NO178801B - Gripe- og rotasjonstanganordning - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en gripe- og rotasjonstanganordning for å håndtere borerør, borkroner og andre tilsvarende i det minste delvis stanglignende gjenstander, hvor tanganordningen innbefatter: et hus festet til en bevegbar overføringsanordning, der huset har et aksielt hull og en radiell åpning for å ta gjenstanden som skal håndteres fra utsiden av huset til innsiden av huset; i huset, gr ipeinnretninger som griper gjenstanden innført i huset, hvilke gripeinnretninger innbefatter ringer roterbare i forhold til huset, hvor omkretsen av minst en av ringene har fortanning og ringene har hver en utsparing som forløper fra den ytre omkrets til senteret, langs hvilken utsparing den stanglignende del av gjenstandene kan passere til senteret av ringene og bort fra dette; og tannhjul for å rotere ringene, i hvilket tilfelle arbeidsstykket minst omtrentlig er sentrert i ringene og roterer sammen med ringene over en ubegrenset ønsket rotasjonsvinkel i det gitte tilfelle, valgvis i hver retning.

Det er tidligere kjent å håndtere borstenger, fjellbolter og borkroner ved hjelp av mekaniske anordninger. I en kon-vensjonell konstruksjon plasseres borstengene eller tilsvarende gjenstander enten i et sirkulært magasin eller et kjedemagasin, hvorfra en stanginnhenténde anordning utenfor magasinet er i stand til, ved hjelp av tenger, å overføre en stang av gangen til en stang-chuck eller annet brukssted, og på en tilsvarende måte fjerne stangen fra den. Deretter blir gjenstanden som er satt på plass, f.eks. en borstang, forbundet som en forlengelse til en tidligere borstang ved hjelp av en skruskjøt, som krever at borstangen dreies. Denne rotasjon kan utføres f.eks. ved bruk av boremaskinens rotasjonsmotor, fullstendig adskilte rotasjonsanordninger forbundet til .stang-chucken eller rotasjonsanordninger forbundet til den stanginnhenténde anordning. Slike konstruksjoner er vist f.eks. i U.S. patentene 3 506 075 og 2 972 388, i finsk patentsøknad 843 734, og i finsk patent 65 471. I det sistnevnte finske patent innbefatter rotasjonsanordningen ruller mot stangen, der enkelte av rullene blir drevet av hydrauliske motorer for å rotere stangen. Finsk patent 65 471 innbefatter også en anordning, adskilt fra håndteringsanordningen, for å overføre og holde borkronene. Denne borkrone-utskifter er satt sammen av en kurv-lignende del som griper borkronen og er festet til en svingarm ved hjelp av hvilken borkronen overføres til stangen. Borkronen festes ved å rotere stangen og ikke borkronen.

Det foreligger også anordninger hvor gripeinnretningene og den stangroterende mekanisme er kombinert. Tysk patent DE-3 521 923 beskriver en anordning for å innspenne og frakoble rørskjøter, hvor anordningen har inne i et hus to gripekrefter som kan trykkes mot røret eller stangen. Åpningen inn i hvilken røret blir innført for å bli presset eller rotert stenges med et separat lukkestykke. Lukkestykket har ingen mekanisme; i steden roteres røret ved å rotere delen hvortil gripekjeftene er festet. De nevnte to gripekrefter er satt sammen av deler som kan svinge omkring en heng-seltapp mot røret. GB-2 100 639 viser en konstruksjon og dens lukkedel, som ellers korresponderer med det tyske patent, bortsett fra at kjeftene for å gripe stangen blir drevet ved overføring av to ringer plassert over hverandre og som roterer i forhold til hverandre, mens i det tyske patent er det innretninger som ligger i hverandre for dette formål. Videre viser U.S. patent 4 060 014 en tilsvarende konstruksjon med sin lukkedel, hvor formålet med konstruksjonen er å muliggjøre at arbeidsstykket kan roteres i begge retninger til et hvert tidspunkt uten at gripekjeftene åpner rundt arbeidsstykket. Dette patent har kun en tannhjulsring, men et stort antall andre fortannede innretninger. Norsk patentsøknad 860 054 viser en lignende konstruksjon, men uten en stengedel. Denne konstruksjon har også en husdel, der et rør kan innføres i dets senter fra siden gjennom en åpning i den. Dette hus, og derved røret, dreies med en ringgirtrans-misjon. Røret for sin del låses i forhold til huset ved hjelp av tre gripekjef ter, hvor en av disse er svingbare og de andre to er faste i holderen til låsestykkene. Låsestykkene med sine gripekjefter blir drevet ved hjelp av to kammer og en tilsvarende hevarm-kurve ved hjelp av hvilken gripekjeftene bevirkes til å svinge og presse mot røret.

