FI91499C - Menetelmä iskutehokkuuden varmistamiseksi ja säätämiseksi iskukoneessa, iskukoneen käyttötapa tunnelin poraamiseen ja iskukone - Google Patents

Description

91499

MENETELMa ISKUTEHOKKUUDEN VARMISTAMISEKSI JA SaaTaMISEKSI ISKUKONEESSA, ISKUKONEEN KAYTToTAPA TUNNELIN PORAAMISEEN

JA I SKUKONE

Keksinto kohdistuu painevåliainee1la , etenkin paineilmalla toimivaan iskukoneeseen, menetelmåån iskukoneen iskutehokkuu-den sååtåmiseksi ja varmistamiseksi sekå iskukoneen kåyttoon tunnelin porauksessa, misså iskukone sijaitsee koko porauksen ajan tunnelin alkukohdassa.

Enneståån tunnetaan mm. suomalaisesta hakemuksesta n:o 895057 peråkkåisten lierioiden pakottaminen maaperåån iskukoneella, joka sijaitsee tunnelin aloituskohdassa. Menetelmåsså kåyte-tåån tavanomaista iskukonetta, jota ei pyoritetå. Lieriot ei-våt pysty tunkeutumaan kuin pehmeåån tai rakeiseen maaperåån, kuten rakennettuun tiepenkereeseen.

Iskukoneita tunnetaan sekå kårjessåån olevaan tyokaluun isku-ja kohdistavina ettå koko iskukonetta iskun suuntaan pakotta-vina ns. junttaavina koneina. Nåille iskukoneille on ominais-ta, ettå niitå kåytetåån joko alaspåin suuntautuvaan tyosken-telyyn, jolloin painovoiman johdosta iskulaite toimii kaikis-sa tilanteissa tai muissa suunnissa tyoskenneltåesså pidetåån huoli siitå, ettå iskutyokalulle on vastin , jolloin myos iskukone toimii eikå tule tyhjålyonnistå johtuvaa pysåhtymistå.

Lierioiden pakottamisessa maaperåån iskukoneen avulla , jolloin ensimmåinen lierio toimii tyokaluna , on haittana etene-misen pysåhtyminen jos vastaan tulee isohko kivi , joka ei pysty våistymåån lierion ulkopuolelle eikå sisåpuolelle. Myos pienetkin kallioseinåt pysåyttåvåt etenemisen ja pyrkivåt ai-heuttamaan suuntamuutoksia, jos lieriSitå ei pyoritetå.

Nykyisten iskutyåkoneiden haittana on niiden kåytosså ilmene-vå iskujen pysåhtyminen varsinkin lieriåiden pakottamisen al-kuvaiheessa kun lieriot etenevåt helposti. Tålloin iskuko-neelle ei synny vastinta ja iskut saattavat loppua ja haitata tyotå.

2 91 499

Keksinnon mukaisella iskukoneella , menetelmållå iskukoneen tehokkuuden sååtåmiseksi ja varmistamiseksi ja keksinnon mu-kaisen iskukoneen kåyttotavalla tunnelin poraamiseksi saavu-tetaan ratkaisevat parannukset edellå esitettyihin epåkohtiin nåhden. Keksinndlle on tunnusmerkillistå se, mitå on esitetty jåljempånå olevissa patenttivaatimuksissa.

Keksinnon tårkeimpånå etuna voidaan pitåå, ettå iskukone toi-mii kaikissa olosuhteissa ja sen iskutehoa tai taajuutta voidaan såatåå maalajien inukaan muuttamatta våliaineen syotto-painetta ja iskukonetta pyorittåmålla voidaan tunnelia porata peråkkåisistå lierioistå muodostetulla iskujen avulla etene-vållå pyorivållå putkistolla. Kun iskukoneen iskutaajuutta voidaan såatåå , pystyy lieriotyokalu pyoriessåån etenemåån kallioonkin ja rikkomaan kiviå kun valitaan parhaiten kiviai-netta rikkova taajuus.

Seuraavassa keksintoå selostetaan låhemmin viittaamalla ohei-seen piirustukseen, jossa

Kuvio 1 esittåå iskukonetta leikkauskuvantona.

Kuvio 2 esittåå vaihtoehtoista iskukonerakennetta.

