FI119228B - Rikotuslaitteen työkalun laakerointi - Google Patents

Description

119228

Rikotuslaitteen työkalun laakerointi

Keksinnön tausta

Keksinnön kohteena on menetelmä rikotuslaitteen työkalun laake-roimiseksi, rikotuslaite sekä laakeroinnissa käytettävä työkaluholkki. Rikotusta i-5 te käsittää ainakin rungon, työkalun ja iskulaitteen. Iskulaitteessa olevan isku-elementin avulla muodostetaan puristusjännityspulsseja työkaluun, joka välittää ne edelleen rikottavaan materiaaliin. Työkalun ympärillä olevaan laakeriti-laan on sovitettu laakeriholkki, jonka sisäkehällä oleva liukupinta laakeroi työkalun aksiaalisuunnassa liikuteltavasti. Tarkemmin keksinnön kohde on kuvat-10 tu itsenäisten patenttivaatimusten johdannoissa.

Rikotusvasara on rikotuslaite, jota käytetään kaivukoneen tai muun peruskoneen lisälaitteena silloin, kun on tarkoitus rikkoa esimerkiksi kiveä, betonia tai jotain muuta suhteellisen kovaa materiaalia. Rikotusvasaran iskulait-teella annetaan puristusjännityspulsseja rikotusvasaraan kiinnitetylle työkalulle, 15 joka välittää jännitysaallot rikottavaan materiaaliin. Samalla työkalua painetaan rikottavaa materiaalia vasten, jolloin työkalu tunkeutuu jännitysaaltojen ja painamisen vaikutuksesta rikottavaan materiaaliin ja saa aikaan materiaalin rikkoutumista. Rikotuslaitteen työkalu on laakeroitu rikotuslaitteen runkoon siten, että se pääsee liikkumaan aksiaalisuunnassa rikotuksen aikana. Työkalu on 20 yleensä liukulaakeroitu yhden tai useamman laakeriholkin avulla. Tunnetuissa ·,: - ratkaisuissa laakeriholkki on kiinnitetty teräholkkiin, joka puolestaan on kiinni- tetty rikotuslaitteen runkoon. Laakeriholkki on liukulaakeri, joka kuluu käytössä, minkä vuoksi se on aika ajoin vaihdettava. Tunnetuissa ratkaisuissa ongelma- • : .*. na on se, että kuluneen laakeriholkin vaihtaminen työmaaolosuhteissa on vai- !"·! 25 keaa ja hidasta.

• · · ··· «··

Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen ja • * v.: parannettu menetelmä rikotuslaitteen työkalun laakeroimiseksi, rikotuslaite se- kä työkaluholkki.

. !·. 30 Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että jär- • · · jestetään laakeriholkin ulkohalkaisijan ja laakeritilan halkaisijan välille välysso-vite; työnnetään laakeriholkki aksiaalisuunnassa paikoilleen laakeritilaan ilman ·· · : laakeriholkin ja laakeritilan halkaisijoiden keskinäisestä mitoituksesta aiheutu- ·:**; vaa voimavaikutusta; sekä lukitaan rikotuslaitteen käytön aikana laakeriholkki 35 aksiaalisuunnassa olennaisesti liikkumattomaksi siten, että kohdistetaan puri s- 2 119228 tusjännityspulsseja työkalulle, jolloin työkalussa kulkevat jännitysaallot aiheuttavat työkalun pintaan sen normaalin suuntaisen liikkeen, joka liike välittyy laa-keriholkille aiheuttaen laakeriholkin muokkaantumisen plastisesti ja lukittumi-sen paikoilleen laakeritilaan.

5 Keksinnön mukaiselle rikotuslaitteelle on tunnusomaista se, että laakeriholkin ulkohalkaisijan ja laakerithan halkaisijan välille on järjestetty asennusta varten välyssovite; että laakeriholkki on muokkaantuvaa laakerimateriaalia; että laakeriholkin ulospääsy asennuksen jälkeen laakeritilasta on estetty aksiaalisuunnassa; ja että laakeriholkki on lukittu paikoilleen laakeritilaan 10 rikotuslaitteen käytön aikana, kun työkalussa kulkevat jännitysaallot ja niistä johtuva työkalun pinnan normaalin suuntainen liike on aikaansaanut laakeri-hoikin plastisen muokkaantumisen vasten laakeritilaa.

Keksinnön mukaiselle työkaluholkille on tunnusomaista se, että laakeriholkin ulkokehän ja laakerithan välillä on välys, jolloin laakeriholkki on liiku-15 teltavissa aksiaalisuunnassa olaketta vasten ja siitä poispäin holkkirungon estämättä; että työkaluholkki käsittää ainakin yhdet lukitusvälineet, joilla laakeri-hoikin ulostulo holkkirungon sisältä on aksiaalisuunnassa estetty; ja että laakeriholkki on muokkaantuvaa materiaalia, jolloin se on sovitettu rikotuslaitteen käytön aikana muokkaantumaan plastisesti ja lukittumaan liikkumattomasti 20 laakeritilaan.

Keksinnön ajatus on, että rikotuslaitteen työkalu on sovitettu ainakin i yhden laakeriholkin läpi, joka laakeroi työkalun niin, että se voi liikkua aksiaali- · : *·· suunnassa rikotuslaitteen rungon suhteen. Laakeriholkki on liukulaakerimateri- : aalista valmistettu pitkänomainen kappale, joka on sovitettu laakeritilaan. Laa- : 25 keriholkin ulkohalkaisijan ja laakerithan välille on järjestetty välyssovite laakeri- • hoikin asentamisen helpottamiseksi. Laakeriholkkiin on käytön aikana sovitettu • t· .···, kohdistumaan työkalussa kulkevien puristusjännityspulssien jännitysaallot, jol loin laakeriholkki on sovitettu muokkaantumaan jännitysaaltojen vaikutuksesta.

