SE531726C2 - Anordning och metod för att automatiskt byte av en borrkrona på en borrstång samt dataprogramprodukt och bergborrigg försedd med anordningen - Google Patents

Description

20 25 30 35 531 F26

[0007] Ett syfte med den föreliggande uppfinningen är att visa en lösning på de svårigheter som är redovisade ovan.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN

[0008] Enligt en aspekt av uppfinningen presenteras en anordning som har kännetecknen enligt patentkravet 1.

[0009] En ytterligare aspekt av uppfinningen presenteras i det oberoende metodkravet.

[0010] Ytterligare utföranden av uppfinningen uppvisas i de beroende patentkraven.

[0011] Anordningen enligt uppfinningen uppvisar mycket få rörliga delar, varigenom den blir lättanvänd, robust och driftsäker. Den kan tàla kraftiga stötar och slag utan att dess drift- säkerhet äventyras.

[0012] Ytterligare fördelar är naturligtvis att arbetet med att genomföra ett kronbyte blir avsevärt mycket säkrare än tidigare genom att operatören inte behöver förflytta sig fram till platsen för borrkronan. En annan fördel är att begagnade borrkronor automatiskt uppsamlas, varefter de kan sändas vidare för t.ex. slipning.

RITNINGSFÖRTECKNING Fig. 1 visar schematiskt en översikt över en borrigg med matare med därpå monterad borr- maskin och antytt med en cirkel läget för den anordning som visas i de följande flgurerna.

Fig. 2 visari perspektiv en anordning enligt uppfinningen monterad vid främre änden av en matare för en borrmaskin, där anordnlngens magasin för borrkronor och en korg för utbytta kronor är visade i nedfällt läge.

Fig. 3a och 3b visar i perspektiv anordningen enligt figur 1, men med magasinet med till- hörande korg i uppfällt läge.

Fig. 4 visar i perspektiv en klämcylinder tillhörande anordningen enligt figur 1 separerad från anordningen i övrigt.

BESKRIVNING AV UTFÖRANDEN

[0013] l det följande beskrivs att antal utföranden av uppfinningen med stöd av de bilagda ritningarna. 10 15 20 25 30 35 531 725

[0014] En kronbytare 1 av det uppfinningsenliga slaget för automatiskt byte av en borr- krona 2 på en borrstång visas i perspektiv ifigur 2. Kronbytaren 1 är monterad vid den främre änden av en matare 3 som uppbär en bergborrrnaskin 4, till vilken en borrstäng 5 är ansluten, så som framgår av figur 2. Mataren 3 kan i sin tur vara ledat upphängd vid en bom 101 inrättad íen borrigg 100, som i sin helhet är illustrerad i fig. 1. Kronbytaren 1 är upp- byggd kring ett stativ 6 inrättat att vara hopkopplingsbar med matarens 3 främre ände.

[0015] Stativet 6 uppbär i sin nedre del en axel 7 lagrad transversellt i förhållande till borr- stångens 5 riktning. Roterbart anordnade till nämnda axel 7 är två armar 8 inrättade på respektive sida om stativets 6 sidor. Dessa två armar 8 är var och en angjorda vid diametralt motsatta sidor av en, enligt exemplet, cylindriskt utformad korg 9. Korgens 9 funktion är att, som beskrivs nedan, uppfånga och tillfälligt lagra slitna och utbytta borrkronor 2. Den från mataren 3 vända yttre (dvs. i borriktningen) basytan hos korgen, när kronbytaren befinner sig i uppfällt läge, är enligt exemplet plan och utgör stöd för ett magasin 10 för borrkronor 2.

Korgens väggar kan i övrigt som visas på figurema vara perforerad. Korgen 9 är sålunda separerad fràn magasinet och innehåller inga rörliga delar.

[0016] Nya eller omslipade borrkronor 2 är i magasinet 10 avsedda att lagras i en rak kolonn, dvs. i rad, vilket innebär att själva magasinets 10 struktur närmast kan liknas vid ett rätblock, där borrkronorna 2 är inspända medelst en fjäder som pressar borrkronorna 2 mot ena änden av magasinet 10, vilket medför att magasinet 10 närmast kan liknas vid ett rakt magasin av den typ som förekommer vid maskingevär. Härigenom kommer en borrkrona 2 av ett eventuellt flertal av borrkronor som är kvar i magasinet 10 att ständigt finnas tillgängligt för utmatning vid magasinets ena kortände. När en borrkrona 2 dras ut ur magasinet vid kronbyte fyller genast en ny borrkrona 2, om sådan finns, den tomma platsen genom att tjädem pressar samtliga i magasinet 10 kvarvarande borrkronor 2 mot sagda kortände. Detta kan ses i fig. 3a.

