FI87482C - Foerflyttningssystem foerskjutning av en kaelke laengs ett styrtorn - Google Patents

Description

87 4 82

Siirtojärjestelmä kelkan liikuttamiseksi ohjaintornissa

Esillä oleva keksintö koskee siirtojärjestelmää pyörivän 5 poran kärkeä tai vastaavaa kannattavan kelkan siirtämiseksi pitkin ohjaintornia, jollaista yleisesti käytetään porattaessa maata pyörivällä terällä.

Aikaisemmin pyörivän kärjen lineaarinen siirto ohjainta pit-10 kin on toteutettu järjestelyillä, joihin kuuluu mm. ketjujen ja vaijereiden käyttö, jolloin käyttövoima saadaan hyd-raulisylintereistä, hydraulimoottoreista, paineilmamootto-reista ja vastaavista. Näiden järjestelmien hyväksikäyttö on riippunut ketjujen ja vaijereiden kestävyydestä ja kärsinyt 15 niiden heikkouksista ja korkeista ylläpitokustannuksista.

Vaijerin tai ketjun katketessa torniin pystysuoraa liikettä varten nostettu pyörivä kärki voi pudota nopeasti luoden näin mahdollisuuden vakaville vahingoille. Useita suoria, 20 parittaisia hydraulisylinterijärjestelmiä on kokeiltu mukaan lukien toisillaan ratsastavien hydraulisylintereiden käyttö. Kaikki aikaisemmat yritykset ovat vaatineet liikkuvien hyd-rauliletkujen käyttöä, jotka ovat alttiita vahingoittumiselle ja/tai usein rajoittavat käytettävissä olevaa liikettä.

25

Keksinnön tavoitteena on järjestelmä, jossa käytetään päistä syötettävää, tasapainotettua, moniosaista hydraulisylinte-riä, joka on tuettu ohjainkehykseen teräpäistään ja jota myös syötetään teräpäistään. Sillä tavalla poistetaan hyd-30 rauliletkujen tarve. Tasapainotettu moniosaisuus antaa käyt töön erittäin käyttökelpoista pituutta verrattuna ohjaimen kokonaispituuteen ja lisäksi sallii yhtä suuret syöttö- ja takaisinvetovoimat. Yhtä suuri hydraulinen iskun tilavuus lisäksi tarjoaa yksinkertaistetut keinot sylinterin lukitse-35 miseksi ja myös voiman käytön suunnan valitsemiseksi.

Keksinnön päämääränä on siten muodostaa yksinkertainen, luotettava, turvallinen ja helppokäyttöinen järjestelmä siirtä- 2 87482 mään pyörivää porauskärkeä tai vastaavaa pitkin ohjaintor-nia. Tällaisessa järjestelmässä vika hydrauIinesteen syötössä ei aiheuta pyörivän kärjen katastrofaalista putoamista, kuten voi tapahtua kannattavan vaijerin tai ketjun vioit-5 tuessa.

Keksinnön mukainen siirtojärjestelmä kelkan liikuttamiseksi ohjaintornia pitkin käsittää: kelkan, joka on kiinnitetty torniin ja varustettu ohjaimel-10 la, joka ohjaa tarkasti kelkan liikettä tornin pituussuunnassa, sekä hydraulisylinteriyhdistelmän, joka on päistään kiinnitetty sekä tornin yläosaan että sen alaosaan ja johon kuuluu ensimmäinen ja toinen ontto sylinteritanko siten, että mai-15 nittu ensimmäinen ontto sylinteritanko on kiinnitetty tornin yläpäähän ja mainittu toinen ontto sylinteritanko on kiinnitetty tornin alapäähän, yhteinen mäntä, johon mainitut ontot sylinteritangot liittyvät, 20 mainittuja onttoja sylinteritankoja ympäröivä ja niiden suhteen liikkuva väliosa, väliosaan liittyvä, halkaisijaltaan suurennettu mäntä, sekä väliosaa ympäröivä ja sen suhteen liikkuva sylinterimäinen ulko-osa, johon kelkka on kytkettynä sen liikuttelemiseksi 25 tornin suunnassa.

