NO311270B1 - Arrangement for styring av fremmatningsmekanismen for et fjellbor, s¶rlig tilpasset induktive fölere - Google Patents

Abstract

Et arrangement for å styre fremføringsbevegelsen til en fJellboremaskins fremføringsbJelke (1), hvilket arrangement omfatter følerelementer for å detektere posisjonen til den fremre og bakre ende av fjellbor-ingsmasklnen (2) og for å styre den fremførende og returnerende bevegelse. Ved arrangementet Ifølge oppfinnelsen er induktive følere montert på midten av fremføringsbjelken (1), og indikatorer (12,13) er festet til en sylinderhylse (5) av fremføringssyl-inderen (3) slik at posisjonen til sylinderhyIsen (5) indikerer posisjonen til den fremre og den bakre ende av boremaskinen (2) og styrer dermed fremføringsbe-vegelsen til boremaskinen (2).

Description

Oppfinnelsen vedrører et arrangement ved fremmatnings-mekanismen for et fjellbor, hvilket arrangement omfatter en fremføringsbjelke, en fremføringssylinder der stempelstangen er innrettet til å være stasjonær i fremføringsbjelkens lengderetning mens sylinderhylsen av fremføringssylinderen er bevegelig i lengderetningen til fremføringsbjelken, en fremføringsmekanisme innrettet til å bli drevet av fremfø-ringssylinderen for å gi den fremførende og returnerende bevegelse av fjellboret, en styremekanisme for å styre fremføringsmekanismen for fjellboret, en indikator forbundet slik at den beveger seg i samme retning som fjellboret for å indikere fjellborets posisjon, og minst et følerelement som detekterer indikatoren når indikatoren når en forutbestemt posisjon i forhold til følerelementet og leverer et styresignal til styremekanismen som er nødvendig for å styre bevegelsene til fjellboret.

I da'g blir fjellbor styrt av forskjellige følerelementer, vanligvis induktive eller hydrauliske brytere. Disse brytere er plassert utenfor fremføringsbjelken i adskilte bokser i den fremre og den bakre ende av fremføringsbjelken. Indikator- eller styrebitene som er nødvendig for styringen blir festet til borvogner som beveger seg langs fremførings-bjelken på en slik måte at de forløper utenfor fremførings-bjelken. Dersom disse løsninger blir implementert elektrisk blir de forholdsvis lett brutt, og for å kunne virke krever de kompliserte kontrollforbindelser. I tillegg er kablene nødvendig for forbindelse lange og vanskelige å beskytte i bruk. Tilsvarende, dersom løsningene blir implementert hydraulisk, er de lange hydrauliske slanger som er nødvendig vanskelige å beskytte og brytes lett.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et arrangement hvormed tidligere ulemper kan unngås og hvormed indikatorer og følerelementene som fungerer ved hjelp av disse, lett kan monteres på en pålitelig og sikker måte. Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et arrangement hvor følerelementene er enkle og lette å forbinde, og hvor korte forbindelseskabler eller slanger kan brukes. Arrangementet i samsvar med oppfinnelsen er kjennetegnet ved at hvert følerelement er montert på fremføringsbjelken for fjellboret et eller annet sted langs bevegelsen til sylinderhylsen, at hver indikator er festet til sylinderhylsen for slik å bevege seg sammen med den slik at når fjellboret når en forutbestemt posisjon i forhold til fremføringsbjelken, bevirker indikatoren festet til sylinderhylsen at det tilsvarende følerelement leverer et styresignal til styremekanismen.

Et vesentlig trekk ved oppfinnelsen er at følerelementet eller- elementene er montert et eller annet sted langs bevegelsen til syl inderhylsen for fremføringssylinderen, fortrinnsvis nær inntil senter av fremføringsbjelken, på en slik måte at følerområdet forløper inne i fremføringsbjelken og følerelementene er godt beskyttet mot ytre effekter. Det er nok et vesentlig trekk ved oppfinnelsen at indikatorene er festet til sylinderhylsen til fremføringssylinderen, slik at når sylinderhylsen beveger seg kan de aktivisere avfølings-elementene og dermed styre fremførings- og returbevegelsen.

En fordel med oppfinnelsen er at følerelementene er plassert inne i fremføringsbjelken, i dens senter, godt beskyttet mot ytre påvirkninger, slik som fallende stener. En annen fordel med oppfinnelsen er at styrekablene eller- slangene er korte, og det er forholdsvis enkelt å håndtere disse slik at de er beskyttet. I tillegg er det lett og enkelt å justere grensene for arrangementet, ettersom indikatorene lett kan forskyves langs sylinderhylsen for fremføringssylinderen. Således er det lett å tilveiebringe nøyaktig styring.

