ES2236562T3 - Corona de taladrar. - Google Patents
Corona de taladrar.Info
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Abstract
Corona de taladrar (1) para perforación, en particular perforación por percusión rotativa, de un agujero, en particular de una piquera de un alto horno, estando compuesta la corona de taladrar (1) de un cabezal portabrocas (4) con una multiplicidad de piezas insertadas de material duro o de metal duro (6) y de un cuerpo base (2) para la unión con un elemento de accionamiento etc. para accionar o atacar la corona de taladrar (1), estando las piezas insertadas de material duro o de metal duro (6) alojadas en taladros o aberturas de paso (5) del cabezal portabrocas (4), estando al menos una pieza insertada de material duro o de metal duro (6) configurada al menos parcialmente en el extremo alojado en el cabezal portabrocas (4) con un contorno superficial (11) curvado o abombado, que coopera con una superficie complementaria abombada o curvada del cabezal portabrocas (4) y/o del cuerpo base (2), caracterizada porque el extremo (10) de la pieza insertada de material duro o de metal duro (6) configurado con el contorno superficial abombado o curvado (11), comparado con el extremo de la pieza insertada de material duro o de metal duro (6) que sobresale fuera del cabezal portabrocas (4), presenta unas dimensiones exteriores (13) aumentadas.
Description
Corona de taladrar.
El presente invento se refiere a una corona de
taladrar para perforación, en particular perforación por percusión
rotativa, de un agujero, en particular de una piquera de un alto
horno, estando compuesta la corona de taladrar de un cabezal
portabrocas con una multiplicidad de piezas insertadas de material
duro o de metal duro y de un cuerpo base para la unión con un
elemento de accionamiento etc. para accionar o atacar la corona de
taladrar, estando las piezas insertadas de material duro o de metal
duro alojadas en taladros o aberturas de paso del cabezal
portabrocas, estando al menos una pieza insertada de material duro o
de metal duro configurada al menos parcialmente en el extremo
alojado en el cabezal portabrocas con un contorno superficial
curvado o abombado, que coopera con una superficie complementaria
abombada o curvada del cabezal portabrocas y/o del cuerpo base.
En relación con coronas de taladrar es conocido,
para elevar el rendimiento de perforación, fijar en un cabezal una
multiplicidad de piezas insertadas de material duro o de metal duro,
pudiendo realizarse una fijación semejante por ejemplo empleando
piezas suplementarias en forma de casquillo, como se desprende por
ejemplo del documento EP-B 0 581 534, del
US-A 4.951.672, del EP-A 0 573 135,
del EP-A 0 943 708 o del EP-A 0 353
214. Además de esto es conocido soldar tales piezas insertadas de
material duro o de metal duro por ejemplo con el material base de un
cabezal portabrocas, para evitar un desprendimiento de las piezas
insertadas de material duro, como se desprende por ejemplo del
documento DF-A 34 08 225. Las piezas insertadas de
material duro o de metal duro conocidas en relación con la
fabricación de una corona de taladrar presentan usualmente en la
parte de corte que sobresale fuera del cabezal portabrocas un plano
en esencia normal al eje longitudinal de la pieza insertada, el cual
para una transmisión de fuerza se apoya según posibilidad sobre una
correspondiente superficie plana del material base, mientras que en
el caso del documento DE-A 34 08 225 está prevista
una escotadura por debajo del extremo de la pieza insertada, de
manera que no está previsto ningún apoyo directo entre la pieza
insertada y el taladro. Teniendo en cuenta las severas condiciones
de empleo y las fuerzas a aplicar en particular en una perforación
por percusión rotativa, así como debido a una carga usualmente no
por completo homogénea de la corona de taladrar y en particular de
las piezas insertadas de material duro o de metal duro, las cuales
para cubrir una adecuada superficie de taladro están dispuestas
parcialmente en un ángulo con respecto al eje longitudinal de la
corona de taladrar, se produce una solicitación excéntrica o
irregular de las piezas insertadas de material duro, de manera que,
particularmente en caso de duración de empleo progresiva, debido a
la abrasión no está garantizada sin más una transmisión adecuada de
fuerzas desde el cabezal portabrocas o desde el material base a las
piezas insertadas de material duro o de metal duro.