Järjestelmälle on tunnusomaista se, että kumpikin mainituista sylinteritangoista on varustettu elimillä sylinteriyhdis-telmää käyttävän hydraulipaineväliaineen vastaanottamiseksi 30 päästä, josta tanko on kiinnitettynä torniin, ja että sylin-teriyhdistelmä on varustettu sylinteritangoista niiden ja väliosan välille sekä väliosan kautta sen ja ulko-osan välille johdetuin virtausyhtein siten, että hydraulipaineväli-aine aikaansaa ulko-osan liikkeen väliosan suhteen samoin 35 kuin väliosan liikkeen onttojen sylinteritankojen suhteen.

3 87482

Keksinnön mukaan mainittu sylinterimäinen ulko-osa on edullisesti kiinnitetty suoraan kelkkaan ja liikkuu kelkan mukana tornin päästä päähän.

5 Keksinnön mukaisessa järjestelmässä hydrauliväliaine on edullisesti johdettavissa suoraan sylinteritankojen päihin, millä vältetään liikkuvien letkujen tarve.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin viit-10 taamalla oheisiin piirustuksiin.

Kuvio 1 on pystykuva tornin alapuolikkaasta kallionporaus-laitteistoa varten ja esittää tornin jalustan yksityiskohtia ja pyörivää porauskärkeä ja torniin asennettua keskittäjää. 15

Kuvio 1(A) esittää tornin yläpuolikasta liittyen kuvioon 1 erotuslinjan (AA) kohdalta.

Kuvio 2 on osittainen leikkauskuva tornista pitkin linjaa 2-20 2, kuvaa tornia yläpuolelta ja esittää lisäksi yksityiskoh tia pyörivän porauskärjen asennuksesta torniin.

Kuvio 3 on poikkileikkauspystykuva ainutlaatuisen hydrauli-sylinterin, jota käytetään porauskärjen lineaariseen siir-25 toon pitkin tornia, yksityiskohdista.

Viitaten kuvioon 1 porauslaitetornia esitetään yleisesti viitenumerolla 1. Sellaiset tornit rakennetaan yleensä hitsatuista tai pulttien avulla kootuista rakenteista. Tornia 30 käytetään tukemaan porauskärkeä ja tukena ja ohjaimena po-rausterille. Torni pystytetään alustalle, joka on yleensä telaketjutraktorin tai vetovaunun yhteydessä (ei esitetty).

Tornin tukikannatin 2 esitetään varustettuna kiinnitystapil-35 la 3, joka on yhdistetty tukirakenteeseen ja sallii tornin kallistamisen erilaisiin kulmiin. Kallistusmekanismi on hyvin tunnettu, eikä sitä ole näissä piirustuksissa esitetty. Keskittämismekanismi 4 esitetään kiinnitettynä tornin alem- 4 87482 paan päähän. Keskittäjän tehtävä on varustaa porausterä alemmalla tuella ja ohjauksella.

Esitetään myös liukuvasti torniin asennettuna kelkka 5, joka 5 kannattaa pyörivää porauskärkeä 6 ja siihen liittyvää käyt-tömoottoria 7. Ilmaa otetaan käyttömoottorille 7 ilmanotto-aukon 8 läpi. Kelkka 5 on asennettu torniin ohjaimen 10 avulla. Ohjain 10 on koottu pulttien avulla ja käsittää kelkan 5, kelkkalevyn 9, vastakkaisen liitinkappaleen 11, joka 10 kiinnittää tornin rakenneosat liukuvasti liukutuen 20 välityksellä. Näiden ohjaimien rakenne on hyvin tunnettu, eikä sitä kuvailla tässä enempää. Tämän kuvauksen tarkoituksen ymmärtämiseksi on riittävää, että kelkka 5 on vapaa liukumaan pituussuuntaisesti pitkin tornia, ja kelkan liikettä 15 ohjataan kelkkaohjaimen 10 avulla, joka sallii vain pituussuuntaisen liikkeen pitkin tornia.

