FI121026B - Kallioporakone ja huuhtelupesä - Google Patents

Description

KallioporaKone ja huuhtelupesä

Keksinnön tausta

Keksinnön kohteena on kallioporakone, joka käsittää ainakin: rungon; iskuelimen kiven rikkomisessa tarvittavien iskupulssien muodostamista 5 varten; poraniskan, joka on sovitettu iskusuunnassa tarkasteltuna iskuelimen etupuolelle, joka on tuettu runkoon ainakin yhdellä laakerilla, ja jonka takaosassa on iskupinta iskupulssien vastaanottamiseksi; huuhtelupesän, joka muodostaa tilan poraniskan ympärille; ainakin yhden ensimmäisen huuhtelu-kanavan, jota pitkin huuhteluväliaine on johdettavissa huuhtelupesään; sekä 10 ainakin yhden toisen huuhtelukanavan, joka on muodostettu poraniskaan, ja jota pitkin huuhteluväliaine voi virrata huuhtelupesästä pois.

Edelleen keksinnön kohteena on huuhtelupesä, jonka läpi kalliopo-rakoneen poraniska on aksiaalisuunnassa sovitettavissa, ja joka huuhtelupesä käsittää: ainakin yhden laakerin poraniskan tukemiseksi; sekä ainakin yhden 15 ensimmäisen kanavan huuhteluväliaineen johtamiseksi huuhtelupesään.

Iskevissä kallioporakoneissa voi olla eräänä epäkohtana poraniskan laakereiden puutteellinen voitelu ja jäähdytys. Ongelmasta voi seurata se, että poraniskan laakereiden kestoikä on riittämätön. Edelleen joissain tapauksissa voi kallioporakoneen liiallinen aksiaalisuuntainen pituus aiheuttaa ongelmia.

20 Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen ja parannettu huuhtelupesä ja tällaisella huuhtelupesällä varustettu kallioporakone.

Keksinnön mukaiselle kallioporakoneelle on tunnusomaista se, että 25 huuhteluväliaine on sovitettu virtaamaan poraniskaa tukevan ainakin yhden laakerin läpi.

Keksinnön mukaiselle huuhtelupesälle on tunnusomaista se, että ensimmäinen kanava on sovitettu aksiaalisuunnassa tarkasteltuna laakerin kohdalle, jolloin huuhteluväliaine on sovitettu virtaamaan laakerin läpi olennai-30 sesti radiaalisuunnassa.

Keksinnön olennaisena ajatuksena on se, että huuhteluväliaine syötetään poraniskan ainakin yhden laakerin läpi. Tällöin etuna on se, että huuhteluväliaine voi tehokkaasti voidella laakeria. Lisäksi laakerin läpi virtaava huuhteluväliaine voi kuljettaa mahdolliset epäpuhtaudet pois laakerista. Vielä 35 on etuna se, että huuhteluväliaine voi hyvin tehokkaasti jäähdyttää laakeria.

2 Tällöin poraniskan laakerin kestoikä voi olla pitempi ja vikaantuminen vähenee. Edelleen keksintö mahdollistaa huuhtelupesän lyhyemmän konstruktion.

Keksinnön erään edullisen sovellutusmuodon olennaisena ajatuksena on se, että huuhtelukanava, josta huuhteluväliaine syötetään huuhtelu-5 pesään, on sovitettu poraniskaa tukevan laakerin kohdalle. Tällöin huuhtelu-väliaine on sovitettu virtaamaan laakerin läpi olennaisesti radiaalisuuntaisesti. Koska laakeri ja huuhteluväliaineen syöttö on sovitettu limittäin, voi huuhtelu-pesä olla erityisen lyhyt aksiaalisuunnassa tarkasteltuna.

