FI97419C - Sovitelma kallionporakoneen syöttölaitteiston ohjaamiseksi - Google Patents

Description

97419

Sovitelma kallionporakoneen syöttölaitteiston ohjaamiseksi

Keksinnön kohteena on sovitelma kallionporakoneen syöttölaitteistossa, johon sovitelmaan kuuluu syöttöpalk-5 ki, syöttösylinteri, jonka männänvarsi on kytketty liikkumattomaksi syöttöpalkin pituussuunnassa niin, että syöt-tösylinterin sylinteriputki on syöttöpalkin pituussuunnassa liikkuva, syöttösylinterin käyttämäksi kytketty syöttö-laitteisto kallionporakoneen syöttö- ja paluulrikkeiden 10 aikaansaamiseksi, ohjauslaitteisto kallionporakoneen syöttölaitteiston ohjaamiseksi, kallionporakoneen kanssa samaan suuntaan liikkuvasti kytketty ilmaisin kallionporakoneen aseman ilmaisemiseksi ja ainakin yksi tunnistinelin, joka ilmaisimen tullessa tunnistinelimen suhteen ennalta-15 määrättyyn asemaan tunnistaa ilmaisimen ja antaa ohjaus-laitteistolle kallionporakoneen liikkeiden ohjaamiseen tarvittavan ohjaussignaalin.

Kallionporakoneita ohjataan nykyisin erilaisilla tunnistuselimillä, jotka tyypillisesti ovat induktiivisia 20 tai hydraulisia kytkimiä. Nämä kytkimet ovat sijoitettu syöttöpalkin ulkopuolelle erillisiin koteloihin syöttöpal-’ · kin etu- ja takapäähän ja ohjausta varten tarvittavat il- :'· maisin- tai ohjausraudat on kiinnitetty syöttöpalkilla liikkuviin kelkkoihin niin, että ne ulottuvat syöttöpalkin ·:· 25 ulkopuolelle. Nämä ratkaisut sähköisesti toteutettuina • 444 • ovat varsin herkästi rikkoutuvia ja vaativat monimutkaiset • 4 ohjauskytkennät, jotta ne voisivat toimia. Edelleen kytkennän tarvitsemat kaapelit ovat pitkiä ja niiden suojaaminen käyttöolosuhteissa on hankalaa. Vastaavasti hydrau-30 lisesti toteutettuna tarvittavat pitkät hydrauliletkut ovat hankalia suojata ja rikkoutuvat helposti.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen sovitelma, jolla vältetään aikaisempia heikkouksia ja jolla ilmaisimet ja niiden avulla toimivat tunnistin-.···. 35 elimet on helppo asentaa luotettavasti ja varmasti. Edel- « · · 97419 2 leen tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen soviteltua, jossa tunnistinelinten liitännät voidaan tehdä yksinkertaisesti ja helposti ja samalla käyttää lyhyitä liitäntäkaapeleita tai -letkuja. Keksinnön mukaisel-5 le sovitelmalle on ominaista, että syöttösylinteri sijaitsee syöttöpalkin sisällä, että kukin tunnistinelin on asennettu kallionporakoneen syöttöpalkkiin sylinteriputken liikematkan alueelle niin, että kunkin tunnustinelimen tunnistusalue ulottuu syöttöpalkin sisäpuolelle, että kulo kin ilmaisin on kiinnitetty sylinteriputkeen liikkumaan sen mukana niin, että kallionporakoneen tullessa ennalta-määrättyyn asemaan syöttöpalkin suhteen sylinteriputkeen kiinnitetty ilmaisin saa vastaavan tunnistinelimen antamaan ohjaussignaalin ohjauslaitteistolle.

15 Keksinnön olennainen ajatus on, että tunnistinelin tai -elimet asennetaan syöttösylinterin sylinteriputken liikematkalle, edullisesti lähelle syöttöpalkin keskiosaa niin, että niiden tunnistusalue ulottuu sen sisäpuolelle ja tunnistinelimet ovat hyvin suojattuina ulkoisilta vai-20 kutuksilta. Edelleen keksinnön olennaisena ajatuksena on, että ilmaisimet on kytketty syöttösylinterin sylinteriputkeen niin, että ne sylinteriputken liikkuessa voivat aktivoida tunnistinelimet ja siten ohjata syöttöliikettä ja ·:·: palautusliikettä.