Una configuración del género mencionado al
principio se desprende por ejemplo del documento
US-A 5 558 170, teniendo que configurarse en el
cabezal portabrocas con un útil especial aberturas de alojamiento
para las piezas insertadas de material duro o de metal duro.
El presente invento aspira ahora, con previsión o
disposición de piezas insertadas de material duro o de metal duro en
un cabezal portabrocas de una corona de taladrar, a asegurar que
incluso en caso de solicitación o desgaste irregular de semejantes
piezas insertadas de material duro o de metal duro se proporciona
una superficie adecuadamente grande o una zona superficial en
esencia invariable para la transmisión de la energía de percusión
para conseguir una progresión de perforación adecuadamente rápida e
incluso dado el caso con pieza insertada floja se evite un
desprendimiento.
Para solucionar estos problemas la corona de
taladrar según el invento, partiendo de una corona de taladrar del
género mencionado al principio, está caracterizada en esencia porque
el extremo de la pieza insertada de material duro o de metal duro
configurado con el contorno superficial abombado o curvado,
comparado con el extremo de la pieza insertada de material duro o de
metal duro que sobresale fuera del cabezal portabrocas, presenta
unas dimensiones exteriores aumentadas. De este modo incluso con una
pieza insertada de material duro o de metal duro un poco floja puede
evitarse un desprendimiento de la misma fuera del cabezal
portabrocas o del cuerpo base. Gracias a semejantes dimensiones
exteriores aumentadas propuestas según el invento la pieza insertada
de material duro puede alojarse de forma segura en una
correspondiente abertura de alojamiento en la corona de taladrar y
además puede ponerse a disposición una superficie adecuadamente
grande para una segura transmisión de la energía de percusión.
Puesto que al menos una pieza insertada de
material duro o de metal duro en el extremo alojado en el cabezal
portabrocas está configurada al menos parcialmente con un contorno
superficial curvado o abombado, que coopera con una superficie
complementaria abombada o curvada del cabezal portabrocas y/o del
cuerpo base, queda asegurado que, incluso en caso de carga o
desgaste irregular de una pieza insertada de material duro o de
metal duro semejante y de dado el caso resultante de ello un
aflojamiento de la misma en la abertura de alojamiento en el cabezal
portabrocas, a pesar de todo la energía liberada total o en
particular la energía de percusión puede ser introducida o
transmitida desde el cuerpo base de la corona de taladrar a través
de la respectiva pieza insertada de material duro o de todas las
piezas insertadas de material duro en el material a tratar. Mediante
la previsión de contornos superficiales adecuadamente curvados o
abombados tanto en el extremo de la respectiva pieza insertada de
material duro alojado en el cabezal portabrocas como de la
superficie del cabezal portabrocas y del cuerpo base que coopera con
dicho extremo resulta por lo tanto una superficie grande y
esencialmente invariable para la transmisión de la energía de
percusión aplicada sobre el cuerpo base de la corona de taladrar
mediante una barra de perforación y un elemento de percusión que
actúa sobre ella.
Según una forma de realización especialmente
preferida se propone que el contorno superficial abombado del
extremo de la pieza insertada de material duro o de metal duro esté
configurado por una superficie esférica o una zona esférica,
pudiéndose obtener mediante una superficie esférica o una zona
esférica semejante una fabricación económica y sencilla con la mayor
adaptación posible del posicionado de una pieza insertada de
material duro dado el caso floja en el cabezal portabrocas o en la
correspondiente abertura de alojamiento.
Para una fijación adecuada y sencilla de una
pieza insertada de material duro o de metal duro se propone según
otra forma de realización preferida que el diámetro interior de un
taladro o abertura de paso para el alojamiento de la pieza insertada
de material duro o de metal duro exceda al menos un poco las
dimensiones exteriores del extremo de la pieza insertada de material
duro o de metal duro a insertar en el cabezal portabrocas y que la
pieza insertada de material duro o de metal duro en la zona parcial
alojada en el taladro esté rodeada por un casquillo, cuyas
dimensiones exteriores estén adaptadas al diámetro interior del
taladro del cabezal portabrocas, siendo conocido visto de por sí,
como se ha indicado en la introducción, el empleo de casquillos
adecuados para la fijación de piezas insertadas de material duro o
de metal duro.
