NO321027B1 - Slipeapparat - Google Patents

Description

OPPFINNELSENS BAKGRUNN x

Foreliggende oppfinnelse vedrører forbedringer ved et apparat for sliping av hårdmetallinnsatser eller arbeidsspisser (slag eller roterende) for borkroner, kuttere ved tunnelboremaskiner (TBM) og kuttere ved opprettstående boremaskiner (RBM), og mer spesielt, men ikke utelukkende, for sliping av wolframkarbidskjæretennene eller stiftene for en borkrone eller kutter for kutting.

Ved boreoperasjoner avflates (slites) skjæretennene (stiftene) på borkroner eller kuttere etter vedvarende anvendelse. Regelmessig vedlikehold av borkrone eller kuttere ved ettersliping (skjerping) av stiftene for å bringe dem tilbake til deres hovedsakelig originale profil øker kro-nens/kutterens levetid, øker borehastigheten og reduserer boreomkostningene. Ettersliping bør foretas når slitasjen på stiftene optimalt er en tredjedel og maksimalt halvdelen av diameteren av stiften.

Produsenter har utviklet en rekke forskjellige manuelle og halvautomatiske slipemaskiner inkludert håndholdte slipeapparater, enkeltarmede eller dobbeltarmede selvsentrerende maskiner for montering av to eller flere borkroner som skal slipes, mobile maskiner for sliping på stedet eller i et verksted og slipeapparater som er spesielt konstruert for montering på borerigger, servicefartøyer, eller montering i forretninger. Foreliggende oppfinnelse er spesielt anvendelig for mobile slipeapparater av den type som er beskrevet i US patent nr. 5 193 312, og halvautomatiske slipemaskiner som beskrevet i US patent nr. 5 070 654.

Disse maskintyper anvender en slipekopp med den ønskede profil som roterer med stor hastighet for å slipe karbid-stiften og fronten av borkronen/kutteren som omgir basisen av stiften, for å etterslipe stiften til dens hovedsakelig originale profil for effektiv boring. Ved sliping av stifter søker slipemaskinens sentreringsaspekter å sentrere slipemaskinen over stiftens høyeste punkt. Ved stifter hvor slitasjen er ujevn, typisk kalibreringsstifter, vil dette kunne resultere i at stiften etterslipes usentrert i forhold til lengdeaksen.

SE 428541 (tilsvarende CA 1,168,033) viser en tidlig form av et slipeverktøy for å eliminere bruken av håndholdte slipere. En krone holdes i en festeanordning montert på en plate som roteres. Slipehjul monteres på et slipehode og beveges ved en kontrollarm fra passiv til aktiv posisjon. Justeringen av stiftene som skal slipes skjer ved en sent-rerende innretning, men innretningen har ingen selvsentrerende egenskaper.

SE 512081 viser et apparat med et slipehode som beveges oppover og nedover av et par parallelle armer. En trykksy-1inder festet til en av armene tilveiebringer midler for å balansere vekten av eller matekraften til slipehodet. Disse kraftene er kun koaksiale med den langsgående aksen til stiften som skal slipes. Slipehodet er kun bevegelig i et vertikalt plan. Borkronen er montert i et festepunkt som beveger kronen i horisontalplanet. Slipehodet senkes til det er i kontakt med stiften. Siden holderen beveger seg i horisontalplanet, beveges den slik at stiften som skal slipes er sentrert i slipekoppen. En operatør vil så manuelt låse holderen i posisjon. Hvis stiften er slipt skjevt, slik de typisk er ved kalibreringsstifter, vil stiften etterslipes usentrert i forhold til lengdeaksen.

US 4,706,004 viser en robot med et slipverktøy som sliper langs profilen til et arbeidsstykke. En første arm roteres rundt en akse for å styre retningen på den horisontale bevegelsen til slipeverktøyet. Bevegelsen til en andre arm rundt et dreiepunkt ved enden av den første armen styres gjennom en forbindelse. Figur 15 i publikasjonen viser be-vegelsesbanen til slipeverktøyet. Denne publikasjonen ved-rører ikke sliping av stifter på borekroner og er ikke en selvsentrerende maskin; slipeverktøyet utfører den horisontale bevegelsen den blir "instruert til" av operatøren.

De konvensjonelle konstruksjoner av slipeapparater skifter mellom slipetrykk og balansetrykk for å oppnå den ønskede effekt. Dette muliggjør f.eks. ikke et slipetrykk lik null. Ved konvensjonelle konstruksjoner av slipeapparater er minimum slipetrykk lik vekten av arm- eller stangpartiet og de komponenter som er festet til dette. Dette vil f.eks. kunne resultere i slipetrykk som er for høye i forhold til hva som er det optimale for størrelsen, typen og profilen av stiften som skjerpes.

Kalibreringsstiftene er montert i borkronen i vinkel i forhold til fronten av borkronen. For å etterslipe en slitt kalibreringsstift korrekt, må borkronen vippes, dvs. skrå-stilles, for å svare til den vinkel kalibreringsstiften er montert med i borkronen. For å etterslipe alle stiftene på borkronen, må operatøren kontinuerlig vippe og rotere borkronen etterhvert som han går fra stift til stift og/eller borkrone til borkrone.

SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN

Det er et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe anordninger for å bidra til å innrette og eventuelt låse slipemaskinen i flukt med lengdeaksen av den stift som skal slipes.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en forspent sidebelastning av slipemaskinen for å bidra til å innrette slipemaskinen med lengdeaksen av stiften som skal slipes.

Ytterligere et formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et balansetrykk på armseksjonen som styrer bevegelsen av slipemaskinen langs lengdeaksen av borkronen eller stiften når den ikke anvendes og et slipetrykk når den anvendes. Videre er det et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en styrt kombinasjon av balansetrykk og slipetrykk for slipemaskinen når det er nødvendig.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å minimalisere operatørens monteringsarbeide og bevegelse av borkronen under ettersliping.

Følgelig tilveiebringer foreliggende oppfinnelse et slipeapparat for å slipe hårdmetallinnsatsene eller arbeidsspissene (slag eller roterende) av borkroner, kuttere for tunnelboremaskiner (TBM) og kuttere for opprettstående boremaskiner (RBM). Slipeapparatet består av en anordning for å holde én eller flere borkroner som skal slipes. Ved den foretrukne utførelse er anordningen for å holde borkronen (e) et bord som er montert i eller på en ramme, kasse eller et stativ som er forsynt med én eller flere åpninger for å holde én eller flere borkroner som skal slipes. En slipemaskin bæres ved hjelp av et arm- eller stangsystem som muliggjør bevegelse av slipemaskinen i forhold til borkronen eller stiften som skal slipes. Dette er vanlig-vis horisontal og vertikal bevegelse. Det er tilveiebragt anordninger for å bidra til å innrette slipemaskinen med lengdeaksen av stiften som skal slipes. Ved én utførelse tilveiebringer anordningen som bidrar til å innrette slipemaskinen med stiftens lengdeakse en forspent sidebelastning, som eventuelt er justerbar, av slipemaskinen.

Et annet aspekt ved oppfinnelsen vedrører anordninger for å tilveiebringe et balansetrykk på det arm- eller stangparti som styrer bevegelsen av slipemaskinen i retningen for stiftens eller borkronens lengdeakse når den ikke anvendes og et slipetrykk når den anvendes. Et andre aspekt ved oppfinnelsen vedrører anordninger for å tilveiebringe en styrt kombinasjon av balansetrykk og slipetrykk for slipemaskinen. Dette muliggjør et større område av slipetrykk, eller en reduksjon av minimums-slipetrykket ved å motvirke den kombinerte vekt av arm- eller stangpartiet og alle andre komponenter som bidrar til matningen under sliping.

Et annet aspekt ved oppfinnelsen vedrører et slipeapparat for å slipe hårdmetallinnsatsene eller arbeidsspissen (slag eller roterende) av borkroner, kuttere av tunnelboremaskiner (TBM) og kuttere av opprettstående boremaskiner (RBM). Slipeapparatet omfatter en anordning for å holde én eller flere borkroner som skal slipes. Anordningen for å holde borkronen(e) er vippbart eller dreibart montert i eller på en ramme, kasse eller et stativ med anordninger for å styre vippe/dreieforløpet. Anordningen for å holde borkronen(e) er fortrinnsvis et bord forsynt med én eller flere åpninger for å holde én eller flere borkroner som skal slipes. En slipemaskin bæres av et arm- eller stangsystem som mulig-gjør horisontal og vertikal bevegelse av slipemaskinen i forhold til borkronen eller stiften som skal slipes.

Et ytterligere aspekt ved oppfinnelsen, hvor slipemaskinen anvender en konfigurasjon med heksagonal drift som beskrevet i US patent nr. 5 639 273 og US patent nr. 5 727 994, vedrører en anordning for enkelt å innrette og feste slipekoppen og å frigjøre slipekoppen etter anvendelse.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil bli beskrevet eller vil fremgå i løpet av den følgende detaljerte beskrivelse.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

For klarere forståelse av oppfinnelsen vil de foretrukne utførelser av denne bli beskrevet i detalj ved eksempler under henvisning til de vedføyede tegninger, hvor

fig. 1 er et perspektivriss av én utførelse av et forbedret slipeapparat ifølge foreliggende oppfinnelse med en slipemaskin som bæres for vertikal og horisontal justering ved hjelp av et arm- eller stangsystem som er lagret i et sta-

tiv og med et vippbart bord, som er dreibart montert i en kasse for å holde borkronen(e) som skal slipes,

fig 2 er et grunnriss, sett ovenfra, av kassen og vippebor-det av slipeapparatet på fig. 1,

fig. 3 er et grunnriss, sett ovenfra, delvis bortskåret, av anordningen for å holde borkronene i bordet på fig. 2,

fig. 4 er et grunnriss av venstre side av slipeapparatet på fig. 1 og viser anordningen for å vippe bordet,

