NO754273L - - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangs-

måte for innretting av en med en maskinelt matet fjellbore-

maskin forsynt med matningsbjelke til en ønsket boreretning, hvorved matningsbjelken svinges i forhold til en samme bærende bom,

og bommen dreies og/eller svinges relativt et bommen bærende stativ ved hjelp av over leddaksler leddbart koplede hydrau-

liske sylinder, og en anordning for fremgangsmåtens utførelse.

Ved boring er det viktig at matningsbjelken

enkelt og korrekt kan innstilles i ønskede stillinger. Videre er det, såvel ved tunneldriving som pallsprengning av største betydning at ved siden av hverandre utførte borehull løper parallelt med hverandre.

Konstruksjoner for automatisert innstilling av en matningsb jelke til forskjellige bore.stillinger. og for parallell-føring av en matningsbjelke mellom forskjellige bprestillinger er tidligere kjent. Svensk patent 349.350 viser en anordning for automatisk innstilling og/eller parallellføring av en matningsbjelke. Ved denne anordning er organer anordnet for automatisk innstilling av matningsbjelken i en bestemt bæring og en bestemt vinkel i forhold til loddlinjen. Svensk patent 364.091 viser en borebom med et selvkorrigerénde elektrohydraulisk vinkel-stillingsservosystem for parallellføring av matningsbjelken mellom forskjellige borestillinger. Borebommer med rent hydrauliske eller rent mekaniske parallellføringsmidler er likeledes tidligere kjent.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et forenklet indikeringssystem for borebomsvinklene.

Ved f.eks. skifting av borkrone skal det være mulig bare

å tippe matningsbjelken og etter skiftingen føre matningsbjelken nøyaktig tilbake til den foregående stilling. Ved parallellhullsboring skal det være mulig å føre matningsbjelken ut av den parallelle stilling, f.eks. for boring av stikningshull, og deretter tilbakeføre matningsbjelken til overensstemmelse med de parallelle hullers retning. Systemet kan også med fordel anvendes som komplement til konvensjonelle parallellføringsbommer. Ved disse finnes geometriske og/eller hydrauliske feil. Med foreliggende oppfinnelse oppnås en forbedret nøyaktighet ved flytning av bommen. Ved hydraulisk parallellføring hender det ofte at operatøren ufrivillig kommer til å føre matningsbjelken ut av den riktige stilling. En innjustering av matningsbjelken. til denne stilling er både tidsødende og unøyaktig.. Med foreliggende system som komplettering til den hydrauliske parallell-føringen medfører en sådan ufrivillig retningsavvikelse ikke noe problem.

Disse og andre formål er oppnådd ved at oppfin-. nelsen har fått de i patentkrayene angitte kjennetegn.

Ytterligere utmerkende trekk ved oppfinnelsen fremgår av etterfølgende beskrivelse under henvisning til tegningene, på hvilke to utførelsesformer av oppfinnelsen vises som eksempel. Disse utførelsesformer er bare bestemt til å illustrere, oppfinnelsen som kan modifiseres på mange måter innen oppfin-nelsens ramme.

På tegningene viser fig. 1 et sideriss av en borebom ifølge oppfinnelsen, fig. 2 er et forstørret snitt av et vinkel-avfølingsredskap for avføling av borebommens svingningsvinkler om vertikale leddaksler, fig. 3 viser monteringen av visere for den verdi sidevinklene bør ha, fig. 4 viser skjematisk systemet f<p>r indikering. av bommens sidevinkler og loddvinkel, og fig. 5 viser sett ovenfra en annen utførelsesform av en borebom ifølge oppfinnelsen.

På fig. 1 vises en. borebom 10 omfattende en utliggerbom 11 som ved endene er leddet til mellomstykker 14, 15 over horisontale leddaksler 12, 13. Mellomstykket 14 danner del av et bomfeste 17. Det motsatte rriellomstykke 15 bærer en konvensjo nell matningsbjelke 20 på hvilken er glidbart styrt en. fjellboremaskin .22 som mates maskinelt f.eks. ved hjelp av en matnings-skrue og. matningsmotor 2 3 for denne.