Keksinnön erään edullisen sovellutusmuodon olennaisena ajatuk-10 sena on se, että huuhtelupesä muodostaa kallioporakoneen rungossa etum-maisimman osan. Kallioporakoneessa ei ole siten lainkaan erillistä etukantta. Tällöin huuhtelupesän ja rungon välillä on vain yksi tiivistyspinta, jolloin huuhtelupesän valmistaminen on yksinkertaisempaa. Myös kokoonpano on helpompaa ja rakenne kestävämpi, kun tiivisteitä on vähemmän. Edelleen voi porako-15 neen runko olla aksiaalisuunnassa lyhyempi, kun siinä ei ole erillistä etukantta.

Kuvioiden lyhyt selostus

Keksintöä selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti ja sivulta päin nähtynä erästä kalliopo- ra konetta, 20 kuvio 2 esittää kaavamaisesti ja aukileikattuna keksinnön mukaisen erään kallioporakoneen etuosaa ja huuhtelupesää, ja kuvio 3 esittää kaavamaisesti ja aukileikattuna keksinnön mukaisen erään toisen kallioporakoneen etuosaa ja huuhtelupesää.

Kuvioissa keksintö on esitetty selvyyden vuoksi yksinkertaistettuna. 25 Samankaltaiset osat on merkitty kuvioissa samoilla viitenumeroilla.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Kuviossa 1 on esitetty kallioporakone 1, joka käsittää rungon 2, is-kulaitteen 3 sekä poraniskan 4. Edelleen voi kallioporakoneeseen 1 kuulua pyörityslaite 5, jolla poraniskaa 4 ja siihen kytkettyä työkalua 6 voidaan pyörit-30 tää akselinsa ympäri. Kallioporakone 1 voi olla sovitettu syöttöpalkille 7, jonka suhteen sitä voidaan liikuttaa porauksen aikana syöttövälineillä 8. Edelleen kallioporakoneelle 1 johdetaan syöttökanavaa 9 pitkin huuhteluväliainetta, joka johdetaan edelleen poraniskan 4 ja työkalun 6 avulla porareikään.

Kuviosta 2 voidaan nähdä, että iskulaite 3 käsittää iskuelimen 10, 35 jolla voidaan muodostaa iskupulsseja sen etupuolella sijaitsevan poraniskan 4 3 iskupintaan 11. Iskuelin 10 voi olla aksiaalisuunnassa edestakaisin liikuteltava iskumäntä, jota voidaan liikuttaa esimerkiksi paineväliaineen tai sähkön avulla. Vaihtoehtoisesti iskuelin 10 voi muodostaa kallion rikkomisessa tarvittavia is-kupulsseja jollain muulla tavalla, esimerkiksi magnetostriktiiviseen ilmiöön pe-5 rustuen. Poraniska 4 välittää iskupulssit työkalulle 6 ja edelleen kallioon 12. Poraniskassa 4 voi olla liitoselimet, kuten esimerkiksi kierteet työkalujen 6 kiinnittämistä varten. Vaihtoehtoisesti poraniska 4 ja työkalu 6 voivat muodostaa integroidun kokonaisuuden. Edelleen voi työkalu 6 käsittää useita irrotettavissa olevia kappaleita, esimerkiksi useita jatkotankoja sekä porakruunun. Porako-10 neen 1 rungon 2 etuosassa on huuhtelupesä 13, joka on poraniskan 4 ympärille muodostettu tila. Huuhtelupesä 13 on ensimmäisen huuhtelukanavan 14 avulla yhteydessä syöttökanavaan 9 huuhteluväliaineen johtamiseksi huuhte-lupesään 13. Etukannessa 21 voi olla ensimmäinen tiiviste 15, tai vaihtoehtoisesti huuhtelupesän 13 etuosassa voi olla ensimmäinen tiiviste 15 ja taaempa-15 na etäisyyden päässä voi olla toinen tiiviste 16, joilla tiivisteillä 15, 16 huuhtelupesä 13 voi olla tiivistetty poraniskaan 4. Joissain tapauksissa taaempi tiiviste 16 voi olla sovitettu tiivistepesästä 13 erilliseen kappaleeseen tai muualle runkoon 2. Poraniskassa 4 voi olla toinen huuhtelukanava 17, joka on yhteydessä huuhtelupesään 13, jolloin huuhtelupesään 13 syötetty huuhteluväliaine 20 pääsee virtaamaan toiseen huuhtelukanavaan 17 ja edelleen työkalussa 6 olevaa kolmatta huuhtelukanavaa 18 pitkin porareikään. Poraniska 4 voi olla laakeroitu etuosasta etulaakerilla 19 ja takaosasta takalaakerilla 20. Joissain tapauksissa voi riittää jopa vain yksi laakeri. Toisaalta laakereita voi olla useampia kuin kaksi. Edelleen voi etulaakeri 19 olla sovitettuna ensimmäisen huuh-25 telukanavan 14 ja toisen huuhtelukanavan 17 väliselle osuudelle. Tällöin ainakin osa huuhteluväliaineesta on sovitettu virtaamaan etulaakerin 19 läpi olennaisesti aksiaalisuuntaisesti. Huuhteluväliaine voi siten voidella ja jäähdyttää laakeria 19. Kuvion 2 mukaisessa konstruktiossa rungon 2 etummaisimman osuuden muodostaa etukansi 21, joka voidaan kiinnittää huuhtelupesään 13. 30 Vaihtoehtoisesti etukansi 21 voi olla integroitu osa huuhtelupesää 13, jolloin liitospintoja on vähemmän. Lisäksi runko 2 on tällöin tehtävissä aksiaalisuunnassa lyhyemmäksi.

