NO314852B1

NO314852B1 - Drilling device for a working machine

Info

Publication number: NO314852B1
Application number: NO20010172A
Authority: NO
Inventors: Ingvar Norvald Osen
Original assignee: Ingvar Norvald Osen
Priority date: 2001-01-11
Filing date: 2001-01-11
Publication date: 2003-06-02
Also published as: WO2002059427A1; US20040069917A1; NO20010172L; NO20010172D0

Description

Oppfinnelsen gjelder en bæreanordning for en arbeidsredskap, som angitt i innledningen til patentkrav 1. En slik bæreanordning må kunne tilpasses for bruk på forskjellige former for arbeidsredskap, så som boremaskin, gravemaskin o.L The invention relates to a carrying device for a work tool, as stated in the introduction to patent claim 1. Such a carrying device must be able to be adapted for use on different types of work tools, such as drilling machines, excavators etc.

Bakgrunn Background

Fra norsk patentskrift 301134 er det kjent en arbeidsbom hvor en leddet bom på ytterenden bærer et hydraulisk manøvrerbart arbeidsredskap, hvor det ved enden er anordnet en støttedel som bærer en ytterligere leddet arbeidsbom, idet støttedelen kan senkes ned mot et underlag for å tjene som bærer for den andre leddete arbeidsbommen. På denne måten blir den første arbeidsbommen en bærearm for den egentlige, andre arbeidsbommen. From Norwegian patent document 301134, a work boom is known where an articulated boom on the outer end carries a hydraulically maneuverable work tool, where a support part is arranged at the end which carries a further articulated work boom, the support part can be lowered towards a base to serve as a carrier for the other articulated work boom. In this way, the first working boom becomes a support arm for the actual, second working boom.

Denne løsningen øker rekkevidden for en vanlig arbeidsbom, men er ikke godt egnet for bruk i andre sammenhenger. Den gir heller ikke god frihet til å skråstille arbeidsredskapet. This solution increases the reach of a normal work boom, but is not well suited for use in other contexts. It also does not give good freedom to tilt the work tool.

Fra US-patentskrift 2.614.808 (Curtis) er det kjent en støtteanordning med to høydereguler-bare bein, som heller ikke er tifredsstillende for bruk som fundament i en slik sammenheng. From US patent 2,614,808 (Curtis) a support device with two height-adjustable legs is known, which is also not satisfactory for use as a foundation in such a context.

Videre er det fra US-patentskrift 3.773.118 (Shanks m.fl.) kjent en støttebukk som er festet til en arbeidsmaskin for å støtte enden av denne. Her brukes det kraftorgan for å stille støttebukken i en bestemt skråstilling eller posisjon. Heller ikke dette gir tilfredsstillende resultat for å støtte en arbeidsbom som er leddforbundet med en basisdel som skal hvile mot et vilkårlig skrått underlag. Furthermore, from US patent 3,773,118 (Shanks et al.) a support trestle is known which is attached to a work machine to support the end thereof. Here, a power device is used to set the support trestle in a certain inclined position or position. This also does not give satisfactory results for supporting a working boom which is articulated with a base part which must rest against an arbitrarily inclined surface.

Formål. Purpose.

Hovedformålet med oppfinnelsen er derfor å skape en bæreanordning med en arbeidsbom, som er egnet for et større utvalg av oppgaver og for flere forskjellige former for bæreutstyr, enn de bæreanordninger med arbeidsbommer, som er kjent. The main purpose of the invention is therefore to create a carrying device with a working boom, which is suitable for a greater variety of tasks and for more different forms of carrying equipment, than the carrying devices with working booms, which are known.

Det er et særlig formål å skape en bæreanordning som har større mulighet for skråstilling i anlegget mot underlaget enn det som er tilfelle ved kjente bæreanordninger. Videre er det et spesielt formål å skape en bæreanordning som kan forankres til underlaget. It is a particular aim to create a support device which has a greater possibility of tilting the plant towards the ground than is the case with known support devices. Furthermore, it is a special purpose to create a support device that can be anchored to the substrate.

Oppfinnelsen The invention

Oppfinnelsen er angitt i patentkrav 1. The invention is stated in patent claim 1.

