FI65647C - Borrkrona foer bergborrning - Google Patents

Description

2 65647 rungossa, mahdollisimman varmasti. Kruunun toimiessa nastaa kuormittaa kalliosta tuleva reaktiovoima., joka puristaa nastan kruunussa olevaa nastan reiän pohjaa vasten. Sen jälkeen nastan kuormitus kevenee ja tapahtuu kimmoisa takasinjousto. Kunkin kuormitus jakson kohdalla tapahtuu siis nastan ja kruunun rungon välinen suhteellinen liike. Tämä johtaa nastan kovametallin reiän seinämän aineen muodonmuutokseen, jolloin ko. kovametallilla on huomattavasti suurempi kovuus kuin kruunun rungon teräksellä. Nastan liikkeen aiheuttamista vetojännityksistä johtuen, jotka ovat väsymisluontei-sia, reiän pintaan muodostuu teräshalkeamia, jotka leviävät, niin että nasta ja sitä ympäröivä teräsosa irtoavat, jolloin porankruunu viottuu.

Esillä oleva keksintö esittää .uudenlaisen tekniikan kova-metallinastojen kiinnittämiseksi teräksiseen kruunun runkoon, jolloin edellä mainittujen teräshalk.eamien muodostuminen estetään ja mahdollistetaan porankruunun huomattava eliniän piteneminen.

Keksintö on tunnettu siitä, että nastareikien pohjat on laajennettu tyvilovien muodostamiseksi, joiden halkaisija on suurempi kuin reiän lieriömäisen osan halkaisija, niin että reiän pohjaa lähinnä sijaitseva nastan lieriömäisen vaippapinnan osa on irti seinästä, ja että tyvilovien koverat osat on pehmeästi pyöristetty niin, että vältytään paikallisilta jännityskaasumilta ja niistä aiheutuvilta väsymishalkeamilta.

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää iskuporaukseen käytettävää, rakenteeltaan tavanomaista nastaporankruunua, kuvio 2 esittää nastojen kiinnitystä kruunun runkoon ennestään tunnetun tekniikan mukaisesti, kuvio 3 esittää kuvion 2 yksityiskohdan suurennosta, kuvio 4 esittää nastojen kiinnitystä kruunun runkoon esillä olevan keksinnön mukaisesti, kuvio 5 esittää kuvion 4 yksityiskohdan suurennosta, ja kuvio 6 esittää keksinnön mukaisen nastan kiinnityksen vaihtoehtoista suoritusmuotoa.

Kuviossa 1 on viitenumerolla 10 merkitty teräksistä kruunun runkoa, jolloin kruunun etupuolelle on jaettu tarkkuusporattuihin 65647 reikiin sijoitettuja lieriömäisiä kovametallinastoja 11, jotka ovat etuosistaan pehmeästi pyöristettyjä. Kruunu on tavalliseen tapaan varustettu etupuoleen päättyvillä huuhtelukanavilla 12 sekä kruunun rungon kehälle muodostetuilla jauheurilla 13.

Tavallisesti kukin nasta 11 kiinnitetään puristamalla tai kutistamalla se lieriömäiseen reikään 14, niin että nasta saatetaan kosketukseen reiän pohjan 15 kanssa. Nastan 11 reikään sijoitettu pääteosa 16 on tavallisesti kartiomainen muodoltaan, kuten kuviossa 2 esitetään. Puristus- tai kutistusote on tällöin valittava niin suureksi, että nasta pysyy paikoillaan porauksen aikana. Käytännössä käytettävästä suuresta otteesta huolimatta tapahtuu kunkin kuormitusjakson aikana nastan 11 ja teräsrungon 10 välillä suhteellinen liike, joka johtuu siitä, että kallion reaktiovoima ensin puristaa nastan sisään reiän pohjaa 15 vasten, minkä jälkeen nastan kuormitus kevenee ja tapahtuu takaisinjousto. Tällöin reiän seinän aine muuttaa muotoaan kovametallin ja teräksen erilaisista kovuusasteista johtuen, mikä johtaa kuvion 3 pisteen A vaikutteen muodostumiseen sekä väsymisluonteisten vetojännitysten kehittymiseen mainitussa pisteessä. Tästä on seurauksena nastan säröily ja irtoaminen.

