FI99042C - Sovitelma kallionporauslaitteen puomin sivukääntösylintereiden asentamiseksi - Google Patents

Description

99042

Sovitelma kallionporauslaitteen puomin sivukääntösylinte-reiden asentamiseksi

Keksinnön kohteena on sovitelma kallionporauslait-5 teen puomin sivukääntösylinterien asentamiseksi, johon sovitelmaan kuuluu alusta, alustan suhteen pysty- ja vaaka-akselien ympäri kääntyvästä asennettu puomi, alustan ja puomin välille vaikuttamaan kytketty nostosylinteri puomin nostamiseksi ja laskemiseksi korkeussuunnassa, alustan ja 10 vastaavasti puomin välille vaikuttamaan kytketty sivukään-tösylinteri puomin kääntämiseksi alustan suhteen sivusuunnassa, puomin toiseen päähän vaaka- ja pystysuuntaisien akselien ympäri kääntyvästi kytketty jalusta syöttöpalkkia varten, jalustan ja puomin välille vaikuttamaan kytketty 15 pystykääntösylinteri jalustan kääntämiseksi puomin suhteen vaaka-akselin ympäri ja puomin ja jalustan välille vaikuttamaan kytketty poikittaiskääntösylinteri jalustan kääntämiseksi puomin suhteen pystyakselin ympäri.

Kallionporauslaitteiden puomeissa on eräänä ongel-20 mana se, että käännettäessä syöttöpalkkia korkeussuunnassa samalla, kun syöttöpalkki on poikkeutettu sivusuunnassa suorasta asennostaan jompaan kumpaan sivuun, liikkuu puomin pää kaarevaa liikerataa pitkin niin, että mitä ylemmäs tai vastaavasti alemmas puomia käännetään, sitä enemmän se 25 samalla kääntyy myös sivusuunnassa ulospäin. Tämä johtuu puomin nivelrakenteista ja niiden seurauksena olevasta rakennegeometriasta eikä sitä käytännössä ole voitu mekaanisin toimenpitein poistaa. Tunnetuissa ratkaisuissa on lisäksi heikkoutena, että puomien kääntökulmat ylös- ja 30 alaspäin eivät suinkaan ole symmetriset, vaan alaspäin oleva kulma on pienempi kuin ylöspäin oleva kulma käytännön syistä johtuen. Tämän seurauksena puolestaan sivupoik-keama puomin molemmilla kulma-asennoilla on äärimmillään aivan liian suuri käsiteltäväksi ja aiheuttaa puomia 35 käytettäessä varsin paljon hankaluuksia. Puomin päästessä 2 99042 kääntymään ylimmässä kulma-asennossaan äärimmäisiin sivu-kulmiinsa, saattaa seurauksena olla sylintereiden nivelten kääntyminen asentoon, jossa puomi ei enää voi kääntyä takaisin, vaan lukkiutuu.

5 Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sel lainen sovitelma, jossa vältytään em. ongelmilta mahdollisimman paljon ja samalla saadaan puomin ylimmässä ja alimmassa korkeusasennossa mahdollisimman samanlainen sivu-kääntö. Keksinnön mukaiselle sovitelmalle on ominaista, 10 että alustan ja puomin välinen sivukääntösylinteri on asennettu puomin pituusakseliin nähden kulmaan niin, että sivukääntösylinterin pituusakseli on puomin pituusakselin suuntaan nähden korkeussuunnassa alustasta puomin päähän päin alaspäin suuntautunut ja että sivukääntösylinterin ja 15 puomin alustan suhteen vaakasuuntaisten nivelten keskiöt puomin juuressa yhtyvät olennaisesti keskenään puomin ollessa suoraan eteenpäin alustan suhteen.

Keksinnön olennaisena ajatuksena on, että sivukääntösylinteri asennetaan puomin pituusakselin suhteen kor-20 keussuunnassa kaltevaksi niin, että sivukääntösylinerin ollessa vaakasuorassa puomi on korkeuskääntöalueensa puolivälissä, jolloin puomin kääntyminen ylös- tai alaspäin tästä asennosta aiheuttaa puomin sivukäännössä sivukääntösylinterin asennon vuoksi samanlaisen poikkeaman sekä 25 äärimmäisessä yläasennossaan että äärimmäisessä ala-asen nossaan. Vastaavalla tavalla syöttöpalkin kääntöön tarvittava poikittaiskääntösylinteri asennetaan kulmaan puomin pituusakselin suhteen, jolloin sekä syöttöpalkin että puomin kääntyminen saa aikaan samanlaiset kulmamuutokset kor-30 keuskääntökulman vaikutuksesta.

Keksinnön etuna on, että puomin ja vastaavasti syöttöpalkin suunnanmuutokset ja poikkeamat sivusuuntaan niitä korkeussuunnassa käännettäessä ovat olennaisesti samat vaakatasoon nähden sekä ylä- että alapuolella, koska 35 puomin pituusakselin ja sivukääntösylinterin ja vastaavas- 3 Q9042 ti poikittaiskääntösylinterin välinen kulma kompensoivat puomin korkeussuuntaiset poikkeamat.