Alle disse konstruksjoner som er blitt beskrevet har et stort antall ulemper. De førstnevnte anordninger, som har adskilte rotasjonsanordninger og i hvilke borstengene overføres med separate gripearmer fra magasinet til arbeidsstedet, innbefatter ulempene at anordningene er svært kompliserte og innehar mange aktuatorer. Følgelig er slike mekanismer svært kostbare og derfor, p.g.a. det store antall enheter, krever de også mye plass, hvorved deres installering i maskinverktøy som har lite tilgjengelig plass rundt selve boreanordningen kan bli umulig.

I denne betydning er gripe- og rotasjonsanordningene som er blitt beskrevet mer fordelaktige, ettersom de kan installeres i et klart mindre rom enn systemene utstyrt med adskilte overførings- og rotasjonsanordninger. I tilfelle av patentene DE- 3 521 923, GB-2 100 639 og US-4 060 014, er imidlertid ulempen plassen som kreves av lukkestykket for åpningen ved sin åpnebevegelse, hvilken plass må tas i betraktning véd planleggingen av bevegelsesbanen for tangen og resten av systemet. I disse konstruksjoner vil i tillegg drivmekanismen være komplisert, ettersom lukkefunksjonen og rotasjonsfunksjonen må styres separat. Nærmere bestemt har anordningen ifølge GB-2 100 639 den ulempe at et ringgir må bremses kontinuerlig for at anordningen skal funksjonere. Dette forhindrer rotasjon over lange tidsperioder. Konstruksjonen ifølge norsk patentsøknad 860 054 har en ulempe i sin kompleksitet, hvilket øker prisen og minsker anordningens driftspålitelighet. I tillegg, p.g.a. konstruksjonen, er den ytre diameter av denne anordning forholdsvis stor sammenlignet med diameteren til stangen eller røret som skal håndteres; dette kompliserer installasjonen av anordningen i mange maskiner. Det samme også for anordningene ifølge patentene GB-2 100 639 og US-4 060 014.

Den kjensgjerning at de kjente anordninger er så store at de ikke alltid kan installeres har viktige følger også for yrkessikkerhet, spesielt i forbindelse med f jellborings-maskiner. I slike tilfeller må maskinoperatøren utføre utskiftning av borstangen eller borkronen minst delvis for hånd, som helt klart er farlig. I tillegg sakker slik manuell utskiftning ned arbeidet, ettersom maskinen må stoppes for den varighet som utskiftningen tar, og mas-kinoperatøren selv må bevege boreanordningen for å utføre utskiftning og deretter igjen returnere for å fortsette boringen.

Ved hjelp av anordningen ifølge oppfinnelsen oppnås en vesentlig forbedring med hensyn til ulempene beskrevet ovenfor. For å iverksette dette, er anordningen ifølge oppfinnelsen karakterisert ved de trekk som er gjengitt i karakteristikken i krav 1.

Det kan anses at de viktigste fordeler med oppfinnelsen er at anordningen er så liten i forhold til selve borstangen eller en hver annen tilsvarende gjenstand som skal håndteres, at gripe- og rotasjonstanganordningen, sammen med dens overfør-ingsinnretning, kan installeres inne i kjedemagasinet eller det sirkulære magasin for borstenger, fjellbolter eller borkroner. I dette tilfellet tar mekanismen, klar for drift, nøyaktig så mye rom som magasinet gjør, ettersom ingen ekstra overføring eller rotasjonsanordning er nødvendig. I tillegg er gripe- og rotasjonsanordningen så enkel i oppbygning at dens pris er ubetydelig sammenlignet med prisen for de andre komponenter i boreutstyr eller priser for tidligere kjente overførings- og rotasjonsanordninger, og driftspåliteligheten for anordningen er svært god. Driftspåliteligheten og økonomien er videre forøket ved at konstruksjonen ikke er følsom for feil ved dimensjonering noe mer enn for urenheter fra omgivelsen. Dette gir en svært stor fordel spesielt ved fjellboring og gruveaktivitet. Ettersom, p.g.a. den økonomiske kostnad og lille størrelse på anordningen, er det mulig å installere den når utskiftningsarbeide er nødvendig, en fordel oppnås også i form av forbedret yrkessikkerhet og besparelser i arbeidstimer. Det er en videre fordel med konstruksjonen at anordningen kan tilbakeinstalleres i maskiner som allerede er i drift og kan overføres fra en maskin til en annen.