fig. 5 er et grunnriss av høyre side av slipeapparatet på fig. 1,

fig. 6 er et grunnriss av venstre side av en første armseksjon av armsystemet på fig. 1,

fig. 7 er et grunnriss, sett ovenfra, delvis bortskåret, av den første armseksjon på fig. 6,

fig. 8 er et grunnriss i nærbilde av én ende av den første armseksjon på fig. 6,

fig. 9 er et sideriss, sett i tverrsnitt, av en første styrekasse, og en andre armseksjon for å innstille utbalanse-ringstrykket og matetrykket for slipemaskinen på fig. 1,

fig. 10 er et grunnriss, sett forfra, av slipemaskinen og den andre styrekasse av armsystemet på fig. 1,

fig. 11 er et forstørret sideriss, delvis i tverrsnitt, av den andre styrekasse på fig. 10,

fig. 12 er et grunnriss, sett forfra, av en andre utførel-sesform av et forbedret slipeapparat ifølge foreliggende oppfinnelsen, hvor en slipemaskin bæres for vertikal og horisontal justering ved hjelp av et arm- eller stangsystem

som er lagret i et stativ eller en ramme, og med et vippbart bord for å holde borkronen(e) som skal slipes,

fig. 13 er et grunnriss, sett forfra, av rammen for slipeapparatet på fig. 12,

fig. 14 er et grunnriss av venstre side av rammen på fig. 12,

fig. 15 er et riss av høyre side av rammen på fig. 12,

fig. 16 er et grunnriss, sett forfra, av arm- eller stang-systemet på fig. 12,

fig. 17 er et grunnriss, sett ovenfra, av arm- eller stang-systemet på fig. 16,

fig. 18 er et grunnriss, sett ovenfra, av det vippbare bord for å holde borkronene som skal slipes i slipeapparatet på fig. 12,

fig. 19 er grunnriss av høyre side av bordet på fig. 18, og fig. 20 er et grunnriss av bunnen av rammen på fig. 13.

DETALJERT BESKRIVELSE AV FORETRUKNE UTFØRELSER

Under henvisning til fig. 1 - 11, er én utførelse av slipeapparatet ifølge foreliggende oppfinnelse generelt betegnet med 1. Slipeapparatet 1 omfatter anordninger for å holde én eller flere borkroner som skal slipes, generelt betegnet med 2. Ved denne utførelse består anordningen for å holde borkronen(e) av en åpen kasse 3 med et bord 4 som er montert inne i kassen. En slipemaskin 5 bæres ved hjelp av et arm- eller stangsystem, generelt betegnet med 6, som er lagret i et stativ 7 som er festet til baksiden av kassen 3. En mateanordning for trykkluft er anordnet for å drive forskjellige aspekter ved slipeapparatet, som detaljert beskrevet nedenfor.

For å minimalisere operatørens monteringsarbeide og bevegelse av borkronen under etterslipingen, er bordet 4 vippbart montert i kassen 3 ved dreiepunkter 9, 10 på hver side 11, 12 av kassen 3 (se fig. 4 og 5). Bordet 4 er forsynt med én eller flere åpninger 13 for å holde én eller flere borkroner som skal slipes. Når en borkrone/borkroner (ikke vist) er posisjonert i åpningen 13, holdes borkronen på plass ved hjelp av trykkplaten 14 som styres av en låsesylinder 15. En skjerm 16 er festet til og beveger seg med trykkplaten 14 og dekker åpningen mellom baksiden av trykkplaten 14 og baksiden 17 av åpningen 13 fullstendig. Skjermen 16 beskytter sylinderens 15 stempelstang og for-hindrer utilsiktet klemming av fingre, etc. når låsesylinderen og trykkplaten trekkes tilbake. Låsesylinderen 15 vil kunne trykkavlastes og bakkes ut litt for å dreie borkronen (til neste stift som skal slipes) inne i åpningen 13, uten å trekke låsesylinderen 15 og trykkplaten 14 som er festet til den helt tilbake.

Hvis stiften som skal slipes er en kalibreringsstift, er den typisk montert i borkronen i vinkel i forhold til borkronens front. Slipemaskinen 5 må, for å etterslipe en slitt stift korrekt, innrettes med stiftens lengdeakse. Følgelig, for å etterslipe kalibreringsstiftene, må bordet 4 ved den viste utførelse vippes for å svare til vinkelen kalibreringsstiftene er montert i borkronen med. Alternativt vil slipemaskinen f.eks. kunne ha en vippe-egenskap eller posisjonerings-egenskap som gjør det mulig at slipemaskinen vil kunne innrettes med og tilveiebringe balansetrykk og slipetrykk langs stiftens lengdeakse uten å vippe borkronen eller stiften.

