FI74112B - Borrbomarrangemang foer en bergborrmaskin. - Google Patents

Description

775£ΞΤ] „ KUULUTUSJULKAISU a jk λ J||jö [B] (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 74112 C (45): ' r ) 1 ' 1. -7 (51) Kv.lk.4/lnt.CI.4 E 21 C 11/00

SUOMI-FINLAND

(Fl) (21) Patenttihakemus - Patentansökning 791179 (22) Hakemispäivä - Ansökningsdag 10.04.79

Patentti-ja rekisterihallitus (23) Alkupäivä-Giltighetsdag 10.04.79

Patent- och registerstyreleen (41 j Tullut julkiseksi - Biivit offentiig 12.10.79 (44) Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm.- 31 .08.87

Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad (86) Kv. hakemus - Int ansökan (32)(33)(31) Pwdettv etuoikeus-Begärd prioritet 11.04.78 Ruotsi-Sverige(SE) 7804054-0 (71) Atlas Copco Aktiebolag, Nacka, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Erich Voldemar Kimber, Handen, Nils Hökby, Enskede, Ruotsi-Sverige(SE) (74) Berggren Oy Ab (54) Porapuomi sovi tel ma kai 1ioporakonetta varten -Borrbomarrangemang för en bergborrmaskin

Keksintö koskee tunneli-n louhinnassa käytettävää po ra puomi so-vitelmaa koneellisesti syötetyllä kai 1ioporakoneel1 a varustetun syöttöpalkin asettelua varten eri porausasentoihi n puo-minpitimeen nähden, joka porapuomi on niveltyvästi kiinnitetty puominpitimeen niin, että sitä voidaan kääntää sekä vaakasuunnassa että pystysuunnassa ensimmäisen ja toisen, puomin-pitimen ja porapuomin väliin niveltyvästi kytketyn hydrauli-sylinter in avulla.

Ennestään tunnettuihin, tämän tyyppisiin porapuomeihin nähden on ehdotettu porapuomin kääntämistä vaakasuunnassa yhdellä hydraulisy1intereistä ja pystysuunnassa toisella hydraulisyn-lintereistä. Tällaisessa rakenteessa molemmat hydraulisy1in-terit eivät ole aina porapuomin painon kuormittamina, mistä aiheutuu se, että hydraulisysteemissä mahdollisesti esiintyvä ilma saattaa aiheuttaa ei - toivottavaa nykivää porapuomin käyntiä.

2 74112

Patentissa US-3 529 679 on esitetty lähinnä pystyssä tapahtuvaa porausta varten syöttöpalkin pituussuuntainen ja poikki-suuntainen kääntojärjestelmä kahden rinnan asetetun hydrauli-sylinterin avulla. Tässä järjestelyssä syöttöpalkkia ei voida kuitenkaan siirtää, koska ratkaisussa ei ole lainkaan puomia, vaan ainoastaan muuttaa syöttöpalkin kulmaa kuljetusalustassa olevaan kiinnityspisteeseen nähden.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan edellä mainittua tyyppiä oleva porapuomi syöttöpalkin siirtämiseksi ja kääntämiseksi, jossa molemmat hydraulit koko ajan ovat pora-puomin painon kuormittamina, samalla kun tilan tarve puomin pitinessä on pieni, millä on merkitystä ryhmaasennustapauk-s i s s a .

Keksinnön toisena tarkoituksena on saada aikaan porapuomi, jossa mainitut kaksi hydraulisy1interiä molemmat kääntävät porapuomia sekä vaakasuunnassa että pystysuunnassa, minkä tarkoituksena on saada hydraulisovituksen paino ja tilavuus entistä pienemmäksi.

Vielä eräs keksinnön tarkoitus on saada aikaan porapuomi, jossa kaksi porapuomin ja syöttöpalkkia kannattavan puomipään väliin niveltyvästi kytkettyä hydraulia koko ajan on syöttö-palkin painon kuormittamina.

Vielä eräs keksinnön tarkoitus on saada aikaan porapuomi, jonka syöttöpalkkia voidaan pyörittää 360° sen pituusakselin suuntaisen pyörityskeskiviivan ympäri.

