FI97253B

FI97253B - Feed bar for rock drilling machine

Info

Publication number: FI97253B
Application number: FI940043A
Authority: FI
Inventors: Leo Haekkinen; Heikki Jantunen
Original assignee: Tamrock Oy
Priority date: 1994-01-05
Filing date: 1994-01-05
Publication date: 1996-07-31
Also published as: WO1995018912A1; FI97253C; FI940043A0; AU1387695A; ZA9526B; FI940043A

Description

9725397253

Syöttöpalkki kallioporakonetta vartenFeed bar for rock drilling machine

Keksinnön kohteena on teleskooppinen syöttöpalkki kallioporakonetta varten, johon kuuluu alapalkki ja ylä-5 palkki, jotka on asennettu päällekkäin ja keskenään pituussuunnassaan toistensa suhteen liukuvasti liukukiskojen ja liukuelinten avulla, jolloin kallioporakone on asennettu yläpalkkiin sen pituussuunnassa liikkuvasti.The invention relates to a telescopic feed beam for a rock drilling machine, comprising a lower beam and an upper beam 5 slidably mounted one on top of the other and longitudinally relative to one another by means of slide rails and sliding members, the rock drilling machine being mounted on the upper beam movably in its longitudinal direction.

Kallioporauslaitteilla on joskus tarpeen porata 10 lyhyitä reikiä ahtaissa tiloissa ja toisaalta pitkiä reikiä tilanteissa, joissa tilanne sen sallii. Tämän toteuttaminen tavanomaisella syöttöpalkilla on hankalaa ja usein käytetään eri porauslaitteita eri tarkoituksiin. On kuitenkin tilanteita, joissa samalla porauslaitteella pitää 15 pystyä nämä toiminnot tekemään ja silloin käytetään ns. teleskooppipalkkeja, joissa syöttöpalkki on muodostettu kahdesta keskenään pituussuunnassa liukuvasta osasta. Tällöin ahtaissa tiloissa syöttöpalkki on lyhimmässä pituudessaan ja poraus suoritetaan lyhyillä poratangoilla. Vas-20 taavasti pidempiä reikiä porattaessa syöttöpalkki on porauksen alussa pisimmillään ja poraukseen käytetään pitkää poratankoa. Porauksen edistyessä ja poratangon tunkeutuessa kallioon lyhennetään syöttöpalkin pituutta sopivasti niin, että porakone saadaan syötetyksi syöttöpalkin etu-25 päähän asti ja koko poratangon porauspituus saadaan käytetyksi hyödyksi.Rock drilling rigs sometimes need to drill 10 short holes in tight spaces and long holes in situations where the situation allows. Implementing this with a conventional feed bar is cumbersome and often different drilling rigs are used for different purposes. However, there are situations in which the same drilling rig must be able to perform these functions and then the so-called telescopic beams in which the feed beam is formed by two mutually longitudinally sliding parts. In this case, in tight spaces, the feed bar is at its shortest length and drilling is performed with short drill rods. When drilling longer holes, the feed bar is at its longest at the beginning of drilling and a long drill rod is used for drilling. As the drilling progresses and the drill rod penetrates the rock, the length of the feed beam is suitably shortened so that the drilling machine is fed to the front end of the feed beam and the entire drilling length of the drill rod is utilized.