Kuviossa 3 on esitetty eräs vaihtoehtoinen huuhtelupesän 13 rakenne aukileikattuna. Tässä tapauksessa huuhtelupesä 13 voi muodostaa 35 rungon 2 etummaisimman osan. Porakoneen 1 rungon 2 etuosassa ei ole lainkaan etukantta. Tällöin huuhtelupesän 13 ja rungon 2 muiden osien välillä riit- 4 tää vain yksi liitospinta, mikä helpottaa huuhtelupesän valmistusta. Tällainen huuhtelupesä on myös nopea ja yksinkertainen tarvittaessa avata ja esimerkiksi laakerien rikkoonnuttua vaihtaa uuteen. Huuhtelupesään 13 voi olla integroitu etukannen lisäksi myös tiivisteet 15,16, etulaakeri 19 sekä huuhtelukana-5 va 14. Toisaalta takatiiviste 16 voi olla sovitettu johonkin muuhunkin runkokap-paleeseen kuin huuhtelupesään 13. Ensimmäinen huuhtelukanava 14 voi olla sovitettu etulaakerin 19 kohdalle, jolloin huuhtelukanavasta 14 tuleva huuhte-luväliaine voi virrata radiaalisuunnassa laakerin 19 läpi. Tämän rakenteen etuna on, että runko 2 voidaan tehdä lyhemmäksi, koska etukantta ei ole lainkaan 10 ja edelleen, koska huuhtelukanava 14 ja laakeri 19 on sovitettu limittäin eikä peräkkäin. Lisäksi poraniskan 4 takapää on kuppimainen, jolloin iskuelin 10 on sovitettu osittain sisäkkäin poraniskan 4 kanssa. Myös tämä seikka mahdollistaa lyhyen kallioporakoneen 1 muodostamisen.

Mainittakoon, että huuhteluväliaine voi olla kaasua tai nestettä. Tyy-15 pillisesti huuhteluväliaine on vettä tai veden ja yhden tai useamman lisäaineen muodostama seos.

Poraniskan 4 laakerit 15, 16 voivat olla vierintälaakereita, liukulaa-kereita tai muita tarkoitukseen sopivia laakereita. Esimerkiksi kuvion 3 mukaisessa ratkaisussa voidaan poraniska 4 tukea liukulaakereilla 15 ja 16. Lisäksi 20 etulaakeri 15 on varustettu yhdellä tai useammalla olennaisesti radiaalisuun-taisella kanavalla niin, että huuhteluväliaine pääsee virtaamaan laakerin 15 läpi radiaalisuunnassa. Toisaalta kuvion 2 mukaisessa konstruktiossa voi huuhteluväliaine virrata olennaisesti aksiaalisuunnassa laakerissa 15 olevien välysten ja/tai laakerin 15 läpi kulkevan yhden tai useamman kanavan läpi.