Anordningen for å vippe bordet 4 er best vist under henvisning til fig. 4. En buet sliss 20 er anordnet i kassens 3 side 11. En lignende sliss er anordnet i kassens 3 andre side 12, slik at anordningen til å vippe bordet kan monteres på begge sider av kassen. En skala 21 er fortrinnsvis anordnet for å indikere hvilken vinkel bordet 4 vil bli vippet med. En stopper 22 er anbragt i slissen 20 ved den ønskede vinkel, og er låst på plass ved hjelp av en stang 23. Når den først er innstilt for en spesiell type borkrone, er vinkelen fiksert og må ikke tilbakestilles for hver borkrone eller stift som skal etterslipes. En sylinder 24 er anordnet på siden 11 av kassen 3, og enden 26 av sylinder st angen 25 er forbundet med siden 27 av bordet 4 ved punktet 28. Når luft mates til sylinderen 24, vil forleng-else av stangen 25 vippe bordet 4 inntil ytterligere for-lengelse forhindres av stopperen 22. Som vist på fig. 4 er styreanordninger, generelt betegnet med 29, for å vippe bordet og låse bokronen(e) på plass anordnet på siden 11 av kassen 3. Én bryter 30 styrer sylinderen 24 til å vippe bordet 4, og en andre bryter 31 styrer låsesylinderen 15 og trykkplaten 14. Bryterne 30, 31 for å styre låsesylinderen 15 og trykkplaten 14 for den andre åpning 13 og vippingen av bordet vil kunne anordnes på den andre side 12 av kassen 3. Strømningsstyreanordninger er anordnet for å regulere bevegelseshastigheten av bordet og trykkplaten. Vippean-ordningen vil kunne monteres på begge sider av kassen, slik at to kasser vil kunne monteres side om side mens vippean-ordningene blir lett tilgjengelige.

Store nedihulls borkroner som skal etterslipes har typisk et forholdsvis langt skaft som passer gjennom åpningen(e) 13. For å etterslipe mindre borkroner er det anordnet en bunnplate 32 som kan dreies (skyves) inn i og ut av posisjon under åpningen 13. En knast 33 og en sliss 34 i bordet styrer lokaliseringen av bunnplaten 32. Adaptere (ikke vist) for å holde mange borkroner med små dimensjoner vil kunne settes inn i åpningen 13. En luftaktivert adapter med et par justerbare ytterplater for å passe til forskjel-lig dimensjonerte borkroner, og luftaktiverte låseplater er å foretrekke. Anvendelsen av adaptere eliminerer at opera-tøren gjentagne ganger må anvende tid for montering.

En sprutbeskyttelsesplate 35, som vil kunne heves og senkes langs en sliss 36 på hver side av den fremre kant 37 av kassen 3, er anordnet ved fronten 37 av kassen 3. En mot-vektsfjær bidrar til å lette betjeningen av sprutbeskyttelsesplaten 35. Sprutbeskyttelsesplaten 35 vil kunne settes og trekkes tilbake i forskjellige høyder etter ønske.

Det tidligere nevnte armsystem 6 for å bære og posisjonere slipemaskinen 5 er festet til stativet 7. Under henvisning til fig. 1, 2, 4 og 6 - 9, består armsystemet 6 av en førs-te armseksjon 39 med én ende 40 lagret i stativet 7. Den andre ende 41 av den første armseksjon 39 er lagret i baksiden 42 av en første styrekasse 43. Den første armseksjon 39 styrer den horisontale plassering av slipemaskinen i forhold til borkronen som skal etterslipes. Til forsiden 44 av styrekassen 43 er det dreibart montert en andre armseksjon, som generelt er betegnet med 45. Den andre armseksjon 45 består av et par parallelle armer 46, 47, hvor én ende 48, 49 av den respektive arm 46, 47 er dreibart montert til forsiden 44 av den første styrekasse 43. Den andre ende 50, 51 av den respektive arm 46, 47 er dreibart forbundet med baksiden av en andre styrekasse 53. Den andre armseksjon 45 styrer den vertikale bevegelse opp og ned av slipemaskinen.

Inne i den andre styrekasse 53 (fig. 11) befinner det seg en rotasjonsmotor 54 og en lageranordning 55 for å tilveiebringe en rotasjonsbane for slipemaskinen 5. Slipemaskinen 5 er festet til styrekassen 53 ved hjelp av plater 56. Slipemaskinen 5 er ved den viste utførelse forsynt med en elektromotor, men vil også kunne anvende en pneumatisk eller hydraulisk drevet motor. Hver av platene 56 er forsynt med en buet sliss 57. Festevinkelen av slipemaskinen 5 i forhold til styrekassen 53 vil kunne justeres ved hjelp av slisser 57 og låsespaker 58. Ved å anordne slipemaskinen litt ut av vertikalen minimaliseres nippeldannelsen av stiften som skal etterslipes, og ujevn slitasje av slipekoppen unngås.

