NO332886B1 - Festemidler for boreutstyr - Google Patents

Abstract

Oppfinnelsen er en koblingsanordning for et grunnbore- eller kutteverktøy (10) som muliggjør kutteelementer (11) til å være avtagbart festet til verktøyet (10). Koblingsanordningen omfatter en første overflate (13) på kutteelementet (11), en andre overflate (14) på verktøyet (10), hvorpå den første overflaten (11) er plassert, tapphull (15) i hver av de første andre overflater, tapper (16) som er plassert i innrettete tapphull mellom nevnte overflater, koblingsoverflater (17, 18) på kuttelementet og verktøyet som strekker seg hovedsakelig parallelt til den langsgående aksen til verktøyet og som kobles for å motstå sidelaster påført kuttelementene (11), og festemidler (19) som fester kuttelementene (11) til verktøyet (10). Oppfinnelsen frembringer et middel for enkelt å fjerne kuttelementene (11) fra verktøyet (10) for enten utskiftning eller vedlikeholdsarbeid.

Description

Denne oppfinnelse vedrører en koblingsanordning for et grunnbore- eller kutteverktøy som muliggjør at en arm til et kuttelement er avtakbart festet til nevnte verktøy, der nevnte koblingsanordning omfatter: en første overflate på nevnte arm til kuttelement; en andre overflate på nevnte verktøy hvorpå nevnte første overflate er plassert; tapphull i hver av nevnte første og andre overflater og som er innrettet når nevnte første og andre overflater er plassert sammen; en tapp plassert i nevnte innrettete tapphull; koblingsoverflater på nevnte arm og verktøyet og som strekker seg hovedsakelig parallell med den langsgående aksen til nevnte verktøy, og som er koblet for å motstå sidelaster påført nevnte kuttelementer; flere gjengete festemidler for å feste nevnte kuttelement til nevnte verktøy; gjenget åpning i den andre overflaten og som er tilkoblet av de gjengete festemidlene; og flere åpninger gjennom nevnte arm, hvorigjennom de gjengete festemidlene er plassert for gjengbart å bli koblet med nevnte verktøy.

Noen grunnbore- eller kutteverktøy omfatter én eller flere kutteelementer og det er ønskelig at disse kutteelementene er utskiftbare. Dette muliggjør å erstatte skadede kutteelementer eller å fjerne utslitte kutteelementer for omarbeiding.

Arbeidsforholdene for boreutstyr er i stadig økende grad vanskeligere å oppnå og det er svært vanskelig å konstruere boreutstyr slik at kutteelementene er utskiftbare. Den mest sikreste og enkleste måten for å feste kutteutstyr til et kutteverktøy er å feste det på plass ved sveising.

For eksempel kan et kutteelement omfatter en rullekrone som er roterbart festet til en arm og armen er igjen sveist til legemet til bore- eller kutteverktøyet. Et antall slik kutteelementer kan være anordnet atskilt om omkretsen til bore- eller kutteverktøyet.

Sveising av kutteelementene til kutte- eller boreverktøyet frembringer noen vanskeligheter ved å vedlikeholde kutteelementet. Massive rotasjonsbore-verktøy kan hver ha et stort antall kutteelementer som vil hver kreve, på periodisk basis, å bli bearbeidet eller erstattet. Åpenbart, som i tilfellet med sveiste kutteelementer, må bearbeidingen skje med kutteelementet på stedet. Gitt at noen bore- og kutteverktøy kan være svært store, blir en slik operasjon en vanskelig oppgave.

I tillegg, når kutteelementene tilslutt ikke kan brukes, er det mer sannsynlig at bore- eller kutteverktøyet kastes i sin helhet i stedet for å forsøke å bearbeide verktøyet ved å fjerne kutteelementene.

US 6260636 B1 beskriver en koblingsanordning for et grunnbore- eller kutteverktøy som muliggjør avtakbart feste av kutteelementer til verktøyet. Koblingsanordningen har en første overflate på kutteelementet, en andre overflate på verktøyet, hvorpå den første overflaten er plassert, samt koblingsoverflater på kuttelementet og verktøyet som strekker seg hovedsakelig parallelt til den langsgående aksen til verktøyet og som kobles for å motstå sidelaster påført kuttelementene, og festemidler som fester kuttelementene til verktøyet.

