NL8601218A

NL8601218A - WIRE BEARING CONSTRUCTION.

Info

Publication number: NL8601218A
Application number: NL8601218A
Authority: NL
Original assignee: Dresser Ind
Priority date: 1985-05-15
Filing date: 1986-05-14
Publication date: 1986-12-01
Also published as: GB2175353A; IT8648016A0; IT1203788B; FR2582065A1; GB8611749D0

Description

** I i >** I i>

Draadlagerconstructie.Wire bearing construction.

De uitvinding heeft betrekking op een vlak lager dat is gevorndvan een schroeflijnvormig gewonden draad zoals bijvoorbeeld wordt beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4 514 098, en in het bijzonder op 5 de bijzondere draadconstructie die de steunende oppervlakken van een dergelijk lager vormen en op het daardoor gevormde asblok.The invention relates to a flat bearing formed of a helically wound wire as is described, for example, in US Patent 4 514 098, and in particular to the special wire construction which forms the supporting surfaces of such a bearing and to the formed headstock.

Glijlagers zoals cilinderblokken of asblokken die zijn gevormd van een gespiraliseerde draad 10 of veer of dergelijke, zijn in de techniek bekend voor het verschaff en van een dragend oppervlak voor een ronddraaiende of oscillerende as. Dergelijke glijlagers zijn gewoonlijk bepaald door naast elkaar gelegen windingen van een doorlopende draad. Ofschoon voor het grootste deel glijlagers (anders 15 bekend als vlakke lagers) aanzienlijk grotere wrijvingskrachten kennen tussen ten opzichte van elkaar bewegende oppervlakken dan rol- of kogellagers, hebben zodanige lagers het duidelijke voordeel boven rol- of kogellagers door in dezelfde lager-omhulling of ruimtelijke afmetingen een aanzienlijk groter 20 dragend oppervlak dat praktisch in dragend contact is, te 860121? ί ϊ -2- verschaffen waarover de belasting kan worden verdeeld om daardoor de belastende krachten te verlagen.Plain bearings such as cylinder blocks or shaft blocks formed of a coiled wire or spring or the like are known in the art to provide a bearing surface for a rotating or oscillating shaft. Such plain bearings are usually defined by adjacent turns of a continuous wire. Although for the most part plain bearings (otherwise known as flat bearings) have considerably greater frictional forces between moving surfaces than roller or ball bearings, such bearings have the clear advantage over roller or ball bearings in the same bearing shell or spacial dimensions a considerably larger load-bearing surface which is practically in load-bearing contact, to 860121? ί ϊ -2- over which the load can be distributed so as to reduce the load forces.

Teneinde voordeel te trekken uit zodanige geschiktheid tot het spreiden van de belasting 5 werd tot nu toe daarom aangenomen dat de oppervlakken van het glijlager zich in een in het algemeen complementaire aanraking van vlak tot vlak met het gepaarde relatief bewegende oppervlak zaffeimoeten bevinden om in het algemeen gezegd het belastingdragend oppervlak binnenin de beschikbare 10 lager-omhulling of - behuizing maximaal te maken, op bepaalde overwegingen voor het verdelen van smeermiddel tussen de elkaar rakende oppervlakken na teneinde de wrijvingskrachten te verminderen of minimaal te maken of om warmte af. te voeren die door de wrijving wordt veroorzaakt. Typerend voor een 15 dergelijke smeermiddelverdelingsconstruetie in een glijlager-blok is een zich in axiale richting uitstrekkende schroeflijnvormige groef die met opzet is aangebracht in het dragende oppervlak, en het aanbrengen van een hoeveelheid, van een smeermiddel in de groef zodanig dat de relatieve verplaatsing 20 tussen de tegenover elkaar staande oppervlakken het ene oppervlak het smeermiddel uit de groef liet vegen en het liet verdelen over de met elkaar in aanraking zijnde oppervlakken die de belasting dragen.In order to take advantage of such suitability to spread the load 5, it has therefore hitherto been assumed that the surfaces of the sleeve bearing are in a generally complementary plane-to-plane contact with the paired relatively moving surface in order to generally said to maximize the load-bearing surface within the available bearing shell or housing, except for certain considerations of distributing lubricant between the abutting surfaces to reduce or minimize frictional forces or to dissipate heat. caused by the friction. Typical of such a lubricant distribution structure in a sleeve bearing block is an axially extending helical groove that is deliberately provided in the bearing surface, and applying an amount of a lubricant in the groove such that the relative displacement between the opposing surfaces one surface wiped the lubricant from the groove and distributed over the contacting surfaces carrying the load.

De hierboven beschreven constructie 25 is bijzonder doeltreffend in een asblok met een daarin ononderbroken ronddraaiende as. Een dergelijke schroeflijnvormigegroef heeft het voordeel van het bij een relatieve draaiing tussen het asblok en de as langs de dragende oppervlakken pompen van het smeermiddel voor een ononderbroken verversing uit een 30 bron buiten het lager hetgeen tevens zorgt voor een koelend effect op de dragende oppervlakken.The construction 25 described above is particularly effective in a headstock with a continuous rotating shaft therein. Such a helical groove has the advantage of pumping the lubricant at a relative rotation between the axle block and the axle along the bearing surfaces for a continuous change from a source outside the bearing which also provides a cooling effect on the bearing surfaces.

In het hierboven genoemde Amerikaanse octrooischrift wordt een asblok van gewikkeld draad beschreven 8601218 ' V « -3- dat is gevormd van een gewikkelde draad die in de uiteindelijke constructie een busvormig lager van een volgens een schroeflijn gewikkelde draad vormt. De kanten van de draad aan de 2ijde van het dragend oppervlak zijn zo bewerkt dat een 5 groef wordt verschaft tussen de naast elkaar gelegen windingen die zo een schroeflijnvormig smeermiddelreservoir verzorgen.The aforementioned U.S. Patent discloses a wound wire spindle block 8601218 "V" -3- which is formed of a wound wire which in the final construction forms a bushing of a helically wound wire. The edges of the wire on the second side of the bearing surface are machined to provide a groove between the adjacent windings thus providing a helical lubricant reservoir.

