FI79592B - Anordning foer isaerkoppling av en borrstraeng. - Google Patents

Description

1 79592

Laite poranvarren kytkentöjen irrottamiseksi Tämän keksinnön kohteena on laite sellaisen poranvarren kytkentöjen irrottamiseksi, joka käsittää kaksi tai useampia po-rantankoja, jotka on kytketty yhteen kierteitetyi1lä kytken-täholkeilla, poranvarren ollessa tarkoitettu liitettäväksi syöttöpalkkia pitkin liikkuvan iskevän ka 11ioporauskoneen adapteritankoon, laitteen käsittäessä aktiivisen ja inaktiivisen aseman välillä siirtyvän jarruelimen, jota kannatetaan yhdessä porakoneen kanssa suhteellisen kiertoliikkeen estämiseksi porakoneen ja ensimmäisen kytkentäholkin välillä, joka holkki on adapteritangon ja sitä seuraavan, adapteritankoon kytketyn ylimmän poratangon välissä, ja akselin suunnassa kiinteä, mutta sivusuunnassa liikkuva tartuntaelin on järjestetty porantankojen siirtämiseksi porausakselin ja akselin suhteen kiinteän makasiinin välillä sekä mainitun ylimmän po-rantangon ohjaamiseksi eitä poranvarresta irrotettaessa.

Tällainen laite porantankojen kytkentöjen irrottamiseksi on aikaisemmin tunnettu esim. US-patentista 4 194 579. Tämän laitteen yhteydessä on kuitenkin käytettävä erikoisesti sovitettuja kytkentäholkkeja ja porantankoja. Eräs toinen tunnettu konstruktio käsittää holkkijarrun, joka on aksiaalisesta liikkumaton porakoneen suhteen ja johon asennetut tartuntahaarat liukuvat pitkin kytkentäholkkia kierrettäessä adapteritankoa kiinni ja irti porakoneen avulla. Tällainen liukuminen kitkan alaisena voidaan sallia, koska tartuntahaarojen ei tarvitse olla asennettu minkään suuremman voiman aikaansaaviksi silloin kun jarruelin on sovitettu ainoastaan pitämään huolta siitä, että irrotettu kytkentäholkki pysyy oikeassa tangonpäässä. Tällainen konstruktio on esitetty US-patentissa 3 9Θ6 569.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellainen laite poranvarren kytkentöjen irrottamiseksi, joka on yksinkertaisempi ja siten halvempi valmistaa kuin aikaisemmin tunnetut samankaltaiset laitteet, mutta joka siitä huolimatta on kestävämpi sekä omaa vastaavat tai paremmat suoritusarvot käyttövarmuuden ja nopeuden suhteen.

2 79592

Keksinnön toisena tarkoituksena on aikaansaada sellainen laite, joka tekee mahdolliseksi porakoneen kiertomoottorin käytön porantankojen kaikkeen kiinni- ja irtikiertämiseen huolimatta siitä, että porantangot sekä niiden kytkentä-holkit ovat normaalisti esiintyvää standardimuotoa, esim. poikkileikkaukseltaan pyöreitä tai kuusikulmaisia.

Vielä on tarkoituksena aikaansaada sellainen laite, joka antaa hyvän ilmaisun siitä, onko adapterinliitos täysin kierretty auki vai ei.

Nämä sekä muut tavoitteet on saavutettu konstruoimalla laite seuraavien patenttivaatimusten mukaisesti.

Keksintöä selitetään tarkemmin seuraavassa viitaten oheiseen piirustukseen, jossa esittävät kuvio 1 kaaviomaisesti telaketjuilla kuljetettavaa poraus-aggregaattia, joka käsittää keksinnön mukaisen tangonkäsit-telysysteemin, kuvio 2 kuvaa edestäpäin porakoneesta, holkkijarrun ollessa : katsottuna pitkin kuvion 1 viivaa 2-2, kuvio 3 poikkileikkausta holkkijarrusta pitkin kuvion 2 : viivaa 3-3, kuvio 4 pitkittäisleikkausta holkkijarrun ripustuslaitteesta pitkin kuvion 2 viivaa 4-4, kuvio 5 pitkittäisleikkausta kääntyvästä kantovarresta, jossa on tartuntaelimet tankoja varten, kuvio 6 poikkileikkausta kantovarresta pitkin kuvion 5 viivaa 6-6, kuvio 7 toista poikkileikkausta kantovarresta pitkin kuvion 5 viivaa 7-7 ja kuvio 8 kantovartta ja makasiinia katsottuna kuvion 1 viivan 8-8 mukaisesta leikkauksesta.