Kuviossa 1 on esitetty irroitettavalla tyokaluosalla 1 varus-tettu iskukone. Sylinterisså 7 oleva måntå 6 iskee karaan 22, joka vålittåå iskun karan etuosaan 2 ja tyokaluun. Månnåsså 6 on kolo 25, johon karassa 22 oleva holkki 26 osuu. Månnån is-kiesså holkin 26 tasalle, estyy månnån edestå pakenevan våliaineen pååsy kanavaan 27 ja månnån eteen alkaa kehittyå pai-ne, joka heittåå månnån takaisin sylinterin 7 toiseen pååhån ja nåin pidetåån yllå iskuliikettå. Venttiili 8 ei pååstå li-såå painetta sylinteriin månnån ollessa iskemåsså ja sieltå palaamassa. Karan 2 etuosaan on kierteellå kiinnitetty ulko-vaippa 3, joka liikkuu karan 2 ja tyokalun mukana. Tyosylin-teri 7 on ruuveilla 5 kiinnitetty ohjainosaan 4. Iskukoneen månnån palautusjårjestelmå edellyttåå, ettå måntå kohtaa karan 22 tietyn matkan pååsså. Jos kara 22 on edennyt esim. tyhjån lyonnin tai vastimen myotåmisen johdosta ulkoasentoon, . ei måntå saavuta karaa vielå silloin kun se månnån palautumi- 3 91499 seksi olisi tarpeellista ja iskukone pysåhtyy. Tåmån vålttå-miseksi ulkovaipan sisåpuolelle on muodostettu rengasmainen kammiotila 20, seinåmåt 28 ja 29, johon painetta johtamalla aukon 21 kautta månnån etupuoleisesta tilasta saadaan iskujen vålisenå aikana kara ja tyosylinteri låhestymåån toisiaan.

Tålloin varmistetaan månnån palautuminen ja jatkuva iskutaa-juus. Tyopaine johdetaan iskukoneelle putkea 9 pitkin ja sy-linterin 7 pååsså on painetta jakava sulkulaite 8. Laitteen kårjesså on maahan pakotettava lierio 24 kartiomaisella pu-ristusliitoksella tyokaluun 1 kiinnitettynå. Månnån 6 etupuo-lelta voidaan johtaa paine esim. karassa 2 olevan porauksen 27 ja tyokalussa olevan porauksen kautta lierioiden 24 si-såån. Painetta kåytetåån tålloin lierioiden tyhjennykseen maa-aineksesta iskujen apuna. Tåmå edellyttåå ettå iskukone on sidottu lierioon sopivalla lujalla tavalla.

Kuviossa 2 on esitetty rakenteeltaan hieman muutettu iskukone jossa kara 23 ja tyokalu 10 ovat samaa kappaletta. Karan låpi on tehty poraus 17. Måntå 6 kulkee tyosylinterisså 13 ja is-kee karan pååhån 23. Sylinteriin on kiinnitetty ohjainosa 12, joka liukuu ulkovaippaan 11 nåhden ja mydskin karan pååhån 23 nåhden. Rengasmaiseen painekamniioon 20, jolla on seinåmåt 30 ja 31, tuodaan paine suoraan tyopaineverkosta putkea 14 myo-ten. Putkiliittimesså on paineensååtoventtiili 15. Tiivis-teellå 18 varustettu rengasmainen osa 19 eståå paineilmavuo-dot kammiotilasta ja sallii ulkovaipan 11 ja tyosylinterin 13 keskinåisen liikkeen. Tyopaine tuodaan putkea 16 pitkin. Pai-neilman sisåltåmå oljy suorittaa liukupintojen voitelua laitteen sisåosassa. Sååtoventtiilin 15 avulla voidaan sååtåå rengaskammiossa vallitsevaa painetta ja nåin voidaan vaikut-taa iskutaajuuteen. Tyopaineen sååtåmisellå voidaan sååtåå iskuenergiaa sekå myos taajuutta.

Kummankin kuvion mukaiset iskukoneet soveltuvat erinomaisesti kåytettåvåksi lierioiden 24 pakottamiseen maaperåån, koska kartiomainen tyokaluosa voidaan kiriståå iskujen avulla lierion sisåån iskulaitteen toiminnan håiriintymåttå. Kåytettå-esså peråkkåisiå lierioitå poraamiseen, voidaan niiden pyo-ritys jårjeståå edullisesti, pyorittåmållå iskukonetta, josta 91499 4 våånto siirtyy lierioihin. Iskukoneen pyoritys voi tapahtua useilla tunnetuilla tavoilla haittaamatta iskutehoa, kuten kåyttåmållå ulkopuolista pyoritysmoottoria. Pyorittåmållå ja iskemållå tyokaluna toimivia lierioitå, varsinkin kun ensixn-måinen lierio on kårkiosaltaan iskuihin soveltuva, voidaan tåten edetå jopa kallioonkin, jos sellainen tulee vastaan.

Varsin hyvin tåmå menetelmå soveltuu lierioiden eteen osu-neiden suurten kivien halkaisuun, jos kivet ovat niin suuria etteivåt ne kykene våiståmåån lierion etenemistå.

Keksinnon mukaisen iskukoneen tyokalukårki voi olla itse kal-liota poraava tyokalu, joka on vaihdettu kuvion 1 mukaisessa ratkaisussa osan 1 tilalle, jolloin iskukonetta voidaan kåyt-tåå ison reiån poraamiseen kallioon. Iskukoneen sååtåmiseksi voi rengaskaxnmioon johtavat painekanavat tai putket kåsittåå erilaisia sååto- tai sulkuelimiå.

