FI98650C - Iskulaitteella varustettu porausyksikkö - Google Patents

Description

98650 Λ ISKULAITTEELLA VARUSTETTU PORAUSYKSIKKÖ

Keksintä kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määriteltyyn porausyksikköön.

Tekniikan tasona esitetään poralaitteita, joissa voidaan teriä vaihtamalla muuttaa poraushalkaisijaa. Esim. suomalainen patenttihakemus 931518 esittää tästä tyypillisen esimerkin. Iskulaitteelta tulee ulos kierteellä varustettu karan pää.

Iskulaitteen mäntä iskee karan päähän ja kara liittyy isku-laitteeseen siten/ että sitä ei yleensä vaihdeta, vaan karan pään kierteeseen kierretään halutun halkaisijainen terä. Karan pää jää terän sisään eikä tule terän läpi eteen työstäväksi teräosaksi.

Suomalaisesta hakemuksesta 933074 tunnetaan keskiterä, johon iskulaitteen mäntä iskee ja joka keskiterä laajenee poraus-päässä halkaisijaltaan mahdollisimman suureksi, mutta kuitenkin vielä suojaputken sisällä poisvedettäväksi teräksi.

Esitetyt tekniikan tasoa kuvaavat ratkaisut tulevat kalliiksi valmistaa, jos niiden kaltainen rakenne halutaan toteuttaa myös isompien reikien poraamisessa, kuten yli 400 mm halkaisi jaluokassa.

Ratkaisun tekee kalliiksi hakemusjulkaisun 931518 tapauksessa se, että keskiöporaksi on valmistettava massiivinen kappale kanavaporauksineen ja teränastoineen jokaista suojaputken halkaisijaa kohti.

Julkaisun 933074 haittana on vastaavasti, että myös jokaista suojaputken halkaisijaa kohti joudutaan tekemään oma keskiterä ja tähän massiiviseen kappaleeseen kuuluu lisäksi iskulaitteen sisään ulottuva rungon jatke.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uusi konstruktio terä-asetelmaksi, jossa halkaisijamuunnokset voidaan tehdä huomattavasti entisiä teriä halvemmilla rengasteräratkaisuilla perusosana olevan keskiterän ympärille. Tälle keksinnölle tun- 98650 2 nusmerkilliset piirteet on esitetty patenttivaatimuksissa.

Keksinnön mukaisesti useat erikokoiset reikähalkaisijät porataan käyttäen teräasetelmassa aina samaa keskiterää, jolla tehdään kaikkien reikien keskiympyrä. Halkaisijakoko vaihde- ( % taan lisäämällä keskiterän ympärille riittävästi rengasteriä, seuraava rengasterä aina edellisen ympärille siten, että haluttuun halkaisijakokoon päästään. Keskiterän ympärille kiinnitetään ainakin yksi rengasterä, joka vedetään pois reiästä keskiterän kanssa. Jos suojaputki jätetään reikään, jätetään myös teräasetelman uloin rengasterä reikään. Uloin rengasterä voidaan tehdä hyvin edullisesti kapeaksi renkaaksi. Keskiterän lisäksi tuleva vähintään kahden terän rengasteräsarja tehdään niin, että jokaiselle rengasterälle tulee riittävä edelliseltä terältä tulevia iskuja vastaanottava pinta. Tunnetuissa ratkaisuissa poraushalkaisijaa suurennetaan kasvattamalla uloim-man rengasterän halkaisijaa, sen iskuja vastaanottavaa pintaa lisäämättä, jolloin seurauksena on iskupinnan vaurioituminen.

Keskiterän runko on edullisimmin lähes tasapaksu pyörähdyskappale, jossa on olake iskujen välittämiseksi rengasterille sekä kiinnitys ainakin yhtä rengasterää varten. Sen valmistamisessa ei siten synny liiemmin ainehukkaa. Siihen tehdään myös tarvittavat kanavaporaukset huuhteluaineelle ja poraus-jätteelle siten, että rengasteriin, tai ainakin uloimpaan rengasterään tulee vain minimikanavointi.

Seuraavassa keksintöä selitetään lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista teräasetelmaa leikattuna.

Kuvio 2 esittää keskiterää edestä.

Kuviossa 1 on keskiterällä 4 pitkänomainen runko ulottuen po-rauspinnasta iskulaitteen 1 sisään iskumännälle 2 asti. Rungon päässä takana on lyöntipinta 13, johon mäntä 2 iskee. Koska huuhteluainekanavat menevät männän ja terän 4 läpi, on iskupinnan kohdalla tiivisteholkki 10. Keskiterän 4 kärjessä on ulkokierre, jolloin sen ympärille voidaan kiertää halutun ul-kohalkaisijän omaava rengasterä 6. Keskiterässä 4 on edelleen olake, joka välittää männän 2 iskut rengasterälle 6.

98650 3

Rengasterän 6 ulkohalkaisija ulottuu suojaputkelle 3 ja ren-gasterän ulommalla olakerenkaalla vedetään suojaputkea 3 porauksen aikana. Suojaputkessa on vastaava veto-olake.

f Keksinnön mukaisella vähintään kaksi rengasterää 6,7 käsittä vässä teräasetelmassa uloin rengasterä 7 tehdään kapeaksi ja matalaksi renkaaksi. Tähän antaa mahdollisuuden se, että suojaputkea vedetään edellisellä rengasterällä 6. Rengas 7 voi olla joiltain pinnoiltaan polttoleikkauksen jäljiltä ilman koneistusta ja poikkileikkausmitoiltaan esim. 30 x 30 mm.

