FI123742B - Äänenvaimennuskotelo kallioporaa varten - Google Patents

Description

Äänenvaimennuskotelo kallioporaa varten

Keksinnön tausta

Keksinnön kohteena on äänenvaimennuskotelo syöttöpalkkia pitkin sen pituussuunnassa liikkuvaa kallioporaa varten, joka äänenvaimennuskotelo 5 on kiinnitettävissä kallioporan syöttöpalkkiin sen molemmin puolin niin, että se yhdessä syöttöpalkin kanssa muodostaa olennaisesti suljetun tilan, minkä sisällä kalliopora ja ainakin pääosa porareiän ulkopuolella oleva osa sijaitsevat.

Porattaessa kalliota tai kiveä käytetään porauslaitteita, joissa on alustaan asennettu yksi tai useampi puomi ja siihen syöttöpalkille liikkuvasti 10 asennettu porakone. Usein syöttöpalkki on myös asennettu puomin päähän pituussuunnassaan erillisen kehdon avulla liikkuvasti niin, että se voidaan asettaa haluttuun asemaan ja haluttuun suuntaan porausta varten. Näitä erilaisia puomin ja syöttöpalkin liikkeitä varten kallionporauslaitteessa on erilaisia sinänsä tunnettuja siirtosylintereitä tai hydraulimoottoreita, joita käytetään pai-15 nenesteen avulla.

Kallioporauksessa tyypillisesti ongelman muodostaa melu. Tämä melu syntyy kallioporakoneen iskusta työkalun päähän ja työkalun iskusta kalliota vasten sekä erilaisten muiden liikkeiden, kuten pyörityksen yms. seurauksena. Tämä melu, mikä leviää jopa varsin laajalle ympäristöön, aiheuttaa jat-20 kuvasti enemmän ja enemmän ongelmia varsinkin asuttujen alueiden lähellä. Jotta melu ei aiheuttaisi rajoituksia työntekoaikoihin tai -paikkoihin, on asia pyritty ratkaisemaan erityisesti maanpäällisessä porauksessa käyttämällä erilaisia melunvaimennuskoteloita syöttöpalkin ja porakoneen ympärillä. Tällaisia ratkaisuja on tunnettu mm. julkaisuista WO 2006/038850, WO 00/39412, SE 25 523874, US 3667571 ja JP 5-295978. Kaikissa näissä ratkaisuissa on ongel-

CO

^ mana se, että ratkaisu on hankala toteuttaa tai se ei vaimenna melua koko po- ™ rakoneen alueelta. Myös mekaaniset laitteistot, joita käytetään aukaisemaan

CO

9 äänenvaimennuskotelo porakankea vaihdettaessa tai lisättäessä, ovat moni- o mutkaisia ja hankalia. Edelleen äänenvaimennuskoteloiden koko ja paino ovat ir 30 varsin suuria, mikä hankaloittaa niiden valmistusta että käyttöä.

CL

n Keksinnön lyhyt selostus

CVJ

m ^ Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan äänenvaimennus- ° kotelo, minkä rakenne on aikaisempaa kevyempi ja äänenvaimennuskyky ai kaisempaa parempi.

2

Keksinnön mukaiselle äänenvaimennuskotelolle on ominaista, että ainakin osa äänenvaimennuskotelosta on muodostettu kahdesta sisäkkäisestä pintakerroksesta, jotka on kiinnitetty toisiinsa muodostamaan olennaisesti jäykän kokonaisuuden ja joiden välissä on tila, missä on ilmaa tai muuta kaasua 5 tai kaasuseosta.

Keksinnön olennainen ajatus on, että äänenvaimennuskotelo on ainakin osittain muodostettu kaksivaippaiseksi niin, että siinä on sisävaippa eli sisempi pintakerros ja ulkovaippa eli ulompi pintakerros, joiden väliin jää ilmatila niin, että muodostuu jäykkä ja ääntä vaimentava rakenne. Erään keksinnön 10 toteutusmuodon mukaan äänenvaimennuskotelo on muodostettu useista toisiinsa kiinnitetyistä kotelo-osista ja kukin osa on muodostettu kaksivaippaiseksi.