Naast het bezitten van de eigenschappen van het verspreiden van het smeermiddel en het pompen daarvan bleek een dergelijk draadlagerblok eigenschappen op 10 het punt van het verdelen van de belasting te hebben als gevolg van de inherente buiging van de aan elkaar grenzende windingen hetgeen zorgde voor een langere levensduur van het lager, in het bijzonder bij toepassing als een zwaar belast asblok voor een gesteenteboor. Bij een dergelijk asblok werd 15 echter nog steeds aangenomen dat het dragend oppervlak van de draad tussen de schroeflijnvormige groef maximaal kon worden gemaakt door een dragend oppervlak te hebben dat praktisch complementair is met het oppervlak van de as teneinde de belastende krachten voor een dergelijk lager minimaal te 20 maken. In overeenstemming daarmee werd het noodzakelijk geacht om na het vormen van het schroeflijnvormig gewikkeld draadlager het dragend oppervlak (dat wil zeggen de binnendiameter) te onderwerpen aan een afwerkingsproces o m zo een praktisch vlak oppervlak te verkrijgen.In addition to possessing the properties of spreading the lubricant and pumping it, such a wire bearing block was found to have load distribution properties due to the inherent bending of the adjacent turns which allowed for longer bearing life, especially when used as a heavy duty headstock for a rock drill. However, with such an axle block, it was still believed that the bearing surface of the wire between the helical groove could be maximized by having a bearing surface which is practically complementary to the surface of the shaft in order to minimize the loading forces for such a bearing to make 20. Accordingly, after forming the helically wound wire bearing, it was considered necessary to subject the bearing surface (i.e., the inner diameter) to a finishing process in order to obtain a practically flat surface.

25 Gevonden is nu dat in een dergelijk draadlager aanvullend kan worden voorzien in een ontlasting en in een compensatie voor centreringsfouten door in plaats van een complementair oppervlak op het dragende oppervlak van de draad te hebben, een bol dragend oppervlak op de draad te 30 hebben. Behalve dat fouten in de centrering tussen de as en het blok beter worden opgevangen zonder in het draadlager puntbelastingen of hoge spanningen te induceren verschaft het bolle oppervlak een wigvormige ruimte tussen de aan elkaar 8601218 -4- passende dragende oppervlakken met een schroeflijnvormig verloop ten opzichte van de draaiingsas van de as hetgeen zelfs onder omstandigheden van zware belasting en bij betrekkelijk langzame draaiing er toe leidt dat smeermiddel tussen de 5 belasting dragende oppervlakken van het lagerpaar wordt geperst.It has now been found that in such a wire bearing, relief and compensation for centering errors can be additionally provided by having a convex bearing surface on the wire instead of having a complementary surface on the wire bearing surface. Apart from the fact that errors in the centering between the shaft and the block are better absorbed without inducing point loads or high stresses in the wire bearing, the convex surface provides a wedge-shaped space between the mating bearing surfaces with a helical gradient relative to the axis of rotation of the shaft which, even under conditions of heavy load and relatively slow rotation, causes lubricant to be forced between the load bearing surfaces of the bearing pair.

De smeermiddelfilm die daardoor wordt gevormd, kan niet ononderbroken zijn zoals in een hydrodynamisch gesmeerd lager: echter verschaft deze film een grotere smeringscapaciteit en een afstand tussen de dragende oppervlakken die normaal niet 10 kan worden verkregen in grenslaag-gesmeerde glijlagers.The lubricant film formed thereby cannot be continuous such as in a hydrodynamically lubricated bearing: however, this film provides greater lubrication capacity and a distance between the bearing surfaces that cannot normally be obtained in boundary lubricated plain bearings.

Een dergelijke constructie resulteert verder in een lager met een verbeterde levensduur, in het bijzonder in de toepassing van een asblok van een roterende gesteenteboor.Such a construction further results in a bearing with an improved service life, in particular in the use of an axle block of a rotary rock drill.

De uitvinding wordt hierna toege-15 licht met een beschrijving van enkele uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding. De beschrijving verwijst naar een tekening.The invention is explained below with a description of some embodiments of the invention. The description refers to a drawing.

Fig. 1 is een isometrische schematische voorstelling van het vormen van een spiraal uit een draad om een schroeflijnvormige spiraal te verschaffen zoals die kan worden 20 toegepast als een asblokelement in overeenstemming met de uitvinding; fig. 2 is een aanzicht van een doorsnede langs de lijn II - II in fig. 1 dat een typerende draad-vorm toont met in het algemeen platte oppervlakken , vooraf-25 gaand aan het vormen van de draad tot een schroeflijnvormige spiraal; fig. 2A is een aanzicht in doorsnede langs de lijn II - II in fig. 1 van een alternatieve draadvorm die dient voor het verschaffen van een schroeflijn-30 vormige groef in het dragende oppervlak van de spiraal; fig. 3 is een aanzicht in doorsnede van de draad met de vorm van fig. 2 na het winden, welk aanzicht, overdreven, de verkregen vorm toont; §601218 -5- fig. 3A is een axiaal aanzicht van een doorsnede zoals langs de lijn III - III in fig. 1 dat het schroeflijnvormige spiraallager toont, geplaatst in belastingoverbrengende aanraking tussen een ronddraaiend 5 element en een tegenover geplaatst asblokelement; fig. 3B is een aanzicht als in fig. 3A dat de draadvorm volgens fig. 2A onder dezelfde omstandigheden toont; fig. 4 is een aanzicht als in 10 fig. 3A dat een herschikking van naast elkaar gelegen windingen toont onder die omstandigheden dat krachten de oppervlakken van de respectievelijke elementen uit centrering laten geraken; en fig. 5 is een vergroot aanzicht 15 van een gedeelte van fig. 4 dat, overdreven, de geschiktheid van de draadworm van het lager volgens de uitvinding laat zien om te reageren op fout gecentreerde oppervlakken.Fig. 1 is an isometric schematic representation of forming a coil from a wire to provide a helical coil as can be used as an axle block element in accordance with the invention; FIG. 2 is a cross-sectional view along line II-II in FIG. 1 showing a typical wire shape with generally flat surfaces prior to forming the wire into a helical coil; FIG. 2A is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1 of an alternative wire form serving to provide a helical groove in the bearing surface of the coil; FIG. 3 is a cross-sectional view of the wire having the shape of FIG. 2 after winding, showing, exaggeratedly, the shape obtained; Fig. 601218-5 Fig. 3A is an axial sectional view such as taken along line III-III in Fig. 1 showing the helical helical bearing placed in load transmitting contact between a rotating element and an opposed headstock element; Fig. 3B is a view as in Fig. 3A showing the filament of Fig. 2A under the same conditions; Fig. 4 is a view as in Fig. 3A showing a rearrangement of adjacent windings under those conditions that forces the surfaces of the respective elements to become off-center; and FIG. 5 is an enlarged view of a portion of FIG. 4, exaggerated, showing the suitability of the threadworm of the bearing of the invention to respond to mis-centered surfaces.