Tunnetuissa teleskooppisyöttöpalkeissa on ongelmana se, että ne ovat varsin raskaita yleensä teräspalkeista koottuja. Samoin tunnetuissa rakenteissa teleskooppipalkin 30 korkeus kahdesta päällekkäin korkeussuunnassa liikkuvasta . palkista johtuen on jäykkyystarpeen vuoksi suuri ja siten se on huonosti käytettävissä ahtaissa paikoissa. Edelleen tunnetuissa ratkaisuissa ongelmana on, että syöttöpalkin osien välillä tarvitaan kaksi erillistä liukukiskoa, jotta 35 palkin liike olisi mahdollinen, koska ylempi palkin osa on 97253 2 etupäästään kytketty alempaan palkkiin erillisillä liuku-kengillä liukuvasti ja vastaavasti alempi palkin osa on takapäästään kytketty ylemmän palkin liukukiskoihin liukuvasti. Tämä rakenne on hankala ja kallis valmistaa ja hel-5 posti vaurioituva. Edelleen tunnetuissa ratkaisuissa voidaan käyttää vain suhteellisen lyhyitä liukukappaleita, minkä seurauksena kuormitukset ja siten kuluminen tulee varsin suureksi.The problem with known telescopic feed beams is that they are quite heavy, usually assembled from steel beams. Similarly, in known structures, the height of the telescopic beam 30 from two superimposedly moving in the height direction. due to the beam it is large due to the need for rigidity and thus it is poorly accessible in tight spaces. A further problem with the known solutions is that two separate slide rails are required between the parts of the feed beam to allow movement of the beam 35, since the upper beam part is 97253 2 slidably connected to the lower beam at its front end by separate sliding shoes and correspondingly the lower beam part is slidably connected to the rear end. . This structure is cumbersome and expensive to manufacture and hel-5 mail damaged. In further known solutions, only relatively short sliders can be used, as a result of which the loads and thus the wear become quite large.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sel-10 lainen syöttöpalkki, jolla vältetään aikaisempia hankaluuksia sekä rakenteessa että käytössä. Keksinnön mukaiselle syöttöpalkille on ominaista, että alapalkin ja ylä-palkin väliset liukukiskot on muodostettu vain yläpalkkiin sen molemmille sivuille, että liukuelimet käsittävät ala-15 palkkiin sen etupäässä ja takapäässä molemmille puolille kiinnitetyt liukupalarungot, jotka sijaitsevat yläpalkin liukukiskojen kohdalla ja joihin on asennettu liukupalat, jotka tukeutuvat liukukiskoihin, ja että alapalkin etupäässä liukupalarungot ovat alapalkin ja yläpalkin välistä 20 liikepituutta pidemmät.It is an object of the present invention to provide such a feed bar which avoids previous difficulties in both construction and use. The feed beam according to the invention is characterized in that the sliding rails between the lower beam and the upper beam are formed only on the upper beam on both sides, the sliding members comprise sliding body rest on the slide rails, and that the slide pieces bodies at the front end of the lower beam are longer than the travel length 20 between the lower beam and the upper beam.

Keksinnön olennainen ajatus on, että syöttöpalkin osat on muodostettu alumiinista suulakepuristamalla niin, että ylemmän syöttöpalkin osan alareunaan on muodostettu liukukiskot alemman syöttöpalkin osan kytkemistä varten. 25 Alempi syöttöpalkki puolestaan on muodostettu poikkileikkaukseltaan hyvin matalaksi ja sen takapäähän on kiinnitetty erillisillä liukurungoilla sopivaa materiaalia kuten uretaania olevat liukupalat, jotka ovat kosketuksissa ylemmän palkin osan liukupintojen kanssa. Tämä rakenne on 30 sinänsä esitetty aikaisemmassa FI-patenttihakemuksessa 933 866. Edelleen alemman syöttöpalkin osan etupäässä on sen molemmissa sivuissa etupäästä taaksepäin ulottuva yhtenäinen liukupalaprofiili, joka on kiinnitetty alapalkkiin pulteilla. Näin alapalkki ja siihen kiinnitetyt liukupala-35 profiilit jäykistävät sen etuosan tarvittavan jäykäksi • · 3 97253 ilman, että syöttöpalkin korkeus siitä tarpeettomasti lisääntyy.The essential idea of the invention is that the parts of the feed beam are formed from aluminum by extrusion, so that sliding rails are formed at the lower edge of the part of the upper feed beam for connecting the part of the lower feed beam. The lower feed beam, on the other hand, is formed with a very low cross-section and slides of suitable material, such as urethane, are attached to its rear end by separate sliding bodies which are in contact with the sliding surfaces of the upper part of the beam. This structure is per se disclosed in the previous FI patent application 933 866. Furthermore, at the front end of the lower feed beam part, there is on its sides a uniform sliding block profile extending from the front end to the rear end, which is fastened to the lower beam with bolts. In this way, the lower beam and the sliding-35 profiles attached to it stiffen its front to the required rigidity • · 3 97253 without unnecessarily increasing the height of the feed bar.