Kuvion 1 mukainen kallionporausaggregaatti on sopivimmin järjestetty maanpinnan yläpuolelta tapahtuvaa porrasporausta 3 79592 varten, ja se käsittää telaketjulla 12, käyttömoottorin sisältävällä moottoritilalla 13, hydraulipumpuilla ja kompressorilla varustetun alustan 11. Alustaan 11 on yhdestä päästään kiinnitetty kääntyvä puomi 14, jonka toiseen päähän on asennettu kääntyvä tuki 15 syöttöpalkkia 16 varten. Osien keskinäiset liikkeet aikaansaadaan hydrau-lisylinterien 17, 18 ja 19 avulla. Iskevä kallionporaus-kone 20 on kiinnitetty porankelkkaan 21, joka on tavanmukaisesta siirrettävissä pitkin syöttöpalkkia 16. Poran-kelkka 21 kannattaa myös porakoneen edessä sijaitsevaa jarruelintä 22, joka aktiivisessa asennossa estää keskinäisen kiertymisen porakoneen ja sen adapteritankoon 23 yhdistetyn kytkentäholkin 24 välillä. Syöttöpalkin 16 sivuun on sijoitettu kolmesta aksiaalisesti erillään olevasta osasta 25, 26 ja 27 koostuva makasiini porantankoja 28 varten. Yleisesti viitteellä 29 merkitty makasiini on samaa lajia kuin mainitussa US-patenttijulkaisussa 3 986 569 esitetty, minkä vuoksi sitä ei tässä selosteta tarkemmin. Porantangot ovat siirrettävissä yksi kerrallaan makasiinin 29 ja porakoneen 20 porausakselin 30 välillä kannatuseiimen 31 avulla, kannatuselimen käsittäessä sen päähän kiertyvästä laakeroiduilla tartuntapihdeillä 33 varustetun käännettävän poimintavarren 32. Syöttöpalkin 16 etupäässä sijaitsee porantuki 34 kytkentäholkeilla 24 yhteenliitetyistä poran-tangoista 28 koostuvaa poranvartta 35 varten. Porantuki 34 voi olla jotakin aikaisemmin tunnettua sopivaa lajia kuten esim. mainitun US-patentin 3 986 569 mukaista, jossa patentissa on esitetty porantuki, joka on asennettu pitkin syöttöpalkkia liukuvaan kelkkaan ja joka käsittää kaksi yhteistoimi vaa ohjausleukaa, jotka yhteenviedyssä asennossaan muodostavat ensimmäisen sylinterimäisen osan, jolla on hieman suurempi läpimitta kuin porantangolla, ja toisen sylinterimäisen osan, jolla on hieman pienempi läpimitta kuin kaksi porantankoa yhdistävällä kytkentäholkilla. Poran-tuen 34 alapuolelle on sijoitettu kupu 36 porajauheen pois-imemiseksi.

