallioporakone 14 voi olla mikä tahansa pora- | kone, joka soveltuu säröilyssä tarvittavan suhteellisen lyhyen porareiän po- ^ raamiseen. Säröily-yksikkö 13 käsittää säröilylaitteen 20, joka on liikuteltavissa

CO

°° toisen syöttölaitteen 21 avulla toisella syöttöpalkilla 22, joka on järjestetty yh- o densuuntaisesti ensimmäisen syöttöpalkin 15 kanssa. Säröilylaite 20 voi olla ^ 35 toimilaite, joka on sovitettu muuttamaan siihen kytketyn pitkänomaisen säröily- työkalun 23 poikkileikkauksen dimensioita halkaisuvoimien aikaansaamiseksi 6 porareiässä. Edelleen rikkomislaite 4 käsittää rungon 24, joka on varustettu kiinnitysosalla 25, johon puomin 2 kiinnityskappale 3 voidaan kiinnittää esimerkiksi kiinnitystappien, kiinnityspulttien, kiinnityskynsien tai vastaavien avulla. Runko 24 voi olla varustettu yhdellä tai useammalla lineaarisella ohjainpinnalla 5 26. Syöttöpalkit 15 ja 22 voivat olla kiinnitetyt luistikappaleeseen 27, jota voi daan liikuttaa yhden tai useamman indeksointitoimilaitteen 28 avulla ohjainpin-tojen 26 tukemana lineaarista liikerataa L pitkin. Tällä tavoin voidaan indeksoida porausyksikkö 12 kuviossa 2a esitetyllä tavalla operointikeskiöön 29, eli porattavan porareiän 30 keskilinjalle ja edelleen voidaan indeksoida säröily-10 yksikkö 13 kuviossa 2b esitetyllä tavalla operointikeskiöön 29. Koska porausyksikkö 12 ja säröily-yksikkö 13 ovat kumpikin kiinnitetyt luistikappaleeseen 27, siirtyvät ne indeksoitaessa samanaikaisesti. Indeksointiliike voi tapahtua ensimmäisessä liikesuunnassa ja toisessa liikesuunnassa, jotka voivat olla toisiinsa nähden vastakkaissuuntaiset. Indeksointiliike voi olla rajoitettu fyysis-15 ten vasteiden 31 avulla kummassakin liikesuunnassa. Vasteet 31 ovat ennalta asetetut siten, että indeksointiliike voidaan tehdä yksinkertaisesti vastetta päin, liikkeen ääriasemaan saakka. Riippuen liikesuunnasta, asettuu porausyksikkö 12 tai vaihtoehtoisesti säröily-yksikkö 13 operointikeskiöön 29. Tällaisen siirto-liikkeen ohjaaminen on yksinkertaista ja tarkkaa, eikä se vaadi mitään mittaa-20 mistä ja aseman laskentaa. Edelleen voi rikkomislaite 4 käsittää kivituen 32, joka on tuettu runkoon 24. Kivituki 32 voi olla kivipiikki, puskin tai vastaava tu-kielin.

Kun rikkomislaitteella 4 halkaistaan lohkareita 5 tai aiheutetaan säröjä kiveen, sovitetaan puomin 2 avulla kivituki 32 vasten käsiteltävän kohteen 25 pintaa. Ensin suoritetaan siis karkeapaikoitus puomin 2 avulla. Kivituki 32 pide-tään paikoillaan koko operoinnin ajan, jolloin se estää rungon 24 liikkumisen o operoitavan kohteen suhteen. Edelleen pidetään peruskone ja sen puomi 2 cv ^ olennaisesti liikkumattomana operoinnin ajan. Mikäli halkaistava lohkare 5 on ^ erityisen suuri, voidaan porata ja säröilyttää useita porareikiä samalla linjalla.

^ 30 Porareikälinja voidaan määrittää esimerkiksi laserilla.