[0017] Korgen 9 och magasinet 10 är sålunda förenade och bildar genom armarna 8 ett roterbart element, här kallat svängbart element. l figur 3a och 3b är det svängbara elementet uppfällt och anligger mot stativets 6 front. l figur 2 däremot är det svängbara elementet ned- fällt för att inte vara i vägen vid borrning och dessutom vara bättre skyddat mot skador. När det svängbara elementet fälls upp kommer en inre basyta av korgen 9 att anligga mot ett anhâll 11 inrättat på stativets front och företrädesvis utfört av gummi, men kan naturligtvis utföras i annat material, t.ex. stål. Korgen 9 är vid både den yttre och inre basytan utförd med ett centralt hål av större diameter än borrkronan 2 för att en borrkrona skall kunna föras från magasinet 10 in genom den yttre basytan och vidare genom den inre basytan. Mot hàleti 10 15 20 25 30 35 531 726 den inre basytan ansluter en hylsa 13 som sträcker sig utàt från korgen 9. När det svängbara elementet fälls upp mot stativet 6 kommer korgen 9 att centreras i borrstångens 5 axiella led genom att en ursparing 12 i anhållet 11 anpassad till hylsans 13 dimensioner tar emot och lagrar hylsan 13 i ursparlngen 12.

[0018] Ett klämorgan 14 är monterat på statlvets insida. Klämorganet 14 är avsett för att klämma fast borrstång 5 respektive borrkrona 2 vid arbetet med utbyte av borrkronor. Kläm- organet 14 visas separat i figur 4.

[0019] Förloppet vid utbyte av en borrkrona beskrivs i det följande: 1) När en borrkrona 2 är sliten och operatören avser att byta ut borrkronan, så slås den loss, när den befinner sig i botten av ett borrhàl. Om slagverket slår på borren utan rotation och borren med borrkronan trycks mot berget kommer gängorna mellan borrkrona och borr att lossna. 2) Borrmaskinen 4 dras tillbaka på mataren 3, så att borrkronan 2 åtminstone inte nämnvärt sticker ut utanför stativet 6. Borrstången 5 nyps fast medelst klämorga- net 14, Genom rotation vid borrrnasklnen 4 dras borrstången 5 fast mot borr- maskinen. 3) Det svängbara elementet innefattande korg och magasin fälls upp mot anhållet 11, så att hylsan 13 och en i utmatningsläge befintlig borrkrona 2 i magasinet 10 är linjerade axiellt med borrstången 5. 4) Bornnaskinen 4 dras tillbaks ytterligare pà mataren 3, så att den slitna borrkro- nan 2 hamnar i linje med klämorganet 14, varefter borrkronan 2 kläms fast av detta klämorgan. Genom rotation av borrstången 5 medelst borrmaskinen 4, nu i motsatt riktning jämfört med steg 2), gängas bonkronan loss. 5) Borrstången 5 matas framåt och knutfar därigenom ned den slitna borrkronan 2, så att denna ramlar ned i korgen 9. En nedfallen sliten borrkrona 2 är illustrerad inuti korgen 9 i figur 3b. 6) Borrstången 5 fortsätter framåt, där den möter en väntande ny borrkrona 2, som i magasinet 10 pà utmatningsbar plats är axiellt linjerad med borrstången 5. Borr- stången 5 roteras så att den nya borrkronan i magasinet 10 gängas på borr- stången. 7) Borrstången 5 med den nya borrkronan 2 dras tillbaka till dess att borrkronan 2 befinner sig innanför kronbytaren 1. 8) Det svängbara elementet innefattande korg 9 och magasin 10 fälls ned till sitt nedfällda läge. 9) Borrmaskinen 4 är klar för borrning med den nya borrkronan 2. 10 53'l TQE

[0020] Vid de förskjutningar i axiell led av borrstàngen 5 som erfordras enligt schemat ovan måste borrstângens läge i axiell led kunna styras. Detta utförs genom att en längd- lägesgivare som mäter borrstângens läge i axiell riktning i i förhållande till en fix punkt på mataren 3 finns anordnad, varmed en operatör kan styra den axiella matningen av borr- stângen. Naturligtvis är det möjligt vid en borrigg som har ett styrprogram att såväl de olika stegen som beskrivs ovan vid ett byte av borrkrona, som detektering och styrning av borr- stângens längdförskjutning är programmerade som ett program för byte av borrkrona, varvid detta program kan initieras av en operatör, varefter programmet automatiskt utför de olika sekvensema av kronbytet.