4 79592

Jarruelin eli holkkijarru 22, joka on yksityiskohtaisemmin esitetty kuvioissa 2-4, käsittää jarrusatulan 40, jossa on kaksi hydraulisesti ohjattavaa jarrusylinteriä 41, 42 sijoitettuna vastakkain samaan linjaan toistensa suhteen poikkipalkille 43. Kumpikin jarrusylinteri 41, 42 sisältää männän 44, joka liikkuu säteittäisesti kytkentäholkkia 24 kohti siten, että johdettaessa hydraulinestettä jarrusylintereihin 41, 42 männän etupäähän kiinniruuvattu jarrukenkä 45 tulee painumaan kytkentäholkkia vasten. Jarrukenkää 45, jolla on ympyrämäinen poikkileikkaus, ohjaa poikkipalkkiin 43 asennettu renkaanmuotoinen ohjain 46. Jarrusatulaa 40 kannattaa kaksi tukipylvästä 47, 48, jotka on sijoitettu porakoneen 20 vastakkaisille puolille. Tukipylväitten alapäähän on kiinnitetty poikkipalkki 43 siihen kiinnihitsatun hoikin 50 välityksellä, ja pylväitten yläpäähän on kierretty mutteri 51, jonka alla on pidätyslevyke 52 pylvääseen pujotettua kierukkajousta 53 varten. Kierukkajousen alapää tukeutuu statiivin 55 putkimaista ohjausholkkia 54 vasten, statiivin ollessa kiinnitetty porankelkkaan 21 pulteilla 56, jotka myös tukevat porankelkan alempia oh-jausnokkia 57. Suojaputki 58 on pujotettu jousen 53 päälle ohjausholkin 54 yläpuolelle. Kumpaankin ohjausholkkiin 54 on hitsattu kiinni pidin 59 iskuja vaimentavaa ja värähtelyjä vastaanottavaa elintä 60 varten. Elin 60 käsittää sopi-vimmin pultin 61 ja hoikin 62 avulla esijännitetyn kierukkajousen 63, mutta on myös mahdollista käyttää kumityynyä tai sentapaista.

Holkkijarrun avulla täysin kiristetty liitos adapteritangon ja sitä seuraavan poratangon välillä on voitava vapauttaa ilman edeltävää irrotusta porakoneen iskukoneiston avulla, mistä johtuu, että jarrukenkiä 45 pitää painaa adapteriholk-kia vasten suurella paineella, joka on välillä 2,5-4,0 ton-nia/sylinteri. Kuviossa 2 on esitetty jatkuvilla viivoilla jarrusatulan 40 ja adapreriholkin 24 asema ennen erilleen ruuvaamista. Tässä asemassa, jota seuraavassa nimitetään tartunta-asemaksi, on jarrusatula 40 jonkinverran jännitettynä vaimennuseiintä 60 vasten pylväässä 47, 48 olevan jousen 5 79592 53 tietyn esijännityksen vaikutuksesta. Kun jarrusatula 40 aktivoidaan tartunta-asemassa, jarrukengät 45 puristuvat hoikkia 24 vasten, kuten on merkitty katkoviivoilla kuviossa 3, estäen hoikin 24 kiertymästä mukana, kun pora-kone 40 kiertää adapteritankoa 23 takaperin. Sensijaan adapteritanko ruuvataan irti hoikista 24, joka yhdessä jarrusatulan 40 kanssa viedään kuviossa 2 pistekatkovii-voilla merkittyyn päästöasemaan, jossa adapteritanko on kokonaan kierretty irti hoikista. Siirron aikana pylväät 47, 48 liukuvat ohjausholkeissa 54, jolloin jouset 53 vähitellen puristuvat kokoon, niin että jarruelimen 22 tullessa inaktivoiduksi päästöasemassa ne palauttavat jarrusatulan 40 tartunta-asemaan. Täten tulee poikkipalkki 43 työntymään vaimennuselintä 60 vasten, tämän elimen estäessä siten työnnön kohdistumasta edelleen porankelkkaan 21. Jarrusatulan 40 ja pylväiden 47, 48 aksiaalinen liike porakoneen 20 suhteen antaa hyvän osoituksen siitä, milloin adapteritanko on täysin kierretty irti. Vaihtoehtoisesti voidaan pylväiden 47, 48 ja porakoneen 20 väliin sijoittaa asemailmaisin, joka sähköistä tai hydraulista tietä tai jollakin muulla tavalla lähettää tiedonannot operaattorin ohjauspöytään.

Jarruelin 22 voi vaihtoehtoisesti olla kiinnitetty suoraan porakoneen runkoon 65, mutta sijoitus porankelkkaan on edullinen mm. siitä syystä, ettei jarruelimen statiivin tällöin tarvitse olla erityisesti sovitettu koneenrungon ulkomuotoon, mistä johtuen erilaisten porakoneiden yhteydessä voidaan käyttää samaa jarruelintä. Sitäpaitsi vääntömomentti johtuu jarruelimestä suoraan porankelkkaan rasittamatta koneenrunkoa. Lisäksi voidaan statiivi kiinnittää yksinkertaisesti kelkkaan käyttämällä samoja reikiä kuin kelkan ohjausnokkien 57 kiinnityksessä, joten ei mitään erikoisjärjestelyjä tarvita.

