FI123739B - Kallionporauslaitteen suojusrakenne melun vaimentamiseksi - Google Patents

Description

Kallionporauslaitteen suojusrakenne melun vaimentamiseksi

Keksinnön tausta

Keksinnön kohteena on kallionporauslaitteen suojusrakenne melun vaimentamiseksi, jossa kallionporauslaitteessa on syöttöpalkki, jonka toinen 5 pää on porauspää, sekä syöttöpalkkia ja syöttöpalkilla porauksen aikana liikkuvaa kallioporakonetta sekä osaa poratangosta ympäröivä äänenvaimennus-kotelo, jolloin syöttöpalkin porauspäässä on ensimmäinen suojusosa, joka on asennettu liikkumattomasti syöttöpalkin suhteen ja toinen suojusosa, joka on asennettu liikkuvasti syöttöpalkin suhteen sen pituussuunnassa, jolloin kum-10 massakin suojusosassa on aukko, minkä läpi syöttöpalkilla porauksen aikana liikkuvaan kallioporakoneeseen kytketty poratanko porauksen aikana kulkee.

Porattaessa kalliota tai kiveä käytetään porauslaitteita, joissa on alustaan asennettu yksi tai useampi puomi ja siihen syöttöpalkille liikkuvasti asennettu porakone. Usein syöttöpalkki on myös asennettu puomin päähän 15 pituussuunnassaan erillisen kehdon avulla liikkuvasti niin, että se voidaan asettaa haluttuun asemaan ja haluttuun suuntaan porausta varten. Näitä erilaisia puomin ja syöttöpalkin liikkeitä varten kallionporauslaitteessa on erilaisia sinänsä tunnettuja siirtosylintereitä tai hydraulimoottoreita, joita käytetään pai-nenesteen avulla.

20 Kallioporauksessa tyypillisesti ongelman muodostaa melu. Tämä melu syntyy kallioporakoneen iskusta työkalun päähän ja työkalun iskusta kalliota vasten sekä erilaisten muiden liikkeiden, kuten pyörityksen yms. seurauksena. Tämä melu, mikä leviää jopa varsin laajalle ympäristöön, aiheuttaa jatkuvasti enemmän ja enemmän ongelmia varsinkin asuttujen alueiden lähellä. 25 Jotta melu ei aiheuttaisi rajoituksia työntekoaikoihin tai -paikkoihin, on asia py-

CO

^ ritty ratkaisemaan erityisesti maanpäällisessä porauksessa käyttämällä erilai- ™ siä melunvaimennuskoteloita syöttöpalkin ja porakoneen ympärillä. Tällaisia

CO

9 ratkaisuja on tunnettu mm. julkaisuista WO 2006/038850, WO 00/39412, SE

o 523874, US 3667571 ja JP 5-295978. Kaikissa näissä ratkaisuissa on ongel- ir 30 mana se, että ratkaisu on hankala toteuttaa tai se ei vaimenna melua koko po-

CL

rakoneen alueelta. Erityisesti meluvaimennus kotelon päässä, missä pora- c3 kruunu ja poratanko tulevat kotelosta ulos porattaessa, on varsin huono. Tätä o ongelmaa on pyritty ratkaisemaan mm. WO-julkaisussa 2006/038851 esitetyllä o ^ erityisellä vaimennusratkaisulla, missä on käytetty kahta keskenään poratan- 35 gon pituussuunnassa liikkuvasti asennettua vaimenninputkea. Tämän ratkai- 2 sun ongelmana on se, että osien välille jää kuitenkin rako eikä vaimennus ole niin tehokas kuin voisi olla.

Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan suojusrakenne, 5 minkä äänenvaimennuskyky aikaisempaa parempi.

Keksinnön mukaiselle suojusrakenteelle on ominaista, että ensimmäisen ja toisen suojusosan aukkojen väliin on asennettu ainakin pituussuunnassaan joustava putkimainen suojus, joka on päistään kiinnitetty ensimmäiseen ja toiseen suojusosaan tiiviisti niin, että ensimmäisen ja toisen suo-10 jusosan aukkojen välillä on suljettu tila, että siihen kuuluu syöttöpalkin pituussuuntainen ohjain, että toinen suojusosa on kytketty ohjaimeen sen suhteen liikkuvasti, että siihen kuuluu paineväliainesylinteri, joka vaikuttaa ensimmäisen ja toisen suojusosan välillä toisen suojusosan liikuttamiseksi niin, että toista suojusosaa voidaan siirtää ensimmäistä suojusosaa ja siten äänenvaimennus-15 koteloa kohti ja vastaavasti poispäin.