Oppfinnelsen er beskrevet i detalj nedenfor med henvisning til de vedlagte tegninger. Figur 1 viser en utførelse av gripe- og rotasjonstanganordningen sett i ulike retninger og i ulike tverrsnitt, Figur 2 viser ulike driftstrinn for gripe- og rotasjonstahg-anordningen, Figur 3 viser en gripe- og rotasjonstanganordning, med sin overføringsanordning installert inne i et kjedemagasin, Figur 4 viser et antall alternativer for å iverksette låsingen av stangen som skal håndteres, og Figur 5 viser nok en utførelse av et visst sted på gripe- og rotasjonstanganordningen. Figur 1 viser en utførelse av gripe- og rotasjonstanganordningen ifølge oppfinnelsen, som et tverrgående planriss og som et delvis lengdesnitt, hvor huset er snittet langs senterlinjen. Gripetangen 10 er satt sammen av en husdel 11 og to konsentriske tannhjulsringer 1 og 2, hvor begge disse er båret konsentrisk i lågere i huset 11. I hver ring 1 og 2 er tennene og lagerene også konsentriske. Med andre ord, er lagerene og tennene til ringen 1 og lagerene og tennene til ringen 2 alle innbyrdes konsentriske. I denne utførelsen er hver fortannede giromkrets 1 og 2 satt sammen av respektive sylindriske partier 5 og 6 med mindre diameter enn tanntoppe-ne og partienes utvendige flate utgjøre et glidelager i forhold til huset 11. De utvendige girtenner er maskinert i

det større, ytre sylindriske parti 7 og 8 av ringene 1 og 2. Disse ringer 2 og 1 er installert inne i huset 11 på en slik måte at de fortannede partier 7 og 8 hviler mot hverandre på deres endeflater 12 og 13 respektivt, som er vinkelrette til deres rotasjonssymmetriakser. I huset 11 er det sylinderiske korresponderende glideflater som tilsvarer "både glideflaten 5 og 6 for å danne glidelagere, såvel som korresponderende glideflater som tilsvarer endeflatene 14 og 15 med mindre diameter, som vender hort fra hverandre, av ringene. Ringene 1 og 2 er således plassert inne i huset 11 på en slik måte at de kan rotere omkring deres felles rotasjonssymmetriakse enten sammen eller separat, idet flatene 12 og 13 hos ringene glir i forhold til hverandre ,' men er ikke vesentlig i stand til å bevege seg bort fra hverandre i retning av rotasjonssymmetriaksen eller i omkretsretningen for slik å blir eksentrisk i forhold til hverandre. Begge disse ringer 1 og 2 blir drevet av et tannhjul 3, hvis akse er parallell med rotasjonssymmetriaksen for ringene og tennene til dette er tilpasset deres fortanning. Huset 11 kan være satt sammen av halvdeler som kan festes sammen på enhver egnet måte.

I senter av ringene er det et hull hvor borstangen eller andre tilsvarende sylinderiske gjenstander eller lignende del av en gjenstand som skal håndteres passer, og fra dette aksielle hull er det en radiell åpning utad på en slik måte at et uttak 16 dannes i ringen 2, og respektivt et uttak eller utsparing 17 i ringen 1, for innføring av stangen 20 som skal håndteres fra utsiden av de fortannede omkretser til deres senter, mens den aksielle retning for stangen bibehol-des omtrentlig parallelt med aksen til ringene. I huset 11 er det en tilsvarende åpning 18 for innføring av stangen 20 som skal hånderes fra utsiden av huset 11 gjennom dens vegg og videre til senteret av ringene.

Videre, har tennene til ringen 1 blitt utelatt i et område i innretting med tannhjulet 3, med andre ord i dette tilfelle på siden motsatt utsparingen 17, over et slikt parti av omkretsen at, når utsparingen 17 er i flukt med åpningen 18 i huset, er tannhjulet 3 nøyaktig i midten av dette parti 19 uten tenner, i hvilket tilfelle kan tannhjulet 3 ikke berøre tennene på ringgiret 1. En fordelaktig lengde av det utannede parti 19 er slik at den sentrale vinkel a som tilsvarer lengden til buen av partiet 19 er den dobbelte sammenlignet med vinkelen k for rotasjonen som besørger låsing av ringgirene 1 og 2. Vanligvis er a den samme som åpningsvinkeleh P for utsparingen 17, i hvilket tilfelle p = 2 x k. På det omkretsmessige parti definert av denne vinkel cx, er radiusen R for ringen 1 således for det meste radiusen av tannhjulsroten av girpartiet for ringen.