Keksintöä selostetaan lähemmin oheisissa piirustuksissa, joissa 5 kuvio la esittää kaavamaisesti keksinnön mukaista sovitelmaa päältä katsottuna, kuvio Ib esittää kaavamaisesti keksinnön mukaista sovitelmaa sivulta katsottuna ja kuvio 2 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaisen 10 sovitelman puomigeometriaa esimerkinomaisesti esitettynä.

Kuviossa la on esitetty kaavamaisesti osa alustaa 1, johon kallionporauslaitteen puomi 2 on kytketty pystyakselin 3 ja vastaavasti vaaka-akselin 4 ympäri kääntyväs-ti. Alustan 1 ja puomin 2 välille vaikuttamaan on molem-15 mistä päistään kääntyvästi kytketty kuviossa ei näkyvä nostosylinteri 5, joka kuviossa Ib esitettynä on puomista 2 alaspäin alustaan 1 kaltevasti. Edelleen puomin 2 ja alustan 1 välille vaikuttamaan on kytketty sivukään-tösylinteri 6 joka myös on molemmista päistään kytketty 20 alustaan 1 ja vastaavasti puomiin 2 kääntyvästi. Molempien sylintereiden 5 ja 6 kytkentä on sellainen, että ne voivat kääntyä sekä alustan 1 että puomin 2 suhteen niin pysty-kuin vaakasuunnassakin. Tällainen nivelkytkentä on sinänsä yleisesti täysin tunnettu eikä sitä sen vuoksi tarkemmin 25 selitetä. Puomin 2 päässä on jalusta 7 syöttöpalkin kiinnittämiseksi puomin 2 päähän. Jalusta 7 on kytketty puomin 2 päähän pystyakselin 8 ja vastaavasti vaaka-akselin 9 ympäri kääntyvästi. Edelleen kuviossa 1 on esitetty pysty-kääntösylinteri 10, joka on kytketty puomin 2 ja jalustan 30 7 väliin molemmista päistään kääntyvästi niin, että jalus taa 7 ja sen mukana syöttöpalkkia voidaan kääntää puomin 2 suhteen korkeussuunnassa. Edelleen kuviossa on puomin 2 ja jalustan 7 välille vaikuttamaan kytketty poikittaiskään-tösylinteri 11, joka vastaavasti on kytketty päistään 35 kääntyvästi niin, että sillä voidaan kääntää jalustaa 7 4 99042 pystyakselin 8 ympäri sen korkeussuuntaisesta kulmasta riippumatta.

Kuviossa Ib on vastaavasti esitetty kuvion la mukainen sovitelma sivulta katsottuna. Kuten kuviosta ilme-5 nee, ovat sivukääntösylinteri 6 ja poikittaiskääntösylin-teri 11 kaltevasti puomin 2 pituusakselin suuntaan päin ja edelleen puomin 2 päähän nähden alaspäin kulmassa. Puomin 2 ollessa vaakasuunnassa on sivukääntösylinterin 6 korkeussuuntainen kulmaero a, joka edullisimmin on kuviossa 2 10 tarkemmin esitetyllä tavalla puolet puomin 2 korkeussuuntaisen ylimmän kääntökulman ja vastaavasti alimman kääntö-kulman erotuksesta. Vastaavalla tavalla poikittaiskään-tösylinterin 11 ja puomin 2 pituusakselin korkeussuuntainen kulma β on puolet jalustan 7 korkeussuunnassa käännet-15 tävissä olevien äärimmäisten kulmien erotuksesta. Tyypillisesti kulmat a ja β ovat samansuuruiset, mutta ne voivat myös olla erisuuret.