Toiminnassa kelkka siirretään ylempään asentoon tornissa ja porausterä (ei esitetty) on sijoitettu porauskärjen ja kes-20 kittäjän väliin, jonka läpi porausterä kulkee. Porauskärki pyörittää porausterää ja voimansyöttölaitteet painavat sen kallioon keskittäjän läpi. Voimansyöttölaitteet luovat alaspäin suunnatun paineen kelkkaan ja sillä tavalla painavat porausterän kallioon.

25

Ilmaa käytetään yleisesti sekä pyörittämään porauskärkeä ja siten myös porausterää että myös puhdistamaan porausreikää. Kyseinen ilma voidaan ottaa ilmanottoaukon 8 läpi (esitetty) .

30

Keksintö sisältää uuden ja ennennäkemättömän menetelmän pyörivän porauskärjen ja sen kelkan liikuttamiseksi pitkin po-raustornia. Tämä saadaan aikaan käyttämällä ainutlaatuista päistä syötettävää, kaksiosaista hydraulisylinteriä 15. Sy-35 linteri esitetään tankojen päät 33 ja 33(a) asennettuna tor-nirakenteeseen lujasti kiinnitettynä tornirakenteen ylä- ja alaosiin.

5 87482

Kuvio 1(A) on jatkoa kuviolle 1 (tornin yläosa liitettynä yhteisestä leikkauslinjasta AA). Tankojen päiden 33 ja 33(a) ollessa lujasti kiinnitettyjä tornin päihin sylinterilangat 30 ja 30(a) ovat samalla tavoin turvassa tornin rakenteen 5 liikkeeltä. Välikappale 31 on vapaa kulkemaan pituussuuntai-sesti pitkin sylinteriteriä 30 ja 30(a) ja lieriö 32 on vapaa kulkemaan pituussuuntaisesti pitkin välikappaletta. Päistä 33 ja 33(a) sisään pantava hydraulineste aktivoi molemmat tekemään niin, kuten myöhemmin kuvaillaan tarkemmin.

10

Lieriö 32 on varustettu kahdella tapilla 16, jotka työntyvät esiin säteensuuntaisesti lieriöstä ja yhdistävät sylinterin kelkkoihin. Yhdistäminen nähdään parhaiten kuviosta 2, jossa tapit 16 esitetään yhteistoiminnassa tappien tukielimien 18 15 kanssa, joka on asennettu tappikulmalevylle 19. Tappikulma-levy 19 on puolestaan kiinnitetty kelkkalevyyn 9 kiinnitys-pulteilla 21.

Ammattitaitoisten tulisi nyt huomata, että lieriön 32 aksi-20 aalinen liike pitkin tornia liikuttaa samalla tavoin kelkka-levyä ja niin ollen kelkkaa 5 pitkin tornia.

Kuvio 2 esittää sylinterin aseman muihin tornirakenteisiin ja kelkkaan verrattuna ja lisäyksityiskohtana ohjainraken-25 teen 10, joka sisältää liitinkappaleen 11 ja liukulaakerin 20. Kuviossa 2 on myös osakuva keskittäjämekanismista 4, käyttömoottorista 5 ja moottorin asennuslevystä 25. Mootto-ripultit 22 pitävät paikallaan moottorin yläpäätä, ja asen-nuslevyn pultit 26 kiinnittävät moottorin pyörivän pääosan 30 kelkkaan 5.