Keksinnön mukaisen äänenvaimennuskotelon etuna on, että käytettäessä kaksivaippaista rakennetta, missä vaippojen välillä on pelkästään ilmaa, 15 saadaan tulokseksi rakenteeltaan jäykkä ja hyvin vaimentava äänenvaimennuskotelo, joka kuitenkin on varsin kevyt. Tällaisen äänenvaimennuskotelon valmistaminen sopivasti mitoitetuista ja muotoilluista osista on myös helppoa, koska osat on helppo kiinnittää toisiinsa niin, että liitoksista muodostuu myöskin melua tiivistäviä.

20 Kuvioiden lyhyt selostus

Keksintöä kuvataan lähemmin oheisissa piirustuksissa, joissa

Fig. 1 esittää kaavamaisesti kallionporauslaitetta, jossa on ääntä vaimentava äänenvaimennuskotelo,

Fig. 2 esittää kaavamaisesti äänenvaimennuskoteloa Fig. 1 sivusta 25 katsottuna osittain leikattuna,

CO

^ Fig. 3 esittää kaavamaisesti äänenvaimennuskoteloa sivusta katsot- ™ tuna poratangon luukku avoimena,

CO

9 Fig. 4 esittää kaavamaisesti leikkausta Fig. 3 kohdalta A - A.

m o x Keksinnön eräiden sovellutusmuotojen yksityiskohtainen selostus

CC

CL

30 Fig. 1 esittää kaavamaisesti kallionporauslaitetta 1, missä on alusta o £3 2. Alusta on tavallisesti varustettu pyörillä tai teloilla, tässä tapauksessa esi- m ^ merkinomaisesti teloilla 3. Alustaan 2 on sinänsä tunnetulla tavalla kiinnitetty ° puomi 4, joka voi muodostua sinänsä tunnetulla tavalla yhdestä tai useammas ta puominosasta, kuvassa esimerkinomaisesti yhdestä osasta. Puomi 4 voi olla 35 mikä tahansa sinänsä tunnettu puomirakenne eikä sitä ole sen vuoksi tarpeen 3 selittää yksityiskohtaisemmin. Puomi 4 on sinänsä tunnetulla, ei esitetyllä tavalla nivelletty alustaan 2 niin, että sitä voidaan sinänsä tunnetuilla voimaelimil-lä kuten paineväliainesylintereillä tms. kääntää alustan suhteen haluttuun kulmaan.

5 Puomin 4 toiseen on kytketty puomin suhteen kääntyvästi kehto 5, johon puolestaan on pituussuunnassaan liikkuvasti asennettu syöttöpalkki 6. Syöttöpalkkia 6 voidaan siirtää kehdon 5 suhteen sinänsä tunnetulla tavalla paineväliainesylinterillä 6a. Syöttöpalkille 6 on asennettu ei-esitetty sinänsä tunnettu kallioporakone, jolla porataan reikiä fig. 2 yhteydessä esitetyn työka-10 lun eli poratangon ja siihen liitetyn yleisesti tunnetun porakruunun avulla. Syöttöpalkkia ja mainittua kallioporakonetta sekä osaa poratangosta ympäröi ää-nenvaimennuskotelo 7, jonka rakennetta selitetään yksityiskohtaisemmin seu-raavissa piirustuksissa.

Fig. 2 esittää kaavamaisesti äänenvaimennuskoteloa sivusta katso-15 en leikattuna, äänenvaimennuskotelo 7 on tässä esimerkinomaisesti muodostettu kahdesta eri osasta 7a, joka toimii äänenvaimennuskotelon 7 kantena poratangon kohdalla, ja 7b, jotka kukin on valmistettu erikseen. Osien lukumäärä voi vaihdella valmistuksen kannalta sopivasti ja osia voi olla useita. Osat on pääosin kiinnitetty toisiinsa yhtenäiseksi äänenvaimennuskoteloksi 7 20 liitoskohdistaan sopivalla tavalla tiivistettynä ja äänenvaimennuskotelo 7 on kiinnitetty kallioporakoneen syöttöpalkkiin niin, että se ympäröi syöttöpalkin 6 yläosan sekä kallioporakoneen 8, poratangon 9 ja poraohjaimet 10 ja 11. Kansi 7a on asennettu äänenvaimennuskotelon 7 suhteen poikkisuunnassa liikkuvasti erillisten siirtosylintereiden 12 avulla liikkuvaksi. Tätä selostetaan erik-25 seen yksityiskohtaisemmin kuviossa Fig. 4. Lisäksi äänenvaimennuskotelon 7 toisessa päässä eli porakruunun puoleisessa päässä on pölyn imemistä ja ää-5 nenvaimennusta varten suutinosa 13.