Et kretskort 60 er anordnet inne i den andre styrekasse 53, hvilket kretskort 60 inneholder styresystemet for slipeapparatet inklusive styringer og en mikroprosessor for å styre slipetiden på hver stift og slipetrykket. Ved den viste utførelse er trykkstyringer 61 forsynt med digitale tegn-skjermer i fronten 62 av den andre styrekasse 53 for å mu-liggjøre at operatøren vil kunne innstille, eller øke eller redusere slipetiden og slipetrykket. Mikroprosessoren vil kunne anvendes for å tilveiebringe andre funksjoner, enten manuelt eller automatisk. I tilfelle av en elektromotor vil mikroprosessoren f.eks. kunne overvåke det anvendte am-peretall og hvis dette når en forutbestemt grense, automatisk senke slipetrykket for å forhindre kortslutning av mo-toren. Mikroprosessoren vil også kunne styre strømmen av kjølemiddel til ytterflaten av stiften under sliping.

Inne i den første styrekasse 43 (fig. 9) befinner det seg en anordning, generelt betegnet med 63, for å tilveiebringe et balansetrykk for arm- eller stangseksjonen som styrer bevegelsen av slipemaskinen i retningen for lengdeaksen av stiften eller borkronen når den ikke anvendes, og et slipetrykk når den anvendes. Ved den viste utførelse består anordningen for å tilveiebringe et balansetrykk 63 for arm-eller stangseksjonen som styrer den vertikale bevegelse av slipemaskinen, av en sylinder 64 som er forbundet med en ende 49 av den nedre arm 47 av en andre armseksjon 45. Enden 49 av den nedre arm 47 strekker seg ut fra dreiepunktet 65 hvor den nedre arm 47 er forbundet med den første styrekasse 43. Sylinderen 64 tilveiebringer et balansetrykk for den andre armseksjon når slipemaskinen ikke anvendes og et slipetrykk når den anvendes. Slipetrykket vil kunne justeres. I tillegg, ved å utøve et styrt balansetrykk når den befinner seg i slipetrykkmodus null, vil det kunne oppnås et lavere slipetrykk enn det som tilveiebringes ved tyngde-kraften, hvilket effektivt øker det tilgjengelige slipe-trykkområde.

Under sliping av stifter søker de selvsentrerende aspekter ved slipemaskinen å sentrere slipemaskinen over det høyeste punkt av stiften. Ved stifter hvor slitasjen er ujevn, typisk kalibreringsstifter, vil dette kunne resultere i ettersliping av stiften usentrert i forhold til dens verti-kalakse. Ett aspekt ved foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en anordning 66 for å bidra til å innrette slipemaskinen med den vertikale lengdeakse av stiften som skal slipes. Ved den viste utførelse består anordningen 66 for å bidra til innrettingen av slipemaskinen med stiftens lengdeakse av en sylinder 67 (fig. 6) med én ende 68 som er forbundet med stativet 7, mens den andre ende 69 er forbundet med bunnen 70 av den første armseksjon 39. Sylinderen 67 tilveiebringer en sidebelastning på slipemaskinen 5 for å bidra til å innrette slipemaskinen med stiftens lengdeakse. Ved den viste utførelse aktiveres sylinderen 67 automatisk når bordet 4 vippes ved hjelp av styrematingen fra sylinderen 24 via en ventil 71 (fig. 7). En ventil 79 styrer vannstrømmen. Sidebelastningen forspenner slipemaskinen til enten å slipe mer på utsiden eller innsiden av ka-libreringsstif tene etterhvert som det er nødvendig og søker derved å forskyve slipemaskinen over stiftens virkelige senter. Anordningen for å bidra til å innrette slipemaskinen med lengdeaksen av stiften som skal slipes kan alternativt omfatte et låsesystem for å låse armen på plass for å forhindre bevegelse i retning vinkelrett på stiftens lengdeakse, mens bevegelse i aksial retning muliggjøres. Egnet sidebelastning vil også kunne tilveiebringes ved hjelp av annet enn sylinderen 67, så som motvekter etc.

Mens typiske slipeapparater er innrettet slik at borkronens lengdeakse forløper hovedsakelig vertikalt under slipingen, vil sliping kunne gjennomføres med borkronen innrettet ho-risontalt eller i en annen egnet vinkel i tilfelle av meget store borkroner, eller ved boreutstyr hvor borkroner eller kuttere er montert i et gruppemønster. Foreliggende oppfinnelse er like anvendelig i en slik situasjon. I denne situasjon vil slipemaskinen kunne bæres av et arm- eller stangsystem og slipetrykket utøves i horisontal eller en annen egnet retning.

Som best vist på fig. 10, anvender den viste slipemaskin et heksagonalt drivsystem av den type som er beskrevet i US patent nr. 5 539 273 og US patent nr. 5 727 994. For å gjøre driften av apparatet lett for operatøren, er det anordnet innretninger 72 for lett å kunne innrette og feste slipekoppen og løsne slipekoppen etter anvendelse. En fjærbelastet stift 73 vil, når den er senket, passe inn i en sliss i rotoren 74 og hindre denne i å rotere. Dette gjør det mulig for operatøren å innrette den heksagonale drivseksjon av slipekoppen med rotorens 74 drivseksjon 75 og deretter skyve slipekoppen på. For å fjerne slipekoppen etter anvendelse, trykker operatøren stangen 76 mot slipemaskinen. Stangen 76 dreier seg om punktet 77 og de utragende armer 78 skyver slipekoppen bort fra rotorens drivseksjon og letter fjerning av slipekoppen fra slipemaskinen.

