Position measurement and / or rock drilling machine of the position measuring device of the feeding beam in the rock drilling equipment

【発明の詳細な説明】 削岩装置における送給梁の位置測定および／または削岩機の位置測定装置技術分野 本発明は、張出し棒に取着可能な受け台、その長手方向に受け台に対して可動し該受け台に取り付けられる送給梁、および該送給梁の長手方向に可動し該送給梁に接続される削岩機からなる削岩装置における送給梁の位置測定および／または削岩機の位置測定装置であつて、該装置がその長手方向において送給梁に固定された細長い歯付きインジケータ部材および該インジケータ部材に接続されかつ該インジケータ部材の歯に接触するギヤからなり、受け台に対する送給梁の運動またはそれぞれ送給梁に対する削岩機の運動によりインジケータ部材がギヤを回転させかつギヤの回転を測定するインジケータが運動に比例する信号を放出する削岩装置における送給梁の位置測定および／または削岩機の位置測定装置に関する。 背景技術 孔が削岩装置により掘穿されているとき、孔がどれ位深く掘穿されたかを知るのが重要である。 孔の正確な深さを測定するために、削岩機の受け台に対する送給梁の位置が同様に知られねばならない。 公知の測定においては、その長手方向に送給梁に固定されたラツクが位置を指示するのに使用され、前記ラツクがそれに接触するピニオンと該ピニオンに接続された解析器を回転させる。 該解析器は順次運動の方向および長さを例えば自動制御装置を制御するのに使用され得る電気信号に変換する。 公知の解決の持つ問題はピニオンおよびラツクが、とくに埃および岩粉がそれらの間に侵入するとき、それらの相対的な運動の作用で磨耗を生じるということである。 同様に、ラツクの歯はそれらが岩に当たるとき容易に損傷させられ、また結果としてピニオンを損傷させることになる。 衝撃および振動のために、ピニオンはラツクの歯を飛び越えるかも知れず、それは測定誤差とそれによる掘穿の誤差を生じる。 さらに、振動および衝撃はピニオンの固定スリーブの裂け目を生じさせ、したがってピニオンはラツクと適切に接触できないようにラツクから離れて動くかも知れず、その結果測定は実際には不可能となる。 送給梁へのラツクの固定は、ラツクが適宜な間隔においてネジ等により送給梁に固定されねばならないので、剰余の製造段階および交換におけるかなりの量の取り付け作業を伴う。 上記要因のために、例えばセンサのゼロ点が移動するかも知れず、したがって例えば自動掘穿においてセンサが不正確な値を付与する。 その結果、掘穿されるべき岩面の近傍への送給梁の移動、すなわち岩への駆動は妨げられかつ送給梁は余りにも高い速度または余りにも大きな力で岩面に衝突して損傷させられるかも知れない。 同様に、自動制御により掘削張出し棒は不正確な値のために期待とは異なって動くかも知れない。 それゆえ、すべての削岩機において送給梁の位置を測定するセンサをしばしば較正する必要があり、それは剰余の労力および修理作業を生じることになる。 さらに、スウェーデン公告明細書第４５３１１１号は送給梁の長手方向運動が削岩機の送給モータの油圧流の量を使用して測定される解決を開示している。 この解決の欠点はモータのクリヤランスおよび磨耗が測定誤差を生じ、そのうえ前記誤差が送り抵抗の変化により変化する。 これにより得られる測定値は長期の運転において十分に信頼できず、かつまた頻繁な較正を必要とする。 発明の開示 本発明の目的は、上述した困難が回避され、削岩装置の作業が長い時間周期にわたっても安定かつ信頼し得る送給梁の運動および位置を測定するための装置を提供することにある。 本発明のさらに他の目的は、保守、修理および取り付けが簡単かつ迅速である送給梁の運動および位置を測定するための装置を提供することにある。 本発明の装置はインジケータ部材が両端で送給梁に固定される実質上非弾性で柔軟な歯車付きベルトであり、ギヤが歯車付きベルトがギヤの周辺の部分のギヤのまわりに回転するように歯車付きベルトと接触のために受け台および／または削岩機に接続されることにより特徴付けられている。 実質上非弾性であるが柔軟な歯車付きベルトがインジケータ部材として使用されるというのが本発明の必須の考えである。 この歯車付きベルトは送給梁の運動を受け台に設けられた解析器へ、またはそれぞれ送給梁に対する削岩機の運動を解析器に接触するギヤを介して削岩機とともに動く解析器へ伝達する。 さらに、 本発明の必須の考えは歯車付きベルトがギヤの周部の１部分に接触するように解析器のギヤのまわりに、好ましくはギヤの直径の半分のまわりに回転されるということであり、したがって歯車付きベルトおよびギヤの歯は互いに飛び越えることができず、それらの間の接触を維持しかつ送給梁または削岩機それぞれの運動の信頼を得てかつ安全な搾出を設ける。 