C\J

^ Fig. 3 esittää kaavamaisesti äänenvaimennuskoteloa poratangon ° luukku 7a avoimena. Siinä näkyy, kuinka poratangon 8 käsittelyyn tarvittava m ° 30 kansiosa 7a on nostettu ylös äänenvaimennuskotelosta 7 poratangon asenta- | miseksi tai poistamiseksi kallionporauslaitteesta. Kannen 7a molemmissa o päissä molemmin puolin syöttöpalkkia 6 on siirtosylinterit 12, joiden avulla kan- co si 7a voidaan siirtää irti äänenvaimennuskotelosta 7 ja näin avata aukko pora-o tangon käsittelyä varten ja vastaavasti siirtää kansi kiinni äänenvaimennusko- 00 35 teloon 7 porauksen ajaksi.

4

Poratangon asentamista tai poistamista varten äänenvaimennusko-telon 7 ja kannen 7a välillä on oltava riittävän suuri ja pitkä aukko. Niinpä siir-tosylinterit 12 on sijoitettu äänenvaimennuskotelon 7 ja syöttöpalkin 6 pituussuunnassa niin etäälle toisistaan, että poratanko 9 voidaan siirtää siirtosylinte-5 reiden 12 välistä äänenvaimennuskotelon 7 ja kannen 7a väliin ja vastaavasti sieltä pois. Siirtosylinterien 12 liikepituus voidaan valita eri tavoin. Ne voivat olla joko samanmittaisia tai niiden liikematka voi olla äänenvaimennuskotelon eri sivulla erimittainen, jolloin kansi 7a saadaan tavallaan kääntymään äänenvaimennuskotelon 7 poikkisuunnassa poispäin poratangon tieltä.

10 Fig. 4 esittää kaavamaisesti äänenvaimennuskotelon poikkileikkaus ta Fig. 3 kohdassa A - A. Kuten Fig. 4 esittää, on äänenvaimennuskotelo kaksivaippainen eli siinä on sisävaippa 13a ja ulkovaippa 13b sekä niiden välissä on pääosin ilmatila 13c. Vaipat on valmistettu sellaisesta materiaalista, mikä on helppo muotoilla esimerkiksi keskipakoisvalumenetelmällä. Vaipat ovat kiinni 15 toisissaan reunoistaan yhtenäisen rakenteen aikaansaamiseksi niin, että muodostuu rakenne, missä vaippojen välissä on tila 13c ilmaa tai haluttaessa muuta kaasua tai kaasuseosta varten. Vaipat sinänsä ovat materiaalia, mikä suhteellisen hyvin vaimentaa korkeiden iskuäänten etenemistä, tyypillisesti poly-eteeniä tai vastaavaa muovimateriaalia. Kaksoisvaipan ansiosta äänen-20 vaimennuskotelon rakenne on jäykkä ja se vaimentaa melun etenemistä hyvin.

Vaippojen välillä voi olla erilaisia vaipat toisiinsa kytkeviä väliosia kuten holkkimaisia läpivientejä erilaisten osien kiinnittämiseksi äänenvaimen-nuskoteloon. Ulkovaippa ja sisävaippa on muotoiltu poikkileikkaukseltaan niin, että ne toisaalta jäykistävät äänenvaimennuskoteloa ja toisaalta vaimentavat 25 melua mahdollisimman hyvin. Tällä tavalla saadaan toisaalta tukeva rakenne ja toisaalta äänenvaimennuskotelon kansi 7a saadaan siirretyksi kiinni äänen-5 vaimennuskoteloon 7 tiiviisti ja tukevasti niin, että niiden väli tiivistyy ja melu-

C\J

^ vaimennus pysyy tehokkaana. Fig. 4 esittää myös, kuinka äänenvaimennusko- ^ telo kiinnittyy syöttöpalkin 6 sivuihin kiinnitettyihin listoihin 14 erillisillä kiinni- ° 30 tyselimillä kuten ruuveilla tms. 15. äänenvaimennuskotelon 7 reunojen ja syöt- | töpalkin 6 välillä voi olla erillistä esimerkiksi pehmeämpää ja paremmin melua o vaimentavaa tiivistemateriaalia. Tiivistemateriaali voi sinänsä olla myös samaa

CO

$ materiaalia kuin muukin äänenvaimennuskotelo.

o Erityisesti tässä kohdassa on huomattava, että eräs tapa tiivistää ^ 35 kannen 7a ja äänenvaimennuskotelon 7 välinen sauma, on käyttää äänen vaimennuskotelon ja kannen reunoissa viistoja pintoja 16a ja 16b niin, että siir- 5 rettäessä kansi 7a äänenvaimennuskoteloon kiinni viistopinnat 16a ja 16b painautuvat toisiaan vasten muodostaen puristuneen tiivistysliitoksen. Kannen 7a ja muun äänenvaimennuskotelon väliset saumat voidaan tietenkin tiivistää myös erillisillä tiivisteillä sinänsä tunnetuilla tavoilla.

