FI121893B - Työkalun teleskooppisesti pitenevä varsi - Google Patents

Description

TYÖKALUN TELESKOOPPISESTI PITENEVÄ VARSI

Keksintö kohdistuu työkalun teleskooppisesti pitenevään varteen, joka varsi käsittää pyö-ritysliikettä ja aksiaalivoimaa välittäviä osia ja jonka varren piteneminen ja lyheneminen on aikaansaatu aksiaalisuuntaista liikettä tekevän voimalaitteen, kuten hydraulisylinterin avulla ja jonka varren erilliset teleskooppisesti toisiinsa nähden liikkuvat osat on jäljestetty liikkumaan sinänsä tunnetusti käyttäen vetoelimiä ja osiin liitettyjä taittopyöriä siten sovitettuna, että voimalaitteen avulla suoraan liikutettava ensimmäinen osa aiheuttaa veto-elimen ja ensimmäiseen osaan liitetyn taittopyörän kautta toisen osan liikkumisen ja toiseen osaan liitetty taittopyörä ensimmäisestä osasta lähtevän vetoelimen kautta kolmannen osan liikkumisen.

Ennestään tunnetaan yllä olevan johdannon mukaisia teleskooppisesti piteneviä puomeja nostureissa, kuten autonostureissa ja puutavarakuormaajissa, joissa yleensä uloimmainen puomi jäljestetään piteneväksi, jotta saataisiin tarkka suuntaisliike ja myös siksi että pitenemisellä saavutetaan lisää ulottuvuutta. Näissä ratkaisuissa on usein tarvittava sylinteri osien ulkopuolella näkyvissä. Sylinteri työntää ulos ja vetää sisään vain yhden teleskoop-pisen osan. Eräissä nostureissa useiden sisäkkäisten osien ulostyöntö on yo johdannon mukaisesti yhdellä sylinterillä ja vetoelimien ja taittopyörien avulla toteutettu. Teleskoop-pinen puomisto on käyttöasennossa kuitenkin niin pystyssä, että osien sisäkkäin vetoa ei tarvita, kun ne tulevat painovoimaisesti alas. Myös tunnetaan sisäänvedossa ratkaisu, jossa vetoelimen toinen pää on kiinnitetty uloimpaan teleskooppisosaan ja vetoelimen ja esim. vinssin avulla vedetään osat takaisin sisäkkäin.

Maaporissa tunnetaan maaporan varren usean teleskooppisen osan ulostulo painovoimaisesti ja niiden sisäänveto tapahtuu yhden vetoelimen ja vinssin avulla, esimerkkeinä julkaisut US 5,746,277 ja 4,877,091. Näiden käyttö siis rajoittuu vain pystyporauksiin.

Tunnetuissa ratkaisuissa on heikkoutena suuntarajoittuneisuus. Tunnetuissa maaporissa varren pidentyminen toimii vain kun varret ovat riittävän pystysuorassa. Poraaminen alaspäin on vain mahdollista, koska teleskooppisten osien ulostyöntöä ei ole. Tämä rajoittaa maaporien käyttöä niin, että esim. vaakasuuntaiset tienalitusporaukset eivät onnistu. Toisaalta eräissä useista osista koostuvissa teleskooppisissa varsissa on heikkoutena takai- 2 sinveto, jos vartta ei voida kääntää pystysuuntaan niin, että painovoima hoitaisi takaisin-vedon.

Keksinnön mukaisella teleskooppisella varrella ratkaistaan edellä kuvatut ongelmat ja keksinnön mukaiselle järjestely lie on tunnusomaista, että varren osien takaisinvetämiseksi, kuuluu järjestelyyn voimalaitteen avulla takaisinvetosuuntaan vedettävä ensimmäinen osa sekä vetoelin, jonka ensimmäinen pää on kiinnitetty voimalaitteen liikkuvaan osaan, jolloin vetoelimen toinen pää on kiinnitetty kolmanteen osan siten, että se ensin kiertää varren sisään kiinteästi sijoitetun taittopyörän ja sitten voimalaitteen liikkuvaan osaan liitetyn taittopyörän.

Keksinnön mukaisen teleskooppisen varsijärjestelyn etuna on, että yhden liikejakson pituisella kaksitoimisella hydraulisylinterillä saadaan kolmen jakson mittainen liike toteutettua hallitusti ulospäin ja hallitusti takaisin sisään. Maaporan varteen sovellettuna ratkaisuna, voidaan maaporalla porata mihin kulmaan tahansa, koska terälle voidaan ulospäin suunnatulla liikkeellä antaa syöttöliike ja yhdistää siihen myös tarvittavaa syöttövoimaa. Keksinnön mukaisella ratkaisulla teleskooppiosien ulkopuolet jäävät täysin vapaiksi pinnoiksi, koska liikutteluun tarvittavat kaikki laitteistot on sovitettavissa teleskooppiosien sisään.