本発明の装置の利点は柔軟かつ非弾性の歯車付きベルトが適宜に緊張されるように両端で送給梁に取り付けおよび固定することが簡単であるということである。 さらに、歯車付きべベトが損傷されるとき、その端部により送給梁に固定されることが必要なだけなので交換が容易である。 本発明の装置のさらに他の利点は送給梁と受け台または削岩機と送給梁との間の位置誤差が回避され、したがって装置の永続的に信頼し得る作業が可能となる。 本発明を添付図面においてより綿密に説明する。 図面の簡単な説明 第１図は本発明の装置の好適な実施例の概略図、 第２図は受け台に取り付けられた解析器のギヤのまわりの歯車付きベルトの移動についての本発明の装置の細部の概略図、 第３ａ図および第３ｂ図は本発明の装置に好都合に適する歯車付きベルト固定手段についての部分断面概略上面および側面図、そして 第４図は本発明の装置の他の好適な実施例の概略図である。 発明を実施するための最良の形態 第１図はドリルロツド２を回転させる削岩機３がその上で動く送給梁１を有する削岩装置の概略図である。 送給梁１はそれ自体公知の方法において受け台４に対して可動に接続され、送給梁はまたそれ自体公知の方法において送給梁と受け台との間で運転する動力ユニツトにより動かされる。 受け台４は順次通常の掘穿張出し棒５に固定される。 送給梁と受け台かつまた運動を発生するのに必要とされる部品、装置および動力ユニツト間の運動および削岩機と送給梁との間の運動は一般に知られており、当該技術に熟練した者には自明であり本発明に必須ではないので、この点においてそれらをより綿密に説明する必要は認められない。 インジケータ部材として、歯車付きベルト６が両端で固定手段７によりその長手方向において送給梁１に、受け台４にかつ好ましくは該受け台に向かい合う面に固定される。 歯車付きベルト６は好ましくは送給梁１ の表面に向かって取り付けられた歯であり、その結果できるだけ離れて塵埃から保護される。 歯車付きべルト４は送給梁から離れて受け台４に固定されたそらしプーリ８ａおよび８ｂのまわり、さらに受け台４内に設けられ、ほぼ１回転の半分のインジケータとして役立つ解析器（図示せず）のギヤ９のまわりに受け台４ に対して回転し、その結果ギヤ９は歯車付きべルト６と送給梁との間に残る。 第２図は歯車付きベルト６が解析器９ａのギヤ９のまわりをどのように通過するかをより詳細に示す。 送給梁１の方向に侵入する歯車付きべルト６は送給梁から離れて該送給梁の第１端でそらしプーリ８ａのまわりに回転し、その結果としてギヤ９のまわりに回転し、送給梁１に向かって戻り、その他端に向かって送給梁８ｂの方向を実質上有するように第２そらしプーリ８ｂのまわりに回転する。 この解決により、延長された接触面が歯車付きベルト６とギヤ９との間に達成され、したがって相対的な歯の飛び越えは不可能となり、そのうえ接触面が図に示された接触面から−ギヤの周部の約半分の接触長さから−実質上大きい、すなわちできるだけ離れて飛び越えを回避することが望まれるならば、ギヤの周部の２ ７０゜を超えるように延長され得る。 第３ａ図および第３ｂ図は本発明の装置に好都合に適する概略図であり、それにより歯車付きベルト６は送給梁１の各端に容易に固定されることができ、それにより歯車付きベルトは容易に交換され得る。 固定手段７は受け台４に向かい合う送給梁１の表面に対して取り付けられるような本体７ ａを有する。 固定手段はさらにネジ１０により本体７ａに対して締め付けられ得る固定部材７ｂからなる。 固定部材７ｂおよび本体７ａはそれらの間に実質上送給梁１の方向を有する細長い溝を形成する。 該溝は歯車付きベルトがそれに嵌合するように寸法付けられる。 さらに、固定手段７は締め付け手段７ｃを有しそれにより歯車付きベルトの端部は実際に固定され、歯車付きベルト６の両側に置かれることができ、歯車付きベルト６を本体７ａに向かって押圧する。 固定手段７ の必須部分は使用されるベルトから切断されるようなベルトの部片１１であり、 それは固定手段７において本体および固定部材の溝、送給梁１に向かう平らな後方部分、すなわち歯車付きベルト６の歯に対する歯に置かれ、本体７ａに対して不動にネジ１０および固定部材７ｂにより固定される。 歯車付きベルト１の実際の固定はその端部を固定手段７、送給梁１に向かい合っている歯に、ベルト部片１１に対して各々の歯が他方の歯ギャップに係合し、それにより歯の相対的な摺動を防止するような方法により行われる。 締め付け摺動溝７ｃおよびそれらの固定ネジ１２は適宜な力によりベルト部片１１に対して歯車付きベルトの端部を押圧する。 固定手段７は送給梁１の各端部に配置され、したがって歯車付きベルトは送給梁の一端で固定手段７に歯車付きベルトの一端を配置することにより、それを締め付け手段７ｃにより締め付けることで取り付けが容易となる。 