Over bomfestets 17 horisontale leddaksel 12 er leddbart koplet en høydevinkelhydraulisk sylinder 24 som strekker seg mellom utliggerbommens 11 mellomparti og den nedre

ende av mellomstykket 14.' Ved forlengelse eller innkorting av sylinderen 2 4 kan man innstille utliggerbommens 11 høydevinkel

i forhold til bomfestet 17 ved leddakselen 12. En høydevinkel-hydraulisk sylinder 25 er også koplet over matningsbjelkens 20 horisontale leddaksel 13 og strekker seg fra et mellomparti av utliggerbommen 11 til mellomstykket 15. Ved forlengelse

eller innkortning av sylinderen 25 kan man-innstille mellom-stykkets og altså også matningsbjelkens høydevinkel i forhold

til utliggerbommen 11 ved leddakselen 13.

På motsatt side av utliggerbommen 11 i forhold

til høydevinkelsylinderen 24 er leddbart koplet en hydraulisk pilotsylinder 28 som strekker seg fra et mellomliggende parti,

av utliggerbommen 11 til den øvre ende av mellomstykket 14. Pilotsylinderen 28 velges like stor som vinkelsylinderen 25 og

de geometriske forhold mellom disse leddpunkter og leddakselen 12 gjøres lik tilsvarende arrangement av sylinderens 25 leddpunkter i forhold til leddakselen 13. Den hydrauliske sylinder

25 er over en hydraulisk høydeinnstillingskrets koplet slavisk

til pilotsylinderen 28. Høydeinnstillingskretsen består av hydrauliske kanaler som forbinder pilotsylinderens 28 motsatte sylinderrom med de volummessig tilsvarende-sylinderrom i sylinderen 25. Ved forbindelsene til høydevinkelsylinderen 25 er i de nevnte kanaler innsatt hydrauliske låser og tilbake-slagsventiler av konvensjonell type.

Mellomstykket 14 er ved hjelp av en vertikal leddaksel 16 leddet til bomfestet 17. Over en siderettet arm er mellomstykket 14 leddbart koplet til en hydraulisk sidevinkelsylinder 27 som ved et leddpunkt er festet på bomfestet 17. Ved forlengelse eller innkorting av sidevinkelsylinderen 27 skjer en sidesvingning av utliggerbommen 11 og én innstilling av dens sidevinkel til leddakselen 16. Mellomstykket 15 ved utliggerbommens 11 ytre ende er ved hjelp av en vertikal leddaksel 18 leddet til en konsoll 19, som danner styring for den i lengderetningen ved hjelp av en hydraulisk matningsforskyvningssylinder 21 innstillbare matningsbjelke 20. Over den vertikale leddaksel 18 er leddbart koplet en hydraulisk sidevinkelsylinder 26 mellom mellomstykket 15 og konsollen 19. Ved forlengelse eller innkortning av sidevinkelsylinderen 26 kan matningsbjelkens sidevinkel innstilles ved leddakselen 18. Den- hydrauliske sylinder 26 er slavisk koplet til en i størrelse identisk pilotsylinder

29. Denne er leddbart koplet over den vertikale ieddaksel 16 en 0

mellom bomfestet 17 og/siderettet arm pa mellomstykket 14.

på motsatt side av sidevinkelsylinderen 27'.. For en mer detal-jert beskrivelse av borebommen og dens innstilling til forskjellige borestillinger henvises til vårt kanadiske patent 886.975.

Fig. 2 viser i snitt monteringen av en viser for avlesning av utliggerbommens 11 sidevinkel relativt bomfestet 17. Mellomstykket 14 er festet til den rørformede leddaksel 16.

Ved hjelp av lagerbøssinger 30, 31 er mellomstykket 14 og leddakselen 16 dreibart lagret i bomfestet 17, hvortil en endeplate 32 er festet, hvilken endeplate 32 bærer en skålformet holder

33 hvori en induktiv vinkelviser 39 er montert og beskyttet av

et lokk 35. Ved den rørformede leddaksel 16 er en annen skålformet holder 36 montert. Viserens 39' aksel er via en bøyelig metallbelg 37 forbundet med holderens 36 bunn. Vinkelviseren 39, som i det viste utførelseseksempel utgjøres av en elgon, avgir på kjent måte et signal hvis størrelse og fortegn representerer elgonakselens dreining og dermed utliggerbommens 11 dreining relativt bomfestet. Til leddakselen 18 er på samme måte forbundet en elgon for bestemmelse av konsollens 19 dreining i forhold til utliggerbommen 11.