Para una fijación segura de una pieza insertada
de material duro o de metal duro semejante empleando un casquillo se
propone según otra forma de realización preferida que el casquillo
que rodea a la pieza insertada de material duro o de metal duro
pueda soldarse con el material del cabezal portabrocas. Mientras que
en las formas de realización conocidas las piezas insertadas de
material duro o de metal duro usualmente se soldaron con estaño
directamente con el material del cabezal portabrocas o del cuerpo
base, mediante el empleo de un casquillo se puede realizar una unión
por soldadura entre el material del casquillo y el material del
cuerpo base o del cabezal portabrocas, mientras que usualmente no es
posible una soldadura de los materiales empleados para las piezas
insertadas de material duro o de metal duro. Mediante la previsión
de una unión por soldadura de una pieza insertada de material duro o
de metal duro al cabezal portabrocas o al cuerpo base se asegura
además que en caso de empleo de una corona de taladrar según el
invento bajo temperaturas elevadas, por ejemplo para la realización
de una piquera de un alto horno, a pesar de las dado el caso altas
temperaturas reinantes la unión por soldadura para la fijación de la
pieza insertada de material duro o de metal duro a la corona de
taladrar no se suelta o se afloja.
Alternativamente a la previsión de casquillos
suplementarios, que posibilitan una fijación de piezas insertadas de
material duro o de metal duro en aberturas que presentan dimensiones
adecuadamente grandes, se propone según otra forma de realización
preferida que las piezas insertadas de material duro o de metal duro
sean ajustables en los taladros o aberturas de paso desde el lado
del cabezal portabrocas que mira hacia el cuerpo base de la corona
de taladrar y que el cabezal portabrocas tras el alojamiento de las
piezas insertadas de material duro o de metal duro pueda unirse, en
particular soldarse, con el cuerpo base. Tras un ajuste de las
piezas insertadas de material duro o de metal duro en el cabezal
portabrocas, estando aseguradas las piezas insertadas de material
duro por ejemplo contra un desprendimiento mediante la previsión de
zonas parciales que presentan dimensiones exteriores adecuadamente
grandes, a continuación el cabezal portabrocas puede unirse
directamente, en particular soldarse, con el cuerpo base de la
corona de taladrar, de manera que de nuevo puede obtenerse una
fijación fiable de las piezas insertadas de material duro o de metal
duro.
Puesto que un cabezal portabrocas, en esencia en
forma de tapa o caperuza que rodea el cuerpo base de la corona de
taladrar, dado el caso requiere un gasto de fabricación elevado, se
propone según otra forma de realización preferida que el cabezal
portabrocas esté configurado dividido en particular en posiciones o
líneas para el alojamiento respectivamente de una multiplicidad de
piezas insertadas de material duro o de metal duro y que las zonas
parciales del cabezal portabrocas, tras el alojamiento de las piezas
insertadas de material duro o de metal duro en los taladros o
aberturas de paso, puedan unirse, en particular puedan soldarse,
unas con otras y/o con el cuerpo base. Semejantes zonas parciales o
secciones parciales del cabezal portabrocas pueden fabricarse
también de forma adecuadamente fácil y exacta acordadas unas a
otras, después de lo cual, tras un alojamiento de las piezas
insertadas de material duro o de metal duro, a continuación los
elementos individuales del cabezal portabrocas se unen asimismo, en
particular se sueldan, con el cuerpo base.
Para el aumento adicional de la seguridad de la
fijación de las piezas insertadas de material duro o de metal duro
en las correspondientes aberturas de alojamiento de la corona de
taladrar se propone según otra forma de realización preferida que
los taladros o aberturas de paso del cabezal portabrocas presenten
una sección transversal que se estrecha hacia la superficie exterior
del cabezal portabrocas y/o en la zona extrema que mira en sentido
contrario a la superficie exterior del cabezal portabrocas estén
configurados escalonados o con sección transversal ensanchada.
