SE463163B

SE463163B - BAR CONTROL DEVICE FOR AN EQUIPMENT FOR CUTTING BAR DRILLING

Info

Publication number: SE463163B
Application number: SE8701419A
Authority: SE
Inventors: M Launiemi
Original assignee: Tampella Oy Ab
Priority date: 1986-04-21
Filing date: 1987-04-06
Publication date: 1990-10-15
Also published as: SE8701419L; AU585145B2; FI74778C; AU7114387A; NO871384L; DE3711210A1; SE8701419D0; CA1310629C; NO871384D0; FI861666A0; FI74778B

Description

465 '163 I det förstnämnda fallet krävs en relativt invecklad låsningsmekanism för att förhindra en oavsiktlig öppning av käftarna, vilken mekanism inte kan användas i samband med en i skarvstângsborrning erforderlig stångbytnings- anordning, och i det senare fallet är en speciell hydrau- lisk manövreringsanordning nödvändig för öppnande och slutande av käftarna. 465 '163 In the former case a relatively complicated locking mechanism is required to prevent an unintentional opening of the jaws, which mechanism cannot be used in connection with a rod change device required in splice rod drilling, and in the latter case a special hydraulic operating device is necessary. for opening and closing the jaws.

I US-patentskriften 4 460 303 anförs en mellan- styrning i vilken borrcentrumsöppningen för en borrstång är försedd med en springa, som är smalare än borrstångens diameter och genom vilken borrstången införs i borrcen- trumsöppningen. För genomförande av detta måste borr- stången uppvisa en till sin diameter smalare del, som ryms igenom mellanstyrningens springa. Då mellanstyr- ningen och borrstången förskjuts axialt relativt varand- ra, förflyttas borrstångens smala del bort från mellan- styrningen så, att borrstången låses i borrcentrumsöpp- ningen. En dylik konstruktion förutsätter dock special- stänger och lämpar sig inte för konventionella jämntjocka borrstänger.U.S. Pat. No. 4,460,303 discloses an intermediate guide in which the drilling center opening for a drill rod is provided with a gap which is narrower than the diameter of the drill rod and through which the drill rod is inserted into the drilling center opening. To carry this out, the drill rod must have a part narrower in diameter, which fits through the gap of the intermediate guide. When the intermediate guide and the drill rod are displaced axially relative to each other, the narrow part of the drill rod is moved away from the intermediate guide so that the drill rod is locked in the drilling center opening. Such a construction, however, requires special rods and is not suitable for conventional evenly thick drill rods.

Föreliggande uppfinning avser att åstadkomma en stångstyrningsanordning, som undviker ovannämnda nackdelar och möjliggör en enkel samverkan av mellanstyrningen och stångbytningsanordningen för att säkert kvarhålla en borrstång i mellanstyrningens grepp. Stångstyrningsanord- ningen enligt uppfinningen är kännetecknad därav, att mellanstyrningen är försedd med ett spärrorgan, som sluter borrcentrumsöppningens omkrets, och ett styrnings- organ, som förskjuter nämnda spärrorgan och är anordnat på överföríngsorganets rörelsebana så, att överförings- organet vid sin rörelse till nämnda överföringsläge för- skjuter spärrorganet bort från spärrläget för öppnande av borrcentrumsöppningen.The present invention aims to provide a rod guide device which avoids the above-mentioned disadvantages and enables a simple interaction of the intermediate guide and the rod changing device in order to securely retain a drill rod in the grip of the intermediate guide. The rod guide device according to the invention is characterized in that the intermediate guide is provided with a locking means which closes the circumference of the drilling center opening, and a guide means which displaces said locking means and is arranged on the path of movement of the transfer means so that the transfer means displaces the locking means away from the locking position for opening the drilling center opening.

Uppfinningen är baserad på tanken, att stångbyt- ningsanordningens förskjutningsrörelse, vilken rörelse i alla fall är nödvändig för överföring av en borrstång '-1 465 163 till mellanstyrningen och på motsvarande sätt för mot- tagning av en borrstång från mellanstyrningen till stång- bytningsanordningen, utnyttjas för styrning av öppnings- och stängningsrörelsen hos mellanstyrningens spärrorgan.The invention is based on the idea that the displacement movement of the rod change device, which movement is in any case necessary for transmitting a drill rod to the intermediate guide and correspondingly for receiving a drill rod from the intermediate guide to the rod change device, is used. for controlling the opening and closing movement of the intermediate control locking means.