Keksinnön mukaisen syöttöpalkin etuna on, että sen kokonaiskorkeus saadaan varsin matalaksi samalla, kun sa-5 manlaisia standardiosia kuten liukupalaprofiili ja liuku-palat voidaan käyttää kaikkien siirtoliikkeiden aikaansaamiseksi. Edelleen etuna on se, että liukupalojen avulla voidaan haluttaessa tukea yläpalkin etupäätä koko sen lii-kepituuden verran tai vain alapalkin keskeltä tilanteen 10 mukaan. Erityisesti silloin, kun liukupaloja on asennettu koko liikematkan pituudelle, on palkkien välinen tuenta ja siten koko teleskooppipalkin jäykkyys mahdollisimman suuri ja poratangon tuenta saadaan näin mahdollisimman hyväksi.The feed beam according to the invention has the advantage that its overall height is made quite low, while the same standard parts as the sliding piece profile and the sliding pieces can be used to achieve all the movements. A further advantage is that, if desired, the sliding pieces can be used to support the front end of the upper beam over its entire travel length or only in the middle of the lower beam, depending on the situation 10. Especially when the sliders are mounted over the entire travel distance, the support between the beams and thus the rigidity of the entire telescopic beam is as high as possible and the support of the drill rod is thus maximized.

Keksintöä selostetaan lähemmin oheisissa piirustuk-15 sissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaisen syöttöpalkin poikkileikkausta ja kuvio 2 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaista syöttöpalkkia sen pisimmässä asennossa.The invention is described in more detail in the accompanying drawings, in which Figure 1 schematically shows a cross-section of a feed beam according to the invention and Figure 2 schematically shows a feed beam according to the invention in its longest position.