Den grunnleggende form av gripe- og rotasjonstanganordningen beskrevet ovenfor virker som følger. I figur 2, trinn A, er ringene 1 og 2 i en slik stilling at deres utsparinger 17 og 16 er innrettet og samtidig i innretting med åpningen 18 i huset. I dette tilfelle kan en stanglignende gjenstand 20 tas fra utsiden av huset til senter av ringene og bort derfra i retningene Sl, når tanganordningen 10 f.eks. trykkes mot en borstang i magasinet. Den indre overflate av hakket 17 i ringen 1 har over en avstand som tilsvarer diameteren til borstangen, når beregnet fra bunnen av utsparingen, blitt typisk utformet slik eller belagt eller anordnet med en slik mekanisme at, når tanganordningen 10 skyves inn i borstangen 20, frembringes så høyt trykk mellom disse at friksjonskraften mellom stangen 20 og ringen 1 er større enn friksjonskraften mellom ringene 1 og 2 når de roteres i forhold til hverandre. Deretter, når rotasjon av tannhjulet 3 startes, begynner ringen 2, som har fortanning over hele sin omkrets, å rotere på en tilsvarende måte i retning S2. I denne fase forblir ringen 1 på plass p.g.a. den ovenfor nevnte forskjell i friksjon, ettersom den fortannede omkrets har et ufortannet parti 19 i innretting med tannhjulet 3. Det faktum at ringen 1 forblir på plass er imidlertid ikke nødvendig for anordningens funksjon, men vanligvis er det fordelaktig.

Ringen 1 har i sin endeflate 13, som er mot ringen 2, et sirkulært spor 21 hvor dens omkretsmessige lengde også tilsvarer sentralvinkelen a. Ringen 2, for sin del har i endeflaten 12, som kommer mot ringgiret 1, en fremstikkende tapp 22 som nøyaktig passer for bevegelse i sporet 21. Nå, når den fortannede periferi 2 har dreid over en vinkel på cx/2, med andre over rotasjonsvinkelen k, hvorpå utsparingen 16 i ringen 2 har dreid til en slik stilling at vanligvis den bakre kant har akkurat lukket den førende kant av hakket 12 i ringen 1, har tappen 22 beveget seg i sporet 21 så langt som sin ende. Denne situasjon er avbildet ved fase B i figur 2. På denne tid er stangen 20 låst i senteret av ringene 1 og 2 slik at den ikke kan rotere eller unnslippe fra tangen. Når rotasjonen av tannhjulet 3 stoppes ved denne fase, er det nå mulig ved hjelp av tangen 10 å overføre stangen 20 til bruksstedet.

Når stangen 20 har på måten beskrevet ovenfor blitt tatt ut fra magasinet og overført til bruksstedet ved hjelp av tangen 10 og samtidig blitt plassert på ønsket sted og i ønsket posisjon, kan det neste trinn f.eks. være rotasjon av stangen

20 for å frembringe en skrueskjøt. Denne rotasjon av stangen 20 effektueres ved å fortsette rotasjonen av ringene 1 og 2 med giret 3 videre i retning S2. Dette er mulig, ettersom i denne stilling danner ringene 1 og 2 sammen en ring med en ubrudt fortannet periferi som ér dannet som følger: det ubrudte parti av den fortannede periferi på ringen 1 lukker utsparingen 16 i ringen 2 og det ubrudte parti av den fortannede periferi av ringen 2 lukker utsparingen 17 i ringen 1, og likeledes stenger det ubrudte parti av den fortannede omkrets av ringen 2 det ufortannede parti 19 av ringgiret 1, og siden den aksielle lengde av giret 3 er den samme som den sammenlagte totale aksielle lengde av ringene 1 og 2. Ved dette tidspunkt roterer giret 3 enheten dannet av ringene 1 og 2 ved et hvert tidsøyeblikk, minst i en av ringene. Denne situasjon er vist i trinn C i figur 2. Når ringgirene 1 og 2 er i denne stilling i forhold til hverandre , kan de roteres i retningen S2 over et ubegrenset antall omdreininger.

Når skrueskjøten eller en eller annen rotasjon er ferdig,, returneres ringene 1 og 2 til posisjonen som tilsvarer trinn B i figur 2 ved å rotere tannhjulet 3. Denne retur kan utføres enten ved å fortsette å rotere ringene i retningen S2 inntil trinn B er nådd, i hvilket tilfelle de indre flater av utsparingene i ringene må gli i forhold til stangen 20, eller ved å rotere ringene 1 og 2 i motsatt retning S3. I de fleste tilfeller, har det faktum at stangen 20 i dette tilfellet dreies mindre enn en full omdreining i motsatt retning, hvorpå f.eks. skrueskjøten åpner respektivt, ingen betydning i mange praktiske anvendelser, ettersom f.eks. ved vanlig fjellboring vil oppstart av boret automatisk fjerne eventuell slakk fra skruene, som således tilstrammer skrueskjøten endelig.