En viktig fordel ved denne utformingen er muligheten for universell bruk. Med en slik arbeidsbom blir det mulig å utvide arbeidsområdet vesentlig i forhold til kjent utstyr. Dette gjelder først og fremst i muligheten for å tilpasse arbeidsbommen for montering på flere forskjellige bæretustyr, så som traktor, lasteapparat o.l. Dermed blir det mulig å mekanisere en del prosesser, for eksempel fjellboring, graving o.l. ved hjelp av lettere og mer vanlig tilgjengelig utstyr enn det som tidligere har vært mulig. I praksis kan det nå brukes en vanlig landbrukstraktor som basis for utføring av forskjellige arbeidsoppgaver som tidligere krevde kostbart spesialutstyr. An important advantage of this design is the possibility of universal use. With such a work boom, it becomes possible to expand the working area significantly compared to known equipment. This primarily applies to the possibility of adapting the work boom for mounting on several different carrying equipment, such as tractors, loaders, etc. This makes it possible to mechanise some processes, for example rock drilling, digging etc. using lighter and more commonly available equipment than has previously been possible. In practice, an ordinary agricultural tractor can now be used as a basis for carrying out various tasks that previously required expensive special equipment.

Ytterligere fordelaktige trekk ved oppfinnelsen er angitt i patentkrav 2-9. Further advantageous features of the invention are stated in patent claims 2-9.

Eksempel Example

Oppfinnelsen er illustrert i tegningen, hvor The invention is illustrated in the drawing, where

Fig. 1 viser sideriss av en utførelsesform av en del av en bæreanordning i samsvar med oppfinnelsen, for eksempel med en arbeidsbom som bærer en borerigg som arbeidsredskap, Fig. 2 viser et enderiss av bæreanordningen i fig. 1, med støttebukken vist i skråstilling mot et skrått underlag, mens Fig. 3 viser et sideriss av en utførelsesform, hvor en forlengelsesenhet er innskutt mellom et bæreredskap og en bæreanordning som vist i fig. 1 og 2. I fig. 1 og 2 er det vist en del av en bæreanordning 10 med en basisdel 11 og en arbeidsbom, av hvilken det er vist en indre arm 12. Slike arbeidsbommer er kjent i forskjellige utforminger, med .leddarmer som blir manøvrert med en eller flere hydrauliske sylindre. Oppbygningen og virkemåten vil være tilpasset formålet for et redskap plassert ved arbeidsbommens frie ende. Det kan være et bergboreaggregat, en graveskuff, løfteklør eller en arbeidsplatform. Fig. 1 shows a side view of an embodiment of a part of a carrying device in accordance with the invention, for example with a working boom carrying a drilling rig as a work tool, Fig. 2 shows an end view of the carrying device in fig. 1, with the support trestle shown in an inclined position against an inclined surface, while Fig. 3 shows a side view of an embodiment, where an extension unit is inserted between a carrying tool and a carrying device as shown in fig. 1 and 2. In fig. 1 and 2 shows part of a carrier device 10 with a base part 11 and a work boom, of which an inner arm 12 is shown. Such work booms are known in various designs, with articulated arms that are maneuvered with one or more hydraulic cylinders . The structure and operation will be adapted to the purpose of a tool placed at the free end of the work boom. It can be a rock drilling unit, a digging bucket, lifting claws or a work platform.

Bæreanordningen 10 omfatter et festebeslag 13 for en hurtigkobling, som er er festet til en bjelke 14 som danner stamme i bæreanordningens basisdel 11. På bæreanordning 11 er det ved ei side opplagret en beholder 15 for oppsamling av borestøv. Ved bruk av annet arbeidsredskap vil denne bli overflødig. The carrier device 10 comprises a fastening bracket 13 for a quick coupling, which is attached to a beam 14 which forms a stem in the base part 11 of the carrier device. On one side of the carrier device 11 is stored a container 15 for collecting drilling dust. If other work tools are used, this will become redundant.