Gebleken is dat een draadlager-constructie volgens de uitvinding bijzonder geschikt is voor 20 een asblok van een roterende gesteenteboor zoals in algemene * zin wordt getoond en is beschreven in het Amerikaanse octrooi- schrift 4 514 098. Ofschoon andere toepassingen worden voorzien voor het gebruik van een schroefspiraalasblok volgens de hier beschreven constructie stelt dus door de gehele beschrijving 25 heen de hier gedefinieerde boring de boring of lagerholte vein een roterende frees voor en stelt de as de aspen voor van de gesteenteboor, alles zoals toegelicht in het hiervoor genoemde octrooischrift.It has been found that a wire bearing structure according to the invention is particularly suitable for a rotary rock drill headstock as shown in a general * sense and is described in US Patent 4,514,098. Although other applications are envisioned for using thus, throughout the description, a coil helical shaft block of the construction described herein represents the bore or bearing cavity defined herein in a rotary mill, and the shaft represents the shaft pin of the rock drill, all as explained in the aforementioned patent.

De techniek tan het vormen van 30 een spiraal is algemeen bekend en de volgende bespreking is bedoeld een vereenvoudigd overzicht van deze techniek te zijn zoals deze verband houdt met het vervaardigen van schroeflijnvormige spiralen uit draad.Teneinde dus een draad 8601218 4 -6- « te wikkelen om een schroeflijnvormige spiraal te vormen kan de draad worden geslagen rondom een in een draaibank gemonteerde doorn door de doorn te laten ronddraaien die één eind van de draad vasthoudt en de draad toe te voeren vanaf het andere 5 eind onder een gewenste hoek om de verlangde veereigenschap-pen mee te delen aan de schroeflijnvormige spiraal die wordt gewikkeld, zoals steek, spiraal van het samendrukkings- of uitrek-type, voorbelasting, enzovoort. Op andere wijze en waarschijnlijk toegepast in geval het gaat om grote hoeveel-10 heden, wordt het spiraliseren automatisch uigevoerd met een automatische wikkelmachine. In dit proces wordt de draad geforceerd en geleid door middel van rollen door spiraliserings-punten die de spiraal vorm opleveren (onder, achterwege blijven van een doorn) met de verlangde eigenschappen. In beide ge-15 vallen wordt het rechte deel van de gespiraliseerde draad vervolgens afgeknipt nadat het gewenste aantal windingen is gevormd.The technique of forming a coil is well known, and the following discussion is intended to be a simplified overview of this technique as it relates to the manufacture of helical coils from wire. Thus, in order to form a wire 8601218 4-6. Winding to form a helical coil, the wire can be wrapped around a lathe-mounted mandrel by rotating the mandrel holding one end of the wire and feeding the wire from the other 5 at a desired angle to the desired impart spring properties to the helical coil being wound, such as pitch, compression or stretching type coil, preload, etc. Otherwise and probably applied in case of large quantities, the spiralization is performed automatically with an automatic wrapping machine. In this process, the wire is forced and guided by rolling through spiral points that yield the spiral shape (below, omitting a mandrel) with the desired properties. In either case, the straight portion of the coiled wire is then cut after the desired number of turns has been formed.

Het draadlager dat hier wordt beschreven, kan worden vervaardigd met gebruikmaking van elk 20 van de algemeen bekende draadspiraliseringsprocedures. Verwijzend naar fig. 1 wordt daar een schroeflijnvormige draad-spiraal getoond die geschikt zal zijn voor toepassing als een asblok in overeenstemming van de uitvinding. Een dergelijk draadlager zal een buitendiameter D, een binnendiameter d 25 en een lengte L in axiale richting hebben nadat het rechte eind op geschikte wijze is afgeknipt.The wire bearing described here can be fabricated using any of the 20 well known wire spiraling procedures. Referring to Fig. 1, there is shown a helical wire coil which will be suitable for use as an axle block in accordance with the invention. Such a wire bearing will have an outer diameter D, an inner diameter d25 and a length L in the axial direction after the straight end has been cut appropriately.

Verwijzend naar de figuren 2 en 2A worden daar toepasselijke doorsneden van de oorspronkelijke draad getoond met praktisch platte oppervlakken over een 30 breedte W en een hoogte H waarbij het oppervlak over de breedte een in het algemeen plat oppervlak verschaft voor dragende aanraking met een as of een pen. In fig. 2A is een dergelijk overeenkomstig oppervlak aan beide binnenhoeken over 8601218 t -7- een zekere afstand N zodanig ingekeept dat wanneer een schroef lijnvormige spiraal wordt gearmd van een draad met een dergelijke vorm de inkeping samenwerkt met de overeenkomstige inkeping op de naastgelegen winding om zo een 5 groef te vormen die zich schroeflijnvormig uitstrekt over de axiale lengte van de spiraal en die een smeermiddelreser-voirgroef of -ruimte verschaft die tevens werkt als een opvang voor slijtageproducten zoals algemeen bekend is in busvormige asblokken met daarin gevormd axiale groeven.Referring to Figures 2 and 2A, appropriate cross sections of the original wire are shown with substantially flat surfaces over a width W and a height H, the width across providing a generally flat surface for bearing contact with an axis or a pen. In Fig. 2A, such a corresponding surface is notched at both internal angles through 8601218 t-7- a certain distance N such that when a helical spiral coil of a wire of such shape is armed, the notch cooperates with the corresponding notch on the adjacent winding so as to form a groove that extends helically along the axial length of the coil and provides a lubricant reservoir groove or space that also functions as a wear product receptacle as is well known in sleeve-shaped axle blocks with axial grooves formed therein.

10 Een van de inherente effecten die het gevolg zijn van de handeling van het vormen van èen draad tot een schroeflijnvormige spiraal en die de afmetingen van de dwarsdoorsnede van de draad beïnvloeden, is het trapezium-effect dat in overdreven vorm in fig. 3 wordt getoond.Aangenomen 15 dat de breedte van de draad een constante W is voorafgaand aan het spiraliseren om de spiraalas A,verkrijgt tijdens het spiraliseren de draad een radiale binnenbreedte Wl en een radiale buitenbreedte W2 waarbij Wl groter is dan W die op zijn beurt groter is dan W2 hetgeen resulteert in de algemene 20 trapezium-vorm die is getekend.10 One of the inherent effects resulting from the act of forming a wire into a helical spiral and affecting the cross-sectional dimensions of the wire is the trapezoidal effect shown in exaggerated form in Fig. 3 Assuming that the width of the wire is a constant W prior to spiraling about the spiral axis A, during the spiraling the wire acquires an inner radial width W1 and an outer radial width W2 where W1 is greater than W which in turn is greater than W2 resulting in the general trapezoidal shape drawn.