Toistensa varaan sijoitetut poraushalkaisijaa säätävät ren-gasterät liitetään toisiinsa sekä keskiterään 4 esim. kierre-liitosta tai bajonettiliitosta käyttäen, kuten terä 7 on terään 6 kiinnitetty. Myös muita liitostapoja voidaan käyttää, kuten aksiaalisuuntaista uritusta terien välillä pyörimisliikkeen välittämiseksi ja sokkavarmistusta, jotta terä ei luista eteenpäin. Uloin rengasterä 7 on edullisimmin bajonettilii-toksella, jotta se irtoaa kiertoliikkeellä ja voidaan jättää reikään. Bajonetin urat 14 ja korokkeet 15 ovat kuviossa 1 esitetty rengasterän 6 pinnalla.

Kuviossa 2 on keskiterä 4, jonka porauspinnassa on teränapit 8 sekä kanavat 9, jotka johtavat porausjätteen keskiötä kohti. Keskiterän 4 liitoshalkaisija on Dp. Sen edullinen halkaisija-mitta vaihtelee välillä 80 - 180 % iskumännän 2 halkaisijasta, sopivimmin kuitenkin 100 - 130 %.

Halkaisija Dp on toisaalta 30 - 70 % porattavan reiän halkaisijasta, jolloin reikähalkaisijasta katetaan 70 - 30 % ren-gasterien avulla. Näillä ratkaisuilla teräasetelmasta tulee helposti käsiteltävä ja halkaisijaltaan muunneltava. Rengas-teriä asennetaan edellisen ympärille tarvittava määrä, jotta poraushalkaisija kasvaa suojaputkelle 3 asti. Sen jälkeen asennetaan uloin rengasterä 7, joka useassa tapauksessa porauksen jälkeen irroitetaan ja jätetään reikään, kun muu osa teräasetelmasta vedetään pois.

Keskiterän 4 ja rengasterän 6 välinen, samoin rengasterien välinen liitospinta, olkoon se kierre-, bajonetti- tai muun 98650 4 tyyppinen kiinnitys, voi sisältää huuhteluainekanavat eteen tai taaksepäin yhdistettynä esim. samaksi kanavaksi liitoksen sisältämien lukituselimien kuten aksiaalisuuntaisten urien kanssa.

i \

Keksinnön mukaisella ratkaisulla keskiteriä 4 tarvitaan vain yksi kutakin hyvin suurta halkaisija-aluetta kohti ja uloin reikään jätettävä rengasterä on aina kapea ja matala poikkileikkaukseltaan ja vähempiarvoinen reikään uhrattavaksi.

Claims (6)

98650 \

1. Hydraulisella tai pneumaattisella iskulaitteella (1) varustettu porausyksikkö reiän tai tunnelin poraamiseksi maape- ^ rään, jossa yksikössä iskulaite (l) on sijoitettu porayksikön kärkeen synnyttämään iskut yhdelle tai useammalle teräasetel-maan kuuluvalle terälle (4,6,7) ja iskulaitteessa (l) on liikkuva, iskuja aiheuttava mäntä (2), joka lyö teräasetelman keskimmäisen terän (4) rungossa olevaan vastinpintaan (13), tunnettu siitä, että keskimmäiseen terään (4) kuuluu sinänsä tunnettu liitospinta (12) eri kokoisten rengasterien (6) liittämiseksi mainitun pinnan avulla kasvattamaan teräasetelman poraushalkaisijaa, jolloin ainakin ensimmäinen poraus-halkaisijaa kasvattava rengasterä (6) on vedettävissä terän (4) kanssa ulos reiästä ja toinen tai järjestyksessä useammasta poraushalkaisijaa kasvattavasta rengasterästä ainakin uloin (7) on jätettävissä reikään esim. irroituksen ollessa toteutettu sinänsä tunnetun teräasetelman kiertoliikkeen avulla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen porausyksikkö tunnet-t u siitä, että terä (4) on käytettävissä teräasetelman keskimmäisenä teränä usean erikokoisen reiän poraamiseen sijoittamalla sen varaan yksi tai useampi aina edelliseen rengaste-terään (6) sinänsä tunnetulla liitospinnalla (12) kiinnitetty reiän ulompaa kehää poraava rengasterä (7).

3. Patenttivaatimuksen l ja 2 mukainen porausyksikkö tunnettu siitä, että teräasetelman keskimmäisen terän (4) runko käsittää huuhteluaineen syöttö- (li) ja/tai paluukanavia (5) rungon sisällä ja/tai liitospinnassa (12).

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-4 mukainen poraus-yksikkö tunnettu siitä, että keskimmäinen terä (4) käsittää olakkeen tai vastaavan pinnan iskujen välittämiseksi rengasterälle (6).

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-5 mukainen poraus-yksikkö tunnettu siitä, että keskimmäisen terän (4) 98650 poraushalkaisija (Op) on välillä 80 - 180 % iskumännän (2) halkaisijasta.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-5 mukainen poraus-yksikkö tunnettu siitä, että keskimmäisen terän (4) ^ poraushalkaisija (Dp) on 30 - 70 % porattavan reiän halkaisijasta.