FI65124B - Borrbom - Google Patents

Description

Πΰ5^Π M ««KUULUTUSJULKAISU , ,- Λ η Λ

JgiA lBJ (11' utlAggNINGSSKRIFT 6512 4 (45) ^ ^ (51) Kv.lk.3/h*t.ci.3 E 21 C 11/00 SUOM I — Fl N LAN D (21) P»M*m!h«li«mui —P«t*nttn»eknlng 7^1/69 (22) H*k«ml«fUvl — AmMcnlngtdtg 12.03-69 ^ ^ ^ (23) Alkupilvt— Glltlghatadag 12.03-69 (41) Tullut luikit·ktl — Blivlt ofr«mllg 13.09-69

Patentti· )e rekltterihellitu· (44) NlhtivftkllpvK)n |t kuuL,ulkAlMn

Patent- och registeratyreleen Antektn utbgd och utijkrtften pubikarad 30.11.83 (32)(33)(31) Pyy4«tty ·αιο·η»-Β·0Μ prlorlt«t 12.03-68 Ruotsi-Sverige(SE) 3236/68 (71) Atlas Copco Aktiebolag, Nacka, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Pieter Barendsen, Knivsta, Erich Voldemar Kimber, Vendelsö,

Carl Olov Lindgren, Nacka, Karl-Erik Qvarnström, Vendelsö, Ruotsi-Sverige(SE) (7U) Berggren Oy Ab () Porapuomi - Borrbom Tämä keksintö kohdistuu porapuomiin vuoriporakoneen syöttöpalkin mekaaniseksi suuntaamiseksi, jossa on varsinainen puomi, jonka toinen pää on käännettävästi sovitettu alustalle, puomipään vapaaseen päähän koneellisesti käännettävästi sovitettu puomipää ensimmäisen nivelakselin ympäri kääntymistä varten ja syöttöpalkin pidinlaite, joka on kääntyvästä sovitettu puomipäälle toisen nivel-akselin ympäri kääntymistä varten, joka on kohtisuorassa mainittua ensimmäistä nivelakselia vastaan ja pidinlaitteen puomia käännettäessä automaattisesti samansuuntaisena pitävä laite. Tavallisesti on toinen nivelakseleista pystysuora ja toinen vaakasuora. Kun syöttöpalkki näin ollen on ainoastaan kaadettavissa ja vaakasuo-rasti käännettävissä puomiosaan nähden, törmää syöttöpalkin takaosa tietyissä asennoissa puomiosaan ja syntyy n.k. "kuollut ala", jota ei voida porata samansuuntaisilla eteenpäin suunnatuilla rei'illä. Tätä kuollutta alaa voidaan pienentää tai kokonaan eliminoida, jossa voidaan vaihdella paitsi syöttöpalkin suuntaa myös sen asentoa puomiosaan nähden. Tämän johdosta on tietyissä tunnetuissa puomityypeissä kiertolaite, joka aikaansaa kierron akselin ympäri, joka osuu puomiosan akselille. Kierrettäessä säilyttää syöttöpalkki kuitenkin suuntansa ainoastaan jos se ennen kiertämistä on ollut samansuuntainen puomin kanssa. Loppuun saatetun 2 65124 kiertämisen jälkeen ollaan siten pakotettuja korjaamaan pora-laitteen suunta, jos halutaan porata samansuuntaisia reikiä. Automaattinen korjaus edellyttäisi tällöin hyvin monimutkaisia rakenteita, kun taas syöttöpalkin samansuuntainen siirto puomin kääntämisen aikana voidaan aikaansaada erilaisilla suhteellisen yksinkertaisilla keinoilla.

Keksinnön tarkoituksena on johdannossa mainittua tyyppiä olevan porapuomin kohdalla, paitsi syöttöpalkin suunta-asettelua puomi-osalla myöskin mahdollistaa sen asettelua koneellisesti puomiosaan nähden, jolloin syöttöpalkki säilyttää kulmasuuntauksensa asento-muutoksen aikana. Keksinnön pääasialliset tunnusmerkit ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 1.