Deze trapeziumvorm moet in rekening worden gebracht indien de lengte van de schroeflijnvormige spiraliseerde draad in de axiale richting kritisch is. In andere gevallen is een dergelijke trapeziumvorming zo ver-25 waarloosbaar dat die normaal kan worden genegeerd. Voorts is , ofschoon deze soort vervorming wiskundig kan worden benaderd, de trapeziumvorming gewoonlijk afhankelijk van de vervaardigingstechniek en kan een dichtere benadering slechts worden verkregen door fysische experimenten. In de beschrijving 30 van de onderhavige uitvinding wordt echter dit trapezium- effect op de axiale zijwanden van de draad niet in beschouwing genomen doordat de axiale lengte van het lager nadat dit is gevormd op de juiste afmeting kan worden af geknipt voor een 860 1 2 1 8 Λ -8- toepasselijke axiale ruimte. Voorts draagt de vorm van de zijwanden, naar wordt aangenomen, niet bij tot de betere lager-eigenschappen van de gespiraliseerde draad bij het vormen van een asblok.This trapezoidal shape must be taken into account if the length of the helical spiral wire in the axial direction is critical. In other cases, such trapezoid formation is so negligible that it can normally be ignored. Furthermore, although this type of distortion can be mathematically approximated, the trapezoidal formation is usually dependent on the manufacturing technique and a closer approximation can only be obtained by physical experiments. However, in the description 30 of the present invention, this trapezoidal effect on the axial sidewalls of the wire is not considered in that the axial length of the bearing after it is formed can be cut to the correct size for an 860 1 2 1 8 Λ -8- applicable axial space. Furthermore, the shape of the side walls is not believed to contribute to the better bearing properties of the coiled wire in forming an axle block.

5 De betere lager-eigenschappen van een dergelijke gespiraliseerde draadlagerconstructie staan in verband met een subtieler effect van de vervorming van de draaddoorsnede bij de schroeflijnvormige spiralisering dat tot nu toe niet op waarde is geschat of is verwaarloosd 10 bij het ontwerpen van een schroeflijnvormig gespiraliseerde draad voor toepassing als een lager en dat, althans in de ervaring van uitvinder, juist achteraf machinaal wordt verwijderd wanneer het lager moet worden toegepast in een situatie met een hoge belasting en een laag toerental die 15 tot nu toe werd beschouwd als het maximaal maken van het oppervlak van het dragende oppervlak binnen de parameters van een goed lagerontwerp nodig te maken.5 The better bearing properties of such a coiled wire bearing construction are associated with a more subtle effect of wire cross-section deformation in the helical spiralization that has hitherto not been appreciated or neglected in the design of a helically coiled wire. application as a bearing and which, at least in the inventor's experience, is mechanically removed afterwards when the bearing is to be applied in a high load and low speed situation which has hitherto been considered to maximize the surface area of the bearing surface within the parameters of a good bearing design.

Verwijzend naar fig. 3 wordt een aanzicht in doorsnede van de spiraalvormig gewikkelde draad 20 volgens fig. 2 getoond en het is daarin duidelijk in overdreven getekend detail dat de spiralisering een holte oplevert op het oppervlak van de draad dat verder is verwijderd van de as A van de spiraal (de buitendiameter van de spiraal) en een boiling op het oppervlak van de draad da.t dichter bij de 25 as A van de spiraal (de binnendiameter van de spiraal) is.Referring to Fig. 3, a cross-sectional view of the spirally wound wire 20 of Fig. 2 is shown, and it is clearly shown in exaggerated detail that the spiraling provides a cavity on the surface of the wire further away from the axis A of the coil (the outer diameter of the coil) and a boiling on the surface of the wire that is closer to the axis 25 of the coil (the inner diameter of the coil).

Het gevolg is dat de hoogte H van de doorsnede verandert in een nieuwe waarde H' die in het algemeen groter is dan de oorspronkelijke hoogte H.As a result, the height H of the cross-section changes to a new value H 'which is generally greater than the original height H.

Het bedrag X van de holte en het 30 bedrag Y van de boiling die ontstaan tijdens de vorming van de schroeflijnvormige spiraal, zijn gewoonlijk zeer gering en hangen af van de afmetingen van de draaddoorsnede, de diameter van de schroeflijnvormig gespiraliseerde draad (d in fig. 1) 860 1 2 1 8The amount X of the cavity and the amount Y of the boiling that arise during the formation of the helical coil are usually very small and depend on the dimensions of the wire cross section, the diameter of the helically coiled wire (d in fig. 1) 860 1 2 1 8

Jk -9- en, in zekere mate, van de eigenschappen van het materiaal dat wordt gebruikt en van de vervaardigingstechniek die wordt toegepast.Jk -9- and, to some extent, the properties of the material used and the manufacturing technique used.

Gevonden is dat indien een staal-5 draad met een breedte W gelijk aan 8,89 mm en een hoogte H gelijk aan 5,08 mm, op een draaibank wordt gespiraliseerd om een spiraal met een buitendiameter D gelijk aan 76,2 mm te vormen, de verkregen holte X 51 micrometer meet en de * boiling Y eveneens 51 micrometer om zo een gemodificeerde 10 draadhoogte H' gelijk aan 5,13 mm te geven. De boiling Y die in een dergelijke gespiraliseerde draad ontstaat, is zeer wenselijk wanneer de spiraal wordt gebruikt voor het overbrengen van een belasting zoals in een lagertoepassing, en in het bijzonder in de toepassing als lager voor een 15 gesteenteboor zoals is beschreven in het Amerikaanse octrooi-schrift 4 514 098.It has been found that if a steel-5 wire with a width W equal to 8.89 mm and a height H equal to 5.08 mm is spiraled on a lathe to form a spiral with an outer diameter D equal to 76.2 mm , the resulting cavity X measures 51 micrometers and the boiling Y also 51 micrometers to give a modified wire height H 'equal to 5.13 mm. The boiling Y created in such a coiled wire is highly desirable when the coil is used to transfer a load as in a bearing application, and in particular in the use as a bearing for a rock drill as described in the US patent. inscription 4 514 098.