Keksinnön mukaisesti on reiän pohjan 15 ja reiän seinän 14 välinen siirtymäosa 17 tehty tyviloveksi eli "päästöksi", jonka ulottuvuus on sellainen, että >>eiän pohjaa lähinnä sijaitseva nastan 11 lieriömäisen vaippapinnan osa jää kokonaan vapaaksi reiän seinän 14 suhteen. Viitenumerolla 16 merkitty kruunun osa sijaitsee siis kokonaan tyviloven sisällä.

Sopivasti sorvaamalla muodostettu tyvilovi 17 on edullisesti pehmeästi pyöristetty, jolloin sen säde on R, mutta muutkin rakenteet ovat mahdollisia. Esitetyn nastan reiän ansiosta on todettu olevan mahdollista estää mainitunlaisten teräshalkeamien muodostuminen .

Kuviossa 6 esitetään vaihtoehtoinen suoritusmuoto, jossa tyvilovella on säde R*, jolla on sellainen koko, että myös se nastan 11 pohjapinnan osa, jota on merkitty viitenumerolla 18 ja joka sijaitsee reiän pohjan 15 ja reiän seinän 14 välisen siirtymä-kohdan vieressä, sijaitsee tyviloven 17 sisällä.

4 65647

On selvää, ettei keksintö rajoitu ainoastaan edellä selitettyyn ja piirustuksissa esitettyyn suoritusmuotoon. Niin ollen voidaan esim. nastan reiän pohjalle antaa muu muoto kuin esitetty tasainen muoto. Samoin on selvää, että edellä esitetyn nastan kiinnityksen periaatetta voidaan myös soveltaa pyörivään poraukseen käytettävään porankruunuun.

Claims (3)

5 Patenttivaatimukset: 65647

1. Kallion porauksessa käytettävä porankruunu, joka muodostuu teräksisestä kruunun rungosta, johon on kiinnitetty lieriömäisiä kovametallinastoja kruunun etupinnalle jaettuihin reikiin, jolloin nastat on puristettu tai kuristettu olemaan suoraan kosketuksissa rungon nastoja vastaanottaviin reikiin, tunnettu siitä, että nastareikien pohjat on laajennettu tyvilovien (17) muodostamiseksi, joiden halkaisija on suurempi kuin reiän lieriömäisen osan (1U) halkaisija, niin että reiän pohjaa lähinnä sijaitseva nastan lieriömäisen vaippapinnan osa on irti reiän seinästä, ja että tyvilovien (17) koverat osat on pehmeästi pyöristetty niin, että vältytään paikallisilta jännitys-kasaumilta ja niistä aiheutuvilta väsymishalkeamilta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen porankruunu, tunnettu siitä, että tyvilovet (17) nastan lieriömäiseltä vaippapinnalta ulottuvat ensin suuntaan, jolla on ainakin yksi säteen suuntainen komponentti, sitten aksiaali-sesti sisäänpäin ja säteittäisesti ulospäin, myöhemmin aksiaalisesta sisäänpäin ja säteittäisesti sisäänpäin ja yhtyvät lopuksi reiän pohjaan.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen porankruunu, tunnettu siitä, että nastan (11) lähinnä reiän pohjaa sijaitseva osa (16) on kartio-mainen, ja että tyvilovella (17) on sellainen ulottuvuus, että koko osa (16) ja viereinen nastan lieriömäisen vaippapinnan alaosa sijaitsevat kokonaan tyviloven sisällä. 1+. Jonkin edelläolevan patenttivaatimuksen mukainen porankruunu, tunnettu siitä, että tyvilovella (17) on säde R', jolla on sellainen koko, että nastan pohjapinnan se osa (18), joka sijaitsee reiän pohjan ja reiän seinän välisessä siirtymäkohdassa, sijaitsee tyviloven sisällä.