Tämän toteuttamiseksi on keksinnön mukaiselle porapuomisovi-telmalle tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkki osassa.

3 741 1 2

Keksintö selitetään tarkemmin oheisen piirustuksen avulla, jonka kuvio 1 on sivukuvanto keksinnön mukaisesta porapuomista, kuvio 2 on yläkuvanto kuvion 1 mukaisesta porapuomista ja kuviot 3 ja 4 esittävät erästä modifioitua sovel1utusmuotoa vastaavina kuvantoina.

Kuvioissa 1 ja 2 porapuomia 10 kannattavat kääntyvänä vaakasuora poikkiakseli 11 ja pystysuora poikkiakseli 12, joita kannattaa puominpidin 13. Vaakasuora poikkiakseli 11 on laakeroitu yhdessä porapuomin kanssa 10 pystysuoran poikkiakse-lin 12 varassa kääntyvään lenkkiin 14. Puominpidintä 13 kannattaa elin 15, joka on osa esittämättömästä poravaunusta tai poratelineestä, johon useita porapuomeja 10 voi olla asennettu ryhmäksi.

Porapuomia 10 voidaan kääntää poikkiakseleiden 11 ja 12 varassa hydraulisilla nosto- ja kääntösy1interei11ä 16 ja 17. Sylinteri 17 voi kääntyä vaakasuoran poikkiakselin 18 ja pystysuoran poikkiakselin 19 varassa, joita puominpidin 13 kannattaa. Vaakasuora poikkiakseli 18 on laakeroitu yhdessä sylinterin 17 kanssa pystysuoran poikkiakseiin 19 varassa kääntyvään lenkkiin 20. Sylinterin 17 männänvarsipää on nivelty-västi kiinnitetty porapuomilla 10 olevaan pal 1oniveieen 21. Sylinteri 16 on yhdistetty puominpitimeen 13 ja porapuomiin 10 samalla tavoin kuin sylinteri 17. Sylinteriin 16 kuuluvia poikki-akseleita on merkitty viitemerkinnöi11ä 18 , 19 ja 21 . Sylinterit 16 ja 17 ovat yhtä suuret ja niillä on sama asennusgeometria puominpitimeen 13 ja porapuomiin 10 nähden.

4 74112

Sen kautta, että puominpidin 13 kannattaa sylinteriä 17 kääntyvänä pystysuoran akselin 19 varassa, joka sijaitsee porapuomin 10 pystysuoran kääntymistason sivussa, pelkästään sylinterin 17 pituuden muutos aiheuttaa porapuomin 10 kääntymisen sekä pystyakselin 12 että vaakasuoran akselin 11 varassa.

Molempien sylintereiden 16 ja 17 yhtä suuri pituuden muutos aiheuttaa porapuomin 10 kääntymisen ainoastaan vaakasuoran poikkiakselin 11 varassa. Sylinterin 17 pidentäminen tai lyhentäminen yhtä suuressa määrin kuin sylinteriä 16 lyhennetään tai vastaavasti pidennetään, aiheuttaa porapuomin 10 kääntymisen ainoastaan pystysuoran poikkiakselin 12 varassa. Muuttamalla sylinterien 16 ja 17 pituutta eri suurin määrin porapuomia 10 voidaan yhtä aikaa kääntää molempien poikkiakseleiden 11 ja 12 varassa.

Porapuomi 10 kannattaa ulkopäässään laakeripesää 22, johon on akselin suunnassa liukuvaksi, mutta pyörimättömäksi laakeroitu puo-minpidennysosa 23. Puominpidennysosa 23 on pituussuunnassa aseteltavissa porapuomiin 10 nähden porapuomin sisään tavanomaiseen tapaan asennetun hydraulisylinterin avulla. Laakeripesä 22 ja puominpidennysosa 23 on yksityiskohtaisesti selitetty ruotsalaisessa patenttijulkaisussa 7 309 393-2. Pallonivel 21 on sovitettu porapuomiin 10 määrätylle, porapuomin kääntymäasennosta riippumattomalle etäisyydelle poikkiakselista 12.