Keksinnön olennainen ajatus on, että suojusrakenteessa on äänen-vaimentimena ainakin pituussuunnassaan joustava putkimainen suojus, joka sulkee suojusosien välin tiiviisti niin, että melu ei suoraan pääse ympäröivään ilmaan. Keksinnön erään toteutusmuodon mukaan putkimainen suojus on val-20 mistettu elastisesta materiaalista. Vielä keksinnön erään toteutusmuodon mukaan putkimainen suojus on palje, joka on kytketty toisaalta äänenvaimennus-koteloon ja toisaalta porareiän päälle asetettavaan imusuuttimeen. Näin imusuutinta voidaan siirtää äänenvaimennuskotelon suhteen poratangon aksi-aalisuunnassa ja palje suojaa poratankoa koko ajan vaimentaen melua ilman 25 rakoja. Palje on myös helppo asentaa ja vastaavasti vaihtaa, mikäli se vaurioi- ti tuu.

o

C\J

g Kuvioiden lyhyt selostus i o Keksintöä kuvataan lähemmin oheisissa piirustuksissa, joissa g Fig. 1 esittää kaavamaisesti kallionporauslaitetta, jossa on ääntä

CL

30 vaimentava kotelo ja siinä suojus, g Fig. 2 esittää kaavamaisesti suojusta yksityiskohtaisemmin sivusta m ^ katsottuna ja ° Fig. 3 esittää kaavamaisesti osittain fig. 2 mukaisen suojuksen yksi tyiskohtia suojus osittain leikattuna.

3

Keksinnön eräiden sovellutusmuotojen yksityiskohtainen selostus

Kaikissa kuvissa käytetty samoista osista samoja numeroita eikä niitä jokaisessa erikseen selitetä, ellei se selvyyden vuoksi ole tarpeen.

Fig. 1 esittää kaavamaisesti kallionporauslaitetta 1, missä on alusta 5 2. Alusta on tavallisesti varustettu pyörillä tai teloilla, tässä tapauksessa esi merkinomaisesti teloilla 3. Alustaan 2 on sinänsä tunnetulla tavalla kiinnitetty puomi 4, joka voi muodostua sinänsä tunnetulla tavalla yhdestä tai useammasta puominosasta, kuvassa esimerkinomaisesti yhdestä osasta. Puomi 4 voi olla mikä tahansa sinänsä tunnettu puomirakenne eikä sitä ole sen vuoksi tarpeen 10 selittää yksityiskohtaisemmin. Puomi 4 on sinänsä tunnetulla, ei esitetyllä tavalla nivelletty alustaan 2 niin, että sitä voidaan sinänsä tunnetuilla voimaelimil-lä kuten paineväliainesylintereillä tms. kääntää alustan suhteen haluttuun kulmaan.

Puomin 4 toiseen on kytketty puomin suhteen kääntyvästi kehto 5, 15 johon puolestaan on pituussuunnassaan liikkuvasti asennettu syöttöpalkki 6. Syöttöpalkkia 6 voidaan siirtää kehdon 5 suhteen sinänsä tunnetulla tavalla paineväliainesylinterillä 6a. Syöttöpalkille 6 on asennettu ei-esitetty sinänsä tunnettu kallioporakone, jolla porataan reikiä sinänsä täysin tunnetun, ei esitetyn työkalun eli poratangon ja siihen liitetyn yleisesti tunnetun porakruunun 20 avulla. Syöttöpalkkia ja mainittua kallioporakonetta sekä osaa poratangosta ympäröi äänenvaimennuskotelo 7. Syöttöpalkin 6 porauspäässä eli siinä päässä, mitä kautta porakruunu ja poratanko työntyvät ulos porattaessa on edelleen suojus 8, jota selitetään tarkemmin fig. 2 yhteydessä.

Fig. 2 esittää kaavamaisesti suojuksen 8 rakenteen erästä toteu-25 tusmuotoa yksityiskohtaisemmin sivusta katsottuna. Äänenvaimennuskotelon 7 „ alapäässä eli syöttöpalkin porauspäässä on äänenvaimennuskotelon päätynä δ suojusrakenteen ensimmäinen suojusosa 7a, jossa on aukko porakruunua ja ob poratankoa varten. Suojukseen 8 kuuluu pölynimemistä ja toisaalta äänen- 0 ^ vaimennusta varten toisena suojusosana imusuutin 9, mikä on tarkoitus painaa ° 30 maan tai kallion pintaa vasten porattaessa. Imusuuttimen 9 reunassa on edul- £ lisesti joustavaa materiaalia oleva ja imusuuttimen reunan ympäri kiertävä reu- ^ natiiviste 9a, mikä joustaa ja asettuu painettaessa maan tai kallion pinnan muin kaisesti muodostaen mahdollisimman tiiviin asennon. Edelleen suojukseen 8 § kuuluu putkimainen suojusosa 10 ja siihen liitetty imuyhde 11. Putkimaisen