Seuraavassa keksintöä selitetään lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa Kuvio 1 esittää erästä maaporaa sivulta nähtynä.

Kuvio 2 esittää maaporaa varsi osittain ulos työnnettynä.

Kuvio 3 esittää teleskooppiosien sisärakennetta ja työntö/vetosylinteriä.

Kuvio 4 esittää teleskooppiosien poikkileikkausta.

Kuvio 5 esittää kaavallisesti teleskooppiosien ulostyöntöä.

Kuvio 6 esittää kaaviollisesti teleskooppiosien sisäänvetoa.

Kuvio 7 esittää työntö/vetosylinteriä.

Kuviossa 1 on spiraaliterällä 13 varustettu maapora, jonka poravarsi 14 on liitetty uloim-man teleskooppisesti liikuteltavan osan 3 päähän kiinnitettyyn liittimeen 19. Muita teles-kooppisesti liikuteltavia osia ovat osat 2 ja 3. Poraustilanteessa osat 13,14,19,3,2, ja 1 pyörivät. Pyöritys tapahtuu pyörimättömän runko-osan 5 toisesta päästä, johon on asennettu pyörityslaite 18, kuten hydrauiimoottorikäyttöinen pyörittäjä. Maapora liitetään kai 3 vinkoneeseen runko-osan 5 päällä liikuteltavan yksikön 16 kautta. Hydraulisylinterin 17 avulla maapora on liikuteltavissa yksikön 16 suhteen. Pyöreän runko-osan 5 pyöriminen yksikön 16 suhteen on estetty yksikössä 16 olevalla uralla ja sitä vastaavalla tangolla 15, joka on kiinnitetty kulkemaan runko-osan 5 pinnalla.

Kuviossa 2 teleskooppiosat 1-3 ovat jonkin verran työnnettyinä ulos, kuten ne ovat myös kuviossa 3. Laitteistoon kuuluva veto/työntösylinteri 8 on asennettu niin, että männänvar-ren 9 pää on lukittu runko-osan 5 päähän sovitettuun pyörivään laippaan 21, joka ei pääse liikkumaan aksiaalisuunnassa, mutta pyörii pyörityslaitteen 18 pyörittämänä kuten teles-kooppiset osatkin 1-3. Veto/työntösylinterin sylinteriosan 8 oikeanpuoleinen pää on kiinnitetty ensimmäisen teleskooppiosan 1 takapäähän esim. tappia 10 käyttäen. Ensimmäinen teleskooppiosa 1 liikkuu siten aina kun sylinteri 8 liikkuu. Sylinteriosan 8 vasempaan päähän on kiinnitetty taittopyörä 26, jonka kautta kiertää vetoelin 6, jonka vetoliike työntää toista osaa 2 ulospäin. Vetoelimen 6 toinen pää on kiinnitetty paikallaan pysyvään laippaan 21 lyhyen jousijärjestelyn 20 avulla ja toinen pää toisen osan 2 takapäähän kohtaan 12. Toiseen osaan 2 sen vasempaan päähän kuuluu taittopyörä 27, jonka kautta kiertää vetoelin 7, jonka toinen pää on kiinnitetty ensimmäisen osan 1 takapäähän ja toinen pää kolmannen osan 3 takapäähän kohta 11. Tällä tavoin ulostyöntö tapahtuu yhden sylinterin 8 liikkeellä ja ulostuloliike on kolminkertainen sylinterin 8 liikkeeseen nähden.

Kuvio 4 esittää, miten taittopyörät on sijoitettu teleskooppisten osien 1-3 välitiloihin. Myös vetoelimet luonnollisesti kulkevat niissä. Symmetrisen työntöliikkeen aikaansaamiseksi ulostyöntöön liittyvät osat on sijoitettavissa myös toisen, vastakkaisen puolen välitiloihin. Teleskooppisten osien 1-3 ulkopuolelle ei tule siten mitään veto/työntöjäijeste-lyyn liittyvää laitteistoa näkyville.

Kuvio 5 esittää kaaviollisesti teleskooppiosien 1-3 ulostyöntöä. Sylinterin 8 liikkeellä työnnetään vain osaa 1. Vetoelimet 6 ja 7 ovat esim. ketjuja tai teräsköysiä.