Keksintöä selostetaan alla lähemmin viitaten oheisiin piirustuksiin. Kuvio 1 esittää osittain leikattua horisontaalikuvantoa keksinnön mukaisesta porapuomista. Kuvio 2 esittää leikkausta pitkin viivaa 2-2 kuviossa 1. Kuvio 3 esittää päätykuvantoa pitkin viivaa 3-3 kuviossa 1. Kuvio 4 esittää leikkausta hydraulisesta lukosta, joka on esitetty sovitettuna kuviossa 1 esitettyyn porapuomiin. Kuviot 5 ja 6 ovat pystykuvantoja kahdesta muusta keksinnön mukaisesta porapuomista. Kuvio 7 on päätykuvanto pitkin viivaa 7-7 kuviossa 6. Kuvio 8 on päätykuvanto kuvioissa 6 ja 7 esitetyn porapuomin vaihtoehtoisesta suoritusmuodosta. Kuvio 9 on vaakakuvanto kuviossa 8 esitetystä porapuomista. Eri kuvioissa on vastaavat osat merkitty samoilla viitenumeroilla.

Kuvioissa 1-3 esitetään puomiosan 10 ulompi pää, joka tunnetulla tavalla on vaakasuorasta ja pystysuorasti kääntyvä ei-esitettyjen hydraulisten sylinterien avulla. Puomipää 11 kääntyy vaakasuoralla akselitapilla 15 samansuuntaisesti siirtyvien varsien 17 avulla tavalla, jota tullaan selostamaan lähemmin viitaten kuvioon 5. Puomipäälle 11 on kääntyvästi sovitettu pidinlaite tai pidin 12 syöttöpalkkia 13 varten akselitapin 16 ympäri kääntymistä varten hydraulisen kääntösylinterin 19 avulla.

Vasaratyyppinen vuoriporakone 14 on liukuvasti sovitettu syöttö-palkille 13 ja on tunnetulla tavalla ketjusyöttölaitteen 20 syöttämä. Syöttöpalkki 13 on sovitettu aksiaalisesti liukuvaksi kiskolla 22, joka on sivulevyjen 21 jäykistämä. Syöttöpalkin 13 aksiaalinen siirtyminen tapahtuu syöttösiirtosylinterin 23 avulla.

3 65124

Kisko 22, jota voidaan pitää pitimen 12 osana, on kiinnitetty päädylle tai laakerihylsylle 24, joka ympäröi kiertolaitteen 30 sylinterimäisen kotelon 25 toista päätä ja on pyöritettävästi laakeroitu sitä vasten. Pitimen 12 puomipäällä 11 kiertämistä varten tarkoitettu kiertosylinteri 19 on kiinnitetty pitimeen 31, joka on kiinnitetty koteloa 25 vasten ruuvaamalla, joka vuorostaan on sovitettu akselitapille 16 pitimillä 27. Kisko 22 on myös kiinnitetty aksiaalisesti jaetun laakerihylsyn 26 ylempään puoliskoon, joka on laakeroitu koteloa 25 vasten ja kiinnitetty tähän aksiaalisesti kotelossa 25 olevilla pysäytyskorolla 28 ja päätylaipalla 29. Voidaan sanoa, että kotelo 25 ja laakerihylsyt 24-26 muodostavat saranan pitimen osan 24, 26, 21, 22 kääntämiseksi syöttöpalkin 13 mukana vasten pitimen toista osaa 25, 31. Kuviossa 3 esitetään syöttöpalkki 13 kahdessa mielivaltaisesti valitussa vaihtoehtoisessa kääntöasennossa.

Kuviossa 1 esitetyssä kiertolaitteessa 30 synnytetään kierto-momentti käyttöruuvin 32 avulla, joka on kosketuksessa käyttö-mutteriin 33 ruuvimaisilla puomeilla ja puomiurilla. Käyttöruuvi 32 on männän 34 männäntanko, joka mäntä on liukuvasti ja tiivistä-västi ohjattu sylinterihylsyssä 35. Tämä sylinterihylsy on ruuvattu sylinterimäistä runko-osaa 36 vasten, johon mäntä 34 työntyy liukuvasti mutta ei kierrettävästi suorilla puomeilla ja puomi-urilla varustetun männäntangon 37 kanssa. Runko-osa on ruuvattu vasten päätylaippaa 29 kotelossa 25 ja on tiivistävästi kiinnitetyn kannen 38 peittämä.

