NO154355B - Innretning for innstilling av hellingen og/eller retningen for en matebjelke som baerer en fjellboremaskin. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fjellboringsanordning med en matebjelke for fjellboremaskin, som av en bæreanordning holdes maskinelt svingbar i et første plan om en første akse og i et annet plan om en mot denne vinkelrett stående annen akse samt et retningsinstrument med en første del festet til matebjelken og en annen del som med et universalledd er dreiefast forbundet med den første del og bærer en indikeringsanordning for å indikere når den annen dels akse står vertikalt, mens et innstillingsorgan er anord-

net for å tillate forhåndsstilling av vinkelen mellom den annen dels akse og den geometriske akse for den første del,

som er parallell med matebjelken, samt en anordning for å

svinge den annen del om aksen for den første dels akse, slik at den annen dels akse følger en konisk bane om den første dels akse.

En slik fjellboringsanordning med et retningsinstrument som omfatter en sirkulær libelle, er tidligere kjent. Med en slik avlesningsanordning blir innstillingen langsom og det er vanskelig å oppnå god nøyaktighet.

Oppfinnelsens formål er å oppnå hurtigere innstil-

ling av matebjelken i ønsket retning og helling og høy pre-sisjon ved innstillingen. Dette oppnås ved de i patent-

kravenes karakteriserende del anførte trekk.

Oppfinnelsen beskrives under henvisning til den

på tegningen viste utførelse av oppfinnelsen som imidlertid kan modifiseres innenfor patentkravenes ramme, idet fig. 1 skjematisk viser et sideriss av en borerigg med en an-

ordning ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser bore-

riggen på fig. 1 sett bakfra, fig. 3 viser delvis i snitt en utførelse av en anordning ifølge oppfinnelsen, fig. 4 viser for-holdet mellom forinnstillingen av bæreorganet for avlesningsor-ganet og den etterfølgende hellingsvinkel av matebjelken, fig. 5 viser et horisontalsnitt langs linjen V - V på fig. 3, fig. 6 viser skjematisk et snitt gjennom et avlesningsorgan, fig. 7 og 8 viser to rasterskiver som inngår i et avlesningsorgan, og fig.

9 og 10 viser to forskjellige moarémønstre.

Fig. 1 viser en borerigg 10 som bærer en svingbar bore-bom 13. Borebommen 13 bærer en matebjelke 14. På matebjelken 14 er en fjellboremaskin 15 glidbart styrt og roterer, og avgir slag mot e: borestang 16. Ved hjelp av efn hydraulisk sylinder 17 kan

matebjelken svinges om en akse 19 for innstilling av matebjelkens hellingsvinkel a relativt til loddlinjen. Ved hjelp av en hydraulisk sylinder 18 kan matebjelken svinges om en mot aksen 19 vinkelrett akse. 20, for innstilling av matebjelkens dreinings-vinkel 3 relativt til lodd-linjen.

Anordningen for innstilling av matebjelkens helling, og/ eller retning omfatter to på hverandre vinkelrett anor'dnede avlesningsorgan eller vinkelindikatorer 21, 22, se fig. 3 og 5.

Vinkelindikatorene 21, 22 bæres av et bæreorgan 12. Bæreorganet 12 er festet i en mot bæreorganet vinkelrett akse 24. Aksen 23 er forbundet med en akse 25 via et universalledd 23. Aksen 25 er festet relativt til matebjelken 14, fortrinnsvis parallelt med denne. En mansjett26 er dreibar om akslene 23, 25 over lagrene 27, 28. Vinkelen mellom akslene 23, 25 om univer-salleddet 24, kan innstilles ved hjelp av en stillskrue 29 som har partier 30, 31 med motsatt rettede gjenger. Mansjetten 26 har en viser 32. Viseren 32 samvirker med en•skala som er festet relativt til aksen 23 og dermed viser svingningsvinkelen om led-det 24.

En plate 34 er dreibar om aksen 23 og låsbar relativt til denne ved hjelp av en skrue 35. Platen 34 har et kollimatorsikte 36. Platen 34 kan festes relativt til mansjetten 26 ved hjelp av en tapp 37 på en fjærende tunge 38, slik at tappen kan sneppe inn i et hull 39 i kapselens 26 bunn.

Ved hjelp av anordningen på fig. 3 innstilles den nomi-nelle verdi for matebjelkens 14 helling i et gjennom matebjelken gående vertikalplan samt vertikalplanets retning. Hellingen innstilles på den graderte skala 33 ved hjelp av stillskruen 29. Deretter løsnes skruen 35, hvoretter ønsket retning for vertikal-planet innstilles ved innsiktning i denne retning mot et avsides beliggende punkt i terrenget ved hjelp av kollimatorsiktet 36. Platen 34 låses, hvoretter hylsteret 26 dreies til tappen 37 snepper inn i hullet 39.