Nå som ringene 1 og 2 har returnert til trinnet Bi figur 2, åpnes tangen som følger for å frigjøre stangen 20. For å sikre åpning er det anordnet i ringen 1 en tapp 23, som er parallell med dens akse og kommer ut av endeflaten 15 i ringen 1. Denne fremstikkende del er formet lik en konus 24. I innretting med denne tapp 23 er det i huset 11 en tilsvarende fordypning 25 i hvilken konusen passer når ringen 1 er i trinn A i figur 2, med andre ord når utsparingen 17 er innrettet med eller fluktende med åpningen 18. Tappen 23 er anordnet med fjærer på en i og for seg kjent måte, som ikke er avbildet her, for slik å trykke tappen 23 inn i fordypningen 25. Når konusen 24 er i fordypningen 25, er den andre, jevne ende 27 av tappet 23 i planet av endeflaten 13 til ringen 1. I den tilsvarende endeflate 12 på ringen 2 er en fordypning 26 i hvilken enden 27 av tappen 23 passer når tappen 23 er blitt beveget mot fjærkraften i en slik utstrekning at dens koniske del 24 er fullstendig inne i endeflaten 15 i ringgiret 1. Tappen 23 og fordypningen 26 er beliggende, når utsparingene 16 og 17 i ringene er i innbyrdes innretting, på den samme omkretsmessige linje i forhold til rotasjonsaksen for ringene og i en omkretsmessig avstand fra hverandre, som tilsvarer vinkelen a/2 (k). I dette tilfellet, når ringene er i posisjonen indikert i trinn B i figur 2, er konusen 24 i fordypningen 25 og fordypningen 26 nøyaktig i innretting med tappen 23. Når ringene dreies fra dette trinn B i retning S2, ettersom tappen 22 i enden av sporet 21 holder ringene låst til hverandre når rotert i denne retning, presser dreiningen av ringen 1 kilen dannet av konusen 24 og den tilsvarende fordypning 25 til å skyve tappen 23 mot sin fjærkraft, hvorpå den andre ende 27 av tappen skyves inn i fordypningen 26. Tappens ende 27 er i fordypningen 26 under dreining. Når i trinn B ifølge figur 2 er formålet å åpne tanganordningen, så dreies giret 3 i motsatt retning hvorpå ringen 2 dreier i retningen S3. På dette tidspunkt forblir ringen 1 på plass, ettersom i denne stilling er det ufortannede parti 19 av ringgirets omkrets i innretting med tannhjulet 3 og, når i denne stilling, presser fjæren konusen 24 på tappen 23 inn i fordypningen 25. Således dreier ringen 2 i retning S3 inntil dens utsparing 16 er i innretting med åpningen 18, hvorpå begge ringer 1 og 2 er i en posisjon som tilsvarer trinn A i figur 2. På dette tidspunkt kan tangen 10 trekkes tilbake fra stangen 20 og returneres til sin hvilestilling.

Virkemåten til tanganordningen er fullstendig symmetrisk. Med andre ord kan den benyttes for å gripe en stang og rotere den på lik måte i begge retninger. For å oppnå dette, er sporet 21 symmetrisk i forhold til diameteren av utsparingene 16 og 17. Den andre fjæranordnede tapp 33 med sin koniske ende 34, fordypningen 35 og dens andre ende 37 og fordypningen 36 er også symmetrisk plassert for å rotere ringgirene og derved stangen 20 i en retning motsatt i forhold til den over.