(V> Laakeriholkin kehä laajenee kehän suuntaisesti ja muokkaantuu plastisesti.

30 Laakeriholkin kehän laajentumisen seurauksena laakeriholkin ja laakerithan • · välille muodostuu puristusjännitys, joka lukitsee hoikin liikkumattomaksi. Kek-sinnön mukaisessa ratkaisussa iskulaitteella muodostetuilla jännitysaalloilla on siten kaksi toimintoa: ne osallistuvat pääasiassa käsiteltävän materiaalin rik- *·· komiseen, mutta toisaalta aikaansaavat työkalun laakeriholkin varsinaisen : \ 35 kiinnittymisen paikoilleen laakeritilaan.

• · 3 119228

Keksinnön etuna on, että laakeriholkki voidaan työntää aksiaali-suunnassa helposti paikoilleen laakeritilaan, koska laakeritilan ja laakeriholkin välillä on välyssovite. Asentamisessa ei tarvita mitään erityisiä puristustyökalu-ja tai vastaavia, vaan laakeriholkki voidaan työntää laakeritilaan käsivoimin.

5 Lisäksi laakeriholkki on yksinkertainen kulutuskappale, jonka valmistuskustannus on pieni.

Keksinnön erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että laakeri-hoikin ulospääsy laakeritilasta on estetty aksiaalisuunnassa yhden tai useamman esilukituselimen avulla. Esilukituselin pitää laakeriholkin väliaikaisesti pai-10 koillaan siihen asti, kunnes laakeriholkki muokkaantuu ja kiinnittyy varsinaisesti laakeritilaan.

Keksinnön erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että ainakin yksi laakeritila sijaitsee rikotuslaitteen työkalun puoleisessa alapäässä siten, että laakeritila on aksiaalisuunnassa alaspäin avoin. Tällöin laakeriholkki on 15 työnnettävissä aksiaalisuunnassa paikoilleen laakeritilaan altapäin ilman, että rikotuslaitteen alarunkoa on tarve purkaa. Vaihtamisen ajaksi vain työkalu on irrotettava. Tämän sovellutuksen etuna on se, että laakeriholkin vaihtaminen on nopeaa ja yksinkertaista. Edelleen, koska rikotuslaitteen rakenteita ei tarvitse purkaa, voidaan vaihtaminen tehdä myös likaisissa työmaaolosuhteissa. 20 Kun laakeriholkin vaihto voidaan tehdä työmaalla, voi keskeytys rikotuslaitteen käytössä olla mahdollisimman lyhyt.

:·! : Keksinnön erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että rikotus- • · : *·· laite käsittää työkaluholkin, jossa on holkkirunko, jonka sisäkehä muodostaa :**·· laakeritilan laakeriholkkia varten. Holkkirunko voidaan kiinnittää rikotuslaitteen : 25 runkoon yhden tai useamman lukitusvälineen avulla liikkumattomasti. Laakeri- ··· · ; ·*; holkki on sovitettu muokkaantumaan plastisesti rikotuslaitteen toiminnan aika- ·· .···. na siten, että se puristuu radiaalisuunnassa holkkirungon sisäkehää vasten.

Holkkirungon lujuus on mitoitettu suuremmaksi kuin laakeriholkin niin, että >v olennaisesti vain laakeriholkki muokkaantuu jännitysaaltojen vaikutuksesta.

**.// 30 Tämän sovellutuksen etuna on se, että holkkirunko ja siinä oleva laakeritila • · **;·* voidaan tarvittaessa irrottaa ja vaihtaa. Edelleen voidaan nykyisten, jo käytös- sä olevien rikotuslaitteiden työkaluholkit korvata tämän sovellutuksen mukaisil-la työkaluholkeilla, minkä jälkeen laakeriholkkien vaihtaminen on jatkossa hei- *·· .Λ pompaa.

: \ 35 Keksinnön erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että laakeriti la on muodostettu suoraan rikotuslaitteen runkoon. Tällöin laakeriholkki on so- 4 119228 vitettu muokkaantumaan plastisesti rikotuslaitteen runkoa vasten rikotuslait-teen käytön aikana. Tämän sovellutuksen etuna on se, että rikotuslaltteessa ei tarvita erillistä holkkirunkoa, johon laakeritila on muodostettu. Näin ollen rikotuslaitteen runkoon työkalun ympärille tehtävän reiän halkaisija voi olla pie-5 nempi, kuin käytettäessä erillistä irrotettavaa holkkirunkoa, mikä seikka pienentää valmistuskustannuksia. Lisäksi vältytään holkkirungon valmistamiselta. Edelleen rikotuslaitteen runkoon muodostettu laakeritila on erityisen tukeva, jolloin se kykenee ottamaan hyvin vastaan käytön aikana muokkaantuneen laakeriholkin puristusjännityksen.

10 Keksinnön erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että laakeri- holkki on laakeripronssia. Laakeripronssi soveltuu hyvin käytettäväksi rikotuslaitteen työkalun liukulaakerina, sillä se muokkaantuu suhteellisen helposti jän-nitysaaltojen vaikutuksesta - ja kuitenkin sillä on riittävä myötölujuus niin, että muokkaantuminen aiheuttaa siihen puristusjännityksen, joka pitää laakeriholkin 15 paikoillaan laakeritilassa laakeriholkin ja laakerithan välisen kitkan vaikutuksesta. Edelleen laakeripronssin etuna on se, että se kestää vaurioitumatta myös lyhytaikaisen kuivakäytön silloin, kun voiteluainekalvoa ei jostain syystä ole laakeriholkin ja työkalun välillä.