Runko-osaan nähden vastakkaisessa päässään, käyttöpäässään, on sylinterihylsy 35 ruuveilla kiinnitetty laakeriosaa 40 vasten, johon käyttöosa 41 on pyöritettävästi laakeroitu. Käyttö-osaa kannattaa radiaalikuulalaakeri 42 ja kiinnitetään aksiaalisesti keskiseen laippaan 43 kahden aksiaalikuulalaakerin 44 väliin. Laakeri-osaa 40 ja sen laakereita 42, 44 peittää laakeriosaan 40 kiinni-ruuvattu kansi 45, joka on tiivistetty sopivien tiivisteiden avulla pyöritettävää käyttöosaa 41 vasten. Onttoon, sylinterihyl-syyn 35 työntyvän osan 46 päässä kannattaa käyttöosa 41 käyttö-mutteria 33.

Käyttöosassa 41 on kannesta 45 työntyvä pää 47, jossa on lovia, jotka ovat yhteistoiminnassa päädyssä 24 oleviin vastaaviin kohoumiin sen kiertämiseksi. Laakeriosaan 40 on yhdistetty paineväli-ainejohto 48', jonka avulla paineväliainetta voidaan syöttää sopi- 4 65124 vien laakeriosassa 40 olevien sisäisten kanavien ja aukkojen kautta sylinterihylsyn 35 käyttöpäähän, ja käyttöosan 41 onton osan 46 sisäosaan. Toisen painejohdon 49' avulla voidaan paine-väliainetta syöttää sylinterihylsyn 35 runkopäähän, ja runko-osaan 36 sisään runko-osassa olevien sopivien sisäisten kanavien kautta. Johdot 48', 49' on yhdistetty hydrauliseen lukkoon 50, joka johtojen 48", 49" avulla tavanomaisella tavalla yhdistetään ei-esitettyyn hydrauliseen painelähteeseen edullisesti nelitie-tyyppiä olevan ohjausventtiilin kautta, joka sulkee johdot 48", 49" tai joka voidaan valita aukaisemaan toinen niistä korkeapaineelle ja toinen paluuvirtausta varten. Kun paineväliainetta syötetään johtoon 49', saatetaan sylinterihylsyn 35 runko-osassa oleva sylinteritila sekä runko-osan 36 sisäosa paineen alaiseksi. Siten mäntä 34 siirtyy tähän sekä männäntangon 37 päähän vaikuttavan paineen johdosta ulos takakappaleesta 36, jolloin mäntä 34 ja männäntanko tai käyttöruuvi 32 puristaa paluuvirtauksen johdon 48' läpi ja käyttöruuvi 32 saattaa mutterin 33 pyörimään. Siten käyttöosa 41 pakotetaan pyörimään laakeriosassa 40 ja sen pyöriminen siirtyy päätyyn 24 niin että syöttöpalkki 13 voidaan asettaa haluttuun kulmaan käyttöosan 41 pituusakselin ympäri. Käyttöruuvin 32 ja käyttömutterin 33 välille syntyneen vääntömomentin reaktio-momentti siirtyy asettelussa männäntangon 37 puomien kautta runko-osaan 36 ja sitä kautta koteloon 25 ja puomipäähän 11. On ilmeistä, että syöttämällä paineväliainetta johtoon 48', aikaansaadaan painetta sylinterihylsyn 35 käyttöpäässä ja käyttöosan 41 onton osan 46 sisäosassa. Siten mäntä 34 käyttöruuveineen 32 ja männäntankoi-neen 37 palaa sisään kohti runko-osaa 36 samalla kun paineväliainetta sylinterihylsyn 35 runkopäästä ja runko-osan 36 sisäosasta poistuu johdon 49' kautta.