Verwijzend naar de figuren 3a en 3B wordt daarin de gespiraliseerde draad met een doorsnedevorm als in de figuren 2 respectievelijk 2a getoond als een lager 20 10 dat is aangebracht in een lagerholte 12 die is bepaald door een boring 14 van een roterend element 16, zoals een kegel-frees en het oppervlak 18 van een stilstaande as of aspen 20 waarin de spiraal wordt gebruikt als een vlak lager om belasting over te brengen tussen tenminste twee van zijn 25 met elkaar in aanraking zijnde oppervlakken. Het boringopper-vlak 14 is in aanraking met de draad 10 op de uiteinden van het holle oppervlak 10A , terwijl het oppervlak van de aspen in aanraking is met de draad 10 in het middengedeelte van het bolle oppervlak 10B.Referring to Figures 3a and 3B, the coiled wire having a cross-sectional shape as in Figures 2 and 2a, respectively, is shown as a bearing 20 disposed in a bearing cavity 12 defined by a bore 14 of a rotating member 16, such as a taper cutter and the surface 18 of a stationary shaft or shaft pin 20 in which the coil is used as a flat bearing to transfer load between at least two of its 25 contacting surfaces. The bore surface 14 contacts the wire 10 on the ends of the hollow surface 10A, while the surface of the shaft pin contacts the wire 10 in the center portion of the convex surface 10B.

30 Nu verwijzend naar fig. 4 worden de oppervlakken die de lagerholte 12 bepalen, getoond als geplaatst in een foute centrering door een kracht F die de boring 14 van de kegel 16 fout gecentreerd laat zijn (de ge- 8601218 •r Ψ -10- centreerde stand is gestippeld getekend) ten opzichte van het oppervlak 18 van de pen 20. (Onder de normale bedrijfsomstandigheden van een gesteenteboor zal dit de aangenomen betrekking zijn.)Zoals duidelijk is zal het draadgedeelte 5 van de eindwinding 10' aan de zijde die het dichtst bij de toegepaste belasting P is, ronddraaien of schommelen (dat wil zeggen een enigszins scheve positie aannemen) met een bedrag dat gelijk is aan de centreringsfout en zal het in radiale richting elastisch afbuigen zodat naast gelegen gedeelten 10 van de draad 10'' eveneens een deel van de belasting P zullen dragen. Kant- belasting die typerend is voor een star buslager wordt aldus vermeden en aangewende belasting F wordt gelijkmatiger verdeeld over de totale axiale lengte van het lager 10.Referring now to Fig. 4, the surfaces defining the bearing cavity 12 are shown as being misplaced by a force F which causes the bore 14 of the cone 16 to be mis-centered (the 8601218 • r Ψ -10- centered position is shown in dotted lines) with respect to the surface 18 of the pin 20. (Under normal operating conditions of a rock drill this will be the assumed relationship.) As is clear, the thread portion 5 of the end winding 10 'on the side facing the closest to the applied load P, spinning or rocking (i.e. assuming a slightly skewed position) by an amount equal to the centering error and will elastically deflect radially so that adjacent portions 10 of the wire 10 '' also will bear part of the tax P. Edge load typical of a rigid sleeve bearing is thus avoided and applied load F is distributed more evenly over the total axial length of the bearing 10.

15 Nu verwijzend naar fig. 5 wordt daar een aanzicht in bijzonderheden van een doorsnede van één enkele draad van het draadlager volgens fig. 4 getoond. Wanneer dus de belasting F wordt aangelegd op het draadlager, werken radiale krachten Fl en F2 op het draadgedeelte 10' van de 20 eindwinding waarbij in het algemeen PI groter is dan F2, en reageert een reactiekracht F3 op de draad IQ' in het contactpunt met het lageroppervlak 18. Zoals duidelijk is veroorzaakt het gebrek aan evenwicht in de krachten Fl en F2 een schommeling of scheefstaan van het draadgedeelte 10' ten opzichte van de 25 oorspronkelijke stand over een hoek α (gemeten uit een lijn loodrecht op de as van de spiraal). Deze rotatie is voldoende om puntcontact aan het eind van het foutgecentreerde draadlager 10 te vermijden. Aldus is gemakkelijk in te zien dat de boiling en de holte van het spiraallager een veerkrachtige 30 constructie verschaffen die kan doorbuigen en om een hoek kan ronddraaien teneinde een centreringsfout die wordt veroorzaakt door de aangelegde belasting van het lager, op te vangen.Referring now to FIG. 5, there is shown a detailed sectional view of a single wire of the wire bearing of FIG. 4. Thus, when the load F is applied to the wire bearing, radial forces F1 and F2 act on the wire portion 10 'of the end winding, generally PI being greater than F2, and a reaction force F3 reacts on the wire IQ' in the contact point with the bearing surface 18. As is apparent, the imbalance in the forces F1 and F2 causes the wire portion 10 'to oscillate or skew relative to the original position through an angle α (measured from a line perpendicular to the axis of the coil ). This rotation is sufficient to avoid point contact at the end of the error centered wire bearing 10. Thus, it is easy to see that the coil and cavity of the helical bearing provide a resilient construction that can bend and rotate at an angle to accommodate a centering error caused by the applied load on the bearing.

Voorts is duidelijk bij het bezien 8601218 o -11- van fig. 5 dat de doorsnede van elke winding van het lager 10 gelijk staat met een enkelvoudig gesteunde balk met een daartussen geplaatste belasting en deze zal elastisch doorbuigen in de radiale richting als aangeduid met hetbedrag 5 T. Deze elastische doorbuiging T van de doorsnede zal toenemen bij het toenemen van de radiale belasting. Een toename in de doorbuiging betekent dat meer belasting kan worden gedragen door een naast gelegen draaddeel dat op zijn beurt zal doorbuigen ( ofschoon in geringere mate) en een deel van de 10 belasting zal delen met zijn naaste buur waarbij deze reactie doorgaat op te treden totdat de belastinggelijkmatiger is verdeeld over de totale axiale lengte van het lager. Opgemerkt wordt dat de elastische doorbuiging van de draaddelen zal optreden zelfs indien er geen centreringsfout is, maar de 15 doorbuiging zal niet zo uitgesproken zijn omdat de belasting van het lager niet is geconcentreerd op een énkel draaddeel.Furthermore, it is clear from the view 8601218 o -11- of Fig. 5 that the cross section of each turn of the bearing 10 equals a single supported beam with a load placed therebetween and it will flex elastically in the radial direction as indicated by the amount 5 T. This elastic deflection T of the cross section will increase as the radial load increases. An increase in the deflection means that more load can be carried by an adjacent wire portion which will in turn bend (albeit to a lesser extent) and share some of the load with its nearest neighbor, this reaction continuing to occur until the load is more evenly distributed over the total axial length of the bearing. It is noted that the elastic deflection of the wire parts will occur even if there is no centering error, but the deflection will not be as pronounced because the load of the bearing is not concentrated on a single wire part.