Til konsollen 19 er festet en loddvinkelviser

38 som kan være av en hvilken som helst for Øyemedet passende type. Som eksempel på loddvisere henvises til amerikansk patent 3.113.283. I det foreliggende utførelseseksempel utgjøres dog loddviseren av en elgon av samme type som sidevinkelviseren hvorved en pendel er montert på elgonens aksel.

Indikeringssystemet for sidevinklene og loddvinkelen, se fig. 4, innbefatter elgonene 39, 40 og en elgon

41 for innstilling av verdien for den ønskede boreretnings

sidevinkel i forhold til' en referanseretning. Videre finnes en elektronisk sentral som inneholder en oscillator 42 for frembringelse av passende matningsspenning for elgonviserne,.

ca. 6 V, 700 Hz. Oscillatoren 42 mates med 24 V likestrøm fra akkumulator. En fasedetektor 4 3 er anordnet for fasedetektering av sumsignalene fra elgonene 39, 40, 41. Fasedetektorens 43 referanseinngang mates med oscillatorens 4 2 utgangsspenning. Detektorens 43 signalinngang påføres sumsignalene fra side-vinkelelgonene 39, 40, 41, hvilket signal fås ut på elgonens 40 rotorvikling. Fra detektorens 4 3 utgang f.ås en likestrøm som

med størrelse og fortegn angir avvikelsen fra sumvinkelen 0°. Vinkelavvikelsen påføres et indikatorinstrument som viser avvikelsen liniært innen f.eks. - 10 .

o Ved hjelp av en elgon 47 innstilles børverdien

for den ønskede boreretnings loddvinkel. Sumsignalene■fra elgonen 47 og loddvinkelviseren 38 påføres signalinngangen til en fasedetektor 44, fra hvis utgang fås en glattet likestrøm som med størrelse og fortegn angir, avvikelsen fra sumvinkelen 0°. Vinkelavvikelsen påføres, et indikatorinstrument 46 som viser avvikelsen liniært.

I en foretrukket tilpasning av oppfinnelsen utgjøres referanseretningen i horisontalplanet av tunnelens eller ortens drivretning. Korrigeringsvinkelen mellom retningen, av. stativet

som bærer bomfestet 17 og referanseretningen innstilles ved hjelp av et manøvreringsratt 48 (se fig. 3) som er forbundet

med elgonen 41 over en kjede (ikke vist). Den ønskede bore-vLnkel i forhold til drivretningen innstilles ved hjelp av et manøvreringsratt 49, som er montert på elgonens 41 aksel. Dreiningsvinkelen av rattet 48 kan avleses på en skala 51. Dreiningsvinkelen av rattet 49 og elgonakselen i forhold til elgonen 41 kan avleses på en skala 50.

På fig. 5 vises en annen utførelsesform a<y>

en borebom ifølge oppfinnelsen.. For enkelhets skyld er tilsvarende deler på utførelsesformene ifølge fig. 1 og 5 gitt samme henvisningsbetegnelser. Ved hjelp av en skjematisk betegnet dreieanordning 52 er bomfestet 17 dreibart 360° om en geometrisk

polakse 53 som går gjennom senterlinjen for en dreieanordning 52 som inngår i akselen 54. En nærmere beskrivelse av borebommen gjenfinnes i svensk patentsøknad 7309394-0.

Med leddakslene 16, 18 er forbundet vinkelvisere 39, 40. En loddvinkelviser 38 er forbundet med akselen 34 og angir dennes dreining om polaksen 53. Matningsbjelken 20 er sving-bar i et plan som går gjennom polaksen 53. Ved hjelp av vinkel-viserne 39, 40 fås et signal som representerer matningsbjelkens. 20 stilling i dette plan. Loddvinkelviseren 38 angir dette plans dreining om polaksen 53. Børverdiene for matningsbjelkens stilling i dette plan respektiv planets dreiningsvinkel innstilles ved hjelp av elgoner 41 respektivt 47. Erverdiviserne og børverdi-viserne forbindes ifølge fig. 4 og forskjellen mellom tilsvarende erverdier og børverdier indikeres ved hjelp av viserinstru-menter 45, 46.

Oppfinnelsen kan også tilpasses ved andre typer, av borebommer, f.eks. bommer som består av innbyrdes leddede elementer.

