NO333792B1

NO333792B1 - Teleskopisk matebjelke for fjellbor

Info

Publication number: NO333792B1
Application number: NO20066027A
Authority: NO
Inventors: Janne Voimanen; Juha Piipponen
Original assignee: Sandvik Mining & Constr Oy
Priority date: 2004-05-31
Filing date: 2006-12-27
Publication date: 2013-09-16
Also published as: WO2005116390A1; US7712545B2; US20070227752A1; JP2008501076A; RU2333344C1; ATE408052T1; CN100580215C; FI20045196A0; ZA200609400B; JP4307504B2; CN1973109A; CA2562509A1; EP1751393B1; NO20066027L; FI20045196A; EP1751393A4; PL1751393T3; EP1751393A1; DE602005009692D1; AU2005248093B2

Abstract

En teleskopisk matebjelke for et fjellbor, innbefattende en nedre bjelke (1) og en øvre bjelke (2) anordnet for å bevege seg i forhold til hverandre i lengderetningen. Tverrsnittet til den nedre bjelken (1) er slik at det er et sporliknende åpent rom (1b) i bunnen av den nedre bjelken, og en overføringssylinder (5) mellom den nedre bjelken (1) og den øvre bjelken (2) er montert i sporet.

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en teleskopisk matebjelke for et fjellbor, innbefattende en nedre bjelke og en øvre bjelke som er anordnet oppå hverandre og parallelt med hverandre i lengderetningen, idet fjellboret er anordnet for å være bevegelig installert i den øvre bjelken i dens lengderetning og at en overføringssylinder er anordnet for å virke mellom den øvre bjelken og den nedre bjelken for å bevege den øvre bjelken og den nedre bjelken i forhold til hverandre i lengderetningen, idet den nedre bjelken har et tverrsnitt som innbefatter et sporliknende rom i bunnen av den nedre bjelken, at overføringssylinderen mellom den nedre bjelken og den øvre bjelken er montert i rommet slik at den er beskyttet fra materiale som faller fra toppen og sidene av matebjelkene og fra støt rettet mot matebjelken, en krybbe tilkoplet for å bevege seg glidende i forhold til den nedre bjelken i dens lengderetning, en andre overførings-sylinder anordnet for å virke mellom krybben og den nedre bjelken for å bevege krybben og den nedre bjelken i forhold til hverandre.

Fjellboreinnretninger blir ofte benyttet i ulike boresituasjoner. Det er således noen ganger nødvendig å bore korte hull i avgrensede rom og lengre hull når det er nok rom. Dette kan ikke bli gjort ved bruk av konvensjonelle matebjelker, av hvilken grunn ulike boreinnretninger normalt blir benyttet for ulike formål. Noen ganger er det imidlertid nødvendig å benytte den samme boreinnretningen for boring av hull under ulike betingelser. For dette formålet er ulike teleskopiske bjelker blitt utviklet hvor matebjelken er dannet av to matebjelkeseksjoner som beveger seg i forhold til hverandre i lengderetningen, dvs. en øvre bjelke langsmed hvilken fjellboret beveger seg, og en nedre bjelke. I dette tilfellet er den øvre bjelken og den nedre bjelken typisk sammen-koplet ved hjelp av glideskinner og glideklosser for å bevege seg i forhold til hverandre i lengderetningen. Når boring finner sted i avgrensede rom er matebjelkeseksjonene anordnet for å overlappe i så stor grad som mulig for å oppnå en så kort totallengde som mulig. På den andre siden, når lengre hull blir boret, blir matebjelkeseksjonene beveget i forhold til hverandre for å oppnå en så lang matebjelke som mulig. I dette tilfellet blir lengre borestenger naturligvis benyttet i boringen. Ettersom boringen skrider frem trenger borestangen inn i fjellet, i hvilket tilfelle lengden av matebjelken først blir forkortet typisk ved å bevege den fjerne matebjelkeseksjonen i boreretningen. Etter at denne matebjelkeseksjonen har beveget seg til toppen av den andre matebjelkeseksjonen, slik at matebjelken er på sitt korteste, blir fjellboret beveget langsmed matebjelkeseksjonen for å tillate bruk av hele borestanglengden. En trykkmediumoperert overføringssylinder blir ganske vanlig benyttet for å tilveiebringe bevegelsen mellom matebjelkene, hvilken sylinder er koplet mellom matebjelkeseksjonene slik at når stempelet til overføringssylinderen blir beveget i forhold til sylinderen beveger matebjelkeseksjonene seg i forhold til hverandre. En slik løsning er for eksempel kjent fra finsk patent nr. 97253, mens ytterligere kjent teknikk fremgår av US 4251046 A, US 3181623 A og US 4264051 A. I US 4251046 A beskrives en teleskopisk matebjelke for et fjellbor omfattende en nedre bjelke og en øvre bjelke anordnet oppå hverandre og parallelt med hverandre i lengderetningen. I US 3181623 A og US 4264051 A beskrives en anordning for en matebjelke for et fjellbor.