Semejantes aberturas de alojamiento que se estrechan pueden
realizarse de forma convenientemente fácil, pudiendo realizarse
también asimismo de forma fácil zonas escalonadas convenientemente,
que pueden adaptarse por ejemplo a dimensiones exteriores de las
piezas insertadas de material duro o de metal duro que aumentan de
tamaño.
El invento es explicado en detalle a continuación
con ayuda de los ejemplos de realización representados
esquemáticamente en los dibujos adjuntos. En éstos muestran:
La Figura 1 una sección de una primera forma de
realización de una corona de taladrar según el invento;
la Figura 2 una vista en planta de la corona de
taladrar representada en la Figura 1 según la flecha II,
representando la Figura 1 una sección según la línea
I-I de la Figura 2;
la Figura 3 en una representación similar a la
Figura 1 una sección de una forma de realización modificada de una
corona de taladrar según el invento;
la Figura 4 una vista en planta de la corona de
taladrar representada en la Figura 3 según la flecha IV,
representando la Figura 3 una sección según la línea
III-III de la Figura 4;
la Figura 5 de nuevo en una representación
similar a la Figura 1 una sección de otra forma de realización
modificada de una corona de taladrar según el invento; y
la Figura 6 una vista en planta de la corona de
taladrar representada en la Figura 5 según la flecha VI,
representando la Figura 5 una sección según la línea
V-V de la Figura 6.
En las Figuras 1 y 2 está designada en general
con 1 una corona de taladrar, estando un cuerpo base 2, al cual por
ejemplo mediante una unión roscada 3 indicada esquemáticamente se
conecta una barra de perforación no representada en detalle,
configurado en una sola pieza con un cabezal portabrocas 4. El
cabezal portabrocas 4 presenta una multiplicidad de aberturas de
alojamiento 5, en las cuales respectivamente están dispuestas piezas
insertadas de material duro o de metal duro 6.
Además en la vista en planta según la Figura 2
puede observarse que en el cabezal portabrocas desembocan por
ejemplo dos taladros de lavado 7 para introducir un liquido de
lavado en la zona de la superficie de disgregación o superficie de
perforación, siendo introducido un líquido de lavado semejante
asimismo a través de la barra de perforación no representada en
detalle.
La fijación de las piezas insertadas de material
duro o de metal duro 6 en el caso de las formas de realización
representadas en las Figuras 1 y 2 se efectúa empleando casquillos
8, que rodean a las piezas insertadas de material duro o de metal
duro 6 a través de una zona parcial de su extensión longitudinal,
pudiéndose soldar los casquillos 8 con el material del cabezal
portabrocas 4 mediante puntos de soldadura o cordones de soldadura 9
indicados esquemáticamente.
Cada pieza insertada de material duro o de metal
duro 6 presenta en el extremo que mira en sentido contrario al
extremo que sobresale fuera del cabezal portabrocas, alojado en el
cabezal portabrocas 4, una zona 10, que presenta una superficie 11
conformada por ejemplo esférica. La abertura de alojamiento 5 está
configurada asimismo con una superficie complementaria
correspondientemente abombada o curvada.
Mediante la previsión de los contornos
superficiales abombados o curvados 11 acordados unos a otros tanto
de la pieza insertada de material duro o de metal duro 6 como de la
abertura de alojamiento 5 se puede asegurar que en particular en
caso de solicitación progresiva de las piezas insertadas de material
duro o de metal duro 6, la cual por ejemplo puede conducir a un
aflojamiento en las aberturas de alojamiento individuales 5, incluso
en caso de una posición un poco inclinada en la respectiva abertura
de alojamiento 5 puede efectuarse una adecuada transmisión de fuerza
desde el cuerpo base 2 o el cabezal portabrocas 4 a las piezas
insertadas de material duro o de metal duro 6.