Keksinnön erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että laakeri-20 hoikin seinämävahvuus on välillä 8-12 mm. Tällöin laakeriholkki on riittävän tukeva niin, että siihen voi muodostua tarvittava puristusjännitys radiaalisen : muokkaantumisen seurauksena. Mikäli laakeriholkki ei ole tarpeeksi tukeva, se ·· : *·· ei pysy kunnolla paikoillaan laakeritilassa. Toisaalta laakeriholkin seinämävah- ·**·· vuus ei saa olla niin suuri, että jännitysaallot eivät riitä aikaansaamaan muok- : 25 kaantumista.

*· · : ;*; Keksinnön erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että laakeri- .***. hoikin ulospääsy laakeritilasta on estetty yhden tai useamman esilukituselimen avulla, joka on valmistettu kevyestä materiaalista. Kevyen esilukituselimen . . etuna on se, että siihen ei muodostu iskulaitteen toiminnan aikana niin suuria • · :!f 30 kiihtyvyysvoimia kuin kohdistuisi tiheämmästä materiaalista valmistettuun kap- · *·"* paleeseen. Esilukituselimen materiaalin tiheys voi olla selvästi pienempi kuin rungon materiaalin tiheys. Esilukituselimen materiaalin tiheys voi olla alle 3000 :***: kg/m3, kun taas rungon, joka on tyypillisesti terästä, tiheys on noin 8000 kg/m3.

···

Niinpä esilukituselin voi olla valmistettu esimerkiksi muovimateriaalista tai hiili-, : \ 35 aramidi- tai lasikuiduilla tai vastaavilla kuiduilla vahvistetusta lujitemuovista.

Edelleen voi esilukituselin olla valmistettu kevytmetallista kuten esimerkiksi 5 119228 alumiiniseoksesta. Edelleen se voi olla valmistettu kuitumateriaalista tai jopa kumista. Kevyestä materiaalista valmistettu esilukituselin ei tärinän vaikutuksesta muokkaa sitä varten tehtyä lukituspintaa kuten esimerkiksi lukitusuraa, lukitusaukkoa tai vastaavaa, koska esilukituselimeen kohdistuvat kiihtyvyys-5 voimat jäävät suhteellisen pieniksi. Toisaalta vähemmän tiheästä materiaalista valmistettu esilukituselin on yleensä pehmeämpi kuin tiheämmästä materiaalista valmistettu lukituspinta. Lukituspintaa vähemmän tiheästä materiaalista valmistettu esilukituselin saattaa käytön aikana kulua tärinän vaikutuksesta, mutta sillä ei ole merkitystä, koska esilukituselimen tarkoituksena on pitää laakeri-10 holkki laakeritilassa vain siihen saakka, kunnes iskulaitteella on annettu joitakin puristusjännityspulsseja työkalulle ja työkalussa kulkevat jännitysaallot ovat muokanneet laakeriholkkia niin, että se on puristunut tukevasti laakeritilaan.

Keksinnön erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että esilukituselin on muovimateriaalista valmistettu rengas, joka on sovitettu laakerithan 15 kehällä olevaan uraan. Tällaisen lukitusrenkaan paikoilleen sovittaminen ja poistaminen on yksinkertaista ja nopeaa. Lisäksi muovimateriaalista on helppo valmistaa hyvälaatuisia ja hinnaltaan edullisia lukituselimiä.

Kuvioiden lyhyt selostus

Keksinnön eräitä sovellutusmuotoja selitetään tarkemmin oheisissa 20 piirustuksissa, joissa {.·'· kuvio 1 esittää kaavamaisesti ja sivulta päin nähtynä erästä rikotus- vasaraa sovitettuna kaivukoneen puomiin, kuvio 2 esittää kaavamaisesti puristusjännityspulssin muodostamis- : .·. ta työkaluun, joka johtaa muodostuvat jännitysaallot rikottavaan materiaaliin, "V 25 kuvio 3 esittää kaavamaisesti ja aukileikattuna osaa erään rikotus- • · · "* vasaran alaosasta, • · ***** kuvio 4 esittää kaavamaisesti erästä työkaluholkkia aukileikattuna ja sivulta päin nähtynä, • · « **v kuvio 5 esittää kaavamaisesti kuvion 4 mukaisen työkaluholkin holk- 30 kirunkoa aukileikattuna ja sivulta päin nähtynä, . kuvio 6 esittää kaavamaisesti kuvion 4 mukaisen työkaluholkin laa- .···. keriholkkia aukileikattuna ja sivulta päin nähtynä, *·* kuvio 7 esittää kaavamaisesti ja aukileikattuna osaa erään toisen ri- $ *.* kotusvasaran alaosasta, • · 6 119228 kuvio 8 esittää kaavamaisesti, poikkileikattuna ja työkalun pituussuunnassa nähtynä keksinnön mukaista työkalun laakerointia ennen laakeri-hoikin muokkaantumista, kuvio 9 esittää kaavamaisesti, poikkileikattuna ja työkalun pituus-5 suunnassa nähtynä keksinnön mukaista työkalun laakerointia sen jälkeen, kun laakeriholkki on muokkaantunut jännitysaaltojen vaikutuksesta, kuvio 10 esittää kaavamaisesti ja poikkileikattuna vaihtoehtoisia tapoja laakeripesään muokkaantuneen laakeriholkin poistamiseksi, kuvio 11 esittää kaavamaisesti ja sivulta päin nähtynä kallioporako- 10 netta.ja kuvio 12 esittää kaavamaisesti ja aukileikattuna kallioporakoneen rakennetta.