Tidligere kjente matebjelkeløsninger involverer ulike praktiske problemer; for eksempel er det vanskelig å utføre vedlikehold på grunn av det begrensede rommet som er tilgjengelig i matebjelkene. Videre, dersom overføringssylinderen er installert i rommet mellom matebjelkeseksjonene for å beskytte den fra skitt og mekanisk belastning, og at matebjelken er installert i enden av bommen til en fjellboreinnretning, kan det være vanskelig å vedlikeholde og, om nødvendig, å reparere eller skifte ut overførings-sylinderen. Spesielt nå for tiden blir det fokusert mer på raskt og enkelt vedlikehold for å minimalisere tapene i produktiv tid for en fjellboreanordning. Det er således nød-vendig å finne nye løsninger for å oppnå dette.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en matebjelke hvor en overføringssylinder mellom matebjelkeseksjonene for det første er relativt velbeskyttet, og for det andre at de nødvendige vedlikeholds- og reparasjonsoperasjoner kan bli utført relativt enkelt og raskt.

Matebjelken i henhold til oppfinnelsen er kjennetegnet ved at den innbefatter et koplingsstykke koplet til den nedre bjelken, at en ende av overføringssylinderen mellom den nedre bjelken og den øvre bjelken er koplet til den øvre bjelken, og den andre enden til koplingsstykket, og at en ende av den andre overføringssylinderen er tilsvarende koplet til koplingsstykket og den andre enden av vuggen.

Oppfinnelsen er basert på ideen om at den nedre bjelken til matebjelken er tilveiebrakt med et tverrsnitt som innbefatter et i nedoverretning åpent rom i bunnen av den nedre bjelken, hvor overføringssylinderen mellom matebjelkeseksjonene kan bli montert. I henhold til en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen er matebjelken installert bevegelig i sin lengderetning i forhold til en vugge installert i en ende av bommen til fjellboreanordningen, og den andre overføringssylinderen mellom vuggen og matebjelken så vel som at en ende av overføringssylinderen mellom matebjelkene er koplet til et separat koplingsstykke festet til den nedre bjelken, slik at kreftene som virker på matebjelken blir overført gjennom koplingsstykket.

En fordel med oppfinnelsen er at både toppen og sidene av overføringssylinderen er velbeskyttet, men når overføringssylinderen må vedlikeholdes eller kontrolleres er den enkelt tilgjengelig gjennom en åpning tilveiebrakt i bunnen av matebjelken.

Oppfinnelsen vil bli beskrevet mer detaljert i de vedlagte tegninger, der

figur 1 er et skjematisk delvis sidesnittriss av en utførelsesform av en matebjelke i henhold til oppfinnelsen,

figur 2 skjematisk viser et tverrsnitt til matebjelken i henhold til figur 1 i punktet A-A,

figur 3 er et skjematisk delvis sidesnittriss av en annen utførelsesform av en matebjelke i henhold til oppfinnelsen, og

figur 4 skjematisk viser et tverrsnitt av matebjelken i henhold til figur 3 langs linjen

B-B.

Figur 1 er et skjematisk delvis sidesnittriss av en matebjelke i henhold til oppfinnelsen. Matebjelken innbefatter to deler, dvs. en nedre bjelke 1 og en øvre bjelke 2, som beveger seg i forhold til hverandre i sin lengderetning. Den nedre bjelken er koplet til bommen til en fjellboreanordning direkte eller gjennom ulike forbindelser og/eller en vugge (cradle). En borevogn 3, til hvilken fjellboret 4 er koplet, beveger seg normalt oppå den øvre bjelken 2. Borevognen 3 til fjellboret er anordnet for å gli i forhold til den øvre bjelken 2 på glideskinner 2a tilveiebrakt deri, som vist mer detaljert i for eksempel figur 2. Fjellboret 4 og borevognen 3 kan også danne en uniform enhet, selv om dette ikke har noen vesentlig betydning for den foreliggende oppfinnelse. Fjellboret beveger seg frem og tilbake i lengderetningen til den øvre bjelken 2 ved hjelp av en separat matemekanisme, som ikke er vist. Slike ulike matemekanismer er kjent per se for en fagperson innen området, av hvilken årsak de ikke trenger å beskrives mer detaljert.