I det etterfølgende vil oppfinnelsen bli beskrevet i nærmere detalj med henvisning til de vedlagte tegninger hvor: Fig. 1 viser et skjematisk sideriss, delvis i snitt, av arrangementet i samsvar med oppfinnelsen, Fig. 2 viser et skjematisk toppriss av arrangementet ifølge

fig. 1,

Fig. 3 viser et skjematisk riss bakfra i snitt av arrange mentet ifølge fig. 1, tatt langs linjen A-A, Fig. 4 viser et skjematisk riss av arrangementet i samsvar med oppfinnelsen når dette er implementert hydraulisk. Fig. 1 viser et skjematisk riss av fremføringsbjelken 1 for et fjellbor 2 som, festet til en vogn 2a, beveger seg langs fremføringsbjelken. Senteret av fremføringsbjelken 1 er utstyrt med en fremføringssylinder, eller matesylinder 3, hvis stempelstang 4 er forbundet i en ende til fremførings-bjelken 1. Stempelet befinner seg inne i sylinderhylsen 5 til matesylinderen 3, hvorfor sylinderhylsen 5 kan bevege seg i forskjellige retninger i forhold til fremføringsbjelken 1 mens trykkmedium leveres til forskjellige sider av stempelet. Oppbygningen og driften av matesylinderen 3 er allment kjent, og vil derfor ikke bli beskrevet nærmere her. Fig. 1 viser en bevegelses-sentreringsanordning 6, som også beveger seg langs fremføringsbjelken 1. En slangetrommel 7 er delvis vist i den bakre ende av fremføringsbjelken 1. En slangetrommel 7 er delvis vist i den bakre ende av fremfør-ingsbjelken. Et sidehjul 8 er forbundet til en fremre ende av fremføringssylinderen 3. En matevaier 9, hvis ene ende er forbundet til fremføringsbjelken 1, løper rundt skivehjulet 8, og er innrettet til å forskyve boret 2 mens sylinderhylsen 5 i fremføringssylinderen beveger seg i lengderetningen av fremføringsbjelken. Fremføringsmekanismen omfattende en fremføringssylinder 3, et skivehjul 8 og en fremføringsvaier 9 er allminnelig kjent og åpenbart for fagmannen, hvorfor den ikke vil bli beskrevet i nærmere detalj her.

Mens fremføringssylinderen 3 er i drift beveger sylinderhylsen 5 seg, på bekostning av fremføringsmekanismen, i et visst forhold til bevegelsen av boret 2, dvs. bevegelsen av sylinderhylsen 5 er kun halvparten av bevegelsen til boret 2. Posisjonen til sylinderhylsen 5 er imidlertid konstant nøyaktig definert i forhold til posisjonen til boret 2; dermed kan sylinderhylsen 5 benyttes for å indikere posisjonen til boret og dermed til å styre mate- og returbevegelsen til boret 2. Avfølingselementer er montert i midten av sideveggen til fremføringsbjelken 1 på en slik måte at de forløper på innsiden av fremføringsbjelken 1. I tilfelle elektrisk styring er avfølingselementene vanligvis induktive følere 10 og 11, som reagerer når metallet entrer deres avfølingsområde. For slik styring er indikatorer 12 og 13 festet til sylinderhylsen 5 med braketter 12a og 13a som er løsbare og forskyvbare i lengderetningen av sylinderhylsene 5 for å bestemme den korrekte forbindelsesposisjon. Indikatorene 12 og 13 er med fordel indikatorplater lagd av stål eller annet egnet metall som effektivt detekteres med de induktive følere. Den fremre ende av fremføringsbjelken 1 er forsynt med ' en borstål-sentreringsanordning 14, gjennom hvilken borstålet (ikke vist) passerer.

Fig. 2 viser arrangementet ifølge fig. 1 sett ovenfra. Av tydelighetsårsaker er boret 2 og vognen 2a ikke vist. Som det kan sees av fig. 2 er de induktive følere 10 og 11, som fungerer som følerelementer, montert på sideveggen av fremføringsbjelken 1 på en slik måte at de forløper omtrent-lig til den indre overflate av fremføringsbjelken. Indikatorene 12 og 13 beveger seg på innsiden av fremførings-bjelken 1 sammen med sylinderhylsen 5 nær den del av den indre overflate av fremføringsbjelken 1 hvor følerne er plassert. Når indikatoren 12, som er nærmere den fremre ende av fremføringsbjelken, er i flukt med den induktive føler 10, indikerer den at sylinderhylsen 5 og boret 2 har nådd den bakerste stilling i forhold til fremføringsbjelken 1. Tilsvarende, når boret 2 beveger seg fremad langs matesylinderen 3, beveger indikatoren 13 i den bakre ende av fremføringsbjelken seg fremad, og når den er i flukt med den induktive føler 11 nærmere den bakre ende av fremførings-bjelken, Indikerer den at sylinderhylsen 5, og dermed boret 2, har nådd den fremre stilling i forhold til fremførings-bjelken 1. Disse elektrisk fremkalte indikasjonsignaler styrer dermed fremføringen og returbevegelsen av boret 2 og stopper disse ved et passende sted i den fremre og bakre ende av fremføringsbjelken 1. Istedenfor to induktive følere, er det også mulig å bruke en induktiv føler og to indikatorer. I dette tilfelle bevirker begge indikatorene at den induktive føler indikerer ytterstillingen. Om sylinderen har nådd den fremre eller bakre posisjon finnes eksempelvis ut på grunnlag av retningen som matesylinderen beveger seg i.