Puominpidennysosa 23 kannattaa puomipäätä 24. Se kannattaa puomi-päätä 24 kääntyvänä vaakasuoran akselin 25 ja pystysuoran akselin 26 varassa. Vaakasuora akseli 25 on laakeroitu yhdessä puominpi-dennysosan 23 kanssa pystysakselin 26 varassa kääntyvään lenkkiin 27.

Puomipäätä 24 voidaan kääntää poikkiakseleiden 25 ja 26 varassa hydraulisilla kallistus- ja kääntö sylintereillä 28 ja 29. Sylinterin 29 männäiivarsipää voi kääntyä vaakasuoran poikkiakselin 30 ja pystysuoran poikkiakselin 31 varassa, joita puomipää 24 kannattaa. Vaakasuora poikkiakseli 30 on laakeroitu yhdessä sylinterin 29 kanssa pystysuoran poikkiakselin 31 varassa kääntyvään lenkkiin 32. Sylinteri 29 on niveltyvästä kiinnitetty puominpidennysosalla 23 olevaan palloniveleen 33. Sylinteri 28 on yhdistetty puomipäähän 24 ja puominpidennysosaan 23 samalla tavoin kuin sylinteri 29. Sylinte- l· 5 74112 riin 28 kuuluvilla poikkiakseleilla on viitemerkinnät 301, 311 ja 33^. Sylinterit 28 ja 29 ovat yhtä suuret ja niillä on sauna asennus-geometria puomipäähän 24 ja puominpidennysosaan 23 nähden.

Sen johdosta, että sylinterin 29 pystysuora kääntymisakseli 31 on sivussa puomipään 24 pystysuorasta kääntymistasosta, pelkästään sylinterin 29 pituuden muutos aiheuttaa puomipään 24 kääntymisen sekä pystyakselin 26 että vaakasuoran akselin 25 varassa.

Molempien sylintereiden 28 ja 29 pituuden muuttaminen samalla määrällä aiheuttaa puomipään 24 kääntymisen ainoastaan vaakasuoran poikkiakselin 25 varassa. Sylinterin 29 pidentäminen tai lyhentäminen samalla määrällä kuin sylinteriä 28 lyhennetään tai vastaavasti pidennetään, aiheuttaa puomipään 24 kääntymisen ainoastaan pystysuoran poikkiakselin 26 varassa. Muuttamalla sylintereiden 28 ja 29 pituutta eri suurilla määrillä puomipäätä 24 voidaan yhtä aikaa kääntää molempien poikkiakseleiden 25 ja 26 varassa.

Puomipää 24 kannattaa pyörityslaitetta 34. Pyörityslaite 34 voi olla US-patenttijulkaisussa 3 563 321 esitettyä lajia. Koska pyöri-tyslaitteen rakenne ei ole olennainen esillä olevan keksinnön kannalta, sitä ei lähemmin selitetä.

Syöttökannatin 35 on poikkiakselilla 36 kääntyväksi laakeroitu hoikkiin 37, joka on yhdistetty pyörityslaitteen 34 ulostuloakseliin 48.

Hydraulinen syöttösiirtosylinteri 38 on kiinnitetty syöttökannatti-meen 35 ja lisäksi kiinnitetty pitimeen 39, joka vuorostaan on kiinnitetty syöttöpalkkiin 40. Syöttöpalkki 40 kannattaa tavanomaiseen tapaan sitä myöten edestakaisin koneellisesti syötettävää kallio-porakonetta 41. Kallioporakone 41 pyörii ja antaa iskuja poranvart-ta 42 vasten, jota ohjataan syöttöpalkille sovitettujen poranoh-jainten 43 ja 44 avulla. Syöttöpalkki 40 on pituussuunnassaan liukuvana kannatettuna syöttökannattimella 35 tähän kiinnitettyjen ohjainten avulla. Pidentämällä tai lyhentämällä syöttösiirtosylin-teriä 38 syöttöpalkkia 40 voidaan asetella pituussuunnassa porapuo-miin 10 nähden.

Pyörityslaitteen 34 avulla syöttöpalkkia 40 voidaan pyörittää 360° napa-akselin 45 ympäri. Hydraulisylinterin 46 avulla syöttöpalk- 6 74112 ki 40 voidaan kääntää poikkiakselin 36 varassa olennaisesti 90° napa-akseliin 45 nähden kohtisuoraan asentoon.