Sokkelen 13 omfatteren bukk 16 med to divergerende bein 17, hvor forbindelsesåket 18 mellom beina er opplagret under bjelken 14 med en akseltapp 19 som strekker seg i bjelkens lengderetning. Opplagringen er tilrettelagt for en viss skråstilling av bukken 16 til begge sider fra midtstilling. I fig. 2 er den vist i en skråstilling på 30° ut fra midtstillingen. Dette gjør det mulig å senke sokkelen ned på skrått underlag A. Ved hver ende av forbindelsesåket 18 er det anbragt et par festeplater 20 for tilkobling av ei stempelstang 21 fra en hydraulisk sylinder 22. Hver hydraulisk sylinder 22 er montert svingbart mellom etplatepar 23 festet til bærebjelken 14. De to hydrauliske sylindrene 22 blir på denne måte stående på hver sin side av et vertikalplan gjennom akseltappen 19 og de er koblet sammen over en håndoperert stengeventil (ikke vist). Når denne åpnes kan bukken 16 svinge fritt og tilpasses underlaget. Når den så stenges er bukkens 16 stilling låst. The base 13 comprises a trestle 16 with two diverging legs 17, where the connecting yoke 18 between the legs is stored under the beam 14 with an axle pin 19 which extends in the longitudinal direction of the beam. The storage is arranged for a certain tilting of the trestle 16 to both sides from the middle position. In fig. 2, it is shown in an inclined position of 30° from the middle position. This makes it possible to lower the plinth onto an inclined surface A. At each end of the connecting yoke 18, a pair of attachment plates 20 are placed for connecting a piston rod 21 from a hydraulic cylinder 22. Each hydraulic cylinder 22 is mounted pivotably between a pair of plates 23 attached to the support beam 14. In this way, the two hydraulic cylinders 22 stand on opposite sides of a vertical plane through the axle pin 19 and they are connected together via a hand-operated shut-off valve (not shown). When this is opened, the trestle 16 can swing freely and adapt to the ground. When it is then closed, the 16 position of the trestle is locked.

Festebeslaget 13 er utformet på kjent måte for hurtigkobling til et motsvarende beslag på et bæreutstyr. Et slikt hurtigfeste kan være anordnet på enden av en arbeidsbom på en bevegelig arbeids- eller transportmaskin, på en traktor, på et løfteapparat eller et annet utstyr som er forsynt med hydraulikkaggregat og med tilstrekkelig tyngde til å holde basisdelen 11 presset ned mot underlaget. The fixing bracket 13 is designed in a known manner for quick connection to a corresponding bracket on a carrying device. Such a quick attachment can be arranged at the end of a work boom on a mobile work or transport machine, on a tractor, on a lifting device or other equipment that is equipped with a hydraulic unit and with sufficient weight to keep the base part 11 pressed down against the substrate.

Ved den andre, fremre enden av bærebjelken 14 er det festet en lagerbrakett 24 med opplagring av en vertikal bæretapp 25 som tjener som bærer for leddarmen 12. For dette formålet bærer bæretappen 25 en dreiekonsoll 26 som kan være svingbar med en ikke vist hydraulisk motor og tannhjul. Dreiekonsollen 26 bærer den indre enden av den indre leddarm 12 som er en del av en arbeidsbom. At the other, forward end of the support beam 14, a bearing bracket 24 is attached with storage of a vertical support pin 25 which serves as a support for the articulated arm 12. For this purpose, the support pin 25 carries a pivot console 26 which can be pivoted with a hydraulic motor not shown and gears. The rotary console 26 carries the inner end of the inner articulated arm 12 which is part of a working boom.

Ved den øvre enden har dreiekonsollen 26 et armpar 28 med et tversløpende dreietapp 29 for påledding av den indre leddarmen 12. Dessuten hr den en oppragende armpar 30 for tilkobling av en ikke vist hydraulisk sylinder. At the upper end, the pivot console 26 has a pair of arms 28 with a transverse pivot pin 29 for connecting the inner joint arm 12. It also has a projecting pair of arms 30 for connecting a hydraulic cylinder, not shown.

Styringen av den viste bæreanordningen kan skje på kjent måte, for eksempel ved bruk av radiostyring. The control of the shown carrying device can take place in a known manner, for example by using radio control.

Bæreanordningen i samsvar med oppfinnelsen kan brukes på ei lang rekke bæremaskiner, både hjul- eller beltegående arbeidsmaskiner av forskjellig slag, eller transportutstyr. Forutsetningen er at det er tilgjengelig hydraulikkolje med tilstrekkelig trykk og at det kan skaffes tilveie tilstrekkelig tyngdebelastning til å sikre nødvendig stabilitet under arbeid. The carrying device in accordance with the invention can be used on a wide range of carrying machines, both wheeled or tracked work machines of various kinds, or transport equipment. The prerequisite is that there is available hydraulic oil with sufficient pressure and that it can be provided with sufficient gravity load to ensure the necessary stability during work.