25 Joissain tapauksissa voi huuhteluväliaine olla sovitettu virtaamaan takalaakerin 20 läpi. Edelleen voivat molemmat laakerit 19, 20 sijaita huuhtelu-pesässä 13, ja huuhteluväliaineen syöttö voi olla jopa järjestetty niin, että huuhteluväliaine voi virrata molempien laakereiden 19, 20 läpi.

On myös mahdollista sovittaa erillinen huuhtelupesä 13 kalliopora-30 koneen 1 varsinaisen rungon 2 etupuolelle.

Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (8)

1. Kallioporakone, joka käsittää ainakin: rungon (2); iskuelimen (10) kiven rikkomisessa tarvittavien iskupulssien muo-5 dostamista varten; poraniskan (4), joka on sovitettu iskusuunnassa (A) tarkasteltuna iskuelimen (10) etupuolelle, joka on tuettu runkoon (2) ainakin yhdellä laakerilla (19, 20), ja jonka takaosassa on iskupinta (11) iskupulssien vastaanottamiseksi; 10 huuhtelupesän (13), joka muodostaa tilan poraniskan (4) ympärille; ainakin yhden ensimmäisen huuhtelukanavan (14), jota pitkin huuh-teluväliaine on johdettavissa huuhtelupesään (13); sekä ainakin yhden toisen huuhtelukanavan (17), joka on muodostettu poraniskaan (4), ja jota pitkin huuhteluväliaine voi virrata huuhtelupesästä (13) 15 pois, tunnettu siitä, että huuhteluväliaine on sovitettu virtaamaan poraniskaa (4) tukevan ainakin yhden laakerin (19, 20) läpi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kallioporakone, tunnettu siitä, 20 että ensimmäinen huuhteluväliainekanava (14) on sovitettu aksiaali- suunnassa tarkasteltuna laakerin (19, 20) kohdallepa että huuhteluväliaine on sovitettu virtaamaan olennaisesti radiaali-suunnassa laakerin (19, 20) läpi.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kallioporakone, tunnettu 25 siitä, että laakeri (19, 20) on sovitettu aksiaalisuunnassa tarkasteltuna ensimmäisen huuhteluväliainekanavan (14) ja toisen huuhtelukanavan (17) väliselle osuudelle, ja että huuhteluväliaine on sovitettu virtaamaan olennaisesti aksiaali-30 suunnassa laakerin (19, 20) läpi.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kallioporakone, tunnettu siitä, että ainakin yksi laakeri (19, 20) on varustettu ainakin yhdellä kanavalla huuhteluväliaineen johtamiseksi laakerin (19, 20) läpi.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kallioporakone, 35 tunnettu siitä, että huuhtelupesä (13) muodostaa rungon (2) etummaisim- man osan.

6. Huuhtelupesä, jonka läpi kallioporakoneen (1) poraniska (4) on aksiaalisuunnassa sovitettavissa, ja joka huuhtelupesä (13) käsittää: ainakin yhden laakerin (19, 20) poraniskan tukemiseksi; sekä ainakin yhden ensimmäisen kanavan (14) huuhteluväliaineen joh-5 tamiseksi huuhtelupesään (13), t u n n e 11 u siitä, että ensimmäinen kanava (14) on sovitettu aksiaalisuunnassa tarkasteltuna laakerin (19, 20) kohdalle, jolloin huuhteluväliaine on sovitettu virtaamaan laakerin (19) läpi olennaisesti radiaalisuunnassa.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen huuhtelupesä, tunnettu siilo tä, että huuhtelupesä (13) on kiinnitettävissä osaksi kallioporakoneen (1) runkoa (2).

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen huuhtelupesä, tunnettu siitä, että huuhtelupesä (13) on sovitettu muodostamaan rungon (2) etummai-simman osan.