20 Kuviossa 1 on esitetty kuvioon 2 merkityn linjan AFigure 1 shows the line A marked in Figure 2

- A kohdalta poikkileikkauksena keksinnön mukainen syöt-töpalkki, jonka muodostaa alapalkki 1 ja yläpalkki 2. Yläpalkin päällä liikkuu porakoneen kelkka 3, johon porakone 4 on kiinnitetty. Porakoneen kelkka 3 on kytketty liuku-25 maan yläpalkin 2 suhteen siihen muodostettujen liukukisko- jen 2a pintojen 5 varassa kelkkaan kiinnitettyjen liukupa-larunkojen 6 ja liukupalarunkoihin 6 kiinnitettyjen liukupalojen 7 avulla. Näiden rakenne ja toiminta on selostettu yksityiskohtaisesti hakijan aikaisemmassa patenttihakemuk-30 sessa 933 866. Liukupalarungot 6 on kiinnitetty kelkkaan 3 , pulteilla 8 niin, että liukupalat 7 ovat myös lukkiutuneet syöttöpalkin pituussuunnassa paikalleen kelkan 3 suhteen. Yläpalkki 2 puolestaan on kytketty liukumaan alapalkin 1 suhteen samanlaisilla liukupalarungoilla 16 ja liukupa-35 loilla 17 yläpalkin 2 alareunassa olevien liukukiskojen 2a 97253 4 liukupintojen 15 varassa. Alapalkin 1 liukupalarungot 16 on vastaavasti kiinnitetty pulteilla 18 alapalkkiin 1. Alapalkki käsittää kaksi pystysuuntaista sivua ja niiden välisen pohjan sekä sivujen yläreunassa olevat vaakasuun-5 täiset reunalaipat la. Reunalaippoihin la on muodostettu porrasmainen paksunnos, jossa on alapalkin 1 keskelle päin suuntautunut vastinolka Ib. Liukupalarungossa 16 on vastaavasti vastinolka 16a, jolloin asennettaessa liukupala-runko 16 alapalkkiin 1 sen reunalaipan la päälle, vas-10 tinolat Ib ja 16a tukeutuvat toisiinsa niin, että liukupalarungot 16 asettuvat aina oikealle kohdalle. Alapalkin 1 alaosassa on edelleen esitetty kolmiomaiset profiiliosat le, joiden avulla alapalkki 1 voidaan kiinnittää sinänsä tunnetun ei esitetyn puomin päähän joko kiinteästi tai 15 asentamalla niihin liukupintoja 5 ja 15 vastaavalla tavalla liukupinnat myös sinänsä tunnetun ei esitetyn kehdon varaan pituussuunnassaan liikkuvasti. Kuten kuviosta ilmenee, on varsinainen alapalkki 1 korkeussuunnassa hyvin matala verrattuna yläpalkkiin 2, jolloin koko syöttöpalkin 20 korkeus on huomattavasti aikaisempia rakenteita matalampi.- At point A, in cross section, a feed beam according to the invention, which is formed by a lower beam 1 and an upper beam 2. On top of the upper beam moves the carriage carriage 3, to which the drilling machine 4 is attached. The carriage carriage 3 is connected to the upper beam 2 of the sliding ground 25 on the surfaces 5 of the sliding rails 2a formed therein by means of sliding piece bodies 6 attached to the carriage and sliding pieces 7 attached to the sliding piece bodies 6. The structure and operation of these are described in detail in the applicant's previous patent application 933 866. The slider bodies 6 are fixed to the carriage 3, with bolts 8 so that the sliders 7 are also locked in place longitudinally with respect to the carriage 3. The upper beam 2, in turn, is connected to slide with respect to the lower beam 1 by similar sliding body bodies 16 and sliding surfaces 35 on the sliding surfaces 15 of the sliding rails 2a 97253 4 at the lower edge of the upper beam 2. The sliding body 16 of the lower beam 1 is correspondingly fastened with bolts 18 to the lower beam 1. The lower beam comprises two vertical sides and a bottom between them and horizontal edge flanges 1a at the top of the sides. A stepwise thickening is formed in the edge flanges 1a with a counter-shoulder Ib directed towards the center of the lower beam 1. The slider body 16 has a corresponding shoulder 16a, respectively, so that when the slider body 16 is mounted on the lower beam 1 on its edge flange 1a, the counter-holes Ib and 16a rest on each other so that the slider bodies 16 always settle in the right position. The lower part of the lower beam 1 further shows triangular profile parts le, by means of which the lower beam 1 can be fastened to the end of a boom not shown per se either fixedly or by sliding surfaces 5 and 15 in a correspondingly known manner. As can be seen from the figure, the actual lower beam 1 is very low in the height direction compared to the upper beam 2, whereby the height of the entire feed beam 20 is considerably lower than the previous structures.