CVJ

35 suojusosan 10 ja äänenvaimennuskotelon 7 välissä on joustavana suojuseli-menä käytetty palje 12, joka on päistään kiinnitetty tiiviisti toisaalta äänen- 4 vaimennuskotelon päätyyn ja toisaalta imusuuttimen putkimaiseen osaan 10. Imusuuttimesta 9 putkimaisen osan 10 kautta ja vastaavasti äänenvaimennus-kotelosta palkeen 12 kautta on avoin yhteys imuyhteeseen 11, mitä kautta sinänsä tunnetulla, ei esitetyllä porausjätteen imurilla imetään porareiästä irtoa-5 va porajäte pois talteen kerättäväksi. Tällaiset pölyn- ja porausjätteen poisto-ratkaisut laitteistoina ovat sinänsä yleisesti tunnettuja ja, koska ne eivät olennaisesti liity nyt kyseessä olevaan keksintöön, niitä ei ole tarpeen sen yksityiskohtaisemmin selittää. Putkimainen osa 10 ja imusuutin 9 sekä imuyhde 11 ovat edullisesti yksi integroitu kappale. Putkimainen osa 10 voi olla poikkileik-10 kaukseltaan pyöreä, kulmikas, soikea tai muun sopivan poikkileikkauksen muotoinen.

Rakenteeseen kuuluu edelleen syöttöpalkin pituussuuntainen ohjain 13, joka on kiinnitetty joko äänenvaimennuskotelon 7 päätyyn tai edullisimmin syöttöpalkkiin 6. Suuttimeen 8 on kytketty liukukenkä 14, kuvassa esimer-15 kinomaisesti putkimaiseen osaan 10. Imusuutin 9 siihen kiinteästi liittyvine osineen on asennettu liikkumaan liukukengän 14 varassa pitkin ohjainta 13 syöttöpalkin 6 ja siten myös ei esitetyn poratangon pituussuunnassa. Näin se voi asettua poraustilanteessa sopivan etäisyyden päähän äänenvaimennuskote-losta 7 ja tukevasti pintaa vasten palkeen 12 joustaessa eli venyessä tai puris-20 tuessa kokoon tilanteen mukaan.

Imusuuttimen 9 liikuttelemista varten laitteeseen kuuluu erillinen voimaelin 15. Voimaelin 15 voi olla jousimainen elin, esimerkiksi kaasujousi, joka työntää imusuutinta 9 poispäin äänenvaimennuskotelosta 7 sallien kuitenkin äänenvaimennuskotelon työntyä imusuutinta kohti, kun imusuutin 9 osuu 25 maanpintaan. Nostettaessa porauslaite irti maanpinnasta kaasujousi työntää imusuuttimen jälleen maksimietäisyyden päähän äänenvaimennuskotelosta 7. o Voimaelin 15 voi olla myöskin paineväliainesylinteri, jolla imusuutinta voidaan

CM

^ siirtää äänenvaimennuskoteloa kohti tai siitä poispäin, jolloin imusuuttimen 9 ° asemaa äänenvaimennuskotelon 7 suhteen voidaan säätää halutulla tavalla

CM

° 30 koko liikepituudelta. Kaasujousen tai paineväliainesylinterin sijaan voidaan tie- £ tenkin käyttää tavanomaisia jousirakenteita tai erilaisia mekaanisia voimaeli- miä, kuten ruuvisyöttömekanismia jne.

CO

5) Fig. 3 esittää kaavamaisesti fig. 2 mukaisen suojuksen yksityiskoh- § tia suojus osittain leikattuna. Siinä näkyy kotelo 7 ja suojuksen 8 eri osia osaksi 00 35 osittain esitettyinä. Siinä näkyy edelleen, kuinka poratanko 16 kulkee kotelosta 7 ensimmäisen suojusosan 7a aukoni 7 ja edelleen palkeen 12 ja toisen suo- 5 jusosan 8 aukoni 8 läpi. Aukkojen 17 ja 18 kokoja muoto voi vaihdella tarpeen mukaan.