Figur 3 viser skjematisk posisjonen og montasjen for den induktive føler 10 og indikatoren 12 i forhold til fremfør-ingsbjelken 1 som et tverrsnitt, tatt langs linjen A-A i fig. 1. Som det kan ses av fig. 3 er den induktive føler 10, som omfatter en følerkabel 10a, plassert ved omlag midten av fremføringsbjelken i den vertikale retning, og forløper omtrent til den indre overflate la av fremføringsbjelken 1. Indikatoren 12 er festet til en brakett 12a, bestående av en hoveddel 15, låseelementer 16 og festebolter 17. Indikatoren 12 er festet til hoveddelen 15 ved hjelp av en skrue eller en bolt 18. Braketten vist i figuren er svært enkel å montere på sylinderhylsen 5, ettersom hoveddelen 15 kan skyves rundt sylinderhylsen 5, hvoretter kileelementene 16 kan tilstrammes med boltene 17 slik at braketten 12a og sammen med også indikatoren 12 er stasjonær i forhold til sylinderhylsen 5 i hylsens lengderetning. Braketten 13a og indikatoren 13 festet til den, vist i figurene 1 og 2, er oppbygd på samme måte. Likeledes er den induktive føler 11 montert på samme måte som den induktive føler 10 i fig. 3.

Fig. 4 viser et arrangement i samsvar med oppfinnelsen når følerelementet som benyttes er en hydraulisk impulssylinder. En impulssylinder omfatter vanligvis et fjærbelastet stempel; begge ender av stempelstangen er forsynt med en impuls-tapp som stikker ut av impulssylinderen ved virkningen av en fjær.

Når en viss gjenstand, slik som en indikatorplate eller en tilsvarende overflate som indikerer en viss posisjon treffer en av impulstappene, skyver tappen stempelet inne i impulssylinderen og bevirker at den hydrauliske fluid strømmer ut av impulssylinderen, hvorved styremekanismen forbundet til impulssylinderen reagerer på den dannede trykkpuls. I en dobbeltvirkende impulssylinder er stempelet f jaerbelastet plassert i midten av impulssylinderen i lengderetningen av sylinderen. Begge ender av stempelet er forsynt med impuls-tapper som forløper ut av impulssylinderen i begge ender. Bevegelsene fra begge retninger kan dermed detekteres med den samme impulssylinder, f.eks. ved å forbinde adskilte trykkanaler til styremekanismen fra hver ende av stempelet. Impulssylinderne og deres oppbygning er i og for seg alminnelig kjent, hvorfor de ikke vil bli beskrevet nærmere her. I det tilfelle som er vist i fig. 4 er impulssylinderen 19 med fordel montert i midten av bevegelsen til sylinder-hylsén 5, og den er forbundet til en styremekanisme som er alminnelig kjent (ikke vist) gjennom impulskanaler 20 og 21 som inneholder hydraulisk fluid. Indikatorer, i dette tilfelle impulsplate 22 og 23, er festet til sylinderhylsen 5 med braketter som tilsvarer braketten 12a i fig. 3. Når sylinderhylsen 5 beveger seg til høyre i fig. 4, treffer impulsplaten 22 den venstre impulstapp 19a til impulssylindere 19, som bevirker en trykkpuls i den første impulskanal 20, og som et resultat av dette stopper den ovenfor nevnte i og for seg kjente styremekanisme bevegelsen av matesylinderen 3 og dermed også bevegelsen av boret 2. Tilsvarende, når matesylinderen 5 beveger seg til venstre i figuren, treffer den andre impulsplate 23 den andre impulstapp 19b til impulssylinderen 19, og som et resultat av dette genereres en trykkpuls i den andre impulskanal 21. Trykkpulsen styrer styremekanismen (ikke vist) på en lignende måte, og stopper tilførselen av trykkfluid til matesylinderen 3, og dermed bevegelsen av sylinderhylsen 5 og også boret 2. Istedenfor en dobbeltvirkende impulssylinder er det naturligvis også mulig, uten å avvike fra oppfinnelsen ånd, å benytte to adskilte enkeltvirkende impulssylindere montert på en lignende måte, slik at hver av disse detekterer bevegelser fra sin egen retning.