Den øvre bjelken 2 og den nedre bjelken 1 er anordnet for å gli i forhold til hverandre ved hjelp av andre skinner 2b tilveiebrakt i den øvre bjelken 2 og glideelementet la festet til den nedre bjelken 1, som nærmere vist i figur 2.1 et i nedoverretning åpent spor (lb) til den nedre bjelken er det en overføringssylinder 5 som er festet ubevegelig til den nedre bjelken 1 i tilfellet vist i figur 1. En ende av overføringssylinderens stang 5 a er koplet ubevegelig i lengderetningen til et koplingsstykke 6 koplet til enden av den øvre bjelken 2. Koplingsstykket 6 er koplet til en plate 7 festet til enden av den øvre bjelken 2, slik at den øvre bjelken 2 og koplingsstykket 6 er i det vesentlige ubevegelig i forhold til hverandre. Det er naturligvis innlysende at koplingsstykket 6 kan bli festet direkte til den øvre bjelken 2. Mens stempelet til overføringssylinderen 5 blir beveget inne i overføringssylinderen 5 til venstre fra situasjonen vist i figur 1, forkortes den synlige stempelstangen 5a, og som et resultat av dette beveges den øvre bjelken 2 og den nedre bjelken 1 i forhold til hverandre, slik at totallengden til matebjelken reduseres. Tilsvarende, når trykkmedium blir matet fra den motsatte enden av matesylinderen 5, beveger stempelet seg mot situasjonen vist i figur 1, med økende lengde for matebjelken.

Figur 2 viser skjematisk et tverrsnitt a matebjelken i henhold til figur 1 langs linjen A-A. Den viser at den øvre bjelken 2 er dannet av en profil hvis øvre og nedre seksjoner er tilveiebrakt med glideskinner 2a og 2b, respektivt. Den øvre bjelken 2 er fortrinnsvis laget av en lettmetallprofil, hvor glideskinnene 2a og 2b er blitt dannet etter ekstrudering av profilen. Overflaten til glideskinnene 2a og 2b kan være tilveiebrakt med separate glideoverflater laget av et hardere materiale på en måte kjent per se, men slikt er ikke vist her av hensyn til en tydelig fremstilling. Glideklosserammer 8 inkludert i glideelementene 3a er festet til borevognen 3 til boremaskinen 4 ved hjelp av bolter 9. Mellom glideklosserammene 8 og glideskinnene 2a er det glideklosser 10 laget av et egnet materiale, slik som polyuretan, på hvilke borevognen beveges langs den øvre bjelken 2. Den nedre bjelken 1 er tilkoplet for å bevege seg langs glideskinnene 2b til den øvre bjelken 2, fortrinnsvis ved hjelp av de samme glideelementkonstruksjonene som borevognen til boremaskinen. Alle glidekonstruksjonene til matebjelken kan således bli implementert ved hjelp av de samme reservedeler. Slike glideelementkonstruksjoner og deres funksjon er kjent per se fra for eksempel US patent nr. 5.704.716, av hvilken årsak de ikke trenger å beskrives mer detaljert.

Den nedre bjelken 1 og den øvre bjelken 2 beveger seg således i forhold til hverandre i sin lengderetning. Slik figur 1 viser virker en overføringssylinder 5 mellom den nedre bjelken 1 og den øvre bjelken 2. Overføringssylinderen 5 er montert i en i nedoverretning åpent spor lb tilveiebrakt i den nedre bjelken 1 slik at dens topp og sider er tildekket for å forhindre materiale som faller på toppen av matebjelken fra å ende oppå overføringssylinderen 5 og skade den på en eller annen måte. I utførelsesformen vist i figurene 1 og 2 er overføringssylinderen 5 koplet ubevegelig til den nedre bjelken 1, og en ende av sylinderstangen 5 a er koplet til koplingsstykket 6 i enden av den øvre bjelken 2 slik at enden av sylinderstangen 5a er ubevegelig i forhold til den øvre bjelken 2 i sin lengderetning og således kan bevege den øvre bjelken 2 i forhold til den nedre bjelken 1.

Figur 3 er et skjematisk, delvis sidesnittriss av en annen utførelsesform i henhold til oppfinnelsen. Denne utførelsesformen tilsvarer den som er vist i figurene 1 og 2 med unntak av at i tillegg til den nedre bjelken 1 og den øvre bjelken 2 inkluderer den en vugge 11, i forhold til hvilken den nedre bjelken 1 er anordnet for å bevege seg i sin lengderetning. For å tillate den nedre bjelken 1 å bevege seg i forhold til vuggen 11 er den nedre bjelken 1 også tilveiebrakt med glideskinner lb, som fortrinnsvis er dannet i den nedre bjelken 1 etter ekstrudering av profilen på samme måt som glideskinnene 2a og 2b i den øvre bjelken 2. Vuggen 11 er fortrinnsvis koplet til den nedre bjelken 1 på samme måte som borevognen 3 er til den øvre bjelken 2 og den nedre bjelken 1 og den øvre bjelken 2 er, i forhold til hverandre, dvs. ved hjelp av separate glideklossrammer og glideklosser som danner glideelementene 11 vist i figur 4.