5 Kummassakin vaipassa 13a ja vastaavasti 13b on näkyvissä ripoja 17a - 17d. Vaipassa 13a pituussuuntaiset rivat 17a on vaippojen 13a ja 13b välisen ilmatilan 13c puolella ja ripa 17b, joka on tavallaan vaippaan muodostettu laskos, puolestaan vaipan 13a sisäpuolella eli samassa tilassa, kuin kal-lioporakone. Vastaavasti vaipassa 13b pituussuuntainen ripa 17c ja poik-10 kisuuntainen ripa 17d ovat molemmat vaippojen 13a ja 13b välisen ilmatilan 13c puolella. Ripoja voi olla vain jommassakummassa vaipassa tai molemmissa vaipoissa joko pituussuuntaisina tai poikkisuuntaisina. Edelleen ne voivat olla joko vaipan uiko- tai sisäpuolella. Mikäli ripa on vaippojen välissä, se voi ulottua jopa kiinni toiseen vaippaan. Ripojen tehtävä on jäykistää vaippaa, mi-15 käli sen materiaali sitä edellyttää. Rivat voivat olla joko täysin umpimateriaalia tai ne voivat olla onttoja tai vaippaan muodostettuja laskoksia.

Siirtosylinterien 12 liikematka voidaan valita eri tavoin. Ne voivat olla joko samanmittaisia tai niiden liikematka voi olla äänenvaimennuskotelon eri sivulla erimittainen, jolloin äänenvaimennuskotelo saadaan tavallaan käänty-20 mään poispäin poratangon tieltä.

Kotelon 7 sisäpuolella voi olla tarvittaessa erillisiä äänenvaimennuskoteloon 7 kiinnitettyjä tukielimiä kuten tukikaaria 18 ja äänenvaimennuskotelon pituussuuntaisia tukitankoja 19 äänenvaimennuskotelon 7 jäykistämiseksi. Kaaret 18 ja tangot 19 voivat olla umpinaista materiaalia, mutta edullisesti ne 25 ovat onttoja putkimaisia tai avoimia profiileja kuten U-, I- ja L-profiileja. Kaaret ja tangot voivat olla toisiinsa kiinteästi integroituja rakenteita tai erillisiä toisiin-5 sa kiinnitettyjä osia. On tietenkin selvää, että kannen 7a tukielimet ovat oma

(M

^ kokonaisuutensa ja muun eli syöttöpalkkiin 6 kiinnitetyn äänenvaimennuskote- ° lon tukielimet ovat oma kokonaisuutensa. Edelleen äänenvaimennuskotelon 7

LO

° 30 sisäpuolella voi olla erillistä vaimennusmateriaalia oleva vaimennuslevy 20, £ joka peittää äänenvaimennuskotelon 7 sisäpintaa ainakin osittain. Tällaisena o voi käyttää esimerkiksi metallista tai muusta materiaalista valmistettua reikäle- co $ vyä, joka on kiinnitetty esimerkiksi tukikaarien 18 ja tukitankojen varaan ää- o nenvaimennuskoteloon 7 nähden vastakkaiselle puolelle. Vaimennuslevy voi ™ 35 olla kokonaan tai vain osittain revitetty tai myös rei’ittämätön tilanteen mukaan.

Vaimennuslevyä 20 voidaan käyttää myös ilman tukielimiä, jolloin se tietenkin 6 kiinnitetään äänenvaimennuskoteloon 7 suoraan erillisten tukiholkkien tai vastaavien varaan ja/tai sisemmän vaipan 13a sisätilaan päin oleviin ripoihin.

Keksintöä on edellä selityksessä ja piirustuksissa esitetty vain esimerkinomaisesti eikä sitä ole millään tavalla rajoitettu siihen. Olennaista on, 5 että äänenvaimennuskotelo ja sen osat on muodostettu kahdesta etäisyyden päässä toisistaan olevasta vaipasta niin, että vaippojen väliin jää tila ilmaa tai kaasua varten.