Kuvioissa keksinnön eräitä suoritusmuotoja on esitetty selvyyden vuoksi yksinkertaistettuna. Samankaltaiset osat on merkitty kuvioissa samoilla 15 viitenumeroilla.

Keksinnön eräiden sovellutusmuotojen yksityiskohtainen selostus

Kuviossa 1 rikotusvasara 1 on sovitettu kaivukoneen 2 puomiin 3. Rikotusvasara 1 voi olla hydraulitoiminen, paineilmatoiminen tai sähköinen laite. Rikotusvasaraa 1 painetaan puomin 3 avulla vasten rikottavaa materiaalia 4 20 samalla, kun vasarassa olevalla iskulaitteella 5 voidaan antaa puristusjännitys-pulsseja vasaraan kytketylle työkalulle 6, joka välittää jännityspulssit rikotta-vaan materiaaliin. Iskulaitteeseen 5 kuuluu tavallisesti iskumäntä, joka tekee {*·„ edestakaista liikettä ja iskee työkalun 6 yläpäässä olevaan iskupintaan. Jois- : .·. sain tapauksissa iskuelementti voi olla muukin kuin edestakaisin liikkuva isku- "V 25 mäntä. Edelleen voi rikotusvasaran 1 ympärillä olla suojakotelo, joka suojaa • · t II! sitä kolhuilta ja epäpuhtauksilta.

'*"* Mainittakoon, että tässä hakemuksessa rikotusvasaran alaosalla 1a tarkoitetaan työkalun 6 puoleista päätä ja rikotusvasaran yläosalla 1b sitä pää-tä, josta rikotusvasara 1 on kiinnitettävissä puomiin 3 tai vastaavaan. Edelleen • · · 30 rikotusvasara 1 voi olla sovitettu mihin tahansa liikuteltavaan peruskoneeseen . .·. tai esimerkiksi puomiin, joka on asennettu kiinteään alustaan kuten kivenmurs- .···. kaimeen.

• · .I” Kuviossa 2 on esitetty voimakkaasti yksinkertaistetusti rikotuslait- : V teen toimintaperiaate. Iskulaitteeseen 5 kuuluvalla iskuelementillä 7 muodoste- 35 taan puristusjännitys (-) työkaluun 6, joka puristusjännitys (-) etenee työkalussa 6 jännitysaaltona. Saavutettuaan työkalun 6 uloimman pään osa jännitysaal- 7 119228 losta siirtyy rikottavaan materiaaliin 4 ja osa voi palata heijastusaaltona takaisin kohti iskulaitetta 5. Kulkiessaan työkalussa 6 jännitysaalto aikaansaa työkaluun 6 äkillisen pienen pullistuman 8, eli työkalussa 6 esiintyy sen pinnan normaalin suuntainen terävä takova liike 9.

5 Edelleen kuviosta 2 nähdään, että työkalu 6 on laakeroitu rikotuslait- teen 1 runkoon 10 yhden tai useamman laakerin 11 avulla. Laakeri 11 on liukulaakeri, joka on kosketuksissa työkaluun 6. Niinpä työkalussa 6 vaikuttava radiaalisuuntainen takova liike välittyy työkalun 6 pinnasta myös laakerille 11, mitä ominaisuutta keksinnössä käytetään hyväksi laakerin 11 varsinaisessa 10 kiinnittämisessä. Kuvioissa 3 - 10 ja niiden selityksessä esitetään yksityiskohtaisemmin laakeroinnin sovellutuksia ja yksityiskohtia.

Kuviossa 3 on esitetty osa rikotusvasaran alaosasta 1a. Iskuele-mentti 7 voi olla edestakaisin liikuteltava iskumäntä, joka iskee työkalun 6 yläpäässä olevaan iskupintaan 12. Työkalu 6 on sovitettu iskuelementin 7 aksiaa-15 lisuuntaisesti ja se voi olla tuettu runkoon 10 ylemmän laakeriholkin 13 ja alemman laakeriholkin 14 avulla. Rikotusvasara 1 voi käsittää pidätinvälineet, jotka mahdollistavat työkalulle 6 ennalta määrätyn suuruisen aksiaalisuuntai-sen liikkeen, mutta jotka estävät työkalun 6 pääsyn kokonaan ulos rikotuslait-teesta 1. Tällaiset pidätinvälineet voivat käsittää yhden tai useamman poikki-20 suuntaisen pidätintapin 15, jota varten runkoon 10 on muodostettu poikkisuun-tainen aukko. Edelleen, jotta työkalu 6 voi liikkua pidätintapin 15 suhteen, voi : siihen olla muodostettu ohennettu osuus 16 pidätintapin 15 kohdalle. Ylempi ·· • 1·' laakeriholkki 13 voi olla sovitettu ylempään laakeritilaan 17 iskuelementin 7 suunnasta silloin, kun rikotuslaitteen runko on purettuna. Ylempi laakeriholkki : 25 13 voi olla tuettu aksiaalisuunnassa olakkeen 18 ja vastinrenkaan 19 tai vas- ··· · taavan avulla. Ylempi laakeriholkki 13 voi olla valmistettu liukulaakerimetallista ·2« .3. ja se voi käsittää voiteluainekanavat, joita pitkin voiteluainetta voidaan johtaa sen liukupinnoille.

'V' Rungon 10 alaosaan on muodostettu rungon 10 ulkopintaan auki 30 oleva tila 20, johon on sovitettu alhaalta päin, asennussuunnassa A, työkalu- • · 2 *·;·’ holkki 21, joka käsittää holkkirungon 22 ja sen sisään sovitetun alemman laa- : keriholkin 14. Työkaluholkki 21 on tuettu yläpäästään rungossa 10 olevaa ola- kettä 23 vasten ja lukittu vielä yhden tai useamman lukitusvälineen, kuten esi- 3 merkiksi poikkisuuntaisen lukitustapin 24a ja lukitusurien 24b ja 24c avulla niin, : \ 35 että se ei pääse tulemaan ulos tilasta 20. Holkkirungon 22 sisäkehä muodos taa laakeritilan 25, johon laakeriholkki 14 on työnnetty. Holkkirungon 22 isku- 8 119228 elementin puoleisessa päässä voi olla olake 26, jota vasten laakeriholkki 14 voi olla työnnetty. Vaihtoehtoisesti laakeriholkin 14 liike aksiaalisuunnassa voi olla estetty esimerkiksi niin, että rungossa 10 oleva olake 23 ulottuu myös laakeri-hoikin 14 osuudelle. Holkkirungon 22 vastakkaisen pään osuudella voi olla ura 5 27, johon voi olla sovitettu esilukituselin 28, kuten esimerkiksi muovimateriaalista valmistettu rengas. Esilukituselimen 28 tarkoituksena on estää laakeriholkin 14 ulospääsy laakeritilasta 25 sen asentamisen jälkeen ja ennen kuin laakeriholkki 14 on kiinnittynyt laakeritilaan 25 muokkaantumisen seurauksena. Vaihtoehtoisesti esilukituselin 28 voi olla poikkisuuntainen tappi tai jokin muu 10 tarkoitukseen soveltuva elin. Kun alempi laakeriholkki 14 on kulunut, se voidaan vaihtaa rikotusvasaran alaosan kautta ilman, että rungon 10 alaosaa on tarvetta purkaa, tai että edes koko työkaluholkkia 21 tarvitsee irrottaa.

Kuviosta 3 nähdään, että laakeriholkki 14 voi olla varustettu yhdellä tai useammalla voiteluainekanavalla 29, joita pitkin voiteluainetta voidaan joh-15 taa sen liukupinnoille. Vastaavasti holkkirungossa 22 voi olla kanavat 30, samoin kuin rungossa 10 voiteluaineen johtamiseksi laakeriholkille 14.

Kuviossa 4 työkaluholkki 21 on esitetty kokoonpantuna. Kuviosta 5 nähdään holkkirunko 22 ja laakerithan 25 halkaisija D1. Kuviosta 6 nähdään puolestaan laakeriholkki 14 ja sen ulkohalkaisija D2. Jotta laakeriholkki 14 voi-20 daan työntää asennussuunnassa A vaivatta laakeripesään 25 on halkaisija D1 mitoitettu suuremmaksi kuin halkaisija D2, eli laakeriholkin 14 ja laakeripesän : 25 välillä on pieni välys. Sisäkkäin sovitettavilla komponenteilla on siten välys- ·· : *·* sovite. Edelleen on holkkirungossa 22 olevan olakkeen 26 ja uran 27 välinen • *·· etäisyys, eli laakerithan 25 pituus L1 suurempi tai yhtäsuuri kuin laakeriholkin 25 14 pituus L2, jotta laakeriholkki 14 on sovitettavissa holkkirungon 22 sisään.

: Kuvioon 6 on vielä merkitty laakeriholkin 14 ulkokehä 31, joka toimii kiinnitys- • · · . **. pintana vasten laakeritilaa 25, sekä sisäkehä 32, joka toimii liukupintana vas ten työkalua 6. Edelleen kuvioon 6 on merkitty laakeriholkin 14 seinämävah- >v> vuus W, jonka suuruus voi olla välillä 8-12 mm. Tällöin laakeriholkki 14 on • · · 30 riittävän tukeva niin, että siihen voi muodostua tarvittava puristusjännitys radi- **:*’ aalisen muokkaantumisen seurauksena. Mikäli laakeriholkki 14 ei nimittäin ole tarpeeksi tukeva, se ei pysy kunnolla paikoillaan laakeritilassa 25. Toisaalta laakeriholkin 14 seinämävahvuus W ei saa olla niin suuri, että jännitysaallot 9 ;.\t eivät kykene aikaansaamaan siinä radiaalista muokkaantumistä. Edelleen ku- * *! 35 vioon 6 on merkitty laakeriholkin 14 sisähalkaisija D3, joka on mitoitettu suu- »··«» remmaksi kuin työkalun 6 ulkohalkaisija, jotta liukulaakeri ylipäätään voi toimia.

9 119228

Kuviossa 7 on esitetty eräs vaihtoehtoinen rikotusvasaran alaosan 1a rakenne, jossa kuviosta 3 poiketen ei ole lainkaan holkkirunkoa 22, vaan alempi laakeriholkki 14 on sovitettu rungon 10 alaosaan muodostettuun laake-ritilaan 25. Laakeritilan 25 alaosa voi ulottua rungon 10 alaosan ulkopintaan 5 saakka, jolloin laakeriholkki 14 voidaan työntää altapäin asennussuunnassa A paikoilleen laakeritilaan 25 ilman, että runkoa 10 on purettava. Laakeriholkki 14 voi olla tuettuna yläpäästään runkoon 10 muodostettua olaketta 23 vasten. Alapäästään laakeriholkki 14 voi olla tuettuna sopivalla esilukituselimellä 28 ainakin siihen asti, kunnes laakeriholkki 14 on muokkaantunut radiaalisuun-10 nassa vasten laakeritilaa 25 ja lukittunut paikoilleen.