··· 25 Keksinnön etuna on, että tunnistinelimet ovat syöt- • · · · töpalkin sisällä sen keskiosassa varsin hyvin suojassa • · ulkoisilta vaikutuksilta kuten putoavien kivien osumilta • · · tms. Edelleen keksinnön mukaisen sovitelman etuna on, että ohjauskaapelit tai -letkut ovat lyhyitä ja niiden asenta-30 minen suojatusti on suhteellisen helppoa. Edelleen keksinnön mukaisen sovitelman rajojen säätö on yksinkertaista ja helppoa, koska ilmaisinten siirto syöttösylinterin sylin-teriputkea pitkin on tehtävissä helposti ja näin tarvittava ohjaustarkkuus saadaan helposti asetetuksi.

35 Keksintöä selostetaan lähemmin oheisissa piirustuk- 3 97419 sissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaista sovitelmaa sivusta katsottuna ja osittain aukileikattuna, kuvio 2 esittää kaavamaisesti kuvion 1 mukaista 5 sovitelmaa päältä katsottuna, kuvio 3 esittää kaavamaisesti kuvion 1 mukaista sovitelmaa linjaa A - A pitkin leikattuna takaapäin katsottuna ja kuvio 4 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaista 10 sovitelmaa hydraulisesti toteutettuna.

Kuviossa 1 on esitetty kaavamaisesti kallionporako-neen syöttöpalkki 1, jota pitkin kelkkaan 2a kiinnitetty kallionporakone 2 liikkuu. Syöttöpalkin 1 keskellä on syöttösylinteri 3, jonka männänvarsi 4 on kytketty toises-15 ta päästään syöttöpalkkiin 1. Mäntä on syöttösylinterin 3 sylinteriputken 5 sisällä, jolloin sylinteriputki 5 voi liikkua eri suuntiin syöttöpalkin 1 suhteen syötettäessä paineväliainetta männän eri puolille. Syöttösylinterin 3 toiminta ja rakenne ovat sinänsä täysin yleisesti tunnet-20 tuja eikä niitä sen vuoksi tässä tarkemmin selvitetä.

Syöttöpalkkia 1 pitkin liikkuu edelleen väliohjain 6 ja syöttöpalkin takapäässä oleva osittain esitetty let-kukela 7. Syöttösylinterin 3 toiseen päähän on kytketty ;··· kääntöpyörä 8. Syöttövaijeri 9, joka on toisesta päästään 25 kytketty syöttöpalkkiin 1, kulkee kääntöpyörän 8 ympäri ja ···· ;·.·. on kytketty siirtämään porakonetta 2 syöttösylinterin sy- • · linteriputken 5 liikkuessa syöttöpalkkiin nähden 1 pituus- • · suunnassa. Syöttösylinterin 3 ja kääntöpyörän 8 sekä syöt- tövaijerin 9 sisältävä syöttölaitteisto on sinänsä ylei- 30 sesti tunnettu ja alan ammattimiehelle itsestään selvää eikä sitä sen vuoksi tarkemmin selvitetä.

Syöttösylinterin 3 toimiessa liikkuu sylinteriputki : 5 syöttölaitteistosta johtuen tietyssä suhteessa porako- ; ] neen 2 liikkeeseen eli sylinteriputken 5 liike on vain • · 35 puolet porakoneen 2 liikkeestä. Kuitenkin sylinteriputken « « 97419 4 5 asema on aina täsmälleen määrätty porakoneen 2 aseman suhteen ja näin ollen sylinteriputkea 5 voidaan käyttää porakoneen asennon ilmaisemiseen ja siten porakoneen 2 syöttö- ja paluuliikkeiden ohjaamiseen. Syöttöpalkin 1 5 sivuun sen keskiosaan ja syöttöpalkin 1 sisäpuolelle ulottuvasta on asennettu tunnistinelimet, jotka sähköisessä ohjauksessa ovat tavallisesti induktiiviantureita 10 ja 11, jotka reagoivat metallin tullessa niiden vaikutuspiiriin. Tätä ohjausta varten on sylinteriputkeen 5 kiinni-10 tetty ilmaisimet 12 ja 13 kiinnittimillä 12a ja 13a, jotka ovat irrotettavissa ja siirrettävissä sylinteriputken 5 pituussuunnassa oikean kytkentäaseman määrittämiseksi. Ilmaisimet 12 ja 13 ovat edullisimmin ilmaisinlevyjä, jotka on valmistettu teräksestä tai muusta sopivasti induk-15 tiiviantureiden kannalta tehokkaan ilmaisun aikaansaamasta metallista. Edelleen syöttöpalkin 1 etupäässä on poratan-gon ohjain 14, jonka läpi ei esitetty poratanko kulkee.