Jousitetuilla takaiskuventtiileillä 51, 52 työskentelevä hydraulinen lukko 50 sovitetaan kiertojäykkyyden lisäämiseksi eri säätö-asennoissa. Takaiskuventtiilit 51, 52 (kuvio 4) ottavat suljetun asennon ja estävät virtausta johtojen 48', 49' suunnasta, kun alipainetta vallitsee molemmissa johdoissa 48", 49", s.o. kun ei-esitetty ohjausventtiili on neutraaliasennossa. Siten pysyy mäntä 34 pysyvästi ja hydraulisesti suljettuna jokaiseen asetettuun väliasentoon sen toisen päätyasennon takakappaletta 36 vasten ja sen toisen asennon välillä onttoa osaa 46 vasten. Niin pian kun korkeapainetta ohjausventtiilin vaikutuksesta päästetään johonkin johtoon 48" tai 49", avaa näiden väliin hydrauliseen lukkoon 50 5 65124 liukuvasti sovitettu mäntäluisti 53 iskutangon avulla sen taka-iskuventtiilin 51 tai 52, jonka paluuvirtaus toiseen johtoon 49' tai 48' on ohitettava.

Kuvio 5 esittää porapuomia, jossa on samantyyppinen puomiosa 10 kuin kuviossa 1 esitetty puomi. Pidin 12, kiertolaite 30 ja muut osat ovat periaatteessa samanlaisia kuin on selostettu viitaten kuvioon 1, mutta puomipää 11 on muunnettu niin, että syöttöpidin 12 on sovitettu suoraan puomipään 11 yläpuolelle eikä sen sivulle. Kiertosylinterin 19 avulla kierretään pidintä 12 akselitapin 16 ympäri, joka normaalisti on pystysuora, mutta joka voidaan kääntää yhdessä puomipään 11 kanssa vaakasuoran akselitapin 15 ympäri samansuuntaista siirtovartta 17 lyhentämällä tai pidentämällä hydraulisen sylinterin 18 avulla, joka on samansuuntaisen varren 17 osa. Puomi on universaalisesta käännettävissä sopivien akseli-tappien ympäri sylinterien 56, 57 avulla. Viitenumero 58 tarkoittaa puomitukea tai alustaa, jolle puomi on sovitettu. Kun puomi-osaa 10 käännetään pystysuorassa suunnassa, säilyttää samansuuntainen varsi 17 puomipään 11 ja siten myös syöttöpalkin 13 kulma-suuntauksen. Syöttöpalkin samansuuntainen siirtyminen voidaan myös aikaansaada hydraulista tietä, esim. kuten US patentissa nro 2 613 822 selostetaan. Puomi siirtyy edullisesti samansuuntaisesti sekä pystysuorasti että sivuttain käännettäessä.

Kuviossa 6 esitetään toinen suoritusmuoto keksinnön mukaisesta porapuomista, jolloin puomiosassa 10 on sisäosa 10" ja ulko-osa 10". Sisäosa kannattaa teleskooppisesti ulko-osaa, minkä vuoksi selostettua samansuuntaisesti siirtyvää vartta 17 ei voida käyttää vaan puomipää on sen sijaan käännettävissä hydraulisen sylinterin 59 avulla. Tässä suoritusmuodossa on syöttöpalkki sovitettu kahdelle varrelle 60, jotka on kiinnitetty laakerihylsyyn 24 ja 26. Kuviossa esitetty pitimen 12 sovitus puomipäälle 11 on edullisempi kuin edellisissä kuvioissa esitetyt suoritusmuodot, koska se sallii ainakin 270°:n kierron. Syöttöpalkki 13 on sovitettu poikittaiselle ei-esitetylle akselille laakerihylsyn 26 varrelle ja kiinnitetty laakerihylsyyn 24 varressa olevalla pistosylinte-rillä 61. Tällä syöttöpalkin 13 sovituksella voidaan vaadittava noin 5°:n pistokulma aikaansaada ilman että pitimen 12 kotelon 25 suuntaa tarvitsee muuttaa.