Kuviossa 2 on puolestaan esitetty kaavamaisesti puomin 2 korkeussuuntaisten kulmien ja sivukääntösylinte-20 rin 6 välisten kulmien suhde. Linja L2a esittää puomin pituusakselin suuntaa puomin 2 ollessa vaakasuunnassa, linja L2b osoittaa puomin pituusakselin suuntaa puomin 2 ollessa mahdollisimman ylös korkeussuunnassa käännettynä ja linja L2c esittää puomin 2 pituusakselia puomin 2 ollessa mah-25 dollisimman alas korkeussuunnassa käännettynä. Tyypillisesti puomin 2 nostokulma ylöspäin on suurempi kuin alaspäin ja tätä on havainnollistettu määrittelemällä ylemmän korkeuskulman yl arvoksi 50° ja alemman korkeuskulman y2 arvoksi 30°. Jotta puomin 2 pään poikkeamat sivusuunnassa 30 sivukääntökulmasta riippumatta saataisiin sekä ylä- että alakorkeuskulmien ääriasennoissa yhtä suuriksi, täytyy sivukääntösylinterin 6 vaikutus saada symmetriseksi. Tämä saadaan aikaan niin, että sivukääntösylinterin 6 pituusakselin L6 ja puomin 2 pituusakselin välillä on kulma a, 35 joka on niin suuri, että puomin 2 ollessa käännettynä ää- 5 99042 rilinjojen L2b ja L2c puoliväliin linjan L2d kohdalle, sivukääntösylinteri 6 on olennaisesti vaakasuuntainen. Näin ollen kulman a arvoksi saadaan silloin, kun halutaan täysin yhtä suuret poikkeamat sekä ylä- että alasuunnassa 5 puolet yläkääntökulman yl ja alakääntökulman γ2 erotuksesta eli kuvion osoittamassa tapauksessa (50°-30°) : 2 = 10° Tällöin puomin 2 ollessa vaakasuuntainen linjan L2a mukaisesti sivukääntösylinteri 6 on siitä alaspäin puomin 2 ja alustan välisestä nivelestä lähtien kulman a verran eli 10 kuvion esittämässä tapauksessa 10° ja vastaavasti sivukään-tösylinterin 6 ollessa vaakasuuntainen eli linjan L2a suuntainen, on puomi noussut ylöspäin kulman a verran eli linjan L2d suuntaiseksi. Vastaavalla tavalla määritellään syöttöpalkkia kannattavan jalustan 7 poikittaiskään-15 tösylinterin 11 kaltevuus β, joka yksinkertaisimmassa toteutusmuodossaan on yhtä suuri kuin a.

Edellä selityksessä ja piirustuksessa on keksintöä esitetty vain esimerkinomaisesti eikä sitä ole millään tavalla rajoitettu siihen.

Claims (5)

1. 99042 l.Sovitelma kallionporauslaitteen puomin sivukään-tösylinterien asentamiseksi, johon sovitelmaan kuuluu 5 alusta (1), alustan (1) suhteen pysty- ja vaaka-akselien (3, 4) ympäri kääntyvästi asennettu puomi (2), alustan (1) ja puomin (2) välille vaikuttamaan kytketty nostosylinteri (5) puomin (2) nostamiseksi ja laskemiseksi korkeussuunnassa, alustan (1) ja vastaavasti puomin (2) välille vai-10 kuttamaan kytketty sivukääntösylinteri (6) puomin (2) kääntämiseksi alustan (1) suhteen sivusuunnassa, puomin (2) toiseen päähän vaaka- ja pystysuuntaisien akselien (8, 9. ympäri kääntyvästi kytketty jalusta (7) syöttöpalkkia varten, jalustan (7) ja puomin (2) välille vaikuttamaan 15 kytketty pystykääntösylinteri (10) jalustan (7) kääntämiseksi puomin (2) suhteen vaaka-akselin ympäri ja puomin (2) ja jalustan (7) välille vaikuttamaan kytketty poikit-taiskääntösylinteri (11) jalustan (7) kääntämiseksi puomin (2) suhteen pystyakselin (8) ympäri, tunnettu 20 siitä, että alustan (1) ja puomin (2) välinen sivukääntösylinteri (6) on asennettu puomin (2) pituusakseliin nähden kulmaan (a) niin, että sivukääntösylinterin (6) pituusakseli on puomin (2) pituusakselin suuntaan nähden korkeussuunnassa alustasta (1) puomin (2) päähän päin 25 alaspäin suuntautunut ja että sivukääntösylinterin (6) ja puomin (2) alustan suhteen vaakasuuntaisten nivelten keskiöt puomin juuressa yhtyvät olennaisesti keskenään puomin ollessa suoraan eteenpäin alustan (l) suhteen.
2. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sovitelma, t u n-30 n e t t u siitä, että sivukääntösylinterin (6) ja puomin (2) pituusakselien välinen kulma (a) korkeussuunnassa on olennaisesti puolet vaakatasoon nähden puomin (2) ylimmän korkeuskulman (γΐ) ja alimman korkeuskulman välisestä erotuksesta .
3. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sovitelma, II 99042 tunnettu siitä, että puomin (2) ja jalustan (7) välinen poikittaiskääntösylinteri (11) on vastaavalla tavalla asennettu puomin (2) pituusakseliin nähden alustasta (l) puomin (2) päähän päin korkeussuunnassa alaspäin kul-5 maan (S).
4. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että poikittaiskääntösylinterin (11) ja puomin (2) pituusakselien välinen kulma (β) korkeussuunnassa on puolet jalustan (7) puomin (2) suhteen ylös ja 10 vastaavasti alaspäin käännettävissä olevien kulmien ero tuksesta .
5. 5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, sivukääntösylinterin (6) ja poikittaiskääntösylinterin (11) kulmat (α, β) puomin (2) pi- 15 tuusakselin suhteen ovat yhtä suuret. 99042