Under henvisning til fig. 12 - 20 er en andre utførelse av et forbedret slipeapparat ifølge foreliggende oppfinnelse generelt betegnet med 100. Mens foreliggende oppfinnelse er anvendelig for alle slipeapparater med en slipemaskin som bæres for vertikal og horisontal justering ved hjelp av et arm- eller stangsystem som er festet i et stativ eller en ramme og fortrinnsvis med en vippbart bord for å holde borkronen som skal slipes, er det her viste slipeapparat av typen som er beregnet på å monteres på borerigger, service-fartøyer eller i forretninger, eventuelt installert innbyg-get i et skap.

Slipeapparatet 100 omfatter en anordning 101 for å holde én eller flere borkroner som skal slipes. Ved denne utførelse består anordningen 101 for å holde borkronen(e) av en ramme 102 som understøtter et bord 103. Rammen 102 ved den viste utførelse består av en hovedsakelig rektangulær kasse 104

med en bakplate 105, venstre og høyre sidevegger 106, 107

som står vinkelrett på bakplaten, to utragende bærearmer 108, 109, en topplate 110, en bunnplate 111 og et hengslet deksel 112.

En slipemaskin 113 bæres ved hjelp av et arm- eller stangsystem, generelt betegnet med 114, som er festet til rammen 102. En trykkluftforbindelse er anordnet for å betjene flere aspekter ved slipeapparatet, som detaljert beskrevet nedenfor.

For å minimalisere operatørens monteringsarbeide og bevegelse av borkronen under ettersliping, er bordet 103 vippbart montert til rammen 102 i dreiepunkter 118, 119 på pas-sende steder på de utragende armer 108, 109 (se fig. 12 og 18). Bordet 103 er forsynt med én eller flere åpninger 121 for å holde én eller flere borkroner som skal slipes. En borkrone (ikke vist) er anbragt i åpningen 121 med stiften som skal slipes i vertikal posisjon. Borkronen holdes på plass ved hjelp av en trykkplate 122 som styres ved hjelp av en låsesylinder 123. Låsesylinderen vil kunne bakke ut litt for å dreie borkronen (til den neste stift som skal slipes) i åpningen 121 uten fullstendig avlastning av trykket i låsesylinderen.

For å etterslipe en slitt stift riktig, må slipemaskinen 113 innrettes med stiftens lengdeakse. For å etterslipe kalibreringsstifter, må bordet 103 følgelig vippes for å svare til vinkelen stiftene er montert i borkronen med. Borkronen indekseres i bordet slik at lengdeaksen av stiften som skal slipes befinner seg på vertikalen. Anordningen for å vippe bordet 103 er best vist ved henvisning til fig. 18 og 19. Den fremre kant 124 av høyre side 107 er bøyet for å danne en innadrettet flens 125. En langsgående sliss 126 er anordnet i flensen 125. Det er fortrinnsvis anordnet en skala 127 for å indikere i hvilken vinkel bordet 103 skal vippes. En stopper 128 er posisjonert i slissen 126 ved den ønskede vinkel og er låst på plass ved hjelp av stangen 129. Når den først er innstilt for en spesiell type borkrone, er vinkelen fiksert og vil ikke måtte stilles inn igjen for hver borkrone eller stift som skal etterslipes. En sylinder 130 er forbundet med stopperen 128, og enden 131 av sylinderstangen 132 er forbundet med siden 133 av bordet 103 ved punktet 134. Når luft mates til sylinderen 130, vil tilbaketrekning av stangen 132 vippe bordet 103 inntil stangen er trukket helt tilbake. Som vist på fig. 12 er det anordnet styreanordninger, generelt betegnet med 135, på instrumentpanelet 136 på det hengslede beskyttende deksel 112, for vipping av bordet og låsing av borkronen(e) på plass. Én bryter 137 styrer sylinderen 130 for vipping av bordet 103, og en andre bryter 138 styrer låsesylinderen 123 og trykkplaten 122. Det er anordnet strømningsstyreanordninger for å regulere bevegelseshastigheten av bordet og trykkplaten.

Langt ned i hullet har borkroner som skal etterslipes typisk et langt skaft som er tilpasset for å gå gjennom åpningen 121. For å etterslipe mindre borkroner er det anordnet en bunnplate 139 som vil kunne skyves inn i og ut av posisjon under åpningen 121. Et rundt håndtak 140 og en sliss 141 i bordet 103 styrer lokaliseringen av bunnplaten 139. Adaptere for å holde mange borkroner med små dimensjoner kan settes inn i åpningen 121. Anvendelsen av adap-trene eliminerer gjentatt monteringstid for operatøren.