Syöttöpalkin 40 hydraulisesti sidotun suuntaissiirron aikaan saamiseksi porapuomin 10 heilahdusten aikana sylinteri 16 on yhdistetty sylinteriin 29 ja sylinteri 17 on yhdistetty sylinteriin 28. Tämä hydraulinen suuntaissiirto on yksityiskohtaisesti selitetty ruotsalaisessa patenttijulkaisussa 7 804 051-6. Tästä patenttijulkaisusta käy ilmi, että ne ehdot, jotka on täytettävä, jotta saataisiin tarkka suuntaissiirto, ovat yhtäältä se, että kolmio,jonka kärjet sijaitsevat vaakasuorilla kääntymäakseleilla 11, 18 ja 21, on yhdenmuotoinen kolmion kanssa, jonka kärjet sijaitsevat vaakasuorilla kääntymäakseleilla 25, 301 ja 331, ja toisaalta se, että kolmio, jonka kärjet sijaitsevat pystysuorilla kääntymäakseleilla 12, 19 ja 21, on yhdenmuotoinen kolmion kanssa, jonka kärjet sijaitsevat pystysuorilla kääntymäakseleilla 26, 311 ja 331.

Kuvioissa 3 ja 4 yksityiskohdille, jotka vastaavat edellisissä kuvioissa esiintyviä yksityiskohtia, on annettu samat viitemerkin-nät kuin näissä. Hydraulisylinterit 16, 17, 28 ja 29 on käännetty kuvioihin 1 ja 2 verrattuna, niin että varsinaiset sylinterit on kytketty neljään palloniveleen 21, 21·*·, 33 ja 331 ja männänvarret on kytketty neljään vaakasuoraan akseliin 18, 18^, 30 ja 30^. Tämä sovellutusmuoto sallii puomille ja puomipäälle 24 suuremman kään-tymiskulman kuin kuvioiden 1 ja 2 mukainen sovellutusmuoto ilman että pidinlaattaa 13 tai puomipäätä kumpaakaan tarvitsee tehdä suuremmaksi. Lenkissä 14 on kaksi ulkonemaa 90, 91, jotka on sovitettu vastaamaan kahta pidinlaatassa 13 olevaa vastepintaa 92, 93 vasten puomin 10 vaakasuoran kääntymisen rajoittamiseksi niin, että hydraulisylintereiden 16, 17 männänvarret eivät voi iskeä puomia 10 vasten ja vääristyä. Samalla tavoin lenkin 27 on oltava varustettu kahdella ulkonemalla, jotka toimivat yhdessä kahden puomipäässä 24 olevan vastepinnan kanssa rajoittaen puomipään vaakasuoraa kääntymismahdollisuutta puomiin nähden. Puomi 10 on kuvioissa 3 ja 4 esitetty vailla pidentämismahdollisuutta, mutta se voi tietenkin olla pidennettävä samalla tavoin kuin kuvioissa 1 ja 2.

Keksintö ei ole rajoitettu piirustuksessa esimerkkeinä esitettyihin sovellutusmuotoihin, vaan sitä voidaan modifioida oheisten patentti- I; 7 74112 vaatimusten puitteissa. Esimerkiksi porapuomiin ja hydraulisylinte-reihin kuuluvat vaakasuorat ja pystysuorat kääntymäakselit voidaan korvata pallonivelillä. Edelleen sylintereiden 16, 17 ja puomipi-timen 13 väliset nivelliitokset, olkoompa ne tehty piirustuksen mukaisena lenkkisovituksena tai pallonivelinä, voidaan asentaa kor-vakkeeseen, joka ulkonee eteenpäin puominpitimestä niin, että nämä nivelliitokset joutuvat sijaitsemaan porapuomin ja puominpitimen välisen nivelliitoksen edessä.