Platen 34 og dermed det relativt til denne festede bæreorgan 12 er nå forhåndsinnstilt i en fra horisontalplanet avvikende utgangsstilling. Betingelsen for at matebjelkens ønskede helling og retning skal oppnås, er at bæreorganet 12 og dermed også platen 34, tilbakeføres til horisontalplanet. Fig. 3 viser bæreorganet 12 i dennes sluttstilling etter avsluttet innstilling av matebjelken.

Når et antall parallelle hull skal bores f.eks. ved simultanboring, settes den nøyaktige hullretning for hvert hull ved innstilling mot det samme fjerntliggende referansemål og nivellering av bæreelementet 12.

Fortrinnsvis kan der også anordnes et annet kollimatorsikte i rett vinkel til kollimatorsiktet 36 slik at det vil være mulig å sikte langs en avsats i rett vinkel til den ønskede bore-retning. Det ville også være mulig å ha et kollimatorsikte som kan justeres i forhold til platen 34, noe som vil være fordel-aktig når der ikke finnes fjerntliggende mål å sikte mot i de to nevnte retninger. Da ville operatøren kunne velge et fjerntliggende mål i enhver retning i en vinkel til den ønskede boreret-ning.

På fig. 4 vises den koordinattransformasjon som finner sted ved matebjelkens innstilling. I sin horisontale stilling ligger bæreorganet 12 i et horisontalplan xy, idet aksen 23 faller sammen med koordinatsystemets z-akse. Dersom aksen 25 nå ligger på linje med aksen 23, er matebjelken 14 innrettet i z-aksens retning. Ved å anta at bæreorganet 12 helles og dreies og at xyz-systemet medfølger dennes bevegelse, transformeres det til et x^y^"z^-system. For at bæreorganet 12 skal tilbakeføres til sin horisontale stilling, må matebjelken 14 svinges slik at et med matebjelken medfølgende koordinatsystem transformeres til et x^y^z^-system. En kan vise at vilkåret for korrekt innstilling av .matebjelken med .hensyn til helling og retning,, er at

1 1 1 * -, -, , 11 11 11

-x ,, -y , z faller sammen med .x ., y ,, z

På fig. :6 vises et snitt gjennom vinkelindikatoren 21. Vinkelindikatoren 21 ;har et indre hulrom 40. I det indre hulrom 40 finnes en bevegelig del 41 som er lagret om .aksen 4.2,. Den bevegelige del 41 har sitt tyngdepunkt .forskutt utenfor dreiningsaksen 4.2 ved at en del 43 med høyere tetthet enn 'delen for-øvrig,, er .anordnet mellom dreiningsaksen 42 og den .'bevegelige dels 41 periferi. Det er således tydelig at den bevegelige del -alltid •dreies slik at en linje gjennom dens dreinings alcse og tyngdepunkt faller sammen med loddlinjen.

Den bevegelige del 41 har form av en rasterskive, ,se fig,. 8, med et raster som .består av opake linjer 4:5., som for tydelighetens skyld er vist som tynne linjer og transparente mellomrom 50. Vinkelindikatorens 21 vegg 4 6 som vender mot en betrakter, omfatter likeledes en rasterskive -47., se fig. '7., med et raster som består av opake linjer 48 og transparente mellomrom 51. Vinkelindikatorens 21 vegg 49 som vender bort fra betrakte-ren, er hensiktsmessig transparent. Rasteren oppbygges ,på en hensiktsmessig måte, eksempelvis slik som det er vist i se 3.80 088 og SE 40 0 643.

Med den rasteroppbygning som er vist på fig. 7 og 8., oppnås et moaremønster som består av mørke, «brede,, innbyrdes parallelle bånd, se fig. 3,, da de to rasterskivers 41t, 4 7 opake linjer er innbyrdes parallelle. Når den bevegelige del 41 dreies med urviseren i en liten vinkel i forhold til vinkelindikatoren 21, oppstår på grunn av at de opake linjer på de to rasteskiver 41, 47 kommer til å danne nevnte vinkel i forhold til hverandre., et moarémønster på fig.. 9., hvor de bre^e,, mørke ibånd 53 står i vinkel til den faste dels raster 4 7 og speiles i den diameter 1 dette raster som adskiller to områder med ulik tett linjedeling., slik at båndene ligner piler. Når den bevegelige del 41 dreies mot urviseren med liten vinkel relativt til bæreorganet 1.2„ fremkommer på tilsvarende måte moarémønsteret som er vist på :fig. 10., med brede,, mørke bånd .54., som ligner piler,, men rettet i motsatt retning i forhold til de som er vist på fig.. 9.

Disse moarémønstre er meget følsomme for små vinkelfor-andringer og er meget lette å avlese, idet innstilling ved hjelp av en slik vinkelindikator kan foretas med stor nøyaktighet. Ifølge foreliggende oppfinnelse anvendes to vinkelindikatorer

21, 22 av ovenfor angitt type.