Als een voorbeeld van het bovenstaande en nog steeds verwijzend naar fig. 5 is het duidelijk dat indien de geconcentreerde radiale belasting op een staaldraad-20 deel van een schroeflijnvormig gespiraliseerd draad met buitendiameter D is gelijk 76,2 mm, geldt (PI. + F2) = F3 -35584 N en zijn de draaddoorsnedeafmetingen W = 8,89 mm, H = 5,08 mm dan zal de radiale elastische doorbuiging T naar verwachting ongeveer 25,4 micrometer bedragen onder opvanging o 25 van een draaiingshoek α in de orde van grootte van 1/2 of minder. Ook zal , zoals hiervoor aangeduid, een dergelijke schroeflijnvormig gespiraliseerde draad met deze doorsnede-afmetingen een boiling Y in fig. 5 van ongeveer 51 micrometer hebben. Indien echter de boiling Y minder dan 13 micrometer 30 bedraagt dan neigt de draaddoorsnede er toe meer als een star draaddeel te werken en worden de gewenste eigenschappen die in deze uitvinding zijn beschreven, marginaal.As an example of the above and still referring to Fig. 5, it is clear that if the concentrated radial load on a steel wire-20 portion of a helical coiled wire with outer diameter D is 76.2 mm, (PI. + F2 ) = F3 -35584 N and if the wire cross-section dimensions W = 8.89 mm, H = 5.08 mm, the radial elastic deflection T is expected to be about 25.4 micrometers while accommodating o 25 an angle of rotation α of the order of size of 1/2 or less. Also, as indicated above, such a helically coiled wire with these cross-sectional dimensions will have a boiling Y in Fig. 5 of about 51 microns. However, if the boiling Y is less than 13 microns, then the wire cross section tends to act more like a rigid wire portion and the desired properties described in this invention become marginal.

Gevonden is dat de boiling Y op 8601218It has been found that the boiling Y is at 8601218

JJ

-12- betekenende wijze wenselijk wordt wanneer bepaalde draaddoorsnee-afmetingen worden gebruikt en de draad is gespiraliseerd voor het vormen van een schroeflijnvormige spiraal van bepaalde diameters.Verwijzend naar de vorige figuren samen met fig. 5 5 wordt de boiling Y wenselijk voor draaddoorsnedes met een omhulling met een afmetingshoogte H die gelijk is aan of groter is dan 1,3 mm wanneer de verhouding d staat tot Wq geringer is dan of gelijk is aan 20 waarbij d en met dezelfde eenheid zijn gemeten en d de inwendige diameter is van 10 de gevormde schroeflijnvormige spiraal en de afmeting is van het gedeelte van de draaddoorsnede dat tijdens bedrijf in passend contact kan komen met het lageroppervlak 18 en een deel van de op het draaddeel aangelegde belasting kan overbrengen of zelfs de gehele belasting. is aangegeven 15 in fig. 2A en is gelijk aan W in de figuren 2 en 5.Meanwhile, it becomes desirable when certain wire cross-section sizes are used and the wire is spiraled to form a helical coil of certain diameters. Referring to the previous figures together with Fig. 5, the boiling Y becomes desirable for wire cross-sections with a enclosure with a dimension height H equal to or greater than 1.3 mm when the ratio d to Wq is less than or equal to 20 where d is measured with the same unit and d is the internal diameter of the molded helical coil and the size of the portion of the wire cross-section which can come into contact with the bearing surface 18 during operation and transfer part of the load applied to the wire portion or even the entire load. is indicated in FIG. 2A and is equal to W in FIGS. 2 and 5.

Verwijzend naar fig. 3A is het duidelijk dat wanneer de bolle oppervlakken 10B van de draad-delen van het draadlager 10 voor het eerst in contact komen met het lageroppervlak 18 voordat enige lagerbelasting 20 wordt aangelegd en bij het ontbreken van een centreringsfout als daar getoond, elk draaddeel het lager 18 raakt in het middelpunt van zijn bolle deel waarbij een duidelijke contactlijn met een breedte A wordt gedifinieerd. Aldus treedt in het algemeen geen puntcontact op omdat het bolle oppervlak 25 van de draad in zekere mate zijn vlakheid behoudt, aannemende dat het nu bolle oppervlak oorspronkelijk vlak was, ofschoon de breedte van de contactlijn A relatief gering is. Voorts neemt nadat een belasting P wordt aangelegd op het draadlager als getekend in fig. 5 en de belasting overdragende 30 draaddelen van het draadlager 10 ronddraaien en doorbuigen de kennelijke lijn van het lagercontact A toe tot een nieuwe waarde A'. Als gevolg van deze toename van de kennelijke contactlijn kan elk beïnvloed draaddeel een grotere belastings- 8601218 3 -13- eenheid overbrengen dan normaal mogelijk is en dit zonder het lager te overbelasten. Daarom verschaft een draadlager met eigenschappen als hier beschreven het belangrijke voordeel van het zich aanpassen aan toenamen in de lager-5 belasting per eenheid door de kennelijkecontactlijn van de afzonderlijke belasting dragende draaddelen van het draadlager 10 te vergroten.Referring to Fig. 3A, it is clear that when the convex surfaces 10B of the wire members of the wire bearing 10 first come into contact with the bearing surface 18 before any bearing load 20 is applied and in the absence of a centering error as shown there, each wire portion touches the bearing 18 at the center of its convex portion defining a clear contact line of width A. Thus, point contact generally does not occur because the convex surface of the wire retains its flatness to some extent, assuming that the now convex surface was originally flat, although the width of the contact line A is relatively small. Furthermore, after a load P is applied to the wire bearing as shown in Fig. 5 and the load transferring wire parts of the wire bearing 10 rotate and bend, the apparent line of the bearing contact A increases to a new value A '. As a result of this increase in the apparent contact line, each affected wire section can transmit a larger load unit than is normally possible without overloading the bearing. Therefore, a wire bearing with properties as described herein provides the important advantage of adapting to increments in the bearing-5 load per unit by increasing the apparent contact line of the individual load bearing wire parts of the wire bearing 10.

Aangezien het draadlager 10 zich kan aanpassen aan veranderende omstandiheden van de belasting 10 van het lager verschaft het steeds het minimaal noodzakelijke bedrag aan belasting dragend oppervlak (A' x de contact-afstand langs de omtrek in fig. 5) en verschaft het het beste evenwicht in het benutten van beschikbare lagerruimte tussen belasting dragend oppervlak en smeermiddelruimte. Dit 15 voordeel kan ziet worden verschaft door een starre lager- constructie of door lagerconstructies waarvan het kennelijke dragende contactoppervlak niet onder belasting kan veranderen.Since the wire bearing 10 can adapt to changing conditions of the load 10 of the bearing, it always provides the minimum amount of load-bearing area required (A 'x the contact distance along the circumference in Fig. 5) and provides the best balance in utilizing available bearing space between load bearing surface and lubricant space. This advantage can be provided by a rigid bearing construction or by bearing structures whose apparent bearing contact surface cannot change under load.