Claims (9)

1. Porapuomisovi tel ma tunnelin louhintaa varten käsittäen puominpitimen (13), puomin (10), ensimmäisen universaali-nivelen (11, 12), joka yhdistää porapuomin puominpitimeen, ensimmäisen (17) ja toisen (16) hydraulisen sylinterin puomin kääntämistä varten ja toisen (18, 19) ja kolmannen (18*, 19. universaalinivelen, jotka yhdistävät ensimmäisen ja toisen hydraulisen sylinterin puominpitimeen, jotka hydrauliset sylinterit (16, 17) sijaitsevat tasossa, johon puomin (10) akseli ei sisälly, pitimen (35), joka on universaaliniveity-västi puomin etupään kannattama, sekä kai 1ioporakoneen (41) syöttöpalkin (40), joka on siirtyvästi pitimen kannattama, tunnettu^siitä, että toinen ja kolmas universaalinivel (18, 19 ja 18 , 19 ) sijaitsevat puomin (10) pystysuoran kään-tymistason vastakkaisilla puolilla, minkä johdosa puomia voidaan kääntää sekä sivuttain että pystysuunnassa pidentämällä tai lyhentämällä vain jompaakumpaa ensimmäisestä ja toisesta hydraulisesta sylinteristä (16, 17).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen porapuomisovi tel ma, tunnettu siitä, että neljäs (21) ja viides (21 ) universaalinivel yhdistävät ensimmäisen ja toisen hydraulisen sylinterin (17, 16) porapuomiin ja sijaitsevat ennalta määrätyn välimatkan päässä ensimmäisestä universaalinivelestä (11, 12), joka välimatka pysyy vakiona puomia käännettäessä.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen porapuomisovitelma, tunnettu siitä, että ennalta määrätty välimatka on pienempi kuin puolet puomin pituudesta.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen porapuomisovi- teiniä, tunnettu siitä, että ensimmäisen (11, 12), toisen 1 1 (18, 19) ja kolmannen (18 , 19 ) universaalinivelen väliset välimatkat ovat pienemmät kuin kolmasosa mieluimmin pienemmät kuin neljäsosa ensimmäisen universaalinivelen (11, 12) 7411 2 9 ja neljännen ja viidennen universaalinivelen (21, 21*) välisestä välimatkasta.

5. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen porapuomisovitelma, tunnettu siitä, että siihen lisäksi kuuluu puomipää (24), joka on universaalisesti niveltyvästi kiinnitetty puomin (10) vapaaseen päähän, joka puomipää kannattaa pitkänomaista kai 1ioporakonetta (40, 41), kolmas (28) ja neljäs (29) hydraulinen sylinteri puomipään kääntämistä varten ja kuudes (30 , 31 ) ja seitsemäs (30, 31) universaalinivel kolmannen ja vastaavasti neljännen hydraulisen sylinterin yhdistämistä varten puomipäähän, joka kuudes ja seitsemäs universaalinivel sijaitsevat eri puolilla puomin pystysuoraa keskitasoa.

6. Minkä tahansa patenttivaatimusten 2-5 mukainen porapuomisovitelma, tunnettu siitä, että ensimmäinen ja toinen hydraulinen sylinteri (16, 17) on kitketty neljänteen ja viidenteen universaaliniveleen (21, 21 ) ja niiden männänvarret on kytketty toiseen ja komanteen universaaliniveleen (18, 19 ja 181, 19 j.

7. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen porapuomisovitelma, tunnettu siitä, että ensimmäinen ja toinen hydraulinen sylinteri (17, 16) ovat kooltaan yhtä suuret ja niillä on sama asennusgeometria puomiin (10) ja puo-minpitimeen (13) nähden.

8. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 4-7 mukainen porapuomisovitelma, tunnettu siitä, että kolmas ja neljäs hydraulinen sylinteri (28, 29) ovat kooltaan yhtä suuret ja niillä on sama asennusgeometria puomiin (10) ja puominpäähän (24) nähden. 7411 2 1 o

8 7411 2

9. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen porapuomisovi tel ma, tunnettu siitä, että ensimmäinen, toinen ja kolmas universaalinivel (11, 12; 18, 19; 18 , 19 ) on asennettu yhteiseen pidinlaattaan (13) ja pidinlaatta on varustettu puomin (10) vaakasuoran liikkeen ra j oi ttami sl ai t-teella (92, 93).