FI58675C - Hydraulisk borranordning - Google Patents

Description

Γβΐ ^KUULUTUSjULICAISU ς ft * 7 C

jgrj .m (11)UTLÄ<8GNINe$SICIUFT ÖÖO /0 C (4¾ Patentti myönnelty 10 33 1331 AstJP) Patent meddelat

Vs v / (51) K».ik?/int.a.3 E 21 C 3/20 SUOMI —FINLAND (21) —Ptt#««eknln| 792018 (22) H«k*ml»ptlvt—Ameknlngadtg 26.06.79 (23) Allmptlvt—GUtlghatadag 26.06.79 (41) Tulkit (ulktMkal — BIMt offtntllg PMMittt j« r*klfter!h*mtu* NfttMtolp««n J. kuuLJuttatam p**.~

Patent- OCh regitteratyralMn AnaMca» utlagd och utUkrffton publfeand 28.11.80 (32)(33)(31) Pyydotty muoUcom—Boglrd priority (71) Oy Tampella Ab, P1 256, 33101 Tampere 10, Suomi-Finland(Fl) (72) Esa Karru, Tampere, Pekka Salmi, Tampere, Hannu Paasonen, Nokia,

Aimo Helin, Tampere, Suomi-Finland(Fl) (7*0 Leitzinger Oy (5M Hydraulinen poralaite - Hydraulisk borranordning

Keksinnön kohteena on hydraulinen poralaite, erityisesti kalliopora-kone, johon kuuluu runko, rungossa oleva sylinteri ja siinä edestakaisin liikkuva iskumäntä, runkoon liittyvä työkalu, työkalun pyöri-tysmoottori, iskumännän tehon säätöventtiiii, pyöritysmoottorin nopeuden säätöventtiili, hydraulisesti ohjattu huuhteluventtiili, hydrau-lipumppu ja hydraulisia kanavia, joista muodostuu iskumännän piiri ja sen kanssa hydraulipumppuun nähden rinnan kytketty pyöritysmoottorin piiri, huuhteluventtiilin piiri, joka saa ohjauksensa iskumännän piiristä sekä hydrauiipumpun vapaakierron piiri, joka on rinnan iskumännän piirin kanssa hydraulipumppuun nähden, jotka piirit on yhdistetty hydraulipumppuun.

Suomalaisesta patenttihakemuksesta n:o 752135 tunnetaan hydraulinen kallioporakone, jossa iskutehoa ja pyörimisnopeutta säätävät venttiilit sijaitsevat erillään varsinaisesta porakoneesta ohjauskeskuksessa. Sen lisäksi iskulaitteella ja pyöritysmoottorilla on erilliset hydrauliikkapiirit. Maksimi iskuteho säädetään iskukoneen hydrauli-piiriin kytketyllä paineenrajoitusventtiililiä ja pyöritystehon maksimiarvo säädetään pyöritysmoottorin hydrauliikkapiiriin kytketyllä paineenrajoitusventtiililiä. Johtuen kahdesta erillisestä hydrauliik-kapiiristä sekä siitä, että venttiilit sijaitsevat erillisessä ohjaus- S8675 keskuksessa, on tämän tunnetun porakoneen ohjaushydrauliikka monimutkainen ja paljon hydrauliikkaletkuja sisältävä, jota ei esim. käsikoneissa voida hyväksyä. Koska iskutehon säätö ja pyöritysnopeu-den säätö ovat toisistaan riippumattomia, ei niiden samanaikainen säätö onnistu. Porattaessa käsikoneella tai polvisyöttökoneella on tärkeää, että iskuteho ja pyörimisnopeus säätyvät määrätyllä tavalla toisistaan riippuvaisesti, jotta porausreiän aloitus onnistuisi aina. Tämän lisäksi on tärkeää, että huuhteluventtiili avautuu pakkotoimi-sesti ennen iskukoneiston käynnistymistä esim. hiilikaivoksissa toiminta ei saa olla päinvastainen.