Modifikasjoner Modifications

Støttebukken 16 kan ha en tvilling plassert med en innbyrdes avstand og generelt sammenfallende svingeakser. På denne måten vil bæreanordningen 11 få fire bein som kan tilpasses seg parvis til underlaget, uavhengig av hverandre. I dette tilfelle vil de fire sylindrene som kreves fortrinnsivs være sammenkoblet over en fireveisventil, for låsning i riktig posisjon. The support trestle 16 can have a twin placed with a mutual distance and generally coinciding pivot axes. In this way, the support device 11 will have four legs which can be adapted in pairs to the substrate, independently of each other. In this case, the four cylinders required will preferably be interconnected via a four-way valve, for locking in the correct position.

Det er også mulig å bruke en eller to støttebukker som står med dreieaksene i tverretning. Ved en alterntiv utførelsesform kan en svingbar støttebukk være kombinert med et faststående støttebein, slik at det dannes en trekantstøtte, med ett fast og to bevegbare støttepunkter. Dersom det enkeltstående støttebeinet er gjort teleskopisk i form av en hydraulisk sylinder, kan alle tre sylindrene kobles sammen over en treveisventil som kan låses for å gjøre systemet stivt når riktig og stabil stilling er nådd. It is also possible to use one or two support stands with the axes of rotation in the transverse direction. In an alternative embodiment, a pivotable support trestle can be combined with a fixed support leg, so that a triangular support is formed, with one fixed and two movable support points. If the single support leg is made telescopic in the form of a hydraulic cylinder, all three cylinders can be connected together via a three-way valve which can be locked to make the system rigid when the correct and stable position is reached.

Det er også mulig koble sammen to slike bæreanordninger med arbeidsbom, slik at den indre bærer den ytre. På denne måten kan rekkevidden til utstyret økes vesentlig. Forutsetningen er at det foreligger tilstekkelig tyngde til å holde to basisdeler presset ned mot underlaget. It is also possible to connect two such carrying devices with a working boom, so that the inner one carries the outer one. In this way, the range of the equipment can be increased significantly. The prerequisite is that there is sufficient weight to keep two base parts pressed down against the substrate.

Bukken 16 er i eksemplet vist med en spiss 31 ved enden av hvert bein. I tillegg til eller i stedet for denne kan det finnes en utragende labb med hull for gjennomføring av et fjellbor eller liknende metallstang. På denne måten kan bæreanordningen låses til underlaget ved at det settes bor ned i hull laget i underlaget. I sin ytterste konsekvens kan slik forankring fjerne behovet for bæreutstyr. Bæreanordningen kan da forankres frittstående til underlaget, særlig berg, og tilknyttes et vilkårlig hydraulikkaggregat. Dette vil skape mulighet for utforming av et meget enkelt og lett utstyr for graving, bæring av bergboreutstyr o.l. The trestle 16 is shown in the example with a tip 31 at the end of each leg. In addition to or instead of this, there can be a protruding paw with a hole for the insertion of a rock drill or similar metal rod. In this way, the support device can be locked to the substrate by inserting drill bits into holes made in the substrate. Ultimately, such anchoring can remove the need for carrying equipment. The support device can then be anchored free-standing to the substrate, especially rock, and connected to any hydraulic unit. This will create the possibility of designing a very simple and light equipment for digging, carrying rock drilling equipment, etc.

Bæreanordningen i samsvar med oppfinnelsen kan også være integrert med en forlengelsesenhet 32 som vist i Fig. 3. Den kan ha form av en fierleddet armstruktur med armer 33, 34, 35, 36, regnet innenfra og utover, som kan føres ut til delvis utstrekt, forlenget tilstand eller svinges sammen. I et eksempel med fire armdeler som er sammenleddet kan dette skje ved hjelp av fire hydrauliske sylindre 37, 38, 39,40 som er vist skjematisk og som er koblet henholdsvis mellom et festebeslag 41 på bæreutstyret 42 og den indre armen 33 , mellom den indre armen 33 og naboarmen 34, mellom de to midtre armene 34 og 35 og mellom den nest ytre armen 35 og den ytre armen 36.1 tillegg vil en femte hydraulisk sylinder 43 mellom den ytre armen 36 og en opplagende labb 44 på basisdelen 11 kunne styres for å holde basisdelen 11 i riktig stilling i forhold til underlaget ved alle posisjoner av forlengelsesenheten 32. Et midtre leddpunkt 45 kan være innrettet for å senkes ned mot underlaget, for å støtte seg mot dette. The carrying device according to the invention can also be integrated with an extension unit 32 as shown in Fig. 3. It can take the form of a four-jointed arm structure with arms 33, 34, 35, 36, counting from the inside outwards, which can be extended to partially extended , extended state or swing together. In an example with four arm parts that are jointed, this can be done with the help of four hydraulic cylinders 37, 38, 39, 40 which are shown schematically and which are connected respectively between a mounting bracket 41 on the carrying equipment 42 and the inner arm 33, between the inner the arm 33 and the neighboring arm 34, between the two middle arms 34 and 35 and between the second outer arm 35 and the outer arm 36.1 In addition, a fifth hydraulic cylinder 43 between the outer arm 36 and a supporting paw 44 on the base part 11 can be controlled to keep the base part 11 in the correct position in relation to the substrate at all positions of the extension unit 32. A middle joint point 45 can be arranged to be lowered towards the substrate, to support itself against it.