Oppfinnelsen er beskrevet ovenfor og vist i tegningene kun som et eksempel, og den er på ingen måte begrenset til eksempelet'. I en elektrisk forbindelse kan følerelementene monteres ikke bare på sideveggene av matebjelken, men også på underdelen av bjelken. Indikatorer 12 og 13 eller impuls-platene 22 og 23 kan festes til sylinderhylsen 5 ikke bare med braketter 12a ifølge fig. 3, men også på annen måte; imidlertid med fordel på en slik måte at det er enkelt og lett å forskyve disse i lengderetningen til sylinderhylsen 5.

Claims (4)

1. Arrangement ved fremføringsmekanismen for et fjellbor, hvilket arrangement omfatter en fremføringsbjelke (1), en fremføringssylinder (3) hvis stempelstang (4) er anordnet til å være stasjonær i lengderetningen til fremføringsbjelken (1) mens sylinderhylsen (5) til fremføringssylinderen (3) er bevegelig i lengderetningen til fremføringsbjelken (1), en fremføringsmekanisme (8,9) anordnet til å bli drevet av fremføringssylinderen (3) for å gi den fremførende og returnerende bevegelse av fjellboret (2), en styremekanisme for å styre fremføringsmekanismen (8,9) for fjellboret, en indikator (12,13;22,23) forbundet slik at den beveger seg i samme retning som fjellboret (2) for å indikere posisjonen til fjellboret (2), og minst ett følerelement som detekterer indikatoren (12,13;22,23) når indikatoren når en forutbestemt stilling i forhold til følerelementet og leverer til styremekanismen et styresignal som er nødvendig for å styre bevegelsene til fjellboret, karakterisert ved at hvert følerelement er montert på fremførings-bjelken (1) for fjellboret (2) et eller annet sted langs bevegelsen til sylinderhylsen (5), at hver indikator er festet til sylinderhylsen (5) for slik å bevege seg sammen med den slik at når fjellboret når en forutbestemt posisjon i forhold til fremføringsbjelken (1), bevirker indikatoren (12,13;22,23) festet til sylinderhylsen (5) at dét tilsvarende følerelement leverer et styresignal til styremekanismen.

2 . Arrangement ifølge krav 1, karakterisert ved at følerelementene er induktive følere (10,11) montert et eller annet sted langs bevegelsen til sylinderhylsen (5) i en avstand fra hverandre, at sylinderhylsen (5) er forsynt med to indikatorer (12,13) plassert i en avstand fra hverandre på en slik måte at den induktive føler (10) nærmere den fremre ende av fremføringsbjelken (1) indikerer den bakerste stilling av fjellboret (2) når indikatoren (12) plassert nærmest den fremre ende av fremføringsbjelken (1) er i flukt med den, og tilsvarende, at den induktive føler (11) nærmere den bakre ende på fremføringsbjelken (1) indikerer den fremste posisjon av fjellboret (2) når indikatoren (13) plassert nærmest den bakre ende av fremføringsbjelken (1) er i flukt med den.

3. Arrangement ifølge krav 1, karakterisert ved at følerelementet er en impulssylinder (19) montert et eller annet sted langs bevegelsen til sylinderhylsen (5) for fremføringssylinderen (3), og at to impulsplater (22,23) er festet til sylinderhylsen (5) for fremføringssylinderen (3), hvorved impulsplaten (22) festet til enden av sylinderhylsen (5) som er nærmere den fremre ende av fremførings-bjelken (1), ved å treffe denne impulstapp (19a) av impulssylinderen (19) som vender mot den, genererer en trykkpuls i den første impulskanalen (20) til impulssylinderen (19), som dermed indikerer den bakerste stilling til fjellboret (2), og tilsvarende, at impulsplaten (23) plassert ved enden av sylinderhylsen (5) som er nærmest den bakre ende av fremfør-ingsbjelken (1), ved å treffe denne impulstapp (19b) på impulssylinderen (19) som vender mot den, genererer en trykkpuls i den andre impulskanal (21) til impulssylinderen (19) som dermed indikerer den fremste stilling til fjellboret (2).

4 . Arrangement ifølge et hvilket som helst av de foranstående krav .karakterisert ved at indikatorene er slik montert på sylinderhylsen (5) at de er forskyvbare i sylinderhylsens lengderetning.