Las piezas insertadas de material duro o de metal
duro 6 presentan aquí en la zona extrema 10 una zona escalonada 13,
por lo que la zona extrema 10 comparada con el extremo de la pieza
insertada de material duro o de metal duro 6 que sobresale fuera del
cabezal portabrocas 4 presenta dimensiones exteriores aumentadas, de
manera que mediante el empleo del casquillo 8 cada pieza insertada
de material duro o de metal duro 6 es retenida con seguridad en el
cabezal portabrocas 4. Puesto que el casquillo 8 usualmente está
compuesto de un material más blando o menos rígido comparado con la
pieza insertada de material duro o de metal duro 6, en caso de
solicitación particularmente descentrada de las piezas insertadas de
material duro o de metal duro 6 puede esperarse un aflojamiento de
las mismas, pudiendo evitarse sin embargo mediante la zona
escalonada o el talón 13 un desprendimiento de la pieza insertada de
material duro 6 fuera de la abertura de alojamiento 5.
Además se ha comprobado que tras un aflojamiento
de las piezas insertadas de material duro o de metal duro 6 en los
taladros o aberturas de alojamiento 5 debido a la solicitación
combinada así como alterna a percusión y rotación que se presenta en
el caso de una perforación por percusión rotativa se produce también
un movimiento de rotación de las piezas insertadas de material duro
o de metal duro 6 alrededor de su eje longitudinal dentro de los
respectivos taladros de alojamiento 5, por lo que se puede conseguir
un efecto de autoafilado de las puntas o zonas extremas de las
piezas insertadas de material duro 6 que sobresalen fuera del
cabezal portabrocas 4.
En la forma de realización modificada
representada en las Figuras 3 y 4 el cuerpo base de nuevo designado
con 2 está configurado separado del cabezal portabrocas 4 y además
el cabezal portabrocas 4 está subdividido en dos mitades, que en
particular en la Figura 4 están designadas con 4' y 4''. En lugar
del empleo de casquillos para la fijación de las piezas insertadas
de material duro 6 en el cabezal portabrocas 4 las piezas insertadas
de material duro 6 son introducidas en las aberturas de alojamiento
5 antes de una fijación del cabezal portabrocas 4 en el cuerpo base
2 mediante una inserción desde la parte posterior o lado del cabezal
portabrocas 4 que mira hacia cuerpo base 2 en las respectivas
aberturas de alojamiento 5, después de lo cual a continuación las
zonas parciales 4' y 4'' del cabezal portabrocas se sueldan con el
cuerpo base 2, estando indicados con 14 y 15 en la Figura 3 los
correspondientes puntos de soldadura.
Como en la forma de realización según las Figuras
1 y 2 tanto las piezas insertadas de material duro o de metal duro 6
como las aberturas de alojamiento 5 presentan respectivamente
superficies complementarias abombadas o curvadas 11. Además de nuevo
está prevista una zona escalonada o un talón 13 en el extremo de
cada pieza insertada de material duro o de metal duro 6 alojado en
el cabezal portabrocas 4 como seguridad contra un desprendimiento
fuera de la respectiva abertura de alojamiento 5 del cabezal
portabrocas 4.
También en la representación mostrada en las
Figuras 5 y 6 se emplea un cabezal portabrocas 4 separado del cuerpo
base 2 de la corona de taladrar 1, en el cual de nuevo antes de la
unión del cuerpo base 2 con el cabezal portabrocas 4 se alojan
piezas insertadas de material duro 6 en correspondientes aberturas
de alojamiento 5.
Al contrario que en la forma de realización según
las Figuras 3 y 4 en la forma de realización representada en las
Figuras 5 y 6 el cabezal portabrocas 4 está configurado de una sola
pieza y se efectúa una unión con el cuerpo base 2 mediante una
soldadura de nuevo indicada con 14.
Para una transmisión adecuada de fuerzas incluso
tras un aflojamiento o desgaste de las piezas insertadas de material
duro o de metal duro 6 también en esta forma de realización tanto el
extremo de la pieza insertada de material duro o de metal duro 6
alojado en el cabezal portabrocas 4 como la zona de alojamiento en
el cuerpo base 2 están configurados con una superficie abombada o
curvada.
En lugar de la configuración de todas las piezas
insertadas de material duro o de metal duro 6 con una superficie
abombada o curvada, según la finalidad de empleo podrían estar
configuradas de tal manera por ejemplo sólo las piezas insertadas de
material duro 6 individuales especialmente solicitadas, para poder
introducir de manera fiable la necesaria energía liberada en el
agujero de perforación.