Kuviossa 8 ja 9 on havainnollistettu laakeriholkin 14 kiinnitystä laa-keripesään 25. Työkalussa 6 kulkevat jännitysaallot 9 aiheuttavat työkalun pintaan sen normaalin suuntaisen liikkeen, joka välittyy laakeriholkille 14. Tätä takovaa pientä liikettä on havainnollistettu kuviossa 8 nuolilla. Asennuksen jäl-15 keen laakeriholkin 14 ja laakeritilan 25 välillä on pieni välys 33. Jännitysaallois-ta johtuva takova liike muokkaa laakeriholkkia 14 ja saa aikaan sen, että laakeriholkki 14 laajenee, jolloin sen ulkokehä puristuu vasten laakeritilaa 25 ja välys 33 poistuu.

Kuviosta 9 nähdään, että käytön aikana työkalu 6 tukeutuu, työkalun 20 6 ja laakeriholkin 14 keskinäisistä välyksistä 39 johtuen, laakeriholkin 14 kyljen , . yhtä tukipistettä 36 vasten. Käytännössä työkalu 6 siis asettuu epäkeskeisesti ··: : laakeriholkin 14 sisään. Tästä johtuen laakeriholkille 14 välittyy yhden jänni- : **' tysaallon aikana takova liike olennaisesti vain tukipisteen 36 kohdalla. Kuten φ · • '·· kuviosta 9 nähdään, on esimerkiksi tukipisteen 36 vastakkaisella puolella suu- 25 ruudeltaan maksimi välys 39a, eikä työkalun 6 pinnassa kulkeva pieni pullistu- : !*.· ma kykene siellä vaikuttamaan laakeriholkkiin 14. Työkalun 6 asema laakeri- ··· :**·. hoikin 14 sisällä muuttuu kuitenkin jatkuvasti rikotusvasaran käytön aikana, joten muokkaantumisvoimia kohdistuu laakeriholkin 14 kehällä eri kohtiin. Kun tukipisteeseen 36 kohdistuu kuvioon 9 merkitty jännitysaallosta aiheutunut ra- • · 30 diaalisuuntainen voima 37, puristuu laakeriholkki 14 työkalun 6 ja laakeripesän *"** 25 välissä, minkä seurauksena laakeriholkin 14 kehä pyrkii venymään nuolien 38 osoittamalla tavalla. Kun laakeriholkin 14 kehä venyy, se laajentuu ja ai-heuttaa koko hoikin radiaalisuuntaisen muokkaantumisen. Laakeriholkin 14 • · · : v. halkaisija suurenee pysyvästi ja holkki puristuu tiukasti vasten laakeripesää 25.

• · \ 35 Laakeritila 25 voi olla terästä tai vastaavaa laakerimateriaalia lujem paa ainetta, joka kykenee ottamaan vastaan laakeriholkin 14 laajentumisesta 10 119228 aiheutuvan puristusjännityksen ilman, että laakeritila 25 olennaisesti muok-kaantuu. Laakeriholkki 14 voi olla valmistettu jostakin sopivasta laakerimetallis-ta kuten esimerkiksi laakeripronssista. Vaihtoehtoisesti laakeriholkki 14 voi olla valmistettu mistä tahansa muokkaantuvasta liukulaakerimateriaalista, jopa 5 muovimateriaalista tai vastaavasta.

Kuviossa 10 on havainnollistettu kaksi vaihtoehtoista tapaa jänni-tysaaltojen 9 muokkaaman laakeriholkin 14 poistamiseksi laakeritilasta 25. Ennen laakeriholkin 14 poistamista irrotetaan työkalu 6 ja poistetaan esilukituselin 28, mikäli se käytön jälkeen on vielä jäljellä. Sen jälkeen voidaan hitsata yksi 10 tai useampi pituussuuntainen sauma 34 laakeriholkin 14 sisäkehälle, mikä aikaansaa laakeriholkin 14 supistumisen niin, että laakeriholkki 14 voidaan vetää ulos laakeritilasta 25. Eräs mahdollisuus on se, että leikataan laakeriholkkiin 14 pituussuuntainen läpiura 35, jolloin laakeriholkkia 14 voidaan puristaa pienempään halkaisijaan ja vetää se sen jälkeen ulos laakeritilasta 25. Laakeriholkin 15 14 irrottaminen onnistuu tavanomaisilla työkaluilla ja se voidaan tehdä työ- maaolosuhteissa.

On myös mahdollista soveltaa keksinnön mukaista ratkaisua riko-tusvasaran työkalun 6 ylemmän laakeriholkin 13 yhteydessä. Tällöin myös ylempi laakeriholkki 13 kiinnitetään paikoilleen ylempään laakeritilaan 17 käyt-20 tämällä apuna työkalussa 6 kulkevia jännitysaaltoja 9, jotka muokkaavat laakeriholkkia 13 radiaalisuunnassa ja saavat sen puristumaan tiukasti laakeritilaa •*.i : 17 vasten. Ylempi laakeriholkki 13 voi olla tuettuna laakeritilaan 17 yhden tai t ! *** useamman esilukituselimen 28 avulla, minkä vuoksi sitä ei välttämättä tarvitse j1·· tukea kuviossa 3 esitetyllä tavalla olakkeen 18 ja vastinrenkaan 19 avulla.