Claims (12)

1. Fremgangsmåte for innretting av en med maskinelt matet fjellboremaskin (22) forsynt matningsbjelke (20) til en ønsket boreretning, ved hvilken matningsbjelken'svinges i forhold til en samme bærende bom (11) og bommen dreies og/ eller svinges relativt et bommen bærende stativ ved hjelp av over leddaksler leddbart koplede hydrauliske sylindere, og ved hvilken den ønskede boreretning defineres ved angivelse av matningsbjelkens dreiningsvinkel om to mot hinnannen vinkelrette aksler (16,. 18.; 53, 18),karakterisert vedat de verdier som bør være for matningsbjelkens (20) dreie-vinkel om hver av de vinkelrette aksler (16, 18; 53, 18) innstilles ved hjelp av viserorganer (41, 47), at matningsbjelkens (20) øyeblikkelige dreiningsvinkel om de vinkelrette aksler (16, 18; 53, 18) avføles, at feilsignaler dannes av forskjellen mellom de øyeblikkelig avfølte dreiningsvinkler og respektive børverdier, at feilsignalene indikeres visuelt, og at matningsbjelken og/eller bommen svinges eller dreies manuelt inntil de øyeblikkelig avfølte dreiningsvinkler stemmer overens med respektive børverdi. V

2. Fremgangsmåte ifølge patentkrav 1,karakterisert vedat feilsignalenes størrelse og fortegn indikeres ved hjelp av viserinstrument med en midtre null-linje.

3. Fremgangsmåte ifølge patentkrav 1 eller 2,karakterisert vedat den verdi som bør være for den ønskede boreretnings sidevinkel i forhold til en referanseretning, fortrinnsvis en tunnels eller orts drivretning, inn stilles ved hjelp av et første viserorgan (.41) , at den verdi som bør være for den ønskede boreretnings loddvinkel innstilles ved hjelp av et annet viserorgan (47) , at vertikalplanet gjennom matningsbjelkens (20) øyeblikkelige sidevinkel i forhold til referanseretningen avleses ved hjelp av et vinkel-avlesningsredskap (39, 40), at et første feilsignal dannes av forskjellen mellom den øyeblikkelige avleste sidevinkel og sidevinkelens børverdi, at dette første feilsignal indikeres-visuelt, at matningsbjelkens øyeblikkelige vinkel mot loddlinjen i det nevnte vertikalplan avføles ved hjelp av lodd-avfølende redskap (38), at et annet feilsignal dannes av forskjellen mellom den øyeblikkelig avfølte loddvinkel og loddvinkelens børverdi, at dette annet feilsignal indikeres visuelt, og at matningsbjelken og/eller bommen svinges eller dreies manuelt inntil nevnte øyeblikkelig avfølte vinkler stemmer overens med respektive børverdi.

4. Fremgangsmåte ifølge patentkrav 3, karak-ter! sert ved at stativets retning i forhold til referanseretningen fastsettes, at den fastsatte stativretning innstilles ved hjelp av et første manøvreringsorgan (48), at den ønskede boreretning i forhold til referanseretningen innstilles ved hjelp av et annet manøvreringsorgan (49), at summen av de ved det første og annet manøvreringsorgan inn-stilte vinkler dannes, for å erholde børverdien av boreretningens sidevinkel i forhold til stativet, at. matningsbjelkens retning i forhold til stativet avføles ved med hver av leddakslene for-bundne vinkelavføringsredskap (39, 40), at summen av de med hvert enkelt av vinkelavfølingsredskapene øyeblikkelig avfølte vinkler dannes for oppnåelse av den værende verdi av boreretningens sidevinkel relativt stativet, og at matningsbjelken og/eller bommen svinges eller dreies inntil den nevnte værende verdi stemmer overens med den nevnte børverdi.

5, Fremgangsmåte ifølge patentkrav 1, ved hvilken matningsbjelken er dreibar om en med dens svingeplan parallell akse (53) og den ønskede boreretning defineres ved angivelse av matningsbjelkens og dermed også svingningsplanets dreiningsvinkel om den parallelle akse (53) samt av matningsbjelkens dreining i svingningsplanet,karakterisert vedat børverdiene for matningsbjelkens (20) dreiningsvinkler om den par-allelle akse (53) og om den med denne vinkelrette aksel (18) innstilles ved hjelp av viserorganer (41, 47), at matningsbjelkens (20) øyeblikkelige dreiningsvinkler om de vinkelrette aksler (53, 18) avføles, at feilsignaler dannes a<y>forskjellen mellom de øyeblikkelig avfølte dreiningsvinkler og respektive børverdi, at disse feilsignaler indikeres visuelt, og at matningsbjelken og/eller borébommen manuelt svinges eller dreies inntil de øyeblikeklig avfølte dreiningsvinkler stemmer overens med respektive børverdi.