Claims (7)
1. Corona de taladrar (1) para perforación, en
particular perforación por percusión rotativa, de un agujero, en
particular de una piquera de un alto horno, estando compuesta la
corona de taladrar (1) de un cabezal portabrocas (4) con una
multiplicidad de piezas insertadas de material duro o de metal duro
(6) y de un cuerpo base (2) para la unión con un elemento de
accionamiento etc. para accionar o atacar la corona de taladrar (1),
estando las piezas insertadas de material duro o de metal duro (6)
alojadas en taladros o aberturas de paso (5) del cabezal portabrocas
(4), estando al menos una pieza insertada de material duro o de
metal duro (6) configurada al menos parcialmente en el extremo
alojado en el cabezal portabrocas (4) con un contorno superficial
(11) curvado o abombado, que coopera con una superficie
complementaria abombada o curvada del cabezal portabrocas (4) y/o
del cuerpo base (2), caracterizada porque el extremo (10) de
la pieza insertada de material duro o de metal duro (6) configurado
con el contorno superficial abombado o curvado (11), comparado con
el extremo de la pieza insertada de material duro o de metal duro
(6) que sobresale fuera del cabezal portabrocas (4), presenta unas
dimensiones exteriores (13) aumentadas.
2. Corona de taladrar según la reivindicación 1,
caracterizada porque el contorno superficial abombado (11)
del extremo (10) de la pieza insertada de material duro o de metal
duro (6) está configurado por una superficie esférica o una zona
esférica.
3. Corona de taladrar según la reivindicación 1 o
2, caracterizada porque el diámetro interior de un taladro o
abertura de paso (5) para el alojamiento de la pieza insertada de
material duro o de metal duro (6) excede al menos un poco de las
dimensiones exteriores del extremo de la pieza insertada de material
duro o de metal duro (6) a alojar en el cabezal portabrocas (4) y
porque la pieza insertada de material duro o de metal duro (6) en la
zona parcial alojada en el taladro (5) está rodeada por un casquillo
(8), cuyas dimensiones exteriores están adaptadas al diámetro
interior del taladro (5) del cabezal portabrocas (4).
4. Corona de taladrar según la reivindicación 3,
caracterizada porque el casquillo (8) que rodea a las piezas
insertadas de material duro o de metal duro (6) puede soldarse con
el material del cabezal portabrocas (4).
5. Corona de taladrar según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque las piezas
insertadas de material duro o de metal duro (6) desde el lado del
cabezal portabrocas (4) que mira hacia el cuerpo base (2) de la
corona de taladrar (1) son ajustables en los taladros o aberturas de
paso (5) y porque el cabezal portabrocas (4) tras el alojamiento de
las piezas insertadas de material duro o de metal duro (6) puede
unirse, en particular soldarse, con el cuerpo base (2).
6. Corona de taladrar según la reivindicación 5,
caracterizada porque el cabezal portabrocas (4) está
configurado en particular dividido en posiciones o líneas para el
alojamiento respectivamente de una multiplicidad de piezas
insertadas de material duro o de metal duro (6) y porque las zonas
parciales (4', 4'') del cabezal portabrocas (4) tras el alojamiento
de las piezas insertadas de material duro o de metal duro (6) en los
taladros o aberturas de paso (5) pueden unirse, en particular
soldarse, unas con otras y/o con el cuerpo base (2).
7. Corona de taladrar según la reivindicación 5 o
6, caracterizada porque los taladros o aberturas de paso (5)
del cabezal portabrocas (4) presentan una sección transversal que se
estrecha hacia la superficie exterior del cabezal portabrocas (4)
y/o en la zona extrema que mira en sentido contrario a la superficie
exterior del cabezal portabrocas (4) están configurados escalonados
o con sección transversal ensanchada.
Applications Claiming Priority (2)
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| AT12012001 | 2001-08-01 |
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|---|---|
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| ES02759861T Expired - Lifetime ES2236562T3 (es) | 2001-08-01 | 2002-07-31 | Corona de taladrar. |
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