Kuviossa 2 on puolestaan esitetty keksinnön mukainen syöttöpalkki sivulta katsottuna mahdollisimman pitkäksi pidennettynä. Kuten kuviosta näkyy on yläpalkki 2 ala-palkin 1 yläpuolella ja se on kytketty liukumaan alapalkin \ 25 1 takapäässä olevien liukupalarunkojen 16 avulla alapalkin 1 suhteen. Alapalkin 1 etupäässä puolestaan on toinen liu-kupalarunko 16’, joka on koko pituudeltaan jonkin verran yläpalkin liikepituutta pidempi yhtenäinen profiili, joka on kiinnitetty pulteilla 18’ alapalkkiin 1 niin, että ne 30 yhdessä muodostavat jäykän kokonaisuuden. Näin alapalkin 1 : etupäässä olevat liukupalarungot 16' ulottuvat yläpalkin 2 takimmaisesta asemasta jonkin matkaa alapalkin 1 takapäähän päin. Näin matalasta alapalkista 1 saadaan kuitenkin hyvin jäykkä keveyteensä ja korkeuteensa nähden ja siten 35 koko syöttöpalkin jäykkyys saadaan tunnettua paremmaksi 5 97253 matalasta kokona!skorkeudesta huolimatta. Haluttaessa voidaan liukupalarunko 16’ ulottaa koko alapalkin pituudelle, jolloin koko alapalkin jäykkyys saadaan vielä aikaisempaa paremmaksi. Tämä ei kuitenkaan ole ehdottoman välttämätön-5 tä ja kuviossa esitetyllä ratkaisulla vastaavasti säästetään jonkin verran painoa. Alapalkin 1 etupäässä olevassa liukupalarungossa 16' voi olla liukupala joko pelkästään liukupalarungon 16' takapäässä tai siinä voi olla liukupa-loja peräkkäin niin, että olennaisesti koko liukupalarun-10 gon 16' pituudella on liukupalat, jotka tukevat yläpalkkia 2 koko sen liikepituudelta. Porakoneen siirtäminen pitkin yläpalkkia ja vastaavasti alapalkin ja yläpalkin siirtäminen toistensa suhteen voi tapahtua eri tavoin sinänsä tunnetuilla siirtolaitteilla eikä niitä sen vuoksi ole tässä 15 sen tarkemmin selvitetty. Kuviossa on myös esitetty sinänsä tunnetut poratangon väliohjain 9 ja poratangon etuoh-jain 10, jotka voivat olla mitä tahansa tunnettua ja käyttöön sopivaa mallia. Koska ne eivät suoranaisesti liity varsinaiseen keksintöön, ei niitä tässä yhteydessä ole sen 20 tarkemmin selitetty.Figure 2, on the other hand, shows a feed bar according to the invention, seen from the side, extended as long as possible. As can be seen from the figure, the upper beam 2 is above the lower beam 1 and is connected to slide by means of the sliding piece bodies 16 at the rear end of the lower beam \ 25 1 with respect to the lower beam 1. At the front end of the lower beam 1, on the other hand, there is a second Liu copper body 16 ', which is a uniform profile along its entire length somewhat longer than the upper beam, which is bolted 18' to the lower beam 1 so that they 30 together form a rigid whole. Thus, the sliding body 16 'at the front end of the lower beam 1 extends from the rearmost position of the upper beam 2 some distance towards the rear end of the lower beam 1. However, such a low lower beam 1 is made very rigid with respect to its lightness and height, and thus the rigidity of the entire feed beam 35 is known to be better, despite the low overall height. If desired, the slider body 16 'can be extended to the entire length of the lower beam, whereby the stiffness of the entire lower beam is made even better than before. However, this is not absolutely necessary and the solution shown in the figure saves some weight accordingly. The slider body 16 'at the front end of the lower beam 1 may have a slider either at the rear end of the slider body 16' alone or may have sliders in succession so that substantially the entire length of the slider body 10 'has sliders supporting the upper beam 2 along its entire length. The displacement of the drilling machine along the upper beam and the displacement of the lower beam and the upper beam relative to each other, respectively, can take place in different ways by means of transfer devices known per se and are therefore not explained in more detail here. The figure also shows a drill rod intermediate guide 9 and a drill rod front guide 10 known per se, which can be of any known and suitable design. Since they are not directly related to the actual invention, they are not explained in more detail here.