Härvid behövs ingen egen manövreringsanordning för för- skjutning av spärrorganet och mellanstyrningens konstruk- tion blir enkel.In this case, no separate actuating device is needed for displacing the locking member and the construction of the intermediate control becomes simple.

Uppfinningen skall nedan beskrivas närmare under hänvisning till närslutna ritningar, där figur 1 visar schematískt sedd uppifrån en utrust- ning för skarvstångsborrning försedd med en stångstyr- ningsanordning enligt uppfinningen, figurerna 2-3 visar en mellanstyrning sedd i riktning av borrcentrumsaxeln och från sidan, och figurerna 4 och 5 visar mellanstyrningen och stångbytningsanordningen i två olika lägen.The invention will be described in more detail below with reference to close-up drawings, in which Figure 1 shows schematically seen from above a splice rod drilling equipment provided with a rod guide device according to the invention, Figures 2-3 show an intermediate guide seen in the direction of the drilling center axis and from the side, and Figures 4 and 5 show the intermediate guide and the bar changing device in two different positions.

I ritningarnas figur 1 är visad en utrustning för skarvstångsborrning, vilken omfattar en långsträckt matningsbalk 1 och en borrmaskin 2, som förskjuts längs matningsbalken. I ena änden av matningsbalken är fixerat monterad en spärrstyrning 3 och på mitten av matnings- balken en mellanstyrning 4, som förskjuts längs balken.Figure 1 of the drawings shows an equipment for connecting rod drilling, which comprises an elongate feed beam 1 and a drilling machine 2, which is displaced along the feed beam. At one end of the feed beam a locking guide 3 is fixedly mounted and in the middle of the feed beam an intermediate guide 4, which is displaced along the beam.

På sidan av matningsbalken är en stångbytningsanordning 5 virdbart lagrad. Mellanstyrningen och stàngbytnings- anordningen bildar tillsammans stångstyrningsanordningen enligt uppfinningen.On the side of the feed beam, a rod changing device 5 is respectably mounted. The intermediate guide and the rod change device together form the rod guide device according to the invention.

Mellanstyrningen 4 omfattar en släde 6, som är glidbart monterad på skenor i matningsbalken. Släden upp- visar en tapp 6a med vilken släden är fäst i en matnings- kedja (icke visad) för borrmaskinen i matningsanordning- en. I släden är fäst en lådformig stomme 7, i vars sido- väggar är utformad en borrcentrumsöppning 8, vars dia- meter motsvarar väsentligen borrstångens diameter och vars omkretskant har en springa 9 riktad mot stångbyt- ningsanordningen. Axeln hos borrcentrumsöppningen samman- faller härvid med en borrningsaxel A mellan borrmaskinen 465 165 spärrstyrningen.The intermediate guide 4 comprises a carriage 6, which is slidably mounted on rails in the feed beam. The carriage has a pin 6a with which the carriage is attached to a feed chain (not shown) for the drilling machine in the feeding device. Attached to the carriage is a box-shaped body 7, in the side walls of which a drilling center opening 8 is formed, the diameter of which substantially corresponds to the diameter of the drill rod and the circumferential edge of which has a gap 9 directed towards the rod changing device. The shaft of the drilling center opening here coincides with a drilling shaft A between the drilling machine 465 165 the locking guide.

Mellan stommens sidoväggar är svängbart lagrat en spärrarm 11 medelst en med borrningsaxeln parallell axel- tapp 10. Mellan stommen och spärrarmen är monterad en begränsningsstång 12, som vid sin ena ände är fäst med- elst en led 13 i spärrarmen 11 och med sin andra ände sträcker sig genom ett i stommen fäst motstycke 14. Mel- lan leden och motstycket är anordnad en tryckfjäder 15.A locking arm 11 is pivotally mounted between the side walls of the body by means of a shaft pin 10 parallel to the drilling shaft. A limiting rod 12 is mounted between the body and the locking arm, which is attached at one end by a joint 13 in the locking arm 11 and with its other end. extends through a counterpart 14 attached to the body. A compression spring 15 is arranged between the joint and the counterpart.