Figur 3 viser hvordan gripe- og rotasjonstanganordningen festet til overføringsinnretninger 4 danner en gripende og roterende enhet 4 som f.eks. kan installeres inne i et kjedemagasin. I dette tilfellet, er gripe- og rotasjonsenheten 4 satt sammen av to gripende og roterende tanganordninger 10, en motor 9 som roterer tanganordningene ved overfø-ring av tannhjul 3, overføringssylindere 37 som beveger tanganordningene mellom magasinet og bruksstedet og en sylinder 38 som beveger tanganordningene aksielt. Disse komponenter danner den gripende og roterende enhet 4, som kan installeres i forbindelse med den ønskede mekanisme. For å illustrere virkemåten av enheten 4 viser figur 3 også plasseringen av enheten inne i magasinet; dette magasin er satt sammen av kjedehjul 40 og et kjede 49 som løper på disse, hvor stengene 20 er plassert i båser i kjede. Kjedemagasinet roteres av drivanordningen 39. Dette kjedemagasin med sin drivanordning kan være av enhver i og for seg kjent, egnet type, og derfor er dens virkemåte ikke beskrevet i nærmere detalj. Gripe- og rotasjonsenheten 4 og kjedemagasinet er i dette tilfelle installert ved hjelp av bærende festedeler 41 til siden av en matebom 42 på en fjellboremas-kin. Også festet til matebommen er slag- og rotasjonsanordningen 48 og stoppfjæren 47 på bordet. Enheten 4 med sine tenger 10 tar en borstang 20 fra kjedemagasinet, overfører den på matebommen som en fortsettelse av den tidligere stang 50, roterer stangen 20 på en slik måte at en skrueskjøt frembringes mellom den tidligere stang 50 holdt på plass av stoppfjæren 47 og den innførte stang 20, hvoretter enheten 4 returnerer sin tanganordning 10 til utgangsstillin-gen inne i kjedemagasinet. I enheten 4 bevirker sylinderene 37 bevegelse på tvers av stangen, og sylinderen 48 bevirker den aksielle bevegelse av stangen, ved hjelp av hvilke stangen 20 bringes til enden av stangen 50, ved det korrekte lengdemessige sted, og overføres videre for å frembringe en skrueskjøt.

Denne konstruksjonsdetalj, ved hjelp av hvilken den tidligere nevnte tilstrekkelige friksjon frembringes mellom stangen 20 og ringgiret 1, iverksettes i samsvar med bruken i hvert enkelt tilfelle, hvor iverksettelsesmåten utføres blant annet med hensyn til om stengene som skal håndteres alltid har den samme diameter eller om denne størrelse varierer og hvor mye, om stangen er sirkulær eller muligens polygonal i tverrsnitt, og videre hvor røff håndtering stangen kan motstå, med andre ord hvor nøyaktig trykket må kalibreres. Figur 4 viser noen alternativer. I tilfelle I, blir en kantet stang håndtert, og det har vært mulig å tilforme utsparingen 17 ved veggene 55 som omgir dens senter for slik å korrespondere med stangens tverrsnitt. I dette tilfellet, er låsingen og rotasjonen av stangen svært enkel og pålitelig.

I tilfellet II er innsiden av utsparingen 17, over avstanden 55 som tilsvarer stangens diameter, belagt med f.eks. gummi 51 som ved hjelp av sin elastisitet og trykket holder.stangen

20 på plass.

Tilfellet III illustrerer prinsippet for et kam-alternativ, i hvilket en kam 52 er innlagt i ringgiret 2, inn i dens endeflate 12 og forbundet til ringen 2 ved hjelp av en aksel 53. I en passende avstand i ringen 1 er det plassert en tapp

54 som stikker frem fra endeflaten 13 av ringen 1 på en slik måte at den er tangent til utsiden av kammen 52. Når ringen 2 nå dreier over vinkelen k i forhold til ringen 1, glir den ytre flate av kammen 52 mot tappen 54 og frembringer ved sin indre flate et trykk mot stangen 20. På den motsatte side er det naturligvis, symmetrisk i forhold til senterlinjen av utsparingene 16 og 17, de tilsvarende komponenter for dreining i motsatt retning. Noen få metoder som er mulig for å frembringe trykket er beskrevet ovenfor, men i praktiske utførelser kan denne tilstrekkelige friksjon frembringes ved en hver av de beskrevne måter eller ved en hver annen i og for seg kjent måte. Når nødvendig, kan ringene i tanganordningen anordnes med utskiftbare eller justerbare indre deler i det nødvendige området 55. Med andre ord, installeres gripende deler egnet for stangen i et gitt tilfelle i utsparingene 16 og 17, eller dersom det dreier seg om et kam-alternativ, er det også mulig kun å justere den angjeldende kam i samsvar med stangen som benyttes. Det er også mulig å benytte en hydraulisk, fjernstyrt eller selvstyrt gripekon-struksjon.

Også enkelte andre konstruksjonsdeler av gripe- og rotasjon st angano r dn i ngen kan i sine detaljer avvike fra utførel-sen beskrevet ovenfor. Det kan f.eks. tenkes at den innbyrdes låsing av ringene 1 og 2, for hvilke nå et spor 21, en tapp 22 og deler 23-27 og 33-37 benyttes, er utformet slik at ringene 1 og 2 kan som sådan bevege seg fritt i forhold til hverandre, men innretninger for den innbyrdes låsing og frigjøring av disse ringer er anordnet i forbindelse med tannhjulet 3. I dette tilfellet er tannhjulet 3 delt i to deler, en er ansvarlig for rotasjon av ringen 1 og den andre for rotasjon av ringen 2, og den innbyrdes låsing av disse deler av tannhjulet 3 er arrangert slik at den tilsvarer den innbyrdes låsing, beskrevet ovenfor mellom ringene 1 og 2. Låsteknikker og låseinnretninger av andre typer kan også benyttes for å oppnå en funksjon som tilsvarer den innbyrdes låsing av ringene 1 og 2 beskrevet ovenfor, og disse låseinnretninger kan plasseres i en hver del av mekanismen. Generelt er det imidlertid mest fordelaktig å installere disse direkte i ringene 1 og 2.