Keksintöä on edellä selityksissä ja piirustuksissa esitetty vain esimerkinomaisesti eikä sitä ole millään tavalla rajoitettu siihen. Olennaista on se, 5 että suojuksessa olevan imusuuttimen 9 ja äänenvaimennuskotelon välillä on niihin kumpaankin päistään kiinnitetty pituussuunnassaan joustava putkimainen suojus, edullisesti palje, joka sallii niiden liikkeen toistensa suhteen kuitenkin pitäen äänenvaimennuskotelon sisätilan ja imusuuttimen välisen tilan tiiviisti suljettuna vaimentaen näin äänenvaimennuskotelosta tulevaa melua. Palje 10 voi olla elastista materiaalia, kuten kumia, muovia tms. Edelleen se voi olla valmistettu sopivasta metallimateriaalista edellyttäen, että se kestää tarvittavan liikkeen toistamiseen. Elastisesta materiaalista valmistetun palkeen ulkosärmät voivat olla suojatut metallisilla pannoilla tai vastaavilla, jotka on kiinnitetty sen ulkopintaan. Joustavan suojuksen poikkileikkaus voi olla pyöreä, kulmikas, soi-15 kea tai muu sopiva poikkileikkausmuoto. Ohjain ja voimaelin voivat olla asennettuna myös joustavan suojuksen sisäpuolelle, jolloin tietenkin myös liuku-kenkärakenne tai erilaiset liukuelin rakenteet ovat vastaavasti samalla puolella. Samoin ohjaimia ja/tai voimaelimiä voi olla useampia kuin yksi.

CO

δ c\j i

CO

o

CVJ

o

X

cc

CL

δ

CVJ

m o o

CVJ

Claims (6)

1. Kallionporauslaitteen suojusrakenne melun vaimentamiseksi, jossa kallionporauslaitteessa on syöttöpalkki (6), jonka toinen pää on porauspää, sekä syöttöpalkkia ja syöttöpalkilla (6) porauksen aikana liikkuvaa kalliopora- 5 konetta sekä osaa poratangosta ympäröivä äänenvaimennuskotelo (7), jolloin syöttöpalkin (6) porauspäässä on äänenvaimennuskotelon päätynä ensimmäinen suojusosa (7a), joka on asennettu liikkumattomasti syöttöpalkin (6) suhteen ja toinen suojusosa (8), joka on asennettu liikkuvasti syöttöpalkin (6) suhteen sen pituussuunnassa, jolloin kummassakin suojusosassa (7a, 8) on aukko 10 (17, 18), minkä läpi syöttöpalkilla (6) porauksen aikana liikkuvaan kalliopora- koneeseen kytketty poratanko porauksen aikana kulkee, tunnettu siitä, että ensimmäisen ja toisen suojusosan (7a, 8) aukkojen (17, 18) väliin on asennettu ainakin pituussuunnassaan joustava putkimainen suojus (12), joka on päistään kiinnitetty ensimmäiseen ja toiseen suojusosaan (7a, 8) tiiviisti 15 niin, että ensimmäisen ja toisen suojusosan (7a, 8) aukkojen (17, 18) välillä on suljettu tila, että siihen kuuluu syöttöpalkin (6) pituussuuntainen ohjain (13), että toinen suojusosa (8) on kytketty ohjaimeen (13) sen suhteen liikkuvasti, että siihen kuuluu paineväliainesylinteri (15), joka vaikuttaa ensimmäisen ja toisen suojusosan (7a, 8) välillä toisen suojusosan (8) liikuttamiseksi niin, että 20 toista suojusosaa voidaan siirtää ensimmäistä suojusosaa (7a) ja siten äänen-vaimennuskoteloa (7) kohti ja vastaavasti poispäin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suojusrakenne, tunnettu siitä, että joustava putkimainen suojus (12) on palje.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen suojusrakenne, tunnet-25 t u siitä, että joustava putkimainen suojus (12) on valmistettu elastisesta mate- „ naalista. δ

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen suojusrakenne, ob tunnettu siitä, että toiseen suojusosaan (8) kuuluu putkimainen osa (10), 0 ^ jonka palkeesta (12) poispäin olevaan päähän on asennettu imusuutin (9) po- ° 30 rausjätteen imemiseksi porauksen aikana ja että putkimaiseen osaan on kyt- £ ketty imuyhde (11) porausjätteen imurin imuputkea varten.

^ 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen suojusrakenne, tunnettu sii- 5. tä, että imusuuttimen (9) reunassa on elastista materiaalia oleva ja imusuutti- Γ1'' § men (9) reunan ympäri kiertävä reunatiiviste (9a). CVJ

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen suojusrakenne, tunnettu siitä, että ensimmäinen suojusosa (7a) on kallioporakonetta ympäröivän äänenvaimennuskotelon (7) päätyosa. CO δ c\j i CO o CVJ o X cc CL δ CVJ m o o CVJ