Viitataan nyt kuvioon 3, joka esittää ainutlaatuisen voiman-syöttösylinterin rakenteen. Sylinteri koostuu kolmesta pääosasta, sylinteriteräkokonaisuudesta, joka koostuu kahdesta 35 ontosta terästä 30 ja 30(a). Kummatkin ontot teräosan päät on varustettu asennusnokilla 34 ja 34(a) ja nesteen paineau-koilla 42 ja 42(a) vastaavasti. Ylempi ja alempi ontto terä 30 ja 30(a) on liitetty yhteen sylinterin terämäntään 45.

6 87482

Sylinterin terämäntä 45 on liukuvasti ja tiivistävästä kytketty toiseen pääosaan, välikappaleeseen 50. Välikappaleen 50 halkaisija on suurennettu välissä olevan mäntäosan 55 toimiessa mäntänä lieriössä 32, joka on kolmas pääosa, ja 5 liukuessa tiivistetysti kiinnitettynä siihen.

Kummassakin välikappaleen 50 päässä pääholkit on sijoitettu keskeisesti välikappaleen 50 suhteen ja ne ympäröivät sitä kummastakin päästä. Ylemmän osan holkki on nimetty hoikiksi 10 31. Alemman osan holkki on nimetty hokiksi 31(a). Kummankin kappaleen kumpikin pää on varustettu sylinterikärjellä. Te-räsylinterin kärkeä sylinterin terän ja sylinterin ylemmän osan välissä osoitetaan viitenumerolla 60. Alempaa osaa osoittaa 60(a). Välikappaleen sylinterikärkeä välikappaleen 15 50 ja lieriön 32 välissä osoitetaan viitenumerolla 70 sylin terin ylemmälle osalle ja 70(a) sylinterin alemmalle osalle.

Ammattitaitoisten tulisi ymmärtää, että sylinteriterät 30 ja 30(a) on kiinnitetty liukuvasti sylinterikärkiin 60 ja 60(a) 20 vastaavasti ja tiivistetty hydraulisia vuotoja vastaan sopivilla tiivistysmenetelmillä (tiivisteet esitetty), ja että lisäksi välikappaleen holkit 31 ja 31(a) on kiinnitetty liukuvasti välikappaleen sylinterikärkiin 70 ja 70(a) ja tiivistetty hydraulisia vuotoja vastaan sopivilla tiivistys-25 menetelmillä (tiivisteet esitetty).

Tulisi lisäksi ymmärtää, että sylinterin terämännän tehokas alue on yhtä suuri männän molemmilla puolilla. Alue välikappaleen männän 55 molemmilla puolilla on myös yhtä suuri.

30 Tämä saa aikaan kumminkin päin symmetrisen rakenteen ja männän, joka tuottaa yhtä suuren voiman kumpaankin suuntaan vastaten annettua hydraulista painetta.

Viitaten taas kuvioon 3 ammattitaitoiselle tulisi olla il-35 meistä, että nesteen paineaukosta 42 sisäänpantu hydrauli-neste menee läpi sylinteriterän 30 keskustan sylinterin terämännän 45 ylemmälle pinnalle ja samanaikaisesti ristiauk-kojen 80 ja 81, rengasmaisen tilan 82 ja ristiaukon 83 avul- 7 87482 la välikappaleen männän 55 ylemmälle pinnalle. Myös männän alempi osa on varustettu samanlaisella aukotuksella ja nimetty vastaavilla sopivilla viitenumeroilla (a)-liittein.

5 Hydraulisylintereiden valmistuksen tuntevien henkilöiden tulisi ymmärtää hyvin erilaisten tiivisteiden tehtävät. Tulisi ymmärtää, että toiminnassa nesteen paineaukosta 42 si-säänpantu hydraulineste paineistaa sylinterin terämännän 45 ja välikappaleen männän 55 ylemmät mäntäpinnat. Tämä puoles-10 taan aiheuttaa välikappaleen liikkumisen ylöspäin pitkin terää aiheuttaen lisäksi lieriön ylöspäin kohoamisen pitkin välikappaletta. Tämän tuloksena on se, että tapit ja yhdistävät tukikulmalevyt nostavat pyörivää kärkeä. Sen lisäksi paineaukosta 42(a) sisäänpantu paineneste aiheuttaa pyörivän 15 kärjen liikkumisen kohti keskittäjää.

