NO161871B - Anordning for forflytting av en bormaskin langs en matebjelke. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for forflytting av en boremaskin langs en matebjelke, og av den type som er angitt i innledningen til det etterfølgende selvstendige krav 1.

Det er tidligere kjent boremaskiner av dette slag. En boremaskin kjent gjennom SE-341 169, omfatter en kraftpåvirket anordning bestående av en i borestativet festet sylinder og et i denne forskyvbart stempel med en stempelstang hvis frie ende er forbundet med en slede via en eller flere kjeder som overfører stempelstangens bevegelse til sleden.

Gjennom US-patent nr. 3.089.550 og nr. 3.719.238 er det kjent boremaskiner som hver og en er forsynt med en kraf tpåvirket anordning omfattende en innspent stempelstang og en langsmed denne forskyvbar sylinder som via kabler, hjul og lignende, er forbundet med et dreiehode.

Selv om disse anordninger fungerer tilfredsstillende, er det ikke mulig å regulere matehastigheten til dreiehodet eller den kraft med hvilket dreiehodet påvirkes, nemlig slik at hastigheten øker ved uttrekning og innføring av en borestreng fra resp. i et borehull, eller slik at kraften øker når borestrengen presses inn i det for boring beregnede materialet ved oppadrettet boring eller når borestrengen trekkes opp av borehullet etter nedadrettet boring.

I US-patent nr. 4.033.129 er det vist et styresystem for mating eller tilbaketrekking av en roterende stendrill i forhold til borestedet, i en av fire muligheter, nemlig standard mating, regenereringsmating, standard tilbaketrekning og hurtig tilbaketrekning. Systemet omfatter en hydraulisk krets med to stempelsylinderanordninger 11, to pumper 10,20 og fem forskjellige styreventiler 18,19,21,22 og 23 for å utføre nevnte muligheter.

Tegnlngsfigur 2 i nevnte patent viser stillingene til organene i kretsen under lav hastighet oppad. Fluidet blir tilført som i en konvensjonell ventil-sylinderkrets. Figur 3 viser stillingene under høy hastighet oppad. Fluidstrømmene fra begge pumper er ført til sylindrene. Et styresignal i ledningen 34 vil forskyve ventilen 22 slik at drenerings-fluid fra sylindrene blir tilført det pumpede fluid

(= regenerering). Figur 4 viser stillingene under lav hastighet nedad. Stillingen er lik den i figur 2, men fluidstrømmene løper 1 motsatt retning og ventilen 23 mot-tar et styresignal for å bli åpen mot tank for å minske mot-trykket gjennom ventilen 18. Figur 5 viser stillingene under høy hastighet nedad. Denne hastighet oppnås kun ved hjelp av den andre (ekstra) pumpe fordi regenerering kan oppnås kun under et fremad slag av en stempelsylinderanordning.

For å oppnå en tohastighetsbevegelse av sylindrene i begge retninger, krever det kjente system to pumper og fem styreventiler, hvorav noen styres ved hjelp av styresignaler.

Systemet, som vist i det sistnevnte US-patent, er således komplisert, ikke bare fordi det omfatter et stort antall komponenter, men også fordi noen av disse komponenter blir styrt av styresignaler som er følsomme og som gjør systemet mindre pålitelig.

I anordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse kreves det kun en pumpe og to ventiler, hvilket gjør anordningen enklere og mer pålitelig og mindre kostbar til tross for det faktum at det samme problem som beskrevet i det sistnevnte US-patent, blir løst.

Det er derfor et formål ved den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en anordning av den innledningsvis nevnte type, ved hjelp av hvilken det muliggjøres en enkel og driftssikker hastighets- og kraftregulering av sleden med boremaskinen for langsom bevegelse resp. hurtig bevegelse av sleden med stor resp. mindre matekraft.

Dette formål oppnås ved oppfinnelsen ved hjelp av de karak-teristiske trekk som er angitt i det etterfølgende selvstendige krav 1 samt i det etterfølgende uselvstendige krav 2.