Zoals hiervoor gesteld vertoont elke afzonderlijk draaddoorsnede in de onbelaste en gecen-20 treerde omstandigheden een kennelijke contactlijn A. Verwijzend naar fig. 3A wordt een hoek Θ aangeduid als de contacthoek of de hoek die is gevormd door de raaklijn aan het bolle deel van de draaddoorsnede in het contactpunt met het lageropper-vlak 18. Deze hoek Θ wordt van belang wanneer een relatieve 25 verplaatsing bestaat tussen het bolle deel van de draaddoorsnede en het bijpassende lageroppervlak 18. Zoals aangeduid in fig. 3A zal indien het draadlager 10 (linkshandig ge-spiraliseerd zoals in fig. 1) roteert ten opzichte van het lager met een hoeksnelheid ω ( dit kan men zich voorstellen 30 door aan te nemen dat de draaddoorsnedes zich uit het vlak van de tekening verwijderen), elke winding van het draadlager een axiale snelheidscomponent V hebben ten opzichte van het lageroppervlak 18. De snelheid V neemt toe met toenemende 8601218 -14- * » lagerhoeksnelheid ω en met toenemende steek P van de draad-lagerwindingen (dat wil zeggen de afstand in de axiale richting tussen twee hartlijnen van naast elkaar gelegen draaddoorsnedes). De hoek Θ verschaft een ingangshoek voor het smeermiddel dat 5 onder het oppervlak met breedte A (A1 in fig. 5) van het lagercontact wordt geklemd naarmate de windingen het lager-oppervlak 18 aflopen met een axiale snelheid V. Dit klem-effect is algemeen bekend en het is de basis voor theorie van hydrodynamische smering. Echter zijn in en toepassing in 10 een lager voor een gesteenteboor de belastingen naar hun aard groot en zijn de rotatiesnelheden in het lager betrekkelijk gering en is de vorming van een dikke (hydrodynamische) smeer-middelfilm onder de met elkaar in aanraking zijnde oppervlakken onwaarschijnlijk. Aangezien deze toepassing niet 15 tot hydrodynamische smering voert, wordt aangenomen dat een gemengde wijze van smering bestaat met gedeeltelijk contact van de scherpe kanten van de lageroppervlakken waarbij het klemeffect wordt verschaft door het draadlager volgens de uitvinding die de vorming van een dikkere lagersmerende film 20 bevordert hetgeen wrijving zal verminderen en dus slijtage van de lageroppervlakken.As stated above, each individual wire cross section has an apparent contact line A under the unloaded and centered conditions. Referring to Fig. 3A, an angle Θ is designated the contact angle or angle formed by the tangent to the convex portion of the wire cross section in the point of contact with the bearing surface 18. This angle Θ becomes important when there is a relative displacement between the convex part of the wire section and the corresponding bearing surface 18. As indicated in Fig. 3A, if the wire bearing 10 (left-handed spiraled as in fig. 1) rotates with respect to the bearing at an angular speed ω (this can be imagined by assuming that the wire cross sections are removed from the plane of the drawing), each turn of the wire bearing an axial speed component V relative to the bearing surface 18. The speed V increases with increasing 8601218 -14- * »bearing angle speed ω and with increasing pitch P of the wire-bearing turns (i.e. the distance in the axial direction between two centers of adjacent wire cross-sections). The angle Θ provides an entry angle for the lubricant which is clamped 5 below the width A surface (A1 in Fig. 5) of the bearing contact as the turns wind down the bearing surface 18 at an axial speed V. This clamping effect is common known and it is the basis for theory of hydrodynamic lubrication. However, in and application in a bearing for a rock drill, the loads are inherently large, and the rotation speeds in the bearing are relatively slow, and the formation of a thick (hydrodynamic) lubricant film below the contacting surfaces is unlikely. Since this application does not lead to hydrodynamic lubrication, it is believed that a mixed mode of lubrication exists with partial contact of the sharp edges of the bearing surfaces, the clamping effect being provided by the wire bearing according to the invention which promotes the formation of a thicker bearing lubricating film 20 which will reduce friction and thus wear on the bearing surfaces.

Opgemerkt moet worden dat in een typerend vlak asblok het hierboven vermelde klemeffect in een richting volgens de omtrek wordt geproduceerd, terwijl het hier 25 beschreven klemeffect dat door het draadlager wordt geproduceerd, in de axiale richting is en het klemeffect in de richting van de omtrek aanvult (dat wil zeggen in de richting van de schroeflijnvan het draadlager). Het axiale klemeffect wordt gunstiger met het toenemen van de axiale snelheid V. Het hier 30 beschreven draadlager kan dus profiteren van en veilig werken bij hogere dan normale rotatiesnelheden in het lager. Theoretisch lijkt het dat iedere hoek Θ van 5° of minder zeer gunstig zal zijn voor de werking van het draadlager. Opgemerkt 8601218 -15- » moet worden dat 2elfs bij het aanwenden van zware lager-belastingen de verandering in de hoek Θ als gevolg van elastische doorbuiging van de radiale draaddoorsnede verwaarloosbaar is.It should be noted that in a typical flat headstock the above-mentioned clamping effect is produced in a circumferential direction, while the clamping effect described here produced by the wire bearing is in the axial direction and complements the clamping effect in the circumferential direction (ie in the direction of the helix of the wire bearing). The axial clamping effect becomes more favorable as the axial speed V increases. The wire bearing described here can thus benefit from and operate safely at higher than normal rotational speeds in the bearing. Theoretically, it appears that any angle Θ of 5 ° or less will be very beneficial to the operation of the wire bearing. It should be noted 8601218 -15- »that even when applying heavy bearing loads, the change in angle Θ due to elastic deflection of the radial wire cross section is negligible.

5 De afmetingen en vormen van de lager- doorsnede die het draadlager volgens de uitvinding de hier beschreven voordelen geven, kunnen worden verkregen hetzij door middel van het spiraliseringseffect van een draad met de juiste doorsnede of als een uitkomst van een secundaire 10 bewerking volgend op het spiraliseren, zoals slijpen, om de boogvormige boiling aan het dragend oppervlak van elke winding te geven.The dimensions and shapes of the bearing cross section which give the wire bearing according to the invention the advantages described here can be obtained either by means of the spiralization effect of a wire of the correct cross section or as a result of a secondary operation following the spiralize, such as grinding, to give the arcuate boiling to the bearing surface of each turn.