£ Rikkomislaitteen 4 ohjausyksikkö 7 voi olla sovitettu ohjaamaan au- tomaattisesti kaikki porauksen ja säröilyn työnvaiheet, indeksoinnin, ja lisäksi

CD

g se voi huolehtia apulaitteiden ohjauksesta. Tällöin peruskoneen käyttäjän ei o tarvitse välttämättä olla perehtynyt lainkaan poraukseen tai halkaisutekniik- ™ 35 kaan. Ohjausyksikköön 7 voi olla asetettu valmiiksi porauksessa käytettävät parametrit, kuten esimerkiksi käytettävä syöttövoima, iskuteho, pyöritys, pora- 7 reikäpituus. Edelleen ohjausyksikköön 7 voi olla asetettu ennakolta porausvai-heet, kuten esimerkiksi aloitusporaus ja varsinainen poraus. Ohjausyksikkö 7 voi myös olla sovitettu ohjaamaan säröily-yksikköä, indeksointilaitetta sekä edelleen rikkomislaitteen yhteydessä olevia aputoimilaitteita, kuten huuhtelu-5 toimilaitetta ja pölynkeruujärjestelmää joko täysin automaattisesti tai interaktiivisesti operaattorin kanssa. Vähimmillään operaattori vain paikoittaa rikkomislaitteen haluttuun operointikohtaan ja käynnistää automaattisen työkierron. Ohjausyksikkö 7 voi ohjata automaattisesti porauksen ja kiilaamisen tai säröilyn, minkä jälkeen se voi vielä siirtää rikkomislaitteen automaattisesti alkuasen-10 toonsa uutta työkiertoa varten. Ohjausyksikkö 7 voi käsittää prosessorin, ohjelmoitavan logiikan tai vastaavan sekä muistielimen, johon voidaan tallentaa tarvittavat parametrit ja ohjausstrategia.

Kuviossa 3a on esitetty voimakkaasti yksinkertaistettuna erään sä-röilylaitteen 20 periaate. Säröilylaite 20 voi käsittää hydraulisylinterin 33, joka 15 voi olla sovitettu työntämään kiilan 34 säröilytyökalun 23 sisään. Säröilytyökalu 23 voi muodostua ainakin kahdesta kappaleesta 23a ja 23b, joita kiila 34 voi työntää erilleen niin, että säröilytyökalun 23 ulkodimensio suurenee porareiäs-sä 30 aiheuttaen siten erittäin suuria halkaisuvoimia F lohkareeseen 5, jolloin lohkare halkeaa, tai ainakin siihen muodostuu merkittävää säröilyä niin, että se 20 halkeaa kun poraus ja säröily toistetaan yksi tai useampia kertoja samalla hal-kaisulinjalla H. Mainittakoon, että säröilylaitteen ja säröilytyökalun rakenne ja toiminta voivat olla muunkinlaisia. Rikkomislaite 4 voidaan varustaa kaupallisesti saatavilla olevalla säröilylaitteella. On myös mahdollista käyttää säröily-työkalua, jonka ulkodimensiota muutetaan muulla tavoin kuin mekaanisen kii-25 lan avulla.

Kuviossa 3b on esitetty erään toisen säröilylaitteen 20 periaate. Sä-o röilylaite 20 voi käsittää välineet pienpanosten 35 syöttämiseksi porareikään ^ 30. Tällöin hyödynnetään ns. pienpanoslouhintaa (Small Charge Plasting), jos- ^ sa ponneainepanoksen sisältämä yksi tai useampi pienpanos tai patruuna lau- ^ 30 kaistaan porareiässä niin, että muodostuu suuri kaasunpaine, joka aiheuttaa | kiveen säröilyä 36. Pienpanoslouhinta soveltuu ylisuurien lohkareiden hal- tj- kaisuun ja rikkomiseen maanrakennustyömailla, sillä samoin kuin kiilalla hal- $ kaistaessa työskentelyaluetta ei ole tarpeen tyhjentää ihmisistä ja työlaitteista.