Ved den indre enden er forlengelsesenheten 32 i eksemplet festet med hurtigkobling til festebeslaget 41. Bæreutstyret kan i dette tilfellet være en gravemaskin hvor den ytre delen av en arm 42 er vist. At the inner end, the extension unit 32 in the example is attached with a quick coupling to the attachment bracket 41. The carrying equipment can in this case be an excavator where the outer part of an arm 42 is shown.

Ved aktivering av de hydrauliske sylindrene 37 - 40 kan den firedelte forlengelsesenheten 32 føres trinnløst mellom en sammenfoldet oppbevarings- og transportstilling og en tilnærmet helt utstrekt ytterstilling. Ved den ytre enden av den ytre armdelen 36 kan en bæreanordning som vist i fig. 1 og 2 være festet med en hurtigkobling. By activating the hydraulic cylinders 37 - 40, the four-part extension unit 32 can be moved steplessly between a folded storage and transport position and an almost completely extended outer position. At the outer end of the outer arm part 36, a carrying device as shown in fig. 1 and 2 be attached with a quick coupling.

Claims

1. Carrying device (10) for work tools, such as drilling machine, excavator etc., with a working boom comprising at least one articulated arm (12) which is articulated with a base part (11) which is intended to form a bearing against a base (A), in that there are one or more support legs (16) which are arranged to be lowered towards the ground, and where the joint connection with the base part comprises a pivoting connection (25) which allows rotation about a generally vertical axis, the work boom having at least one power member, in particular a hydraulic cylinder, for maneuvering, and where the base part (11) comprises a support member ( 16) with at least two legs (17), which allow regulation of the inclined position towards the substrate, characterized in that the support member (16) has a transverse beam (18) with a leg (17) at each end, where at the transverse beam (18 ) is provided with a support with a generally horizontal axis (19) which allows the contact surfaces formed by the two legs to lie at different heights on an inclined surface.

2. Carrying device in accordance with patent claim 1, characterized in that it comprises a fixed or telescopic support leg in addition to the tiltable support member, so that three attachment points are formed in a triangular pattern.

3. Carrying device in accordance with patent claim 1, characterized in that it comprises two U-shaped support members which are placed generally symmetrically on the base part (11).

4. Carrying device in accordance with patent claim 1 or 3, characterized in that the support member (16) or supporting members are positioned with a transverse or longitudinal axis of rotation in relation to the main direction of the carrying device.

5. Carrying device in accordance with patent claim 1, characterized in that the support member (16) or the support legs have two divergent legs (17) which are connected by a crossbar (18), and that it/they are supported on an axle (19) which moves through the cross yoke.

6. Carrying device in accordance with one of the patent claims 1-5, characterized in that the support member (16) or each support member is connected to two hydraulic cylinders (22) which are placed in or near the main plane of the support member, mirror-symmetrical in relation to the tilt axis (19) for to form a power connection between the support member (16) and the supporting parts (14) of the base part (11), and where the two hydraulic cylinders (22) are connected by a pipe connection which encloses a shut-off valve.

7. Carrying device in accordance with one of the patent claims 1-6, characterized in that the base part (11) comprises a longitudinal support beam (14).

8. Carrying device in accordance with one of the patent claims 1-7, characterized in that it is provided with fastening fittings for connection at the ends of the working boom to a further carrying device with a working boom for an implement.

9. Carrying device in accordance with one of the patent claims 1-7, characterized in that it comprises an extension unit, with two to four interconnected arms (33-36) which can be extended and pulled together with hydraulic cylinders (37-40), as it is mounted releasably between a carrying tool and the base (11).