Lagerene i ringene 1 og 2 er fortrinnsvis utført som glidelagere, ettersom f.eks. under frembringelsen av en skrueskjøt er rotasjonshastighetene og antallet rotasjoner forholdsvist lavt. Det er imidlertid også mulig å benytte andre typer lågere i samsvar med bruksbehovet.

I den beskrevne utførelsen er ringenes fortanning utvendig fortanning på omkretsen av ringene, men i situasjoner og bruksforhold hvor f.eks. tennene bør fullstendig beskyttes fra ytre påvirkninger, kunne bruken av innvendige tenner på omkretsen være tenkelig. I dette tilfellet kan konstruksjonen f.eks. være lik den avbildet i fig. 5 hvor ringene 1 og 2 med deres drivgir 3 er installert inne i huset 11. Konstruksjonen vil være mer komplisert, men utvendig vil alt synlig av ringene være kun deres glatte omkrets.

En avvikende utførelse av oppfinnelsen er en hvor det ufortannede parti 19 på omkretsen av ringen 1 forløper over hele den omkretsmessige lengde av denne ring, dvs. ringen 1 er faktisk en ufortannet låsering. I denne utførelsen kan ringene 1 og 2 fås til å rotere uten avbrudd, f.eks. ved å installere to gir på omkretsen av ringen 2, hvor avstanden mellom disse gir er større enn lengden av det perifere parti av utsparingen 16. I dette tilfelle, når ringene 1 og 2 roterer, er en av de to gir i et hvert øyeblikk i kontakt med omkretsen av ringen 2. Disse gir må naturligvis rotere med samme hastighet i forhold til hverandre. En mulighet for å bevirke uavbrudt rotasjon er å bruke skruetransmissjon, i hvilket tilfelle det sylinderiske tannhjul 3 er skiftet ut, f.eks. med en spiral hvis lengde er større enn lengden av det omkretsmessige parti av utsparingen 16. En slik spiral er i den ekstreme situasjon i kontakt med tennene til ringgiret 2 på begge sider av utsparingen 16. Ellers kan den innbyrdes begrensning og låsing av ringene 1 og 2 utføres som i de andre utførelser.

Når metoden ifølge punktene b og c i figur 4 for å trykke stangen 20 tett mot senteret av ringen 1 eller en annen tilsvarende konstruksjon som også gir tett trykk benyttes, kan stengene benyttes på ulike måter, ettersom i dette tilfelle kan stangen ikke slippe selv i den vertikale stilling fra tangens senter. I dette tilfellet kan tangen benyttes ikke bare til å overføre borstenger, borerør og borkroner i det horisontale nivå, men også for å overføre disse eller f.eks. fjellbolter i en eller annen annen stilling. I samsvar med gjenstanden som skal håndteres, kan gripe- og rotasjonstangenheten 4 innbefatte en, to eller flere gripende og roterende tanganordninger 10. Det kan også tenkes at f.eks. i alternativet ifølge figur 3 utfører enheten 4, ved hjelp av to gripende og roterende tanganordninger 10, innstallering og uttak av forlengelsesstenger, og tanganordningen 10 på den siden av objektet som skal bores alene utfører utskifting av borkronen når nødvendig, i hvilke tilfelle enheten 4 overføres ut fra en ende av kjedemagasinet som er mot stengene, en tanganordning 10 frakobles og den andre tanganordning tar en borkrone fra et annet magasin (ikke vist) som er konsentrisk med kjedemagasinet 40, 49 og installerer kronen på sin plass på ellers den samme måte som borstenger.

Det kan påpekes som et ytterligere trekk av konstruksjonen at gripe- og rotasjonsenheten 4 som sådan, eller forbundet til et magasin av ønsket type, kan tilbakeinstalleres i bore-maskiner. Når nødvendig, kan enheten til og med overføres fra en maskin til en annen og, dersom ved dette tidspunkt typen stang 20 endrer seg, kan denne dimensjonelle endring tas hensyn til ved å benytte utskiftbare indre deler i ringene 1 og 2.