I tegningen viser

figur 1 et delvis gjennomskåret riss, sett ovenfra, av en i et boremaskinstativ festet ramme, omfattende anordningen ifølge oppfinnelsen,

figur 2 er et delvis gjennomskåret sideriss av rammen og deler av anordningen ifølge figur 1, og

figur 3 er et flyteskjema som viser arbeidsgangen for visse i anordningen ifølge oppfinnelsen, inngående deler.

Den boremaskin ved hvilken anordningen ifølge oppfinnelsen anvendes, er en berg— eller jordboremaskin, f.eks. av det slag som markedsføres under navnet DIAMEC (reg. varemerke) som som bl.a. delvis beskrives i de svenske patenter 324546 og 341169. Ved boremaskinens stativ (ikke vist) er det festet en ramme 1 omfattende to motstående endevegger, la og lb, og et flertall stenger som strekker seg mellom disse, av hvilke stengene 2,3 og 4 er vist i fig. 1 og 2. Stengene 2 og 3 understøtter en slede 5, som igjen understøtter en boremaskin (ikke vist) som under borearbeidet fastholder en borestreng og roterer denne for tilveiebringelse av et hull i berg eller jord. Sleden 5 er glidbar langs stengene 2 og 3, og kan forskyves frem— og tilbake mellom sine to endestillinger ved endeveggene la og lb, hvorved sleden i den ene retning via borelegemet fører borestrengen ned i borehullet og i den andre retningen trekker borestrengen ut av dette.

Sleden 5 får sin frem— og tilbakegående bevegelse av to stempel—sylinderanordninger 6 og 7, som via kjeder 8 og 9 er koplet til sleden. Anordningene 6 og 7 er identiske og omfatter hver en stempelstang 10 resp. 11, som er spent inn mellom endeveggene la og lb, slik at den utsettes for strekk, hvorved stempelstangen selv om den er lang, kan velges med lite tverrsnitt. Hver stempelstang er forsynt med et stempel 12 ved sitt midtparti. En sylinder 13 resp. 14 omgir stempelet 12 og en del av stempelstangen 10 resp. 11, og tetter mot disse. Sylindrene 13 og 14 er koplet sammen ved hjelp av et åk 15, og oppnår en felles frem— og tilbakegående bevegelse langs stempelstengene 10 og 11 ved at trykkfluid omvekslende innmates i sylindrene til høyre og til venstre for stemplene.

Åket 15 bærer aksler på hvilke kjedehjul 16 og 17 er dreibart lagret. De to identiske, parallelt løpende kjeder 8 og 9 hvis ender er festet i veggene la og lb, løper over kjedehjulene 16 og 17, og over kjedehjul 18 og 19, som er roterbart anbragte i holdere 20 og 21 festet i nevnte vegger, og som er festet til sleden 5. Dette vises best i fig. 2. Når sylindrene 13 og 14 forskyves en viss lengde langs stempelstengene 10 og 11, forflyttes — gjennom den ovenfor be-skrevne kjede—kjedehjularrangementet — sleden 5 en dobbelt så lang lengde. For å oppta kjedeslakk som oppstår spesielt ved omkasting av sylindrenes 13 og 14 bevegelsesretning, påvirkes kjedehjulenes 18 og 19 holdere 20 og 21 av trykkfjærer 22 og 23 som fjærende presser kjedehjulene fra hverandre. Kjedenes 8 og 9 spenning innstilles ved å påvirke en mutter 24 som griper inn med en gjenget del av holderen 21.

Anordningens arbeidsmåte ifølge oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende med henvisning først og fremst til fig. 3.

Tilførsel av fluid til og fra sylindrene 13 og 14 skjer via de hule stempelstenger 10 og 11 hvis vegger er forsynt med hull 26 (flg. 1) som kommuniserer med syllnderrommene. Ledninger 27, 28, 29 og 30 er forbundet med stempelstengenes 10 og 11 ytre ender. Ledningene 27 og 28 er forbundet med stenge-/omkasterventil 31, som kan omstilles fra den viste midtstilling, hvori fluidtrykk ikke påføres noen av ledningene 27, 28, til en stilling til høyre hvori ledningene 27 trykkbelastes, dvs. i forbindelse med en pumpe 32, og en fluidkilde 33 og ledningen 28 virker som returledning, eller til en stilling til venstre hvorved ledningen 28 trykkbelastes og ledningen virker som returledning. Gjennom ventilens 31 påvirkning, kan således sylinderen 13 trykkbelastes, slik at den forskyves til høyre eller til venstre på stempelstangen 10.