6. Bom for utførelse av fremgangsmåten ifølge et av de foregående patentkrav 1 til 5, for innretting av en med en maskinelt matet fjellbormaskin (22) utstyrt matningsbjelke (20) til ønsket boreretning, hvilken bom over leddaksler (16, 18) er leddet såvel til et av et stativ båret bomfeste (17) som til matningsbjelken og er .forsynt med over leddakslene koplede hydrauliske.sylindere,karakterisert vedorganer (41, 47) for innstilling av børverdiene for matningsbjelkens dreiningsvinkler om to mot hinannen vinkelrette aksler (16, 18;

53, 18)/organer for avføling av matningsbjelkens (20) øyeblikkelige dreiningsvinkel om de vinkelrette aksler (16, 18; 53, 18), at innstillingsorganene (41, 47) og avfølingsorganene (39, 40;

38) er anordnet tLl å danne feilsignaler av forskjellen mellom de øyeblikkelig avfølte" dreiningsvinkler og respektive børverdi, og organer (45, 46) for visuell indikering av feilsignalene.

7. Bom ifølge patentkrav 6, ved hvilken leddakslene innbefatter .såvel vertikale som horisontale aksler, - k å r a k - , . ,r.. børverdien for terisert ved organ (41) for innstilling av/den ønskede boreretnings sidevinkel relativt en referanseretning, vinkel-avfølende redskap-(39, 40) forbundet med hver enkelt av de vertikale leddaksler (16, 18) og organ (45) for visuell indikering av det av forskjellen mellom børverdien av sidevinkelen og summen av de ved hjelp av hvert av de nevnte vinkelavfølings-redskaper avfølte vinkler dannede feilsignal.

8. Bom ifølge patentkrav 7,karakterisert vedat<i>nnstillingsorganene (41) for den nevnte bør-verdi av sidevinkelen omfatter organ (48) for innstilling av stativets sidevinkel relativt referanseretningen og organ. (49) for innstilling av den ønskede boreretnings sidevinkel rela-ti.vt referanseretningen.

9. Bom ifølge patentkrav 7 eller 8,karakterisert vedorgan (4 7.) for innstilling av børverdien 'for den 'ønskede boreretnings loddvinkel, loddavfølende organ (38) for avføling av matningsbjelkens øyeblikkelige loddvinkel, og organ (46) for visuell indikering av det av forskjellen mellom nevnte børverdi av loddvinkelen og nevnte øyeblikkelige avfølte loddvinkel dannede feilsignal.

10. Bom ifølge patentkrav 6, ved hvilken.matningsbjelken er dreibar om en med dens svingeplan parallell akse (53) og den ønskede boreretning defineres ved angivelse av. <v>matningsbjelkens og dermed også svingningsplanets dreiningsvinkel om den parallelle akse (53), samt av matningsbjelkens dreiningsvinkel i svingeplanet,karakterisertved organer (41, 47) for innstilling av børverdiene av matningsbje.lkens dreiningsvinkler om den parallelle akse (53) og om den med denne vinkelrette aksel (18), og organer (39, 40; 38) for avføling at.matningsbjelkens øyeblikkelige dreiningsvinkler om de vinkelrette aksler (18, 53).

11. Bom ifølge et av patentkravene 6 til 10,karakterisert vedat det nevnte organ for visuell indikering utgjøres av viserinstrument med en midtre null-stilling.

12. Bom ifølge et av patentkravene 6 til 11,karakterisert vedat bommen er tilordnet dels midler for automatisk flytting av matningsbjelken mellom innbyrdes vesentlig parallelle stillinger ved svingning av bommen, dels nevnte midler overordnede organer for manuell innretting av matningsbjelken så-ledes at den nevnte børverdi eller -verdier stemmer overens med respektive erverdi for korrigering av de av parallellførings-midlenes geometriske og/eller hydraulisk feil betingede av-, vikelser fra en med den foregående stilling nøyaktig parallell ny stilling ved svingning av borebommen.