Claims (8)

1. Gripe- og rotasjonstanganordning for å håndtere borerør, borkroner og andre tilsvarende i det minste delvis stanglignende gjenstander, hvor tanganordningen innbefatter: et hus (11) festet til en bevegbar overføringsanording, der huset har et aksielt hull og en radiell åpning (18) for å ta gjenstanden som skal håndteres fra utsiden av huset til innsiden av huset; i huset, gripeinnretninger som griper gjenstanden innført i huset, hvilke gripeinnretninger innbefatter ringer (1, 2) roterbare i forhold til huset, hvor omkretsen av minst en av ringene har fortanning og ringene har hver en utsparing (17, 16) som forløper fra den ytre omkrets til senteret, langs hvilken utsparing den stanglignende del av gjenstandene kan passere til senteret av.ringene og bort fra dette; og tannhjul (3) for å rotere ringene, i hvilket tilfelle arbeidsstykket minst omtrentelig er sentrert i ringene (1, 2) og roterer sammen med ringene over en ubegrenset ønsket rotasjonsvinkel i det gitte tilfelle, valgvis i hver retning, karakterisert ved at ringene (1, 2) hviler i lågere for slik å rotere fritt i forhold til huset, at minst to ringer (1, 2) har stopp-innretninger (21, 22) som tillater ringene (1, 2) å rotere i forhold til hverandre fra et nullpunkt, i hvilket utsparingene (16, 17) er i flukt, over en rotasjonsvinkel (k), begrenset i hver rotasjonsretning for å oppnå to tilsvarende endeposisjoner, og at sentrering-låsing av arbeidsstykket mot de indre vegger (55) utformet for dette formål, av utsparingen i ringene finner sted innenfor denne begrensede rotasjonsvinkel (±k) av en ring i forhold til den andre ring, frembragt ved start, slutt eller endring av rotasjonsretning, idet dette stenger utsparingene (17, 16) og tilstrammer arbeidsstykket mellom ringene og frigjøring av arbeidsstykket finner sted innenfor den motsatte rotasjonsvinkel (±k).

2. Gripe- og rotasjonstanganordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den første ring (1) har et slikt ufortannet omkretsmessig parti (19) at, når utsparingen (17) i denne ring er i flukt med åpningen (18) i huset, berører ikke tennene på tannhjulet (3) den første ring (1).

3. Gripe- og rotasjonstanganordning ifølge et av de foranstående krav, karakterisert ved at det foreligger to ringer (1, 2) hvor begge har fortanning på sin omkrets og er roterbare ved hjelp av et tannhjul (3) og at ved null-punktet kan arbeidsstykket (20) tas til senteret av ringene og bort derfra gjennom åpningen (18) i huset.

4. Gripe- og rotasjonstanganordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det ufortannede omkretsmessige parti (19) på den første ring (1) forløper over hele lengden av ringperiferien og at rotasjonen av ringene (1, 2) utføres med minst to tannhjul plassert i en slik avstand fra hverandre eller ved minst en skruetransmissjon av en slik lengde at et av tannhjulene eller et punkt på skruetransmissjonen er, uten hensyn til utsparingen (16), alltid i kontakt med tennene på den andre ring.

5 . Gripe- og rotasjonstanganordning ifølge et av de foranstående krav, karakterisert ved at ringene (1, 2) har låseinnretninger (23-27; 33-37) som låser ringene til hverandre når de er i en av endeposisjonene som frembringer sentrering av arbeidsstykket, og samtidig også låser den første ring (1) til huset på den betingelse at den andre ring (2) er i en stilling i hvilken dens utsparing (16) er i flukt med åpningen (18) i huset og den første ring (1) begynner å frigjøres fra sin endeposisjon.

6. Gripe- og rotasjonstanganordning ifølge et av de foranstående krav, karakterisert ved at veggene (55) som omgir senterpunktet i utsparingen (17.) i ringen (1) er konstruert som utskiftbare deler som tilsvarer størrelsen og formen på arbeidsstykket og/eller er av et elastisk materiale (51).

7. Gripe- og rotasjonstanganordning ifølge et av de foranstående krav, karakterisert ved at sentreringen av stangen (20) til senteret av ringene (1, 2) utføres med kam-anordninger (52-54) som mottar sin drivkraft fra den begrensede rotasjon (k) av ringene.

8. Gripe- og rotasjonstanganordning ifølge et av kravene 3-6, karakterisert ved at stoppinnretningene (21, 22) er satt sammen av et spor og en tapp, tilformet i de flater (12, 13) av ringene som kommer mot hverandre og passer i hverandre, og at låseinnretningene (23-27; 33-37) er satt sammen av en aksialt fjærbelastet tapp installert i den første ring (1) og av tilsvarende utsparinger tildannet i den andre ring (2) og huset (11).