[0021] Kronbytaren 1 enligt beskrivningen kan utföras som en separat enhet som kan monteras på befintliga matare vid borriggar på marknaden eller integreras med mataren och vara tillgänglig vid en borrigg redan vid leverans.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 35 531 725 PATENTKRAV En anordning för automatiskt byte av en borrkrona (2) på en borrstång (5) till en borrmaskin (4) uppburen av en matare (3), kännetecknad av att den innefattar: - ett stativ (6) för infästning mot en främre del av mataren (3), - ett magasin (10) för borrkronor (2) och en separat korg (9) för uppsamling av utbytta borrkronor (2) angjorda vid stativet, - ett klämorgan (14) för fastklämning av borrstàngen (5) respektive borrkronan (2) vid byte av borrkrona (2). Anordningen enligt patentkrav 1, där magasinet (10) och korgen (9) är förenade till ett integrerat element som är svängbart anordnat vid stativet (6), så att detta element kan inta ett uppfällt respektive ett nedfällt läge, varvid det svängbara elementet i det nedfällda läget fälls undan från matarens (3) främre del. Anordningen enligt patentkrav 1, där nämnda magasin är ett magasin för en rad av icke begagnade borrkronor (2) som en i taget matas fram till ett utmatningsläge medelst en på raden av borrkronor verkande fjäderkraft. Anordningen enligt patentkrav 3, där en borrkrona (2) som befinner sig i utmatningsläget är linjerad med borrstàngen (5), när det svängbara elementet befinner sig i det uppfällda läget. Metod för att automatiskt byta ut en sliten borrkrona (2) på en borrstàng (5) tillhörig en borrmaskin (4) anordnad på en matare (3) utrustad med anordningen enligt patentkravet 2, innefattande stegen: - borrstàngen (5) dras tillbaka av mataren (3), så att den slitna borrkronan (2) lokaliseras i klämorganet (14), - det svängbara elementet fälls upp mot matarens (3) främre del, - den slitna borrkronan (2) nyps fast av klämorganet (14), - borrmaskinen (4) roterar borrstàngen (5) så att den slitna borrkronan (2) gängas loss, - borrstàngen (5) matas framåt av mataren (3) så att den slitna borrkronan (2) faller ned i korgen (9), - borrstàngen (5) matas fram ytterligare tills den ligger an mot och linjerad med en borrkrona (2) i ett utmatningsläge i magasinet (10), - borrstàngen (5) roteras så att den nya borrkronan (2) gängas fast på borrstàngen (5). 10 15 20 25 10. 531 726 - det svängbara elementet fälls undan från mataren (3). Metoden enligt patentkrav 5, vidare innefattande stegen: - innan den slitna borrkronan (2) kläms fast i klämorganet (14) dras borrstången (5) tillbaka endast så långt att den slitna borrkronan befinner sig vid stattvet (6), varefter borrstången (5) nyps fast medelst ett klämorgan (14) lokaliserat innanför stativet (6), - borrstången (5) roteras av borrmaskinen (4) så att borrmaskinen och borrstången gängas fast mot varandra. Metoden enligt patentkrav 5 eller 6, innefattande steget: - innan borrstången (2) dras ut från ett borrhål för utbyte av en sliten borrkrona (2) slås borrkronan loss från borrstången (5) när den befinner sig inne i borrhålet. Metoden enligt patentkrav 5, vidare innefattande steget: - läget för borrstången (5) i förhållande till mataren (3) detekteras av en längdmatningsgivare. Dataprogramprodukt, kännetecknad av att de olika stegen enligt patentkrav 5 är listade i ett dataprogram som styr ett byte av borrkrona (2) enligt nämnda dataprogram. Bergborrningsrigg som är utrustad med en matare (3) försedd med anordningen enligt patentkravet

1.