En andre overføringssylinder 12 er anordnet mellom vuggen 11 og den nedre bjelken 1. I tilfellet eksemplifisert i figur 3 er en ende av stempelstangen 12a til overførings-sylinderen 12 koplet til vuggen 11 ved hjelp av en leddbolt eller liknende. Den andre enden av sylinderen 12 er koplet til et separat koplingsstykke 14 ved hjelp av en leddbolt eller liknende 15. Overføringssylinderen 5 mellom den nedre bjelken og den øvre bjelken er også koplet slik at sylinderstangen 5a er koplet til koplingsstykket 6 ved hjelp av en leddbolt 16 og en ende av overføringssylinderen 5 er koplet til koplingsstykket 14 ved hjelp av en leddbolt 17.1 det tilfellet kan den nedre bjelken 1 bli beveget i forhold til vuggen 11 og den øvre bjelken 2 i forhold til den nedre bjelken 1 ved å øke eller redusere lengden til overføringssylinderne slik at krefter blir overført fra sylinderne gjennom koplingsstykket 14, i hvilket tilfelle de ikke belaster og således bender den nedre bjelken 1 under operasjonen. I denne utførelsesformen er koplingsstykket 6 festet direkte til den øvre bjelken 2.

Bommen til fjellboremaskinen er koplet til et øre 18 tilveiebrakt i vuggen. Tilsvarende er sylinderen hvis ene ende er koplet til den ikke viste bommen, og som trengs for å lede matebjelken koplet til et andre øre 19. Slike bommer og innretninger og koplinger mellom vuggen og bommen til fjellboreanordningen er fullstendig kjent per se og trengs derfor ikke å beskrives her.

Figur 4 viser skjematisk et tverrsnitt av matebjelken vist i figur 3 langs linjen B-B. Den viser at vuggen 11 er koplet til å bevege seg i forhold til glideskinnene lb til den nedre bjelken ved hjelp av glideklossrammer 8 og glideklosser 9 som danner glideelementer lia. Det kan videre sees at overføringssylinderen 5 mellom den nedre bjelken 1 og den øvre bjelken 2 fremdeles er et i nedoverretning åpent spor på den nedre bjelken 1, og som således er beskyttet fra materialet som faller fra toppen og sidene så vel som fra sammenstøt. Den andre overføringssylinderen 12 er dekket i et rørformet rom 1 lb inne i vuggen 11.

Claims

1. Teleskopisk matebjelke for et fjellbor, innbefattende en nedre bjelke (1) og en øvre bjelke (2) som er anordnet oppå hverandre og parallelt med hverandre i lengderetningen, hvilket fjellbor er anordnet for å være bevegelig installert i den øvre bjelken i dens lengderetning og en overføringssylinder (5) er anordnet for å virke mellom den øvre bjelken (2) og den nedre bjelken (1) for å bevege den øvre bjelken (2) og den nedre bjelken i forhold til hverandre i lengderetningen, idet den nedre bjelken har et tverrsnitt som innbefatter et sporliknende rom (lb) i bunnen av den nedre bjelken, at overførings-sylinderen (5) mellom den nedre bjelken (1) og den øvre bjelken (2) er montert i rommet slik at den er beskyttet fra materiale som faller fra toppen og sidene av matebjelken og fra støt rettet mot matebjelken, en vugge (11) koplet for å bevege seg glidende i forhold til den nedre bjelken (1) i dens lengderetning, en andre overførings-sylinder (12) anordnet for å virke mellom vuggen (11) og den nedre bjelken (1) for å bevege vuggen (11) og den nedre bjelken (1) i forhold til hverandre,karakterisert vedat den innbefatter et koplingsstykke (14) koplet til delen nedre bjelken (1), at en ende av overføringssylinderen (5) mellom den nedre bjelken (1) og den øvre bjelken (2) er koplet til den øvre bjelken (2) og den andre enden til koplingsstykket (14), og at en ende av den andre overføringssylinderen (12) er tilsvarende koplet til koplingsstykket (14) og den andre enden til vuggen (11).

2. Matebjelke i henhold til krav 1,karakterisert vedat den øvre bjelken (2) innbefatter glideskinner (2b), og at den nedre bjelken (1) innbefatter glideelementer for glideskinnene (2b), slik som glideklosser (la).