Kuviossa 2 puolestaan on esitetty kuvion 1 mukainen sovitelma päältä katsottuna, mutta havainnollisuuden vuok-20 si ilman porakonetta 2 ja kelkkaa 2a. Kuten kuviossa 2 ilmenee, ovat tunnistineliminä toimivat induktiivianturit 10 ja 11 syöttöpalkin 1 sivussa niin, että ne ulottuvat suunnilleen syöttöpalkin sisätilan sisäpinnan tasolle. ;··· Ilmaisimet 12 ja 13 liikkuvat syöttöpalkin 1 sisäpuolella ·· 25 sylinteriputken 5 mukana lähellä antureiden puoleista ···· syöttöpalkin 1 sisätilan sisäpintaa, jolloin lähempänä syöttöpalkin etupäätä olevan ilmaisimen 12 tullessa induk- • · tiivianturin 10 kohdalle, se ilmaisee sylinteriputken 5 ja porakoneen 2 tulleen syöttöpalkin 1 suhteen taka-asentoon-30 sa. Vastaavasti siirrettäessä porakonetta 2 eteenpäin syöttösylinterillä 3, siirtyy syöttöpalkin takapäässä ole- « ·.·. va ilmaisin 13 eteenpäin ja sen tullessa taempana olevan induktiivianturin 11 kohdalle, se ilmaisee sylinteriputken ;·. 5 ja siten porakoneen 2 olevan syöttöpalkin 1 suhteen *... 35 etummaisessa asennossaan. Nämä sähköisesti saadut ilmai- • * 5 97419 sinsignaalit sitten ohjaavat porakoneen 2 syöttö- ja pa-luuliikettä ja pysäyttävät sen sopivassa paikassa syöttö-palkin 1 etu- ja vastaavasti takapäässä. Kahden induktii-vianturin sijaan voidaan käyttää yhtä induktiivianturia ja 5 kahta ilmaisinta, jolloin kumpikin ilmaisin saa induktii-vianturin ilmaisemaan ääriasennon ja se, onko kysymys etu-vai taka-asennosta, saadaan selville esim. syöttösylinte-rin liikesuunnan perusteella.

Kuviossa 3 on kaavamaisesti esitetty induktiivian-10 turin 10 ja ilmaisimen 12 sijainti sekä kiinnitys syöttö-palkin 1 suhteen kuvioon 1 merkityn linjan A - A kohdalta poikkileikattuna. Kuten kuviosta 3 ilmenee, sijaitsee in-duktiivianturi 10, jossa on anturikaapeli 10a, syöttöpal-kin korkeussuunnassa noin sen puolivälissä ja ulottuu 15 suunnilleen syöttöpalkin 1 sisätilan sisäpintaan la. Ilmaisin 12 puolestaan on kiinnitetty kiinnittimeen 12a, jonka muodostavat runkokappale 15, kiilakappaleet 16 ja kiinnityspultit 17. Ilmaisin 12 on kiinnitetty runkokappa-leeseen 15 ruuvilla tai pultilla 18. Kuviossa esitetyn 20 kiinnittimen asentaminen sylinteriputkeen 5 on erittäin helppoa, koska runkokappale 15 voidaan työntää sylinteri-putken 5 päälle ja kiilakappaleet 16 voidaan sen jälkeen kiristää pulteilla 17 kiinni niin, että kiinnitin 12a ja '·" vastaavasti sen mukana ilmaisin 12 ovat sylinteriputken 5 *: 25 suhteen sen pituussuunnassa liikkumattomia. Vastaavalla ·*·*. tavalla on konstruoitu kuvioissa 1 ja 2 esitetty kiinnitin • · .·.· 13a ja siihen liittyvä ilmaisin 13. Samoin induktiiviantu- ri 11 on asennettu samalla tavalla kuin induktiivianturi 10 kuviossa 3.