o Pienpanoslouhinnassa ei kiviainesta lennä ympäristöön, vaan menetelmä on 35 helposti hallittava ja turvallinen. Se soveltuukin tehtäväksi ilman erityistä koulutusta ja auktorisointeja kaivukoneen tai vastaavan työkoneen kuljettajan toi- 8 mesta. Kuviossa 3b on esitetty hyvin yksinkertaistetusti patruunansyöttölaite 37, joka voi olla sovitettu edellisissä kuvioissa esitetyn kiilaavan halkaisulait-teen tilalle. Patruunansyöttölaite 37 voi käsittää syöttöaseman 38, josta pien-panos 35 voidaan syöttää porareikään 30 työnnettävissä olevaa syöttökana-5 vaa 39 pitkin porareiän 30 pohjalle. Sen jälkeen porareikä 30 voidaan tiivistää esimerkiksi syöttämällä porareikään syöttökanavasta tiivistysainetta 40, esimerkiksi vettä, joka voi olla varastoituna säiliöön 41. Vaihtoehtoisesti porareikä 30 tiivistetään syöttökanavan 39 tai muun mekaanisen tiivistyskappaleen avulla. Säröilylaite 20 voi antaa impulssin, joka laukaisee pienpanoksen 35. Kulo viossa 4 on esitetty rikkomislaite 4 ja sen yhteydessä olevia eräitä lisälaitteita. Rikkomislaite 4 voi olla varustettu omalla pölynkeruujärjestelmällä 42, johon voi kuulua porattavan porareiän 30 suulle sovitettava imusuppilo 43, jolta pöly voidaan imeä imukanavaa 44 pitkin suodatinyksikölle 45. Suodatinyksikön 45 yhteydessä voi olla imulaite 46 tarvittavan alipaineen muodostamiseksi sekä 15 edelleen säiliö 47 suodattimilla erotetun pölyn keräämiseksi. Kuviossa 4 on lisäksi esitetty kompressori 10, jolla aikaansaatu huuhteluilmavirtaus voidaan johtaa huuhtelukanavaa 48 pitkin porakoneelle 14 ja edelleen poraustyökalun 18 läpi porareikään 30. Edelleen kuviosta nähdään, että porakone 14 voi olla sovitettu melukotelon 49 sisään, jolloin poraus on mahdollista myös asutus-20 keskusten läheisyydessä olevilla työmailla ilman merkittäviä meluhaittoja. Joissain tapauksissa on mahdollista ympäröidä koko porausyksikkö 12 melukote-lolla.

Kuviossa 5 on esitetty eräs järjestely rikkomislaitteen 4 säilyttämiseksi työmaalla siten, että se on helposti irrotettavissa puomista ja kytkettävis-25 sä uudelleen työkoneen puomiin. Rikkomislaite 4 voi olla varustettu yhdellä tai useammalla jalalla 50, joiden avulla rikkomislaite 4 voidaan sovittaa vaa-o kasuuntaisesti maata vasten. Tällöin kytkentäosa 25 on hyvin esillä ja puomi

CM

^ on helppo kytkeä siihen. Jalat 50 voivat olla sovitetut kiinteästi rikkomislaittee- ° seen 4.

OO

™ 30 Kuviossa 6 on esitetty kehikko 51, jonka kannattelemaksi rikkomis- | laite 4 voidaan sovittaa pystyasennossa, jolloin puomissa olevat kytkentäosat ^ on helppo sovittaa kytkentäosaan 25. Kehikko 51 on erillinen kappale, joka

CD

g voidaan säilyttää työmaalla. Kuviossa 5 ja 6 esitettyjä tukielimiä 50, 51 voidaan o käyttää myös rikkomislaitteen 4 huoltojen, varastoinnin ja kuljetusten apuna.

™ 35 Kuviossa 7 on esitetty kallionporauslaite 52, jonka puomi 2 on va rustettu rikkomislaitteella 4 säröjen 36 muodostamiseksi kallioon 53, joka voi 9 olla esimerkiksi maanalaisen tunnelin perä tai avolouhoksen seinämä. Sen jälkeen, kun useita porareikiä 30 on porattu ja niihin aiheutettu säröilyä, voidaan säröillyttä kiveä irrottaa suhteellisen helposti esimerkiksi rikotusvasaralla. Toki rikkomislaitetta 4 voidaan käyttää myös räjäyttämällä kalliosta irrotettujen 5 ylisuurien lohkareiden halkaisemiseen. Kallionporauslaite 52 voi olla miehittämätön laite, jonka toimintaa voidaan ohjata kauko-ohjatusti operointi kohteen ulkopuolella olevasta ohjaushuoneesta 54. Kallionporauslaitteen ohjausyksikön 8 ja ohjaushuoneen 54 välillä voi olla tietoliikenneyhteys 55 ohjauskäskyjen ja muun datan välittämiseksi. Kallionporauslaite 52 voi olla varustettu ka-10 meralla 56, jonka antaman informaation perusteella ohjaushuoneessa 54 oleva operaattori voi paikoittaa rikkomislaitteen 4 porattavan porareiän 30 kohdalle. Koska rikkomislaitteen 4 porausyksikön 12 ja säröily-yksikön 13 indeksointi tehdään fyysisen ohjainpinnan ohjaamana, ei operaattorilla tarvitse kuitenkaan olla suoraa näköyhteyttä operointikohtaan. Kun rikkomislaite 4 on sovitettu kal-15 lionporauslaitteen 52 yhteyteen, ei rikkomislaitetta 4 ole välttämätöntä varustaa edellisissä kuvioissa esitettyjen sovellutusten tapaan omalla ohjausyksiköllä, pölynkeruujärjestelmällä ja kompressorilla, vaan tällöin voidaan hyödyntää kallionporauslaitteen 52 alustalla 56 valmiiksi olevia vastaavia järjestelmiä. Kuviossa 8a ja 8b on esitetty eräs vaihtoehtoinen järjestely porausyksikön 12 ja 20 säröily-yksikön 13 indeksoimiseksi. Rikkomislaitteen 4 runko 24 voidaan tukea kivituen 32 avulla vasten kalliopintaa tai vasten lohkaretta, jolloin runko 24 pysyy operoinnin aikana olennaisesti liikkumattomana. Porausyksikkö 12 ja säröily-yksikkö 13 ovat sovitetut kääntökappaleeseen 57, jota voidaan indeksoitaessa kääntää kääntölaitteen 58 avulla tukielimenä toimivan kääntökeskiön 59 25 suhteen kaaren muotoista liikerataa R pitkin. Indeksoinnin ääriasemat voivat olla määritetyt vasteiden 31 avulla. Kuviossa 8a on esitetty tilanne, jossa po-o rausyksikkö 12 on indeksoituna operointikeskiöön 29 porauksen suorittamista