Ammattitaitoisten tulisi myös käsittää, että yksinkertaista venttiili järjestelyä voidaan käyttää valitsemaan hydrauli-nesteen suunta ylempään tai alempaan nesteen paineaukkoon 42 20 tai 42(a) ja siten valita pyörivän kärjen liikkeen suunta.

Lisäksi tulisi ymmärtää, että nestevirran sulkeminen lukitsee pyörivän kärjen liikkumattomaksi. Jos lisäksi painenes-teen syöttö aukkoon 42 yhdistetään nesteen paineaukkoon 25 42(a) eikä hydraulinesteen säiliöön, sylinteri voi olla va paasti kelluvassa tilassa, ja pyörivää kärkeä voidaan liikuttaa hydraulinesteen virtaa vastaan. Tämä antaa käyttäjälle mahdollisuuden liikuttaaa kärkeä käyttämättä hyväksi hydraulinesteen painetta hätätapauksissa tai kun kelkan vapau-30 tettua asemaa tarvitaan normaalissa toiminnassa tai terää suunnattaessa.

Claims (3)

1. Siirtojärjestelmä kelkan (5) liikuttamiseksi ohjaintor-nia (1) pitkin, joka järjestelmä käsittää: kelkan, joka on kiinnitetty torniin ja varustettu ohjaimella 5 (10), joka ohjaa tarkasti kelkan liikettä tornin pituussuun nassa, sekä hydraulisylinteriyhdistelmän (15), joka on päistään (33, 33a) kiinnitetty sekä tornin yläosaan että sen alaosaan ja johon kuuluu 10 ensimmäinen ja toinen ontto sylinteritanko (30, 30a) siten, että mainittu ensimmäinen ontto sylinteritanko (30) on kiinnitetty tornin yläpäähän ja mainittu toinen ontto sylinteri-tanko (30a) on kiinnitetty tornin alapäähän, yhteinen mäntä (45), johon mainitut ontot sylinteritangot 15 liittyvät, mainittuja onttoja sylinteritankoja ympäröivä ja niiden suhteen liikkuva väliosa (50), väliosaan liittyvä, halkaisijaltaan suurennettu mäntä (55), sekä 20 väliosaa ympäröivä ja sen suhteen liikkuva sylinterimäinen ulko-osa (32), johon kelkka on kytkettynä sen liikuttelemiseksi tornin suunnassa, tunnettu siitä, että kumpikin mainituista sylinteritangoista (30, 30a) on varustettu elimillä (42, 42a) sylinteriyhdis-25 telmää (15) käyttävän hydraulipaineväliaineen vastaanottamiseksi päästä (33, 33a), josta tanko on kiinnitettynä torniin (1), ja että sylinteriyhdistelmä on varustettu sylinteritan-goista niiden ja väliosan (50) välille sekä väliosan kautta sen ja ulko-osan (32) välille johdetuin virtausyhtein (80-30 83, 80a-83a) siten, että hydraulipaineväliaine aikaansaa ulko-osan (32) liikkeen väliosan suhteen samoin kuin väli-osan liikkeen onttojen sylinteritankojen suhteen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen siirtojärjestelmä, tun-35 nettu siitä, että mainittu sylinterimäinen ulko-osa (32) on kiinnitetty suoraan kelkkaan (5) ja liikkuu kelkan mukana tornin (1) päästä päähän. 9 87482

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen siirtojärjestelmä, tunnettu siitä, että hydrauliväliaine on siinä johdettavissa suoraan sylinteritankojen (30, 30a) päihin, millä vältetään liikkuvien letkujen tarve. 5