Kuviossa 8-9 on esitetty muunnettu suoritusmuoto kuvioiden 6-7 puomista. Tässä suoritusmuodossa ovat varret 60 kääntyviä aikai-

Claims (7)

1. Porapuomi vuoriporakoneen (14) syöttöpalkin (13) mekaaniseksi suuntaamiseksi, jossa on varsinainen puomi (10), jonka toinen pää on käännettävästi sovitettu alustalle (58), puomipään vapaaseen päähän koneellisesti käännettävästi sovitettu puomi-pää (11) ensimmäisen nivelakselin (15) ympäri kääntymistä varten ja syöttöpalkin (13) pidinlaite (12), joka on kääntyvästi sovitettu puomipäälle (11) toisen nivelakselin (16) ympäri kääntymistä varten, joka on kohtisuorassa mainittua ensimmäistä nivel-akselia vastaan ja pidinlaitteen (12) puomia (10) käännettäessä automaattisesti samansuuntaisena pitävä laite (17), tunne t - t u siitä, että pidinlaitteessa (12) on laite (30, 62, 63) syöttö-palkin (13) kääntämiseksi koneellisesti kolmannen akselin ympäri, joka on kohtisuorassa mainittua toista nivelakselia (15, 16) vastaan ja joka on samansuuntainen syöttöpalkin (13) kanssa riippumatta pidinlaitteen (12) suunnasta puomipään (11) suhteen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen porapuomi, tunnettu siitä, että mainitussa laitteessa syöttöpalkin kääntämiseksi mainitun kolmannen akselin ympäri on komannen akselin kanssa sama-akselinen kääntömoottori (30).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen porapuomi, tunnettu siitä, että mainitussa laitteessa (30) syöttöpalkin kääntämiseksi mainitun kolmannen akselin ympäri on kolmannen akselin kanssa sama-akselinen hydraulikäyttöinen mäntäsylinterisovitelma, jossa on mäntä (34), joka on liukuvasti yhdistetty osaksi puomipään (11) ja osaksi pidinlaitteen (12) kanssa toisiinsa nähden kulma-asennossa olevilla sokilla, niin että pidinlaite (12) kääntyy mainitun kolmannen akselin ympäri männän siirtyessä aksiaali-sesti. ό 5124

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen porapuomi, tunnettu siitä että syöttöpalkki on käännettävissä 270° mainitun kolmannen akselin ympäri.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen porapuomi, tunnettu siitä, että pidinlaitteessa (12) on syöttöpalkin (13) kanssa tavallisesti samansuuntaisen akselin ja syöttöpalkin välillä oleva kääntölaite (61) pistokulman aikaansaamiseksi näiden välille.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen porapuomi, tunnettu siitä että mainitussa kääntölaitteessa on hydraulinen sylinteri (61) sovitettu kääntämään syöttöpalkkia (13) mekaanisen pysäytys-asennon, joka määrittelee syöttöpalkin asennon samansuuntaiseksi syöttöpalkin kanssa samansuuntaisen akselin kanssa, ja sellaisen mekaanisen pysäytysasennon välillä, joka määrittelee syöttöpalkin asennon porausta varten pistämällä.

6 65124 semmin selostettua tyyppiä olevan kiertolaitteen avulla. Tämä kiertolaite on merkitty viitenumerolla 62. Varret 60 kannattavat kuitenkin toista kiertolaitetta 63, jonka avulla syöttöpalkki 13 on käännettävissä varsien 60 ympäri. Tässäkin suoritusmuodossa voidaan luonnollisesti käyttää pistosylinteriä 61 pistokulman aikaansaamiseksi kiertolaitteen 63 ja syöttöpalkin 13 välillä. Keksintö ei mitenkään rajoitu selostettuihin suoritusmuotoihin, vaan näitä voidaan vaihdella seuraavien patenttivaatimusten puitteissa .

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen porapuomi, tunnettu siitä, että mainitussa kääntölaitteessa on syöttöpalkin poikki suunnattu nivel ja hydraulinen sylinteri (61) syöttöpalkin (13) kääntämiseksi tämän poikittaisen nivelen ympäri mekaanisen pysäytysasennon , joka määrittelee syöttöpalkin asennon samansuuntaiseksi syöttöpalkin kanssa samansuuntaisen akselin kanssa, ja sellaisen mekaanisen pysäytysasennon välillä, joka määrittelee syöttöpalkin asennon porausta varten pistämällä.