Spärrarmens fria ände bildar en från stommen ut- skjutande styrskuldra 16, i vilken är lagrad en styrnings- rulle 17 och är utformad en spärrklo 18. Genom att regle- ra begräsningsstångens längd är det möjligt att välja spärrarmens ändlägen så, att spärrklon i spärrarmens spärrläge är tillräckligt långt inskjuten i öppningens 8 springa 9 för att stänga denna öppning, men i spärrarmens nedsvängda frigörningsläge är belägen under nämnda springa så, att borrcentrumsöppningens springa friläggs, såsom närmare beskrivs senare.The free end of the locking arm forms a guide shoulder 16 projecting from the body, in which a guide roller 17 is mounted and a locking claw 18 is formed. By adjusting the length of the limiting rod, it is possible to select the end positions of the locking arm so that the locking claw in the locking position is inserted far enough into the gap 9 of the opening 8 to close this opening, but in the pivoted release position of the locking arm is located below said gap so that the gap of the drilling center opening is exposed, as will be described in more detail later.

Stångbytningsanordningen 5 omfattar en stödskena 19 parallell med matningsbalken, vilken skena är sväng- bart lagrad i matningsbalken medelst svängarmar 20. Stöd- skenan uppbär en släde 21, somêhrförsedd med käftar 22, av vilka den ena är fixerad och den andra förskjutbar medelst en hydraulcylinder 23 och vilka mellan sig bildar en spärröppning 24 för en borrstång. För svängande av stödskenan är hydraulcylindrar 25 monterade, medelst vilka käftarna 22 kan förskjutas till borrningsaxeln A respektive till sidan av matningsbalken. Stödbalkens rörelsebana är betecknad med referensen B. Stångbytnings- anordningen kan vara t.ex. av ett i FI-patentansökan 854120 visat utförande och därför beskrivs dess detaljer ej närmare i detta sammanhang.The bar changing device 5 comprises a support rail 19 parallel to the feed beam, which rail is pivotally mounted in the feed beam by means of pivot arms 20. The support rail supports a carriage 21, which is provided with jaws 22, one of which is fixed and the other displaceable by means of a hydraulic cylinder 23 and which between them form a locking opening 24 for a drill rod. For pivoting the support rail, hydraulic cylinders 25 are mounted, by means of which the jaws 22 can be displaced to the bore axis A and to the side of the feed beam, respectively. The path of movement of the support beam is denoted by the reference B. The bar changing device can be e.g. of an embodiment shown in FI patent application 854120 and therefore its details are not described in more detail in this context.

Stångstyrningsanordningen fungerar på följande sätt: För koppling av en borrstång 26, som uppbärs av stângbytningsanordningen, till en redan borrad borrstång svängsstödskenan19 medelst cylindrarna från det i figur 4 visade läget till ett i figur 5 visat överföringsläge C. Då stödskenan svänger längs sin rörelsebana B trycks den mot styrrullen 11 i mellanstyrningens spärrarm 11 och pressar spärrarmen nedåt så, att spärrarmens spärr- klo 18 förskjuts nedåt och frilägger springan 9 i borr- centrumsöppningen. Käftarna 22 har i överföringsläget C överfört borrstången till mellanstyrningens borrcentrums- öppning.The rod guide device works as follows: To connect a drill rod 26, which is supported by the rod change device, to an already drilled drill rod pivot support rail 19 by means of the cylinders from the position shown in Fig. 4 to a transfer position C shown in Fig. 5. it against the guide roller 11 in the locking arm 11 of the intermediate guide and presses the locking arm downwards so that the locking claw 18 of the locking arm is displaced downwards and exposes the gap 9 in the drilling center opening. The jaws 22 have in the transfer position C transferred the drill rod to the drilling center opening of the intermediate guide.

Efter att borrstången bringats i gängingrepp med borrmaskinens borrnacke och med den föregående borr- stången, öppnas käftarna 22 och stödskenan svängs till- baka till sidan av matningsbalken. Härvid frigörs mellan- styrningens spärrarm från stödskenan, varvid fjädern 15 svänger spärrarmen uppåt och förskjuter spärrklon 18 tillbaka till ett läge, där den stänger springan i borr- centrumsöppningen. Härigenom blir borrstången tillförlit- ligt låst i borrcentrumsöppningen.After the drill rod has been threaded into engagement with the drill neck of the drill and with the preceding drill rod, the jaws 22 are opened and the support rail is swung back to the side of the feed beam. In this case, the locking arm of the intermediate guide is released from the support rail, whereby the spring 15 pivots the locking arm upwards and displaces the locking claw 18 back to a position where it closes the gap in the drilling center opening. As a result, the drill rod is reliably locked in the drilling center opening.