Kannatuseiimen 31 rakenne ilmenee sen pitkittäisleikkauksesta kuviossa 5. Tartuntapihtejä 33 lukuunottamatta on rakenne samanlainen kuin vastaavan osan rakenne mainitun US-patentin 3 986 569 mukaisessa laitteessa. Aikaisemmin mainittu poi- 6 79592 mintavarsi 32 koostuu siis kahdesta syöttöpalkkia vastaan kohtisuorasta varresta 70, 71, joita yhdistää tanko 72. Poimintavartta 32 käännetään syöttöpalkin 16 suhteen ensimmäisen hydraulimoottorin 73 avulla, kun taas tartuntapih-tejä 33 käännetään poimintavarren 32 suhteen toisen hydraulimoottorin 74 avulla.

Tartuntapihdit 33 käsittävät kaksi suorakaiteen muotoista levyä 75, 76, joita sivupalkit 77, 78 yhdistävät. Ylälevy 75 on varustettu istukalla 79 hydraulimoottorista 74 ulkonevaa akselitappia 80 varten, ja alalevyssä on akselitappi 81 laakeroituna varressa 71 olevaan laakeriin. Levyn 76 päälle on sijoitettu tartuntaelin 85, joka käsittää kaksi levyyn kiinnitettyjen akselien 88, 89 ympäri kääntyvää kääntövartta 86, 87. Varsissa 86, 87 olevat, tartuntapinnoilla 92, 93 varustetut nokat 90, 91 on sovitettu puristamaan porantangot 28 lujasti vasten kolmatta tartuntapintaa 94, joka on levyyn 76 kiinteästi asennetussa nokassa 95. Varsia 86, 87 käännetään kaksitoimisen hydraulisen sylinterin 96 avulla siten, että varret asettuvat samaan kulma-asentoon kiinteän tartuntapinnan 94 suhteen keskittäen siten porantangon 28. Levyyn 75 on asennettu vastaava tartuntaelin 97, jolla on sama rakenne kuin tartuntaelimellä 85.

Likimain tartuntaelimien 85, 97 keskivälille on sijoitettu pihtimäinen ohjauselin 98. Ohjauselin 98 käsittää kaksi liikkuvaa haaraa 99, 100, jotka kääntyvät sivupalkkien 77, 78 välissä sijaitsevaan poikkipalkkiin 103 kiinnitettyjen akseleiden 101, 102 ympäri. Haarojen 99, 100 ja sivupalkkien 77, 78 väliin sijoitetut kierukkajouset 106, 107 painavat haaroja säädettäviä rajoittimia 104, 105 vasten. Kumpikin haaroista 99, 100 käsittää vinon liukupinnan 108, 109 ja kaarevan osan 110, 111, joka on sovitettu porantangon 28 poikkileikkauksen mukaiseksi. Kun ohjauselintä 98 siirretään tankoa 28 kohti, tulee tanko liukumaan pitkin liukupintoja 108, 109 painaen erilleen haaroja 99, 100 kunnes se siirtyy kaarevien osien 110, 111 rajoittamaan pyöreään 7 79592 tilaan. Koska ohjauselin 98 on tarkoitettu ohjaamaan poran-tankoa säteen suunnassa vaikeuttamatta sen aksiaalista liikettä, on rajoittimet 104, 105 sopivimmin säädetyt siten, että tietty välys jää porantangon ja haarojen 99, 100 väliin.

Kuviossa 8 on esitetty rata, jota pitkin porantanko 28 liikkuu porausakselin 30 ja makasiinin 29 välillä. Tartuntaeli-mien 85, 97 tartuttua tankoon 28 poimintavartta 32 käännetään moottorin 73 avulla kunnes moottorin 74 akseli tulee pisteeseen 0. Tällöin moottori 73 pysäytetään ja moottori 74 alkaa kääntää tartuntapihtejä 33 siten, että porantanko siirtyy kohti makasiinin aukkoa. Senjälkeen moottori 73 jatkaa varren 32 kääntämistä kunnes tanko 28 on viety makasiinin 29 sisään, mikä varren asema on merkitty pistekatkoviivoilla.