Toisaalta sellaiset tunnetut porakoneet (käsiporakoneet), joissa käyttöventtiili on rakennettu itse koneen rungon yhteyteen, ovat kaikki paineilmakäyttöisiä. Niissä porakangen pyöritys hoidetaan mekaanisilla säpeillä eli pyöritysliike otetaan iskumännän liikkeestä. Johtuen säppimekanismista, pyöritysnopeutta ei voida asettaa eri arvoihin esim. kivilajin muutoksen näin vaatiessa.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan alussa mainittua tyyppiä oleva hydraulinen poralaite, jossa iskutehoa ja pyörimisnopeutta säätävät elementit ovat samanaikaisesti hallittavissa suoritettaessa porausta myös käsiporakoneeila, ja jossa pyörimisnopeus voidaan asettaa haluttuun, laajalla alueella pyöritysvastuksesta riippumattomana pysyvään vakioarvoon. Tämä tarkoitus saavutetaan oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerk-kiosassa esitettyjen keksinnön tunnusmerkkien perusteella.

Seuraavassa keksinnön suoritusesimerkkiä selostetaan lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseeen, joka esittää kaaviollisesti keksinnön mukaisen poralaitteen pitkittäisleikkausta siihen liittyvine hydrauliikkapiireineen.

Porakoneeseen kuuluu runko 1, jossa on sylinteri 2 ja siinä edestakaisin liikkuva iskumäntä 3. Runkoon 1 on tuettu työkalu 4, johon vaikuttaa toisaalta iskumäntä 3 ja toisaalta pyöritysmoottori 5. Voimansiirto pyöritysmoottorista työkaluun 4 on esitetty kaavamaisesti kahdella hammaspyörällä 13 ja 14. Säätöventtiilillä 6 säädetään myöhemmin tarkemmin esitettävällä tavalla iskumännän 3 iskutehoa. Hyd-raulipumppu 7 syöttää öljyä iskumännän piiriin 8 ja sen kanssa rinnan kytkettyyn pyöritysmoottorin piiriin 9. Huuhtelupiiriin 12 liittyy huuhteluventtiili 11, joka saa ohjauksensa iskumännän piiristä 8. Iskumännän tehon säätöventtiili 6 liittyy hydraulipumpun 7 vapaakier- 58675 ron piiriin 81 ja lisäksi se on kytketty pyöritysmoottorin nopeuden säätöventtiiiiin 10 siten, että ne ovat käytettävissä yhdellä sää-tövivulla toisistaan riippuvaisesti. Männän 3 ja siihen liittyvän jakoventtiilin 15 toiminta on selostettu suomalaisessa patenttijulkaisussa 50940.

Keksinnön mukaisesti on säätöventtiilien 6, 10 muodostama kokonaisuus kiinnitetty itse poralaitteen runkoon, jolloin myös käsiporakoneen tapauksessa sekä iskuteho että pyöritysnopeus ovat säädettävissä määrätyllä tavalla toisistaan riippuvaisesti porauksen aikana yhdestä vivusta. Säätöventtiileiden 6 ja 10 riippuvuus on järjestetty seuraavasti. Säätöventtiilin 6 ensimmäisessä asennossa 61 pumpun va-paakierron piiri 81 on täysin auki ja pyöritysmoottorin piiri 9 suljettu. Tällöin iskumäntä 3 ja pyöritysmoottori 5 ovat pysähtyneinä. Säätöventtiilin 6 toisessa asennossa 62 vapaakierron piiriä 81 on kuristettu, niin paljon, että hydraulisessa piirissä 8 paine nousee sellaiseen arvoon, jolla huuhteluventtiili 11 avautuu. Iskumäntä 3 ja pyöritysmoottori 5 ovat edelleen pysähtyneinä. Säätöventtiilin 6 kolmannessa asennossa 63 vapaakierron piiriä 81 on kuristettu niin paljon, että paine iskumännän piirissä 8 nousee toiseen ennalta määrättyyn arvoon, jolla iskumännän 3 liike käynnistyy. Samanaikaisesti pyöritysmoottorin 5 hydraulista piiriä 9 on kuristettu niin paljon, että tilavuusvirta siinä nousee arvoon, jolla pyöritysmoottori 5 käynnistyy. Säätöventtiilin 6 neljännessä asennossa 64 pumpun vapaa-kierron piiri 81 on täysin suljettu. Samanaikaisesti pyöritysmoottorin piirissä 9 kuristus on pienimmässä ennalta määrätyssä arvossa eli tilavuusvirta suurimmillaan. Tällöin iskumännän iskuteho ja pyöritysmoottorin pyörimisnopeus ovat suurimmillaan. Säätöventtiilin 6 kolmannen ja neljännen aseman välillä iskutehoa ja pyöritysnopeutta voidaan säätää käynnistysarvojen ja maksimiarvojen välillä.