CM

^ varten. Kun poraus on tehty indeksoidaan kuvion 8a tapaan säröily-yksikkö 13 ° operointikeskiöön 29, jolloin säröilylaitteen 20 avulla suoritetaan halkaisu tai

CO

^ 30 säröjen muodostus. Indeksointi tapahtuu aina ennalta määritettyä tarkkaa liike- | rataa pitkin.

On myös mahdollista järjestää indeksointi tapahtumaan kaarevan

CO

g johdepinnan ohjaamana, jolloin porausyksikkö ja säröily-yksikkö liikkuvat en- o naita määritettyä kaaren muotoista liikerataa.

^ 35 Joissain tapauksissa tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voi daan käyttää sellaisenaan, muista piirteistä huolimatta. Toisaalta tässä hake- 10 muksessa esitettyjä piirteitä voidaan tarvittaessa yhdistellä erilaisten kombinaatioiden muodostamiseksi.

Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patentti-5 vaatimusten puitteissa.

(M

δ

(M

O

CO

(M

X

cc

CL

CO

CO

uo

CO

o o

CM

Claims (12)

1. Menetelmä säröilyn muodostamiseksi kivimateriaaliin, jossa menetelmässä: käytetään rikkomislaitetta (4), joka on sovitettu työkoneen (1) puo-5 miin (2) ja joka käsittää porausyksikön (12) ja säröily-yksikön (13); paikoitetaan rikkomislaite (4) porattavan porareiän (30) kohdalle puomin (2) avulla; porataan porausyksikköön (12) kuuluvalla kallioporakoneella (14) ja siihen kytketyllä poraustyökalulla (18) käsiteltävänä olevaan kohteeseen (5, 10 53) ainakin yksi porareikä (30); vedetään poraustyökalu (18) pois porareiästä (30); siirretään porausyksikkö (12) pois porareiän (30) kohdalta ja siirretään vastaavasti säröily-yksikkö (13) porareiän (30) kohdalle; työnnetään porareikään (30) säröily-yksikköön (13) kuuluva säröily- 15 työkalu (23) ja aiheutetaan säröjä (36) käsiteltävään kohteeseen (5, 53); ja edelleen jossa tuetaan rikkomislaitteessa (4) oleva ainakin yksi kivituki (32) vasten käsiteltävää kohdetta (5, 53) ja pidetään rikkomislaitteen (4) runko (24) olennaisesti liikkumattomana porausyksikön (12) ja säröily-yksikön (13) siirron ai- 20 kana; ja siirretään porausyksikköä (12) ja säröily-yksikköä (13) indeksoimalla niitä ainakin yhden tukielimen (26, 59) ohjaamana ennalta määritettyä liikerataa (L, R) pitkin, tunnettu siitä, että 25 käytetään säröilyn muodostuksessa rikkomislaitetta (4), joka on työ- cvj koneen (1) puomiin (2) kytketty irrotettavissa oleva itsenäinen laite, ja ^ ohjataan rikkomislaitteen (4) työkiertoa sen oman ohjausyksikön (7) 4 avulla itsenäisesti, o oo

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, C\l x 30 että * suoritetaan indeksointi lineaarista liikerataa (L) pitkin ainakin yhden 5 lineaarisen ohjainpinnan (26) tukemana. 00