CO

δ c\j i

CO

o m o

X

cc

CL

O

CO

C\l

LO

O

O

CM

Claims (13)

1. Äänenvaimennuskotelo syöttöpalkkia pitkin sen pituussuunnassa liikkuvaa kallioporaa varten, joka äänenvaimennuskotelo (7) on kiinnitettävissä kallioporan syöttöpalkkiin sen molemmin puolin niin, että se yhdessä syöttö- 5 palkin (6) kanssa muodostaa olennaisesti suljetun tilan, minkä sisällä kalliopo-ra ja ainakin pääosa porareiän ulkopuolella oleva osa poratangosta sijaitsevat, tunnettu siitä, että ainakin osa äänenvaimennuskotelosta (7) on muodostettu kahdesta sisäkkäisestä vaipasta eli sisävaipasta (13a) ja ulkovaipasta (13b), jotka on kiinnitetty toisiinsa muodostamaan olennaisesti jäykän kokonai- 10 suuden ja joiden välissä on tila (13c), missä on ilmaa tai muuta kaasua tai kaa-suseosta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen äänenvaimennuskotelo, tunnettu siitä, että se on muodostettu useista kotelo-osista, jotka on kiinnitetty toisiinsa muodostamaan olennaisesti liitoskohdistaan tiiviin äänenvaimennus- 15 kotelon (7).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen äänenvaimennuskotelo, tunnettu siitä, että siinä on erillinen kansiosa (7a), joka on siirrettävissä pois paikaltaan poratangon (9) asentamiseksi tai poistamiseksi.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen äänenvaimennuskotelo, t u n - 20. e 11 u siitä, että kansiosa (7a) on asennettu liikkumaan äänenvaimennusko- telon (7) suhteen olennaisesti kohtisuoraan äänenvaimennuskotelosta (7) poispäin ja vastaavasti äänenvaimennuskoteloon (7) päin.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen äänenvaimennuskotelo, tunnettu siitä, että kansiosa (7a) on asennettu liikkuvaksi kansiosan (7a) 25 aukon molemmille puolille ja vastaavasti kansiosan (7a) molempiin päihin „ asennettujen siirtosylinterien (12) avulla, joiden siirtosylinterien (12) etäisyys o äänenvaimennuskotelon (7) pituussuunnassa on suurempi kuin poratangon ob pituus. 0

^ 6. Jonkin patenttivaatimuksen 3 - 5 mukainen äänenvaimennuskote- ° 30 lo, tunnettu siitä, että kansiosan (7a) ja äänenvaimennuskotelon (7) reu- £ noissa on toistensa suhteen samaan suuntaan viistot pinnat (16a, 16b) niin, o että kansiosan (7a) ollessa suljettuna ne painautuvat olennaisesti tiiviisti toisiin aan vasten.

§ 7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen äänenvaimen- CVJ 35 nuskotelo, tunnettu siitä, että siinä on erillisiä äänenvaimennuskoteloon (7) kiinnitettyjä tukielimiä kuten tukikaaria (18) ja äänenvaimennuskotelon pituussuuntaisia tukitankoja (19) äänenvaimennuskotelon (7) jäykistämiseksi.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen äänenvaimen-nuskotelo, tunnettu siitä, että siinä on äänenvaimennuskotelon (7) sisä- 5 puolella ainakin yksi ainakin osittain äänenvaimennuskotelon (7) sisäpintaa peittävä erillinen vaimennuslevy (20).

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen äänenvaimennuskotelo, tunnettu siitä, että vaimennuslevy (20) on ainakin osan pinnastaan rei’itetty.

10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen äänenvaimennuskotelo, 10 tunnettu siitä, että vaimennuslevy (20) on samaa materiaalia kuin äänenvaimennuskotelo (7).

11. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen äänenvaimennuskotelo, tunnettu siitä, että vaimennuslevy (20) on metallia.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 8-11 mukainen äänenvaimennus-15 kotelo, tunnettu siitä, että vaimennuslevy (20) on kiinnitetty etäisyyden päähän äänenvaimennuskotelon (7) sisävaipan (13a) pinnasta.

13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen äänenvaimennuskotelo, tunnettu siitä, että kallioporan syöttölaitteisto sijaitsee äänenvaimennuskotelon (7) sisäpuolella. 20 CO δ c\j i CO o m o X cc CL O CO C\l LO O O CM