25 Kuviossa 11 on esitetty kallioporakone 40, joka voi olla sovitettu kal- : lionporauslaitteen puomissa 3 olevalle syöttöpalkille 41. Kallioporakone 40 on • · φ .***. myös eräänlainen rikotuslaite, joka käsittää iskulaitteen 5, jossa olevalla isku- elementillä 7 voidaan muodostaa iskulaitteen 5 jatkeella olevaan työkaluun 6 puristusjännityspulssi. Työkalu 6 voi käsittää poraniskan 6a, yhden tai useam-30 pia jatkotankoja 6b ja 6c, sekä edelleen voi työkalun uloimmassa päässä on ’*:·* porakruunu 6d. Kallioporakone 40 voi lisäksi käsittää pyörityslaitteen 42, jolla työkalua 6 voidaan pyörittää pituusakselinsa ympäri. Edelleen voidaan kallio-porakonetta 40 liikuttaa syöttöpalkin 41 tukemana syöttölaitteen 43 avulla. .Λ, Tässä hakemuksessa kallioporakoneen 40 poraniskan 6a puoleisesta päätä : \ 35 voidaan nimittää alaosaksi tai alapääksi.

• ♦ 119228 11

Kuviossa 12 on esitetty kallioporakoneen 40 rakenne. Poraniska 6a voi olla tuettu runkoon 10 yhden tai useamman liukulaakerimateriaalista valmistetun laakeriholkin 14 avulla. Laakeriholkki 14 on sovitettu laakeritilaan 25, joka voi olla muodostettu suoraan kallioporakoneen runkoon 10 tai johonkin 5 erilliseen kappaleeseen, joka on kiinnitettävissä ja irrotettavissa runkoon sitä varten muodostettuun tilaan. Laakeritila 25 voi olla järjestetty kallioporakoneen 40 alapäähän eli poraniskan 6a puoleiseen päähän siten, että laakeriholkki 14 voidaan työntää paikoilleen runkoa 10 purkamatta. Laakeriholkin 14 esikiinni-tys ja varsinainen paikoilleen lukitus laakeritilaan 25 voivat tapahtua aiemmin 10 tässä hakemuksessa kuvatuilla tavoilla. Laakeriholkin 14 asentamisen jälkeen kytketään pyöritys pois siksi aikaa, kunnes iskulaitteella annetut iskupulssit ovat saaneet laakeriholkin 14 muokkaantumaan ja puristumaan laakeritilaan 25. Sen jälkeen voidaan pyöritys kytkeä päälle ja aloittaa normaali poraus.

Joissain tapauksissa tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voi-15 daan käyttää sellaisenaan, muista piirteistä huolimatta. Toisaalta tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan tarvittaessa yhdistellä erilaisten kombinaatioiden muodostamiseksi.

Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patentti-20 vaatimusten puitteissa.

• · • · ♦ • · · ··· « ·· • * • ·· ·· * * • ·· * · · · * · · ··· · • · « * · ♦ *·· • · · • · • ♦ ··· • · • · ♦ « · · • * ··· • » » · »·· * · · • · * ··· *·· • · • ♦ *·· 1 • · · • · · « * • · ♦

Claims (15)

119228

1. Menetelmä rikotuslaitteen työkalun laakeroimiseksi, joka rikotuslaite (1, 40) käsittää: rungon (10); työkalun (6); sekä is-kulaitteen (5), jossa olevan iskuelementin (7) avulla voidaan muodostaa puris-5 tusjännityspulsseja työkaluun (6), joka välittää ne edelleen rikottavaan materiaaliin (4); ja jossa menetelmässä: sovitetaan työkalun (6) ympärille ainakin yksi laakeriholkki (14), jossa on ulkokehä (31) ja sisäkehä (32); 10 kiinnitetään laakeriholkki (14) liikkumattomasti työkalun (6) ympärillä olevaan rengasmaiseen laakeritilaan (25); ja laakeroidaan työkalu (6) laakeriholkin (14) sisäkehällä (32) olevan liukupinnan avulla aksiaalisuunnassa Iiikuteitavasti, tunnettu siitä, että 15 järjestetään laakeriholkin (14) ulkohalkaisijan (D2) ja laakeritilan (25) halkaisijan (D1) välille välyssovite; työnnetään laakeriholkki (14) aksiaalisuunnassa paikoilleen laakeri- tilaan (25) ilman laakeriholkin (14) ja laakeritilan (25) halkaisijoiden (D1, D2) keskinäisestä mitoituksesta aiheutuvaa voimavaikutusta; sekä 20 lukitaan rikotuslaitteen (1) käytön aikana laakeriholkki (14) aksiaali- . . suunnassa olennaisesti liikkumattomaksi siten, että kohdistetaan puristusjänni- • · · ;;· · tyspulsseja työkalulle (6), jolloin työkalussa kulkevat jännitysaallot aiheuttavat j ** työkalun (6) pintaan sen normaalin suuntaisen liikkeen, joka liike välittyy laake- : **· riholkille (14) aiheuttaen laakeriholkin muokkaantumisen plastisesti ja lukittu- • · ;.· ; 25 misen palkoilleen laakeritilaan (25).

: :*: 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että «M järjestetään rungon (10) työkalun puoleiseen alapäähän laakeritila (25), joka on yhteydessä rungon alaosan ulkopintaan; ja .···, 30 sovitetaan alin laakeriholkki (14) paikoilleen laakeritilaan (25) alta- • · *" päin työntämällä ja purkamatta runkoa. \i,:

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ;·!·, järjestetään rungon (10) työkalun puoleiseen alapäähän tila (20), jo- 35 ka on yhteydessä rungon ulkopintaan; ja • · 119228 sovitetaan mainittuun tilaan (20) työkaluholkki, joka käsittää pitkänomaisen holkkirungon (22) ja lukitaan se liikkumattomaksi ainakin yhden luki-tuselimen (24a) avulla; ja sovitetaan holkkirungossa (22) olevaan laakeritilaan (25) laakeri-5 holkki (14).