Då man önskar avlägsna en borrstång från mellan- styrningen med hjälp av stångbytningsanordningen, svängs stödskenan igen till överföringsläget, varvid stödskenan trycker upp spärrklon på ovan beskrivna sätt. Borrstång- en grips med käftarna 22 och stödskenan svängs bort från överföringsläget, varvid borrstången kan förskjutas ut från borrcentrumsöppningen genom den öppnade springan 9.When it is desired to remove a drill rod from the intermediate guide by means of the rod change device, the support rail is pivoted back to the transfer position, whereby the support rail pushes up the locking claw in the manner described above. The drill rod is gripped with the jaws 22 and the support rail is pivoted away from the transfer position, whereby the drill rod can be displaced out of the drilling center opening through the opened gap 9.

Ritningarna och den därtill anslutande beskriv- ningen är endast avsedda att åskådliggöra uppfinningens idé. Till sina detaljer kan stångstyrningsanordningen enligt uppfinningen variera inom ramen för patentkraven.The drawings and the accompanying description are only intended to illustrate the idea of the invention. For its details, the rod guide device according to the invention can vary within the scope of the claims.

Härvid är det möjligt att istället för stödskenan 19 ut- nyttja något annat av stångbytningsanordningens 5 över- föringsorgan för öppnande av mellanstyrningens spärrklo.In this case, it is possible, instead of the support rail 19, to use something else of the transmission means of the rod change device 5 for opening the ratchet claw of the intermediate guide.

Likaså är det möjligt att anordna spärrklon 18 uppburen av någon annan mekanism än spärrarmen 11, vilken mekanism förskjuter spärrnosen mellan ett spärrläge och ett fri- göringsläge genom inverkan av en av stångbytningsanord- ningen förorsakad kraft.It is also possible to arrange the locking clone 18 supported by some mechanism other than the locking arm 11, which mechanism displaces the locking nose between a locking position and a release position by the action of a force caused by the rod changing device.

Claims

4-65 163 Patent claims:

Rod guide device for a splice rod drilling device, the guide device comprising - an intermediate guide (4), which is slidably mounted on a feed beam (1) and has a one-sided open drilling center opening (8) for a drill rod, and - a rod change device ( 5), which is mountable on the feed beam and which has a transfer means (19) provided with a locking opening (24) which is displaceable relative to the intermediate guide in a plane transverse to the axis (A) of the drilling center opening from the side of the intermediate guide to a transfer position ( C), in which the locking opening is located coaxially with the drilling center opening, characterized in that the intermediate guide (4) is provided with a locking member (18) which closes the circumference of the drilling center opening (8), and a guide member (17), which displaces said locking means and is arranged on the path of movement (B) of the transfer means (19) so that the transfer means during its movement to said transfer position (C) f pushes the locking member away from the locking position for opening the drilling center opening.

Device according to claim 1, characterized in that in a frame (7) of the intermediate guide (4) provided with the drilling center opening (8) is pivotally mounted a locking arm (11), which has one in a slot (9) a locking claw (18) projecting into the edge of the drilling center opening and a guide shoulder (16) extending to the path of movement (B) of the transfer member (19).

Device according to claim 2, characterized in that the guide shoulder (16) is provided with a guide roller (17), against which the transfer member (19) abuts when the locking opening (24) approaches the drilling center opening (8) and pivots the locking arm (11) so that the locking claw (18) is displaced away from the gap (9) in the drilling center opening. f) -I-K C '\ LN ... i (Tx L »I

Device according to Claim 3, characterized in that between the body (7) of the intermediate guide (4) and the locking arm (11) there is a return spring (15) for pivoting the locking claw (18) into the slots ( 9) in the drilling center opening (8).

Device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the transfer means (19) consists of a support rail in the rod change device (5), which support rail carries jaws (22) which form the barrier opening (24) therebetween, and is rotatably mounted on the feed beam (1).