Pyöritysnopeuden säätöventtiili 10 on rakenteeltaan painekompensoitu virransäätöventtiili, jolloin mm. pyöritysmoottorin maksiminopeus voidaan asettaa haluttuun arvoon.

Paikenkompensoidulla virransäätöventtiilillä saavutetaan pelkkään kuristussäätöön verrattuna se etu, että pyörimisnopeus on laajalla alueella riippumaton pyöritysvastuksesta eli pyörimisnopeus pysyy vakiona.

Claims (2)

4 58675

1. Hydraulinen poralaite, erityisesti kallioporakone, johon kuuluu runko (1), rungossa oleva sylinteri (2) ja siinä edestakaisin liikkuva iskumäntä (3), runkoon liittyvä työkalu (4), työkalun pyöritys-moottori (5), iskumännän tehon säätöventtiili (6), pyöritysmoottorin nopeuden säätöventtiili (10), jolloin mainittujen säätöventtiilien (6, 10) säätöliikkeet on kytketty toisiinsa yhdellä vivulla suoritettavaksi, hydraulisesti ohjattu huuhteluventtiili (11), hydrauli-pumppu (7) ja hydraulisia kanavia, joista muodostuu iskumännän piiri (8) ja sen kanssa hydraulipumppuun nähden rinnan kytketty pyöritys-moottorin piiri (9), huuhteluventtiilin piiri (12), joka saa ohjauksensa iskumännän piiristä (8) sekä hydraulipumpun vapaakierron piiri (81), joka on rinnan iskumännän piirin kanssa hydraulipumppuun nähden, jotka piirit on yhdistetty hydraulipumppuun (7), tunnet-t u siitä, että säätöventtiilit (6, 10) ovat iskulaitteen rungossa ja että tilavuusvirran säätöä varten pyöritysmoottorin piirissä (9) oleva säätöventtiili (10) on painekompensoitu kuristussäädöllä varustettu tilavuusvirran säätöventtiili.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hydraulinen poralaite, tunnettu siitä, että hydraulisen pumpun vapaakierron piirissä (81) on iskumännän tehon säätöventtiilinä (6) säädettävä kuristusventtii-li, jossa on myös auki- ja kiinniasennot, että iskumännän tehon sää-töventtiilin (6) ensimmäisessä asennossa hydraulipumpun (7) vapaa-kierron piiri (81) on täysin auki ja pyöritysmoottorin piiri (9) suljettu, että säätöventtiilin (6) toinen asento on järjestetty nostamaan paine iskumännän piirissä (8) ensimmäiseen ennalta määrättyyn arvoon kuristamalla hydraulipumpun vapaakierron piiriä (81) niin paljon, että iskumännän hydraulisessa piirissä (8) paine nousee sellaiseen arvoon, jolla huuhteluventtiili (11) avautuu, että säätö-venttiilin (6) kolmannessa asennossa hydraulipumpun vapaakierron piiriä (81) on kuristettu lisää niin paljon, että paine iskumännän piirissä (8) nousee toiseen ennalta määrättyyn arvoon, jolla isku-männän (3) liike käynnistyy, jolloin samanaikaisesti pyöritysmoottorin (5) hydraulista piiriä (9) on kuristettu niin paljon, että tila-vuusvirta siinä nousee arvoon, jolla pyöritysmoottori käynnistyy, ja että säätöventtiilin (6) neljännessä asennossa hydraulipumpun vapaa-kierron piiri (81) on täysin suljettu, jolloin samanaikaisesti pyöritysmoottorin piirissä (9) kuristus on pienimmässä ennalta määrätyssä arvossa. 58675