Claims (11)

1. Menetelmå iskutehokkuuden varmistamiseksi ja sååtåmiseksi kokoonpuristuvalla painevåliaineella toimivassa iskukoneessa, joka kåsittåå tyosylinterin (7;13) ja siinå edestakaisin liikkuvan iskevån månnån (6) sekå iskuja tyokohteeseen vålit-tåvån kårkiosan (2;10) ja siinå olevan karan (22;23), johon mainittu inåntå iskee, karan liikkuessa tyosylinteriin nåhden iskujen suunnassa ja tyosylinteriå siirtåmållå mainittua ka-raa kohti vaikutetaan iskutehokkuuteen, tunnettu siitå, ettå iskuja vålittåvåltå karalta (22; 23) tai kårkiosal-ta (2;10) muodostetaan ulkopuolisen vaipan (3,11) vålityksellå kiinteå yhteys tyosylinterin ulkopuolelle muodostetun rengas-maisen kammion (20) toiseen (28),(30) niistå pååtyseinåmistå (28,29),(30,31), joita sanottuun kammioon johdettu paine toi-siinsa nåhden liikuttaa ja sanottujen pååtyseinåmien keski-nåistå etåisyyttå kammioon johdetun paineen avulla sååtåmållå såådetåån månnån (6) iskuvaikutusta karaan (22,23).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå tunnettu siitå, ettå painevåliaineen johtaminen rengasmaiseen kammio-tilaan (20) låhentåå tyosylinteriå (7;13) ja kårkikaraa (22; 2. toisiinsa nåhden.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmå tunnettu siitå, ettå painevåliaine johdetaan kammioon (20) painevåliaineen syottolinjasta (16).

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmå tunnettu siitå, ettå painevåliaine johdetaan kammioon (20) kanavaa (21) mydten månnån (6) etupuolelta.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmå tunnettu siitå, ettå rengasmaisen kammion (20) ulkopinta muodostetaan ulkopuolisen vaipan (3;11) lie-ridpinnasta. 6 91499

5 91499

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-5 mukainen mene-telrnå tunnettu siitå, ettå kammioon johdettavan paineen avulla såådetåån iskutaajuutta erilaisille maalajeil-le sopivaksi.

7. Kokoonpuristuvalla painevåliaineella toimiva iskulaite, joka kåsittåå iskujen synnyttåmiseksi edestakaista liikettå suorittavan månnån (6) ja tyosylinteriin (7;13) nåhden iskun suuntaan liikkumaan pååsevån tyokalulla varustetun iskukårjen (2;10) ja siinå olevan karaosan (22;23) ja ettå tyosylinteri on siirrettåvisså mainittua karaa kohti iskutehokkuuteen vai-kuttamiseksi tunnettu siitå, ettå laite kåsittåå kårkiosaan (1;10) tai karaan (22;23) liitetyn taaksepåin suun-natun vaipan (3;11), joka on kiinteåsti liitetty toiseen (28; 30. niistå tyosylinterin (7;13) ympårille rengasmaisen paine-kammion (20) muodostavista pååtyseinåmistå, joihin sanottuun kammioon johdettu painevåliaineen paine vaikuttaa ja ettå mai-nittu vaippa on rengasmaisen kammion (20) ulkopintana.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen iskulaite tunnettu siitå, ettå laite kåsittåå sisåisen kanavan (21) paineen joh-tamiseksi tyosylinteritilasta painekammioon (20).

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen iskulaite tunnettu siitå , ettå se kåsittåå paineputkiston (14) paineen johtami-seksi tyopaineverkostosta (16) painekammioon (20).

10. Patenttivaatimusten 7-9 mukainen iskulaite tunnettu siitå, ettå painekammioon (20) johtavissa virtaus-putkissa ja -kanavissa on painetta rajoittavia tai virtausta eståviå elimiå.

11. Patenttivaatimuksen 7 mukaisen iskulaitteen kåytto tunnel in poraamiseen, jossa tunneli porataan pakottamalla peråk-kåisiå lierioitå (24) tunkeutumaan maaperåån iskulaitteen si-jaitessa tunnelin aloituskohdassa ja olien kartiomaisella pu-ristusliitoksella liitetty takimmaiseen lierioon (24) tunnettu siitå, ettå iskulaitetta kåytetåån iskemållå ja kiertåmållå tapahtuvaan ja lieriomåisen tyokalun avulla suo 91499 ritettavaan tunnelin poraamiseen, misså iskulaitetta sinånså tunnetulla tavalla pyoritetåån ja kiertoliike vålitetåån kårkenå olevalle poraavalle lieriolle peråkkåisten lierioiden vålityksellå.