30 Kuviossa 4 on esitetty keksinnön mukainen sovitelma silloin, kun tunnistinelimenä käytetään hydraulista im- • · . *.t. pulssisylinteriä. Impulssisylinterissä on tyypillisesti jousikuormitteinen mäntä, josta tulee männänvartta vastaavasti ulos impulssinasta, jota mainittu jousi työntää im-,·· 35 pulssisylinteristä ulospäin. Kun jokin esine kuten ilmai- 97419 6 sinlevy tai muu vastaava tiettyä kohtaa ilmaiseva pinta osuu impulssinastaan, työntää se mäntää impulssisylinterin sisällä ja aiheuttaa painenesteen virtauksen ulos impuls-sisylinteristä, jolloin impulssisylinteriin kytketty oh-5 jauslaitteisto reagoi syntyneeseen painepulssiin. Kaksi-puoleisessa impulssisylinterissä mäntä on jousikuormittei-sesti asennettu keskelle impulssisylinterin pituutta, jolloin männästä tulee impulssisylinterin molemmille puolille ulos impulssinastat ja siten molemmista suunnista tuleva 10 liike voidaan havainnoida samalla impulssisylinterillä esimerkiksi kytkemällä männän molemmilta puolilta erilliset painekanavat ohjauslaitteistoon. Impulssisylinterit ja niiden rakenne ovat sinänsä yleisesti täysin tunnettuja eikä niitä sen vuoksi tässä tarkemmin katsota aiheellisek-15 si selittää. Tässä tapauksessa impulssisylinteri 19 on asennettu edullisimmin sylinteriputken 5 liikematkan keskikohdalle ja se on kytketty ei esitettyyn sinänsä tunnettuun ohjauslaitteistoon hydraulinestettä sisältävillä im-pulssikanavilla 20 ja 21. Sylinteriputkeen 5 on esimerkik-20 si kuvion 3 mukaista kiinnitintä 12a vastaavilla kiinnikkeillä kiinnitetty ilmaisimet, joina toimivat tässä ta-' ' pauksessa impulssilevyt 22 ja 23. Sylinteriputken 5 liik kuessa kuviossa 4 oikealle osuu impulssilevy 22 impulssi-• " sylinterin 19 vasempaan impulssinastaan 19a, jolloin se •l· 25 saa aikaan painepulssin ensimmäisessä impulssikanavassa 20 {1·1. ja sen seurauksena mainittu sinänsä tunnettu ja ei esitet- • · .·.· ty ohjauslaitteisto pysäyttää syöttösylinterin 3 liikkeen ja siten porakoneen 2 liikkeen. Vastaavasti syöttösylinterin 5 liikkuessa kuviossa vasemmalle, törmää toinen im-30 pulssilevy 23 impulssisylinterin 19 toiseen impulssinastaan 19b, jonka seurauksena toisessa impulssikanavassa 21 « 1 '··· ilmenee painepulssi ja se vastaavalla tavalla ohjaa mai- v nittua ei esitettyä ohjauslaitteistoa ja pysäyttää paine- . .t nesteen syötön syöttösylinteriin 3 ja siten sylinteriput- . 35 ken 5 ja vastaavasti porakoneen 2 liikkeen. Yhden kaksi- 7 97419 toimisen impulssisylinterin sijaan voidaan tietenkin käyttää kahta erillistä yksitoimista impulssisylinteriä, jotka asennetaan vastaavalla tavalla ilmaisemaan kumpikin oma liikesuuntansa, kunhan toteutetaan keksinnön periaate muu-5 ten.

Edellä selityksessä ja piirustuksissa on keksintöä selostettu vain esimerkinomaisesti eikä sitä ole millään tavoin rajoitettu siihen. Tunnistinelimet voidaan sähköisessä kytkennässä asentaa paitsi syöttöpalkin sivuun, myös 10 joissakin tapauksissa sen pohjaan. Ilmaisimet 12 ja 13 tai impulssilevyt 22 ja 23 voidaan kiinnittää sylinteriputkeen 5 paitsi kuvion 3 mukaisilla kiinnittimillä 12a, myös jollakin muulla tavalla, mutta edullisimmin niin, että niiden siirtäminen sylinteriputken 5 pituussuunnassa voi tapahtua 15 yksinkertaisesti ja helposti.