Ook moet worden opgemerkt dat de in de figuren 3, 3A en 3b getoonde holte X niet kritisch 15 is voor enige bepaalde afmeting maar bijdraagt bij het concentreren van de belasting op de tophoeken van de draaddoorsnede, waarbij aldus hulp wordt gegeven aan het produceren van de radiale elastische doorbuiging van de draaddoorsnede.It should also be noted that the cavity X shown in Figures 3, 3A and 3b is not critical to any particular size but assists in concentrating the load on the apexes of the wire cross section, thus assisting in producing the radial elastic deflection of the wire cross section.

Voorts moet worden opgemerkt 20 dat het draadlager met een doorsnede vorm als hier beschreven, kan werken met minder dan normale lagerspelingen zonder vastlopen of blokkeren, en dit is toe te schrijven aan de geschikt-heidvan de draaddoorsnedes elastisch door te buigen en een foute centrering te accepteren. Dit is van aanzienlijk belang 25 aangezien een geringere lagerspeling kan worden herleid tot een betere betrouwbaarheid van ieder lageraf dichtingselement. Inderdaad vermindert de geringere lagerspeling de sterkte van trillingen in het lager en dus verbetert dit de dynamica van elk afdichtingselement dat betrokken is bij het afdichten 30 van de lagerholte. Dit afdichtingselement kan tevens zijn ontworpen met minder doorbuiging zodat zijn levensduur en de levensduur van het gereedschap langer zijn.Furthermore, it should be noted that the cross-sectional wire bearing as described here can operate with less than normal bearing clearances without jamming or blocking, and this is due to the suitability of the wire cross-sections to bend elastically and to avoid mis-centering. accept. This is of considerable importance since a smaller bearing clearance can be reduced to a better reliability of each bearing sealing element. Indeed, the lower bearing clearance reduces the strength of vibration in the bearing and thus improves the dynamics of each sealing element involved in sealing the bearing cavity. This sealing element can also be designed with less deflection to extend its life and tool life.

S6012 1 8S6012 1 8

Claims

A flat bearing, characterized by a helically wound wire placed in a load transmitting contact between rotating elements such that one defines load transmitting surface of the wire contacts an element along an apparent contact line for a relative displacement therebetween, and an opposite load-transmitting surface of the wire touches the other element, and the cross-section of the wire in a radially projected plane along the axis of rotation provides the one load-transmitting surface with a generally convex profile relative to the surface of the one element touched thereby, and wherein the apparent contact line lies along a part of the convex profile.

A bearing according to claim 1, characterized in that the convex profile has a depth of the boiling determined as the perpendicular distance from a chord connecting the two ends of the convex profile to a point on the convex surface furthest from chord 20, and wherein the depth is at least 13 micrometers.

3. Bearing construction according to claim @ 6012 IS * ~ * I 'V-2, characterized in that the coiled wire is wound helically to form: a generally cylindrical sleeve defining an inner diameter; a substantially uniform axial width of each turn and a substantially uniform radial height of each turn, and wherein the radial height is greater than 1.3 mm and the ratio of the inner diameter to the axial width does not exceed 20.

Bearing construction according to claim 10 3, characterized in that the opposite load-transferring surface of the wire forms a hollow profile opposite the surface of the other element being hit.

Bearing construction according to claim 4, characterized in that the convex profile and the hollow profile 15 are formed by the winding operation of forming the helically wound wire.

Bearing construction according to claim 5, characterized in that the ratio of the axial width to the radial height is at least 0.25 and does not exceed 7.5.

Bearing construction according to claim 6, characterized in that the axial length of the chord of the convex profile is at least 1.3 mm and does not exceed 19.1 mm.

Bearing construction according to claim 1, characterized in that a contact angle is defined as the angle between a tangent to the convex profile at the point of contact with the surface of the one element and the one surface, and wherein this angle is in order of magnitude 30 is 5 ° or less.

Bearing construction according to claim 8, characterized in that the coiled wire is helically wound to form: a generally cylindrical sleeve which defines an inner diameter; a practically even axial width of each turn; and a substantially uniform radial height of each turn, and wherein the radial height is greater than 1.3 mm and the ratio of the inner diameter to the axial width does not exceed 20.

10. Bearing construction according to claim 9, characterized in that the opposite load-transferring surface of the wire forms a hollow profile relative to the touched surface of the other element.

Bearing construction according to claim 10, characterized in that the convex profile and the hollow profile are formed by the winding operation of forming the helically wound wire.

Bearing construction according to claim 11, characterized in that the ratio of the axial width to the radial height is at least 0.25 and does not exceed 7.5.

13. Drilling tool, characterized by a first element and a second element mounted 20 for relative rotation between these elements, and a flat bearing arranged in a load transferring contact therebetween, the bearing being mounted to rotate relative to the first element and stationary on the second element, and wherein the planar bearing consists of a helically wound wire forming a continuous series of adjacent helical wire segments, each segment having opposed surfaces in contact as a bearing with the first, respectively the second element, and wherein the opposite surface thereof in contact as with a bearing with the first element defines a convex profile relative to the surface of the first element, the contact as with a bearing therebetween along an apparent contact 1801218 {-1 - ^ - line forming part of the convex profile.

14. Construction as claimed in claim 13, characterized in that the opposite surface which contacts a bearing with the second element defines a hollow profile relative to the surface of the second element.

Bearing according to claim 14, characterized in that the convex profile has a depth of the boiling defined as the perpendicular distance 10 from a chord connecting the two ends of the convex profile, to a point on the convex surface is furthest from the chord, and this depth is at least 13 μm.

Lager construction according to claim 15, characterized in that the coiled wire is helically wound to form: a generally cylindrical sleeve defining an inner diameter; a substantially uniform axial width of the each segment; and a substantially uniform radial height of each segment, and wherein the radial height is greater than 1.3 mm and the inner diameter to axial width ratio is not greater than 20.

Bearing construction according to claim 16, characterized in that the convex profile and the hollow profile 25 are formed by the winding operation of forming the helically wound wire.

Bearing construction according to claim 17, characterized in that the ratio of the axial width to the radial height is at least 0.25 and does not exceed 7.5.

Bearing construction according to claim 18, characterized in that the axial length of the chord of the convex profile is at least 1.3 mm and does not exceed 19.1 mm. 8601218 {* • v -06-

20. Construction according to claim 19, characterized in that the drilling tool is a rotary rock drill with a rotary cutter mounted on a shaft, this shaft defining the first element and the cutter determining the second element. -o-o-o-o-o-o-o-o- 8601218