En sprutbeskyttelse 142 (se fig. 20) som vil kunne heves og senkes er anordnet ved fronten av slipemaskinen 113.

Armsystemet 114 for å bære og posisjonere slipemaskinen 113 er, som tidligere nevnt, festet til sylinderstangen 115. Under henvisning til fig. 12 og 16, består armsystemet av en første armseksjon 143 hvis ene ende 144 er forbundet med sylinderstangen 115. Den andre ende 145 av den første armseksjon 143 tilveiebringer underlag for den andre armseksjon 146. Den ene ende 147 av den andre armseksjon 146 er festet til den første armseksjon 143. Den andre ende 148 av den andre armseksjon 146 er festet til det bakre underlag 149 som er forbundet med en styrekasse 150. Låse-stangen 151 muliggjør at styrekassen 150 med det bakre underlag 149 vil kunne bevege seg til posisjon i forhold til aksen av den andre armseksjon og derved bli låst. Sylinderen 116 styrer via sylinderstangen 115 den vertikale bevegelse av slipemaskinen opp og ned. Via sylinderstangen 115 tilveiebringer sylinderen 116 et balansetrykk på armsystemet når slipemaskinen 113 ikke anvendes og et slipetrykk/- matning når den anvendes. Slipe-balansetrykket og trykk/matning vil kunne justeres.

I den andre styrekasse 150 befinner det seg en rotasjonsmotor 152 og en lagringsanordning 153 for å tilveiebringe ro-tas jonsbane for slipemaskinen. Slipemaskinen 113 er festet til styrekassen 150 ved hjelp av plater 154. I det viste eksempel har slipemaskinen 113 en elektromotor, men det vil også kunne anvendes andre motortyper, så som en pneumatisk eller hydraulisk motor. Hver av platene 154 er forsynt med en buet sliss 155. Slipemaskinens 113 festevinkel i forhold til styrekassen 150 vil kunne justeres ved hjelp av slissene 154 og en låsestang 156. Ved at slipemaskinen oscillerer svakt utenfor vertikalen, minimaliseres nippel-dannelse på stiften som etterslipes og ujevn slitasje av slipekoppen unngås.

Ved sliping av stifter vil slipemaskinens selvsentrerende aspekter søke å sentrere slipemaskinen over det høyeste punkt på stiften. Ved stifter hvor slitasjen er ujevn, typisk kalibreringsstifter, vil dette kunne resultere i at stiftene etterslipes usentrert i forhold til vertikalaksen. For hovedsakelig å innrette slipemaskinen med stiftens lengdeakse, er armseksjonen 146 forsynt med en sylinder 157 hvis ene ende 158 er forbundet med sylinderen 116 og hvis andre ende 159 er forbundet med underlaget 160 av den andre armseksjon 146. Sylinderen 157 tilveiebringer en forspent belastning på slipemaskinen 113 for å bidra til å innrette slipemaskinen over stiften. Ved den viste utførelse aktiveres sylinderen 157 automatisk når bordet vippes ved hjelp av styrematingen fra sylinderen 130 via ventilen 161 i instrumentpanelet 136. Den forspente belastning bevirker at slipemaskinen sliper mer på innsiden eller utsiden av ka-libreringsstif tene, alt etter hva som kreves, og søker derved å skyve slipemaskinen over stiftens virkelige sentrum. Den egnede forspente belastning vil kunne tilveiebringes ved hjelp av andre anordninger, så som motvekter etc. En annen fremgangsmåte for å innrette slipemaskinen med stiftens lengdeakse, i tilfeller hvor dette anses nødvendig, består i å anvende én eller flere sylindre 157 som er forbundet med sylinderen 116 og sylinderstangen 115 eller rammen 102 for å låse slipemaskinens 113 posisjon i planet vinkelrett på og innrettet med lengdeaksen av stiften som skal slipes. I tillegg eller alternativt vil det kunne innlemmes sylindre, mekaniske låser etc. for å oppnå den

ønskede virkning. Under sliping vil slipemaskinen så slipe stiften innrettet med stiftaksen. Andre fremgangsmåter, så som mekaniske låser, vil også kunne anvendes for å låse den horisontale avstand eller posisjon i slipemaskinens 113 ho-risontalplan fra f.eks. sylinderen 116 og sylinderstangen

115 eller rammen 102.

Variasjoner av det ovenfor beskrevne prinsipp ved forspente sidebelastninger, utbalansering og posisjonsfiksering som vil kunne anvendes for å muliggjøre sliping i andre vinkler enn vertikalt, ligger innenfor foreliggende oppfinnelses ramme. Kombinasjoner av variasjoner av de ovenfor beskrevne prinsipper ved forspente sidebelastninger, utbalansering og posisjonsfiksering vil kunne anvendes for hovedsakelig å eliminere behovet for vipping/dreining av borkronen når det skiftes mellom sliping av frontstifter og kalibreringsstifter. Dette prinsipp ville være ideelt i tilfeller hvor vipping eller dreining av borkronen vil være vanskelig på grunn av størrelse, vekt etc.