Kuvio 6 esittää kaaviollisesti teleskooppisten osien 1-3 sisäänvetoa. Sisäänvetojäijestely on sovitettu teleskooppiosien 1-3 sisään niin, että se on myös pienimmän osan 3 sisällä, kun osa 3 on vedetty sisään. Sylinteri 8 vetää suoraan ensimmäistä osaa 1 sisään, kaaviossa kiinnityspiste 28. Lisäksi sisäänvetoon kuuluu vain yksi vetoelin 24, joka on sovi 4 tettu niin, että sen toinen pää on kiinnitetty sylinterin 8 liikkuvaan osaan, kohta 25 ja toinen pää kolmanteen osan 3, sopivimmin sen etuosaan, kohta 29. Vetoelin kiertää lisäksi sylinteriin 8 kiinnitetyn sylinterin mukana liikkuvan taittopyörän 22 kautta että kiinteän taittopyörän 23 kautta, joka on saatavissa paikallaan pysyväksi niin, että sylinterin 8 män-nänvarsi 9 menee läpi sylinterin 8 ja männänvarren päähän kiinnitetään mainittu taittopyö-rä 23. Vaihtoehtoisesti tämä taittopyörä 23 voidaan asentaa kiinteäksi osien 1-3 sisään jonkin muunkin kiinnitysjäijestelyn avulla, kuten laipalta 21 tulevan tangon päähän, mutta ensin mainittu ratkaisu on yksinkertaisin.

Osia 1-3 ulos työnnettäessä sisäänvedon vetoelin 24 päästää löysää samassa tahdissa osallle 3. Sylinteri 8 voi olla kiinnitetty myös siten, että sylinteriosa 8 on paikallaan ja sen toinen pää kiinnitetty laippaan 21. Männänvarsi liikkuu osien 1-3 sisällä ja liikkuvat taittopyörä! 26 ja 22 on silloin kiinnitetty männänvarteen ja kiinteä taittopyörä 23 sylinteriin 8.

Vaikka kaaviossa 6 vain teleskooppisia osia 1 ja 3 vedetään sisään, tulee osa 2 myös vedetyksi, sillä kuvion 5 mukaisen työntösovitelman vetoelin 7 vetää osaa 2 sisään samalla kun osia 1 ja 3 vedetään sisään.

Claims (5)

1. Työkalun (13) teleskooppisesti pitenevä varsi, joka käsittää pyöritysliikettä ja aksiaali-voimaa välittäviä osia (1 - 3) ja jonka piteneminen ja lyheneminen on aikaansaatu yhden aksiaalisuuntaista liikettä tekevän voimalaitteen, kuten hydraulisylinterin (8) avulla ja jonka varren erilliset teleskooppisesti toisiinsa nähden liikkuvat osat (1 - 3) on jäljestetty liikkumaan sinänsä tunnetusti käyttäen vetoelimiä (6);(7) ja osiin (1) ja (2) liitettyjä taittopyö-riä (26);(27) siten sovitettuna, että voimalaitteen (8) avulla suoraan liikutettava ensimmäinen osa (1) aiheuttaa vetoelimen (6) ja ensimmäiseen osaan liitetyn taittopyörän (26) kautta toisen osan (2) liikkumisen ja toiseen osaan (2) liitetty taittopyörä (27) ensimmäisestä osasta (1) lähtevän vetoelimen (7) kautta kolmannen osan (3) liikkumisen, tunnettu siitä, että varren osien (1 - 3) takaisinvetämiseksi, kuuluu järjestelyyn voimalaitteen (8) avulla takaisinvetosuuntaan vedettävä ensimmäinen osa (1) sekä vetoelin (24), jonka ensimmäinen pää on kiinnitetty voimalaitteen liikkuvaan osaan (25), jolloin vetoelimen (24) toinen pää on kiinnitetty kolmanteen osan (3) siten, että se ensin kiertää varren sisään kiinteästi sijoitetun taittopyörän (23) ja sitten voimalaitteen (8) liikkuvaan osaan liitetyn taittopyörän (22).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen varsi, tunnettu siitä, että varren osien (1-3) ulos-työntöön liittyvät vetoelimet (6);(7) ja taittopyörät (26);(27) on sijoitettu osien (1 - 3) välille muodostuneisiin välitiloihin, jotka on aikaansaatu sovittamalla riittävä kokoero osien (1 - 3) profiilimuotojen poikkileikkausmitoille.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen varsi, tunnettu siitä, että varren lyhentämiseen kuuluva osien (1 - 3) liikutusjärjestely on sovitettu varren sisimpään osaan, jolloin se on sijoitettu poikkileikkausmitoiltaan pienimmän osan (3) olennaisesti sisällä toimivaksi.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen varsi, tunnettu siitä, että osien (1-3) takaisinve-toon liittyvä kiinteä taittopyörä (23) on kiinnitetty voimalaitteen sylinteriosan (8) läpi menevän männänvarren (9) päähän.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen varsi, tunnettu siitä, että vetoelimet (6);(7);(24) ovat ketjuja tai teräsköysiä.