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että estetään laakeriholkin (14) ulospääsy laakeritilasta (25) aksiaali-suunnassa ainakin yhden esilukituselimen (28) avulla.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että esilukitaan laakeriholkki (14) aksiaalisuunnassa paikoilleen muovi-materiaalista valmistetun esilukituselimen (28) avulla.

6. Rikotuslaite, joka käsittää: 15 rungon (10); iskulaitteen (5), jossa on iskuelementti (7) puristusjännityspuissien muodostamiseksi; työkalun (6), joka on sovitettu iskuelementin (7) jatkeelle, ja joka on sovitettu välittämään puristusjännityspulssit jännitysaaltoina (9) rikottavaan 20 materiaaliin (4); ja ainakin yhden laakeriholkin (14), joka on sovitettu laakeritilaan (25) : työkalun (6) ympärille, ja joka laakeriholkki (14) on laakerimateriaalia, jolloin se ·· : *·· on sovitettu muodostamaan liukulaakerin aksiaalisuunnassa liikuteltavalle työ- |"*·· kalulle (6), : 25 tunnettu siitä, ·· · : että laakeriholkin (14) ulkohalkaisijan (D2) ja laakeritilan (25) hai- ·*· .·*·. kaisijan (D1) välille on järjestetty asennusta varten välyssovite; että laakeriholkki (14) on muokkaantuvaa laakerimateriaalia; aV> että laakeriholkin (14) ulospääsy asennuksen jälkeen laakeritilasta 'M* 30 (25) on estetty aksiaalisuunnassa; ja *·;·* että laakeriholkki (14) on lukittu paikoilleen laakeritilaan (25) rikotus- laitteen (1) käytön aikana, kun työkalussa (6) kulkevat jännitysaallot ja niistä :[[[: johtuva työkalun (6) pinnan normaalin suuntainen liike on aikaansaanut laake- riholkin (14) plastisen muokkaantumisen vasten laakeritilaa (25). : \ 35

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen rikotuslaite, tunnettu siitä, • · 119228 että laakeriholkin (14) ulospääsy asennuksen jälkeen laakeritilasta (25) on estetty aksiaalisuunnassa ainakin yhden esilukituselimen (28) avulla.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen rikotuslaite, tunnettu siitä, että esilukituselin (28) on valmistettu kevyestä materiaalista, jonka 5 tiheys on alle 3000 kg/m3.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 6-8 mukainen rikotuslaite, tunnettu siitä, että rikotuslaite (1) käsittää työkaluholkin (21), joka on rikotuslait-teen runkoon (10) kiinnitettävissä oleva erillinen kappale; 10 että työkaluholkki (21) käsittää pitkänomaisen holkkirungon (22), jossa on sisäkehä ja ulkokehä; ja että holkkirungon (22) sisäkehä toimii laakeritilana (25), johon laake-riholkki (14) on sovitettu.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 6-8 mukainen rikotuslai-15 te,tunnettu siitä, että laakeritila (25) on muodostettu suoraan rikotuslaitteen runkoon (10).

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 6-10 mukainen rikotuslaite, t u n n e 11 u siitä, 20 että laakeriholkki (14) on valmistettu laakeripronssista.

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 6-11 mukainen rikotuslai- : te, tunnettu siitä, ·« • *·· että rikotuslaite on rikotusvasara.

13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 6-11 mukainen rikotuslai- : 25 te, t u n n e tt u siitä, t·· · : ·*; että rikotuslaite on kallioporakone.

.*··, 14. Rikotuslaitteen työkaluholkki, joka käsittää: holkkirungon (22), joka on pitkänomainen kappale, jossa on sisäke-. . hä ja ulkokehä sekä ensimmäinen pää ja toinen pää; 30 olakkeen (26), joka on sovitettu holkkirungon (22) sisäkehälle, sen • · ‘ ’ ensimmäisen pää osuudelle; : ainakin yhden poikkisuuntaisen lukitusuran (24c) holkkirungon (22) ulkokehällä työkaluholkin (21) lukitsemiseksi pidätintapin (15) avulla rikotusva- ··· saran runkoon (10); t t · • t • a • ♦ · 119228 ainakin yhden laakeriholkin (14), joka on pitkänomainen kappale, joka on valmistettu liukulaakerimateriaalista ja käsittää sisäkehän (32) ja ulkokehän (31); ja jossa holkkirungon (22) sisäkehä muodostaa laakeritilan (25), jo-5 hon laakeriholkki (14) on sovitettu; tunnettu siitä, että laakeriholkin (14) ulkokehän (31) ja laakeritilan (25) välillä on välys (33), jolloin laakeriholkki (14) on liikuteltavissa aksiaalisuunnassa olaket-ta (26) vasten ja siitä poispäin holkkirungon (22) estämättä; 10 että työkaluholkki (21) käsittää ainakin yhdet lukitusvälineet (27, 28), joilla laakeriholkin (14) ulostulo holkkirungon (22) sisältä on aksiaalisuunnassa estetty; ja että laakeriholkki (14) on muokkaantuvaa laakerimateriaalia, jolloin se on sovitettu rikotuslaitteen käytön aikana muokkaantumaan plastisesti ja 15 lukittumaan liikkumattomasti laakeritilaan (25).

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen työkaluholkki, tunnettu siitä, että lukitusvälineisiin kuuluu ainakin yksi muovimateriaalista valmistettu esilukituselin (28). • · • · · • · · ··1 1 ·· • · • ·· • · • · • M • 1 • ♦ · * 1 » ·»· · • 1 · • e · »t1 *♦· • · • ♦ »·· • · • ♦ 1 • · · • · ··· • 1 • · ··· • · · * · · ··· ·· · • · » · ··· • · I « » » · « · • « 119228