Ved at en foretrukken utførelse av oppfinnelsen er vist og beskrevet, burde det være klart for vanlige fagfolk at oppfinnelsen muliggjør ytterligere modifikasjoner når det gjelder anordning og detaljer.

Det vil forstås at den ovenstående beskrivelse bare vedrø-rer den foretrukne utførelse som et eksempel. Mange variasjoner av oppfinnelsen vil være selvsagte for dem med kjennskap til feltet, og slike selvsagte variasjoner ligger innenfor rammen av oppfinnelsens beskrivelse og krav, enten de er spesielt beskrevet eller ikke.

Claims (10)

1. Slipeanordning (1; 100) for sliping av hårdmetallinnsatsene eller arbeidsspissene eller stiftene ved borkroner (slag eller roterende), kuttere for tunnelboremaskiner (TBM) og kuttere for opprettstående boremaskiner (RBM), hvor slipeanordningen (1; 100) omfatter anordninger (2;

101) for å holde én eller flere borkroner som skal slipes, og en selvsentrerende slipemaskin (5; 113) som bæres av et bæresystem (6; 114) som muliggjør horisontal eller vertikal bevegelse av slipemaskinen i forhold til lengdeaksen av stiften av borkronen som skal slipes, hvor det er anordnet innretninger for å bidra til innretting av slipemaskinen med lengdeaksen av stiften som skal slipes karakterisert ved en forspenningsinnret-ning (157) som er anordnet på bæresysternet for å tilveiebringe en forspent sidebelastning i det vesentligste vinkelrett på lengdeaksen til stiften ved den borekronen som skal slipes direkte eller indirekte på slipemaskinen under sliping for å opprettholde slipemaskinens innretting med lengdeaksen til den stiften som skal slipes.

2. Slipeanordning ifølge krav 1, hvor innretningen (2;

101) for å holde én eller flere borkroner som skal slipes omfatter en kasse (3) eller ramme (102) og hvor bæresystemet innbefattende en første armseksjon (39; 143) med en første ende som er lagret i kassen (3) eller rammen (102) for justering av slipemaskinen vinkelrett på lengdeaksen av stiften som skal slipes, og hvor anordningen (157) for å tilveiebringe en forspent sidebelastning av slipemaskinen består av en sylinder (67; 157) hvis ene ende er forbundet med kassen (3) eller rammen (102) og hvis andre ende er forbundet med den første armseksjon.

3. Slipeanordning ifølge krav 2, hvor bæresystemet (6;

114) omfatter en andre armseksjon (45; 146).

4. Slipeanordning ifølge krav 3, hvor bæresystemet (6;

114) omfatter anordning (63; 116) for å tilveiebringe et balansetrykk når slipemaskinen ikke anvendes, og et slipetrykk når den anvendes og hvor anordningen (63; 116) for å tilveiebringe et likevektstrykk innbefatter en sylinder (64; 116) koblet til den andre armseksjonen (45; 116).

5. Slipeanordning ifølge krav 4, hvor den andre armseksjon (45) har en øvre (46) og en nedre (47) parallell arm, idet en første ende av hver arm er dreibart montert til en forside av en første styrekasse (43), en andre ende av hver arm er dreibart forbundet med baksiden av en andre styrekasse (53), hvor anordningen for å tilveiebringe et balansetrykk på den andre armseksjon omfatter en sylinder (64) som er forbundet med den første ende av den nedre arm (47), idet den første ende av denne nedre arm strekker seg ut fra et dreiepunkt (65) ved hvilket den nedre arm er forbundet med den første styrekasse.

6. Slipeanordning ifølge et av kravene 1-5, hvor anordningen for å holde én eller flere borkroner som skal slipes omfatter et bord (4; 103) med én eller flere åpninger (13; 121) for å holde én eller flere borkroner som skal slipes, hvor bordet er vippbart montert i en kasse (3) eller ramme (102), og omfatter anordninger for å styre bor-dets vippeforløp.

7. Slipeanordning ifølge krav 6, hvor anordningen for å styre vippeforløpet av bordet består av en sliss (20; 126) som er anordnet i en side av kassen (3) eller rammen (102), en bevegelig stopper (22; 128) i slissen, hvilken kan posi-sjoneres og låses på plass i en ønsket vinkel, og en sylinder (24; 130) som er anordnet på siden av kassen (3) eller rammen (102), hvor en ende av sylinderstangen er forbundet med bordet.

8. Slipeanordning ifølge krav 6 eller 7, hvor det er anordnet innretninger for å låse en borkrone i åpningen og innretninger for delvis å avlaste trykket for å muliggjøre at borkronene kan dreies uten å løsne låseinnretningen helt.

9. Slipeanordning ifølge krav 6-8, hvor kassen eller rammen er forsynt med en justerbar sprutbeskyttelse (35;

142) .

10. Slipeanordning ifølge krav 6-9, hvor sylinderen som tilveiebringer forspent sidebelastning automatisk aktiveres når bordet vippes.