Kun tangonkäsittelylaitetta on käytettävä poraerällä täyttämiseen porauksen aikana, irrotetaan ensin sisäänmenevät kierteet porakoneen iskukoneiston avulla porankruunun ollessa kairausreiän pohjaa vasten. Senjälkeen lukitaan adapteri-tangon 23 ja ylimmän porantangon 28 välillä oleva kytkentä-holkki 24 kiinni porantukeen 34 tunnetulla tavalla, minkä jälkeen adapteritanko kierretään irti kytkentäholkista pyörittämällä porakoneen 20 kiertomoottoria taaksepäin. Vaihtoehtoisesti voidaan kytkennästä vapauttaminen suorittaa käyttämällä holkkijarrua 22, jolloin mainitut irrotus ja kiinni-lukitus tulevat tarpeettomiksi. Porakone siirretään senjälkeen pitkin syöttöpalkkia 16 makasiinissa 29 olevien tankojen 28 takana sijaitsevaan asemaan, ja poimintavarsi 32 käännetään moottorin 73 avulla kohti makasiinia 29, sylinterin 96 samanaikaisesti siirrettäessä tartuntapinnat 92 ja 93 erilleen toisistaan. Poimintavarsi pysähtyy tartuntapinnan 94 tullessa kosketuksiin tangon 28 kanssa, jonka tangon ohjauselin 98 on samanaikaisesti sulkenut sisäänsä. Tartuntapinnat 92 ja 93 siirretään koskettamaan tankoa, jonka tartuntapihdit 33 siten keskittävät ja pitävät paikallaan. Poimintavarsi 32 siirtää tangon yhdessä siihen kierretyn kytkentäholkin 24 kanssa yllämainitulla tavalla poraus- 8 79592 akselille 30, minkä jälkeen adapteritanko 23 ruuvataan kytken-täholkin 24 sisään. Tässä vaiheessa tulee tanko kiertymättä liukumaan aksiaalisesti tartuntaelimissä 85, 97 adapteri-tangon sisäänruuvaussyvyyttä vastaavan matkan. Senjälkeen avataan tartuntaelimet 85 ja 97, ja ohjauseiimen 98 tällöin ohjaama tanko siirretään syöttömoottorin avulla alas kosketuksiin poranohjaimeen 34 kiinnikiristetyn kytkentäholkin kanssa. Porantanko kierretään kytkentäholkin kierteisiin porakoneen kiertomoottorin avulla, minkä jälkeen kannatus-elin 31 siirretään makasiiniin 29, se jää siihen yhdessä ohjauselimen 98 sisäänsä sulkevan seuraavan tangon kanssa. Porausta jatketaan kunnes haluttu kairausreiän syvyys on saavutettu tai kunnes porankruunu kulumisen vuoksi on vaihdettava uudeksi.