その後歯車付きベルト６は受け台の解析器のギヤ９のまわりにそらしプーリ８ａおよび８ｂを介して通され、歯車付きベルトの他端は前述されたように送給梁の反対端で固定手段７に固定される。 この固定の解決は歯車付きベルト６の取り付けおよび交換が簡単かつ容易であり、歯車付きベルトはさらに他の手段なしに適切な負荷によりしっかりと固定される。 この解決のさらに他の利点は締め付け手段７ｃの締め付け力が十分であるならば、歯車付きベルト６は過剰な力に従い、その場合に固定手段７内のベルト部片１１および歯車付きベルトの歯およびベルト部片が一方の歯ギャップから他方の歯ギャップへ動くことができるということである。 したがって歯車付きベルト６は不必要に破損することがない。 本発明の装置において、受け台４に対する送給梁１の運動時歯車付きベルト６ は同一速度で送給梁１に沿って動き、同時に解析器９ａのギヤ９のまわりを通過する。 これは解析器に、受け台４に対する送給梁１の位置を正確に測定させる運動に比例する信号を発生する。 歯車付きべルト６が送給梁１の長手方向に適宜に緊張させられるとき、解析器のギヤ９の回転運動および送給梁１の長手方向運動が精密に比例し、したがって距離および位置用の解析器により放出される信号は正確である。 歯車付きベルト６が測定を無効にさせるような損傷を受けるならば、ベルトは解析器のギヤのまわりの新たな歯車付きベルトの通過およびその端部を送給梁の端部で固定手段７に固定することのみであるので、比較的迅速かつ容易に交換され得る。 解析器の作動およびそれによる信号の発生は一般に知られており、それゆえそれらをより綿密に説明する必要は認められない。 第４図は送給梁１および受け台４の相対的な受け台の測定に加え、装置が削岩機３および送給梁１の相対的な運動を測定するための手段を含む本発明の他の好適な実施例を示す。 第４図において、第１図の参照符号に対応する参照符号が使用される。 第４図において、第２の歯車付きベルト１３が歯車付きベルト６と同様に送給物梁１の削岩機３側に固定され、第２の歯車付きベルトの端部が固定手段７に対応する固定手段１４により送給梁１に固定されている。 通常、削岩機３ に属しかつ該削岩機と同時に動くユニツトを形成するキャリッジ（図示せず）が−ギヤ９と同様に−第２ギヤ１５の回転を指示するインジケータに接続される第２ギヤ１５と接触する。 歯車付きベルト１３は、第１図に示されるように、順次第１そらしプーリ１６ａを介して送給梁１から離れて回転し、歯車付きベルト１ ３およびギヤ１５の歯が互いに接触するような方法でギヤ１５のまわりを通過し、その結果第２そらしプーリ１６ｂの下から戻り、さらに送給梁１の方向に回転するように通される。 この場合に、削岩機３が送給梁に沿って動くのでベルト１３は固定のままでギヤ１５が回転し、ギヤの軸に接続されたインジケータが走行される距離に比例する信号を放出する。 したがってインジケータは、 代表的には送給梁１上の削岩機の最後方位置であるその通常のゼロ位置から送給梁１の長手方向に対する削岩機３の位置を指示する。 原則として、送給梁１に対する削岩機３の位置および受け台４に対する送給梁１の位置が同様に測定され、 また同様な装置は取り付けを容易にし、同一構成要素が両方の型の測定に使用され得る構造を許容する。 前記の記載および図面において、本発明は一例としてのみ説明され、本発明はそこで決して制限されない。 歯車付きベルトは異なる形状および歯を有し、解析器のギヤまたは他のインジケータの表面に沿う通過が別の方法において実現され得る。 適宜なそらしプーリ装置によって歯車付きベルトは、例えば解析器のギヤと送給梁との間に通るように作られることができ、歯は解析器のギヤの周部に沿う歯車付きベルトの接触が従来技術に対比して歯の飛び越えを許容しないのに十分である限り、送給梁から離れて向かい合う。 歯車付きベルトに要求される固定手段の溝は、また幾つかの別の方法において実現されることができ、溝は歯が送給梁から離れて向かい合うことが望ましいならば締め付け手段に設けられ得る。 ギヤを有する解析器およびそらしプーリは受け台、削岩機または削岩機キャリッジに直接取り付けられるか、または順次受け台と対応した削岩機または削岩機キャリッジに固定される別個のフレームに固定され得る。 解析器に代えて、幾つかの他のインジケータが、自動制御に要求されるインジケータ信号を得られる限りギヤの回転を計算するのに使用されることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｈ Ｕ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＭＧ，ＭＮ ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ， ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＶＮ