NO139495B - Skjaerevalse for borkrone. - Google Patents

Description

,., Foreliggende oppfinnelse vedrører en skjærevalse for en rotasjonsborkrone som virker til å danne sirkulæré furer i de grunnformasjoner som bores, omfattende en skjærevalsemantel med en sylindrisk eller konisk overflate og i det minste to ringformede rekker av massive innsetninger som er forbundet med skjær-., valsemantelen og rager ut fra dennes overflate, idet innsetningene innbefatter sylindriske sokkelpartier som strekker seg inn i skjærvalsemantelen under dennes overflate samt hodepartier som strekker seg vesentlig over nevnte overflate, hvilke hodepartier har avlange skjæreegger som er innrettet i flukt med hverandre i hver av de ringformede rekker, og skjærevalsen er karakterisert ved at opprommet mellom skjæreeggene er mindre enn syttifem prosent (75 %) av senteravstanden mellom skjæreeggene, fortrinnsvis slik at det utgjør ca. sekstitoogenhalv (62,5 %) av denne.

En har funnet at nevnte karakteristiske forhold ved skjærevalsen sikrer riktig formasjonsbelastning. Ved en fordel-aktig utføringsform av oppfinnelsen utgjør opprommet mindre enn 15,9 mm.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningen, hvor: Fig. 1 viser et riss av en skjærevalse i henhold til oppfinnelsen, som er anbragt i en sadel som er innrettet til å forbindes med dreiehodet i en.boremaskin, Fig. 2 viser et enderiss av et parti av skjærevalsén

ifølge fig. 1,

Fig. 3 viser et enderiss av et parti av en skjærevalse av kjent type, og Fig. 4 viser et perspéktivriss av et av skjærene i valsen ifølge fig. 1. Fig. 1 viser en skjærevalse som er konstruert i overensstemmelse med oppfinnelsen. Skjærevalsen omfatter et større antall hardmetallskjær som er anordnet i flere, ringformede rader 1-8. Skjærevalsen som er generelt betegnet med 9, er forsynt med trehundreogfemti (350) individuelle skjær 10 av sintret wolframkarbid, som er montert i en mantel 11. Mantelen 11 omslutter en lagerkappe 12 som er forankret i en sadel 13. Sadelen 13 kan være forbundet med dreiehodet i en boremaskin eller med sokkelen i en borkrone. Valsen 9 kan videre være fremstilt i form"av en konisk-valse som er innrettet for å opplagres i en av armene i en rullemeiselkrone. Skjærevalsen 9 kan dessuten være av en konstruksjonsform som omfatter en enkelt rad av skjær, for ..utskjæring av en enkelt fure i jordformas]onen, og valsen 9 kan i samvirkning med en annen skjærevalse benyttes for utbryting av formasjonene mellom et par furer.

Lagerkappen 12 er fastlåst i stilling i sadelen 13

ved hjelp av en hovedtapp 14 og en låsestift 15. Lagerkappen 12 holdes fastlåst i stilling under boringen ved hjelp av et arran-gement som er beskrevet i US patent nr. 3 203 492. Et antall lagersystemer som omfatter en kulelagerrekke 16, en indre rullelagerrekke 17 og en ytre rullelagerrekke 18, befordrer kutterman-telens 11 rotasjon om lagerkappen 12. Smøremiddel tilbakeholdes i opplagringssonen ved hjelp av to sett tetningselementer. Det indre sett tetningselementer omfatter et par metalltetningsrin-

ger 19 og 20 som er anbragt" nær kutterens 9 indre endeparti. En fleksibel O-ring 21 av gummi, som er plassert mellom tetningsringen 19 og lagerkappen 12, fastholder tetningsringen 19 i ønsket stilling og tvinger tetningsringen 19 fjærende inn mot tetningsringen 20. En fleksibel O-ring 22 av gummi, som er plassert mellom mantelen 11 og tetningsringen 20, fastholder tetningsrin-

gen 20 i ønsket stilling og tvinger tetningsringen 20 fjærende inn mot tetningsringen 19. Det ytre sett tetningselementer omfatter et par metalltetningsringer 23 og 24 som er anbragt nær valsens 9 ytre endeparti. En fleksibel O-ring 25 av gummi, som

er plassert mellom tetningsringen 24 og lagerkappen 12, fastholder tetningsringen 24 i ønsket stilling og tvinger tetningsringen 24 fjærende inn.mot tetningsringen 23. En fleksibel O-ring 26

av gummi, som er plassert mellom mantelen 11 og tetningsringen 23, fastholder tetningsringen 23 i ønsket stilling og tvinger tetningsringen 23 fjærende inn mot tetningsringen 24.

Det henvises til fig. 2, hvor et enderiss av et parti av mantelen 11 er vist delvis i snitt. To naboskjær 10 er vist anbragt i mantelen 11. Hvert av skjærene 10 omfatter et ia<ngstrakt hodeparti 27 med skjæreegger 39 som er tilpasset for kontakt med jordformasjonene. Senteravstanden mellom skjæreeggene 39 utgjør 20,3 mm. Avstanden mellom de nærmeste punkter 29. i skjærenes 10 innbyrdes tilgrensende hodepartier 27, i det. følgende benevnt opprommet mellom skjærene, utgjør 12,7 mm. Opprommet mellom skjærene er således mindre enn senteravstanden - mellom skjæreeggene. Skjærenes 10 langstrakte hodepartier 37 er anordnet i flukt med hverandre. For å sikre riktig formasjonsbelastning, bør opprommet mellom skjærene ligge mellom 9,5 mm og 15,9 mm. Opprommet bør følgelig ikke overstige syttiåtte prosent (78 %) av senteravstanden, for. å sikre riktig formasjonsbelastning. Som vist i fig. 2, utgjør opprommet ca. sekstitoogenhalv prosent (62,5%).

Det henvises videre til fig. 3, hvor et enderiss

av et parti av en skjærevalse 30 av kjent type er vist delvis i snitt. Hodepartiet 32 av hvert av skjærene 31 er relativt spisst og adskiller seg derved tydelig fra det langstrakte hodeparti av skjærene ifølge fig. 2. Skjær av hittil kjente typer har vanligvis spisse eller avrundede hodepartier, men i en-kelte tilfeller har skjærene vært forsynt med meiselformede hodepartier. De hittil kjente skjær med meiselformet hodeparti har ikke vært anordnet slik, at hodene i hver ringformet rad har ligget i flukt med hverandre, og den spesielle form av de hittil kjente skjær med meiselformet hode adskiller seg fra formen av skjærene 10. Det fremgår videre at ved kuttere 30 av hittil kjent type er opprommet mellom skjærene stort sett lik senteravstanden mellom skjæreeggene.

Et enkelt skjær 33 som er utformet i overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse, er vist i fig. 4. Skjæret 33 omfatter et sylinderformet sokkelparti 34 som er tilpasset for å forankres i en skjærevalse, så som valse 9 ifølge fig. 1. Skjærets 33 øvre ende danner et meiselformet, formasjonsbearbei-dende hode. Skjærets fremre kantflate 35 og bakre kantflate 36 er stort sett parallelle, mens dets sideflater 37 og 38 konver-gerer. De hittil kjente, meiselformede skjærhoder omfatter fremre og bakre kantflater som, i forhold til de stort sett parallelle fremre og bakre kantflater på skjæret 33, er anordnet i skråstil-ling. Skjærets 33 hodeparti har således en langstrakt skjæreegg 39. Disse langstrakte skjæreegger 39 på skjærene i hver ringformet rad er anordnet i flukt med hverandre.

Skjærevalsens 9 virkemåte er som følger. Sadelen 13 anordnes i en borkrone som bringes i rotasjon samt fremføres gjennom formasjonen. Skjærene 10 bringes i kontakt med formasjonene og former et antall furer i disse. Formasjonspartiene mellom tilgrensende furer vil derved brytes ut og bruddstykkene skillés fra formasponene under boringen, hvorved hullet eller tunnellen utformes slik som ønsket. På grunn av de langstrakte hodepartier 21 på skjærene 10 i hver av de sirkelformede rader 1-8 oppnås en kontinuerlig lineærkontakt med formasjonene, i . stedet for punktkontaktene ved skjær av hittil kjent type. Den kontinuerlige lineærkontakt resulterer i frembringelse av enkelt-furer i formasjonene under boringen. Skjærevalsen 9 vil således for hver omdreining av borkronen sønderdele en fullstendig forma-sjonssone, slik at etterboringen blir unødvendig.

Claims (2)

1. Skjærevalse for en rotasjonsborkrone som virker til å danne sirkulære furer i de grunnformasjoner som bores, omfat-. tende en skjærvalsemantel (11) med en sylindrisk eller konisk overflate, og i det minste to ringformede rekker av massive innsetninger (1-8, 33), som er forbundet med skjærvalsemantelen og rager ut fra dennes overflate, idet innsetningene (33) innbefatter sylindriske sokkelpartier (34) som strekker seg inn i skjærvalsemantelen under dennes overflate samt hodepartier (27) som strekker seg vesentlig over nevnte overflate, hvilke hodepartier (27) har avlange skjæreegger (39) som er innrettet i flukt med hverandre i hver av de ringformede rekker, karakterisert ved at opprommet mellom skjæreeggene er mindre enn syttifem prosent (75 %) av senteravstanden mellom skjæreeggene, fortrinnsvis slik at det utgjør ca. sekstitoogenhalv prosent (62,5 %) av denne.

2. Skjærevalse ifølge krav 1, karakterisert ved at opprommet utgjør mindre enn 15,9 mm.