Hver vinkelindikator 21, 22 omfatter et par med raster 41, 47. De to par med raster 41, 4 7 er ifølge foreliggende oppfinnelse anordnet i innbyrdes vinkelrette plan, se fig. 5, hvor-ved hvert av parene er anordnet for å indikere matebjelkens 14 helling i hvert sitt av to innbyrdes vinkelrette plan. For å forenkle innstillingen av matebjelken 14 orienteres vinkelindi-til

katorene 21, 22 pa en slik måte relativt matebjelken at den ene vinkelindikator angir matebjelkens stilling i hellingsplanet, dvs. vinkelen a, og den andre vinkelindikator angir matebjelkens stilling i dreieplanet, dvs. vinkelen p.

Dette er vist på fig. 4 som viser at aksen 20, dreie-aksen på fig. 1, er parallell med x-aksen og at aksen 19, hel-lingsaksen på fig. 1, er parallell med y-aksen. Vinkelindikatoren 21 avleser svingebevegelser bare om y-aksen, dvs. at drei-ningen om aksen 19 som utføres ved hjelp av den hydrauliske sylinder 17 og vinkelindikatoren 22 avleser svingebevegelse bare om x-aksen, dvs. svinging om aksen 20, som utføres ved hjelp av den hydrauliske sylinder 18.

Vinkelindikatorene 21, 22 av den beskrevne type er meget stabile i forhold til bevegelse i et plan vinkelrett til deres avlesningsplan, noe som er viktig da dette gjør det mulig for operatøren først å justere én av de hydrauliske sylindre 18, 19 for dermed å få den tilsvarende av indikatorene 21, 22 inn i korrekt innstilling og deretter umiddelbart å justere den andre hydrauliske sylinder for å få den andre indikator til korrekt avlesning. Dersom den siste justering ikke er for stor (dvs. dersom den er mindre enn 15 - 20° i den foreliggende praktiske innretning), vil det ikke være behov for ytterligere justering. Normalt beveger operatøren matebjelken i de to plan simultant, uten å se på indikatorene inntil matebjelken er forholdsvis

nær den korrekte retning, før han utfører de to siste justeringer, én ad gangen. På denne måte er innstillingstiden for et hull meget kort og justeringen er meget enkel å utføre.

Som nevnt ovenfor fremgår det av et mønster ifølge fig. 9 eller 10, til hvilken retning bæreorganet 12 skal dreies i forhold til loddi i-n j-en for at en stilling skal oppnås hvor vinkelindikeringsanordningen står vertikalt og der dermed oppstår et mønster tilsvarende fig. 3.. Dette forenkler innstillingen av matebjelken betydelig.

Claims (2)

1..Fjellboringsanordning med matébjelke '(1-4) for fjellboremaskin, som av en bæreanordning (10, 13;) holdes ■maskinelt svingbar i et første plan om en f.ørste akse ;(19■) og i et annet plan om en mot denne vinkelrett stående annen akse (20) samt et retningsinstrument med en første del (25) festet til matebjelken og en annen del (23) som med et universa Hedd er dreiefast forbundet med den første del og bærer en indikeringsanordning :(21., 22;) for å indikere når den annen dels ;(2 3) akse står vertikalt, mens et innstillingsorgan (29) er anordnet for å tillate for.hånds-st i Iling av vinkelen mellom den annen dels K 231:2,) akse og den geometriske akse for den første del (25), som er parallell med matebjelken., samt en anordning (26., 34) for å svinge den annen del om aksen for den første dels '(25) akse, slik at den annen dels (2 3) akse følger en konisk bane om den første dels akse, KARAKTERISERT VED a't indi-ker ings anordn ingen (21., 22') har et første indikering.s-organ ('21) for indikerlng av matebjelkens '(14) stilling i det første plan, uavhengig av den relative sti Iling mellom den første og den annen del (25 hhv. 23), og et annet Indikering.so.rgan -(22) for indlkering av matebjelkens stilling i det annet plan, uavhengig av den relative stilling mellom den første og den annen del (25 hhv. 23), idet begge indikeringsorganer (21, 22') omfatter et par i og for seg kjente rastere (41 , 47:) , hvor det ene raster (47) er fik-sert i forhold til den annen del (23, 12) og det annet raster (41) er dreibart og innrettet til fritt .å kunne innta -en på forhånd bestemt stilling i forhold til vertikalen,, og begge er innrettet til å vise inter.ferensmønstre som visuelt indikerer den annendels (23, 12) stilling i forhold til vertikalen. .

2. Anordning ifølge krav 1, /KARAKTERISERT VED at anordningen (26, 34) for å svinge den .annen del (.23, 12) omfatter et sikte (36) .