* * · »Ml ·· · • · • · I · • · 9 9 1 * · • ·

> > I

• « « ·

Claims (4)

97419

1. Soviteltua kallionporakoneen syöttölaitteistossa, johon sovitelmaan kuuluu syöttöpalkki (l) , syöttösylinteri 5 (3) , jonka männänvarsi (4) on kytketty liikkumattomaksi syöttöpalkin (1) pituussuunnassa niin, että syöttösylinte-rin (3) sylinteriputki (5) on syöttöpalkin (1) pituussuunnassa liikkuva, syöttösylinterin (3) käyttämäksi kytketty syöttölaitteisto (8, 9) kallionporakoneen (2) syöttö- ja 10 paluuliikkeiden aikaansaamiseksi, ohjauslaitteisto kal lionporakoneen syöttölaitteiston (8, 9) ohjaamiseksi, kallionporakoneen (2) kanssa samaan suuntaan liikkuvasti kytketty ilmaisin (12, 13; 22, 23) kallionporakoneen (2) aseman ilmaisemiseksi ja ainakin yksi tunnistinelin, joka 15 ilmaisimen tullessa tunnistinelimen suhteen ennaltamäärät- tyyn asemaan tunnistaa ilmaisimen (12, 13; 22, 23) ja antaa ohjauslaitteistolle kallionporakoneen liikkeiden ohjaamiseen tarvittavan ohjaussignaalin, tunnet tu siitä, että syöttösylinteri (3) sijaitsee syöttöpalkin (l) 20 sisällä, että kukin tunnistinelin on asennettu kallionpo- . rakoneen (2) syöttöpalkkiin (1) sylinteriputken (5) liike matkan alueelle niin, että kunkin tunnustinelimen tunnis-tusalue ulottuu syöttöpalkin (1) sisäpuolelle, että kukin ilmaisin on kiinnitetty syl inter iputkeen (5) liikkumaan : 25 sen mukana niin, että kallionporakoneen tullessa ennalta- • · ; määrättyyn asemaan syöttöpalkin (1) suhteen sylinteriput- keen (5) kiinnitetty ilmaisin (12, 13; 22, 23) saa vastaavan tunnistinelimen antamaan ohjaussignaalin ohjauslaitteistolle. . 30

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sovitelma, t u n- • · · ' »M n e t t u siitä, että tunni s tinel imet ovat induktiivian- • ♦ ]· · tureita (10, 11) , jotka on kytketty sylinteriputken (5) * liikematkalla etäisyyden päähän toisistaan ja että sylin- teriputkeen (5) on kiinnitetty kaksi ilmaisinta (12, 13) , . 35 jotka sijaitsevat sylinteriputkessa (5) etäisyyden päässä 97419 toisistaan niin, että syöttöpalkin (1) etupään puolella oleva induktiivianturi (10) ilmaisee sylinteriputkeen (5) lähemmäksi syöttöpalkin (1) etupäätä kiinnitetyn ilmaisimen (12) tullessa sen kohdalle kallionporakoneen (2) ta-5 kimmaisen asennon ja vastaavasti syöttöpalkin (1) takapään puolella oleva induktiivianturi (11) ilmaisee sylinteri-putkeen (5) lähemmäksi syöttöpalkin (1) takapäätä kiinnitetyn ilmaisimen (13) tullessa sen kohdalle kallionporakoneen (2) etummaisen asennon.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sovitelma, tun nettu siitä, että tunnistinelin on impulssisylinteri (19) , joka on asennettu syöttösylinterin (3) sylinteriput-ken (5) liikematkalle ja että syöttösylinterin (3) sylinteriputkeen (5) on kiinnitetty kaksi impulssilevyä (22, 15 23), jolloin sylinteriputkeen (5) syöttöpalkin (1) etupään puoleiseen päähän kiinnitetty impulssilevy (22) törmätessään impulssisylinterin (19) samanpuoleiseen impulssinas-taan (19a) aiheuttaa painepulssin impulssisylinteriin (19) ensimmäisessä impulssikanavassa (20) ilmaisten siten kal-20 lionporakoneen (2) takimmaisen asennon ja vastaavasti sy-linteriputken (5) syöttöpalkin (1) takapään puoleiseen päähän kiinnitetty impulssilevy (23) törmätessään impulssisylinterin (19) samanpuoleiseen impulssinastaan (19b) ···'· aiheuttaa painepulssin impulssisylinterin (19) toisessa : 25 impulssikanavassa (21) ilmaisten siten kallionporakoneen : (2) etummaisen asennon.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että ilmaisimet on kiinnitetty sylinteriputkeen (5) sen pituussuunnassa siir- . 30 rettävästi. • · « • · · 1 • · « · · • · • · 97419