Edellä selityksessä ja piirustuksissa on keksintöä esitetty vain esimerkinomaisesti eikä sitä ole millään tavoin rajoitettu siihen. Yläpalkin ja alapalkin poikkileikkaukset voivat vaihdella eri tavoin ja yläpalkkiin ja 25 vastaavasti alapalkkiin sen mahdollisesti kiinnittämiseksi kehtoon muodostetut liukupinnat voivat olla eri tavoin toteutettuja. Edullista keksinnölle on, että porakoneen kelkan liukupalarungot ja vastaavasti alapalkin liukupala-rungot ovat poikkileikkaukseltaan samanlaiset, jolloin 30 voidaan käyttää samaa liukupalarunkoprofiilia kaikkien liukurakenteiden toteuttamiseen ja siten päästään vähäi-semmällä varaosamäärällä. Edelleen on edullista, että kaikki liukupalat ovat muodoltaan samanlaisia, jolloin sekin vähentää koko laitteistoon tarvittavien varaosien 35 määrää. Alapalkin 1 etupäässä olevan pitkän liukupalarun- 97253 6 gon 16' liukupala voi olla yhtenäinen liukupalarungon 16' mittainen tai se voidaan muodostaa lyhyistä liukupaloista asettamalla niitä peräkkäin, jolloin kaikkiin liukupala-runkoihin voidaan käyttää samoja liukupaloja.In the above description and drawings, the invention has been shown by way of example only and is in no way limited thereto. The cross-sections of the upper beam and the lower beam may vary in different ways, and the sliding surfaces formed in the upper beam and the lower beam, respectively, for possible attachment to the cradle, may be implemented in different ways. It is advantageous for the invention that the slider bodies of the drill carriage and the slider bodies of the lower beam, respectively, have the same cross-section, so that the same slider body profile can be used to implement all the sliding structures and thus with less spare parts. It is further preferred that all the sliders are similar in shape, which also reduces the number of spare parts 35 required for the entire apparatus. The slider of the long slider body 16 'at the front end of the lower beam 1 may be a uniform length of the slider body 16' or may be formed of short sliders by placing them in succession, so that the same sliders can be used for all slider bodies.

»»

Claims

97253

A telescopic feed beam for a rock drilling machine 5, comprising a lower beam (1) and an upper beam (2) slidably mounted one on top of the other and longitudinally with respect to each other by means of slide rails and sliding members, the rock drilling machine being mounted on the upper beam 10 1) and the sliding rails (2b) between the upper beam (2) are formed only on the upper beam (2) on both sides, the sliding members comprising sliding body bodies (16, 16 ') attached to the lower beam (1) on both sides at the front end and rear end. ) 15 at the slide rails (2b) and fitted with slide pieces (17) resting on the slide rails (2b), and that at the front end of the lower beam (1) the slide pieces bodies (16 ') are longer than the travel length between the lower beam (1) and the upper beam (2) .

Extension feed beam according to Claim 1, characterized in that the lower beam (1), the upper beam (2) and the sliding body (16, 16 ') are made of a light metal profile.

Extension feed beam according to Claim 1 or 2, characterized in that the lower beam (1) has substantially horizontal edge flanges (1a) with a mating shoulder (Ib), that the sliding body (16, 16 ') has a corresponding mating shoulder (16a) and that the sliding body (16, 16 ') is attached to the edge flanges (1a) by the mating shoulder (16a) of the sliding body (16, 16') resting on the mating shoulder (Ib) of the edge flanges (1a).

Extension beam according to one of the preceding claims, characterized in that the sliding body (16 ') attached to the front end of the lower beam (1) extends over substantially the entire length of the lower beam (1).

Waste feed beam according to one of Claims 1 to 3, characterized in that two separate sliding body frames (16, 16 ') are arranged on each side of the lower beam (1) on each side thereof, the sliding beam frames 5 at the front end of the lower beam (1) (16 ') extend only some distance from the rearmost position of the front end of the upper beam (2) towards the rear end of the lower beam (1).

Extension feed beam according to one of the preceding claims, characterized in that sliding pieces are mounted on the rear end of the lower beam (1) on both sides thereof and from the rearmost position of the front end of the upper beam (2) towards the rear end of the lower beam (2).

Extension feed beam according to Claim 6, characterized in that the sliding pieces (17) are mounted at the front end of the lower beam (1) over the entire length of movement between the lower beam (1) and the upper beam (2). 97253