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, o että CM 35 suoritetaan indeksointi kaaren muotoista liikerataa (R) pitkin kääntö- keskiön (59) tukemana.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suoritetaan indeksointi vasten ennalta määritettyjä fyysisiä vasteita (31); 5 suoritetaan poraus porausyksikön (12) ollessa indeksoituna ensim mäisessä liikesuunnassa vasten ainakin yhtä ensimmäistä fyysistä vastetta (31), jolloin porausyksikkö (12) on porattavan porareiän (30) keskilinjan määrittämässä operointi keskiössä (29); ja suoritetaan porauksen jälkeen indeksointi toisessa liikesuunnassa 10 vasten ainakin yhtä toista fyysistä vastetta (31), jolloin säröily-yksikkö (13) asettuu operointikeskiöön (29).

5. Rikkomislaite, joka käsittää: porausyksikön (12), joka käsittää kallioporakoneen (14) ja ensimmäisen syöttöpalkin (15); 15 säröily-yksikön (13), joka käsittää säröilylaitteen (20) ja toisen syöt töpalkin (22), joka on yhdensuuntainen ensimmäisen syöttöpalkin (15) kanssa; rungon (24), johon syöttöpalkit (15, 22) ovat tuetut; kiinnitysosan (25), jonka avulla runko (24) on kiinnitettävissä työkoneen puomiin; 20 ensimmäisen syöttölaitteen (16) kallioporakoneen (14) liikuttami seksi ensimmäisellä syöttöpalkilla (15); toisen syöttölaitteen (21) säröilylaitteen (20) liikuttamiseksi toisella syöttöpalkilla (22); sekä välineet porausyksikön (12) ja vastaavasti säröily-yksikön (13) liikut-25 tamiseksi porattavan reiän keskiakselin määrittämään operointikeskiöön (29); ja jossa runko (24) käsittää ainakin yhden tukielimen (26, 59), jonka 5 ohjaamina porausyksikkö (12) ja säröily-yksikkö (13) ovat sovitetut liikkumaan CV indeksoitaessa niitä operointikeskiöön (29); ja ^ ainakin yhden indeksointitoimilaitteen (28, 58) indeksoinnin suorit- ^ 30 tamista varten, | tunnettu siitä, ^ että rikkomislaite (4) on itsenäinen lisälaite, joka on kytkettävissä ir- °° rotettavasti työkoneen (1) puomiin, ja o että rikkomislaite (4) käsittää ainakin yhden ohjausyksikön (7) sen ^ 35 työkierron ohjaamiseksi itsenäisesti.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen rikkomislaite, tunnettu siitä, että tukielin käsittää ainakin yhden lineaarisen ohjainpinnan (26); ja että indeksointitoimilaite (28) on sovitettu indeksoimaan porausyk- sikköä (12) ja säröily-yksikköä (13) lineaarisen ohjainpinnan (26) määrittämää 5 lineaarista liikerataa (L) pitkin.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen rikkomislaite, tunnettu siitä, että tukielin on kääntökeskiö (59); ja että indeksointitoimilaite (58) on sovitettu indeksoimaan kalliopo-rausyksikköä (12) ja säröily-yksikköä (13) kääntökeskiön (59) määrittämää 10 kaarevaa liikerataa (R) pitkin.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 5-7 mukainen rikkomislaite, tunnettu siitä, että säröily-yksikön (13) säröilylaite (20) käsittää pitkänomaisen sä-röilytyökalun (23), joka on työnnettävissä porareikään (30), ja 15 että säröilylaite (20) käsittää välineet säröilytyökalun (23) ulkodi- mension suurentamiseksi.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 5-8 mukainen rikkomislaite, tunnettu siitä, että rikkomislaite käsittää kivituen (32), jonka avulla runko (24) on 20 tuettavissa operoinnin ajaksi vasten käsiteltävää kohdetta (5, 53).

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 5-9 mukainen rikkomislaite, t u n n e 11 u siitä, että rikkomislaite (4) käsittää oman itsenäisen pölynkeruujärjestel- män (42).

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 5-10 mukainen rikkomis laite, tunnettu siitä, CM 5 että rikkomislaite (4) käsittää oman itsenäisen huuhtelujärjestelmän CM 4 (1°)·

^ 12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 5-11 mukainen rikkomis- ^ 30 laite, tu n n ettu siitä, £ että kallioporakone (14) on sovitettu melukotelon (49) sisään. CD CO LO 00 O O CM