Under sylinderens 13 forskyvning, kan man enten la sylinderen 14 løpe med uten å påføre denne noe fluidtrykk, hvorved hele fluidstrømmen kan nyttes for å mate sylinderen 13, hvorved det oppnås en hurtig forflytning av sylindrene og dermed av sleden 5, hvilket utnyttes spesielt ved uttrekking resp. innføring av borestrengen fra resp. i borehullet, eller fluidtrykket fordeles til begge sylindrene 13 og 14 hvorved det riktignok oppnås en langsommere forflytting av sylindrene, mens det tilveiebringes en dobbelt så stor matekraft sammenlignet med den matekraft som tilveiebringes hvis trykkfluidstrømmen mates kun til sylinderen 13, hvilket utnyttes spesielt når store krefter er nødvendige for å presse mateborestrengen inn i det for boring beregnede materiale ved oppadrettet boring, eller å trekke opp en lang, og derved tung borestreng fra et borehull ved nedadrettet boring.

For å tilveiebringe denne medløplng og fordeling, er en styreventil 34 koplet direkte til ledningene 29 og 30, indirekte til ledningene 27 og 28, og indirekte til ventilen 31 og kilden 33 på den i fig. 3 viste fremgangsmåte. Når styreventilen 34 er stilt i sin høyre endestilling som vist i fig.3 , og ventilen 31 i sin høyre eller venstre endestilling, fordeles fluidtrykket likeformet til sylindrene 13 og 14, og med ventilen 31 i en av de sistnevnte stillinger og ventilen 34 i sin venstre endestilling, forbindes ledningene 29 og 30 med de til ventilen 31 og fluidkilden 33 tilsluttede ledninger 35 og 36, hvorved det ikke tilføres fluidtrykk til sylinderen 14. I avhengighet av at ledningene 29 og 30 er koplet til ledningene 35 og 36, og ikke er direkte kort-sluttet (innebærende det at fluidet i sylinderen 14 skulle bli innestengt og overopphetet under sylinderens 14 med-løping), utskiftes fluidet i sylinderen 14 og ledningene 29 og 30 kontinuerlig under sylinderens 13 arbeide.

Selv om kun en utførelsesform av oppfinnelsen er beskrevet i det foregående og vist på tegningen, er det klart at oppfinnelsen ikke er begrenset til denne utførelsesform, men kun er begrenset av det som er angitt i patentkravene.

Claims (2)

1. Anordning for forflytting av en boremaskin langs en matebjelke, omfattende en ramme (1) med to motstående vegger (la,lb) som er innbyrdes forbundet ved hjelp av minst to parallelle stenger (2,3), som utgjør matebjelken, på hvilken en slede som understøtter boremaskinen er glidbart montert, en hydraulisk mateanordning (6,7), som ved hjelp av minst ett kjede (8) eller lignende er forbundet med sleden (5), idet den hydrauliske anordning er innkoplet i en fluidkrets omfattende en styreventil (34), en stenge/omkasterventil (31) og en pumpe (32),karakterisert ved at den hydrauliske anordning omfatter to sett parallelle stempelstenger (10,11) hvis ender er festet til rammens to vegger (la,ib) og to innbyrdes mekanisk forbundne sylindre (13,14) som er bevegbare langs stempelstengene og som er mekanisk forbundet med sleden, og at styreventilen (34) på i og for seg kjent måte er innrettet til selektiv tilførsel av trykkfluid samtidig til begge sylindrene (13,14) eller bare til den ene sylinder (13) for henholdsvis langsom bevegelse av sleden (5) med stor matekraft, eller hurtigere bevegelse av sleden (5) med mindre matekraft.

2. Anordning ifølge krav 1,karakterisert ved at styreventilen- (34) under tilførsel av trykkfluid til den ene sylinder (13), forbinder den andre sylinder (14) med en fluidumkilde (33) som er felles for sylindrene.