Kun poranvarsi on nostettava ylös reiästä irrotetaan ensin sisäänmenevät kierteet samoin kuin edellä, minkä jälkeen poranvartta 35 vedetään ylös reiästä porakoneen 20 avulla kunnes alempi holkki tulee sopivaan tartunta-asemaan poran-tuen 34 suhteen. Jotta varmistetaan, että adapteritanko ja ensimmäinen porantanko ovat täysin ruuvatut kytkentähol-' kin sisään, kuten ei aina ole laite irrotuksen jälkeen, tar-: tuntapihdit 33 käännetään tankoa vasten, minkä jälkeen tartun- taelimet 85 ja 97 pitävät kiinni tangosta porakoneen pyöriessä eteenpäin. Senjälkeeri tartuntaelimet 85 ja 97 irrottavat otteensa ohjauselimen 98 jatkuvasti ympäröidessä tankoa, ja holkkijarru 22 aktivoidaan siten, että jarrukengät asettuvat ylempää kytkentäholkkia vasten, minkä jälkeen tämä vedetään kiinni adapteritankoon 23 porakoneen avulla. Täten varmistetaan, että liitos adapteritangon ja porantangon välillä tulee vaikeammin irrottuvaksi kuin liitos tämän ja sitä seuraavan porantangon välillä. Kun holkkijarru 22 on jälleen inaktivoitu, tarttuu alempaan kytkentäholkkiin porantuki 34, jonka leuat käännetään hoikkia vasten ja sen alapuolelle tunnetulla tavalla. Ylösvedetty porantanko kierretään senjälkeen irti kiinnipitävästä hoikista porakoneen avulla ohjauselimen 98 ohjatessa tankoa. Sitten aktivoidaan jälleen sekä tartuntaelimet 85 ja 97 että holkki- 9 79592 jarru 22, ja adapteritanko kierretään irti kytkentäholkista porakoneen avulla, jolloin tanko tulee liikkumaan jonkinverran aksiaalisesti tartuntapihdeissä 33. Nyt on poran-tanko siihen kiinnijääneen ylemmän kytkentäholkin kanssa vapaa poranvarresta, ja se voidaan siirtää makasiiniin kannatuselimen 31 avulla. Porakonetta ajetaan senjälkeen alaspäin muiden tankojen ylösvetämiseksi, kunnes koko poran-varsia on katkottu ja siirretty makasiiniin.

Keksintöä ei tietystikään rajoitu esimerkkinä esitettyyn sovellutusmuotoon, vaan sitä voidaan muunnella monella tavalla seuraavien patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (3)

10 79 592

1. Laite sellaisen poranvarren (35) kytkentöjen irrottamiseksi, joka käsittää kaksi tai useampia porantankoja (20), jotka on kytketty yhteen kierteitetyi1lä kytkentäholkeilla (24), poranvarren ollessa tarkoitettu liitettäväksi syöttö-palkkia (16) pitkin liikkuvan iskevän kai1ioporauekoneen (20) adapteritankoon (23), laitteen käsittäessä aktiivisen ja inaktiivisen aseman välillä siirtyvän jarruelimen (22), jota kannatetaan yhdessä porakoneen (20) kanssa suhteellisen kiertoliikkeen estämiseksi porakoneen ja ensimmäisen kytkentähol-kin (24) välillä, joka holkki on adapteritangon (23) ja sitä seuraavan, adapteritankoon kytketyn ylimmän poratangon (28) välissä, ja akselin suunnassa kiinteä, mutta sivusuunnassa liikkuva tartuntaelin (85, 97) on järjestetty porantankojen (28) siirtämiseksi porausakselin (30) ja akselin suhteen kiinteän makasiinin (29) välillä sekä mainitun ylimmän poran-tangon ohjaamiseksi sitä poranvarresta (35) irrotettaessa, tunnettu siitä, että jarruelimellä on porakoneen (20) suhteen aksiaa1isesti määrätty tartunta-asema ja että jarruelin on aksiaalisesti liikkuva pitkin poranvarren porausakselia (30) aktivoidussa tilassa yhdessä mainitun ensimmäisen kyt-kentäholkin kanssa mainitusta tartunta-asemasta päästöasemaan, jossa kytkentäholkki on kierrettynä irti adapteritangosta (23) pyörittämällä porakoneen (20) kiertomoottoria, jolloin jar-ruelintä (22) kannattaa jousitettu elin (53), jonka jousivai-kutus on suunnattu tartunta-asemaa kohti jarruelimen palauttamiseksi tartunta-asemaan, kun se on inaktivoitu mainitussa päästöasemassa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että jarruelin (22) käsittää jarrusatulan (40), jossa on jarrukengät (45) mainittuun ensimmäiseen kytkentäholkkiin (24) tarttumista varten. n 79592

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu sii tä, että jarruelin (22) käsittää statiivin (55), joka on 1iikkumattomasti kiinnitetty porakoneen (20) porankelkkaan <21>, sekä jarrusatulaan (40) kiinnitetyn tukipylvään <47, 48), joka on jousitetusti ripustettu statiiviin (55) siinä ohjattuna.