US 4280742 A viser en borekrone som omfatter tapphull i hver av de første og andre overflater, og tapper som er plassert i innrettete tapphull mellom nevnte overflater.

Følgelig er det et formål med denne oppfinnelsen å overvinne de ovennevnte vanskeligheter og å frembringe midler for festing av kutteelementer som mulig-gjør konvensjonell fjerning av kutteelementet ettersom og når nødvendig.

I et aspekt er oppfinnelsen vedrører en koblingsanordning for et grunnbore-eller kutteverktøy som muliggjør at en arm til et kuttelement er avtakbart festet til nevnte verktøy, der nevnte koblingsanordning omfatter: en første overflate på nevnte arm til kuttelement; en andre overflate på nevnte verktøy hvorpå nevnte første overflate er plassert; tapphull i hver av nevnte første og andre overflater og som er innrettet når nevnte første og andre overflater er plassert sammen; en tapp plassert i nevnte innrettete tapphull; koblingsoverflater på nevnte arm og verktøyet og som strekker seg hovedsakelig parallell med den langsgående aksen til nevnte verktøy, og som er koblet for å motstå sidelaster påført nevnte kuttelementer; flere gjengete festemidler for å feste nevnte kuttelement til nevnte verktøy; gjenget åpning i den andre overflaten og som er tilkoblet av de gjengete festemidlene; og flere åpninger gjennom nevnte arm, hvorigjennom de gjengete festemidlene er plassert for gjengbart å bli koblet med nevnte verktøy. Oppfinnelsen er kjennetegnet ved at nevnte åpninger har en større diameter enn de gjengete festemidlene, slik at det er en klaring mellom åpningene og de gjengete festemidlene og slik at skjærkraft påført de gjengete festemidlene blir minimert.

Nevnte kuttelement kan omfatte en konisk rullekutter som er festet til armen.

Nevnte tapp kan være normal til både nevnte første og andre overflater. Videre kan det være minst to tapper.

Koblingsoverflatene kan omfatte et spor på en av overflatene og en utadragende del på den andre av nevnte overflater, som blir koblet til nevnte spor. Nevnte spor kan omfatte en langsgående kanal.

Kanal kan ha et fundament som er parallelt til nevnte første eller andre overflate og sidevegger som er hovedsakelig normal til nevnte fundament.

Den utadragende delen kan samsvare med den interne formen til nevnte kanal.

Videre kan kanalen være på den andre overflaten.

Det skal bemerkes at tappene er plassert i hvert av tappehullene og motstår bevegelse i en retning som er parallell til den langsgående aksen til bore- eller kutteverktøyet. Festemidlene omfatter et antall bolter som plasseres gjennom korresponderende hull i den første overflaten og som koples i gjengete hull i den andre overflaten. Klaring er frembrakt mellom hullene i den første overflaten og boltene slik at minimal skjærlast påføres boltene. I stedet blir skjærkrefter langs den langsgående aksen til bore- eller kutteverktøyet begrenset av tappen. Dette motvirker skade på boltene som igjen gjør frå-kopling vanskelig.

For fullstendig å forstå oppfinnelsen skal utførelser beskrives. Imidlertid må det forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til den presise kombinasjonen av elementer beskrevet i utførelsene og at andre variasjoner vil være tydelig for en fagmann og samtidig være innenfor omfanget av oppfinnelsen omtalt i denne beskrivelsen.

Disse utførelsene er illustrert i de vedlagte tegningene, hvor:

Fig. 1 viser en perspektivtegning av et kutteverktøy.

Fig. 2 viser en perspektivtegning av et kuttesystem med koblingsanordningen vist eksplodert.

Fig. 3 viser et tverrsnitt av en koblingsanordning.

Utførelsen beskrevet og vist i figurene er hovedsakelig benyttet i sammenheng med et bore- eller kutteverktøy tilsvarende til det som er beskrevet i en tidligere søknad PCT/AU04/01260. Bore- eller kutteverktøyet beskrevet i denne søknaden er kjent som en hullåpner eller hullopprømmer. Kutteverktøyet virker til å åpne et hull med liten diameter til en større diameter og benytter et antall koniske rullekuttere for å oppnå kutting av berget eller jorden. Denne utførelsen vedrører tilkopling av disse rullekutterne til hovedlegemet til hullåpneren.

Fig. 1 viser et boreverktøy 10 som har innarbeidet et antall kutteelementer 11 rundt omkretsen til verktøyet 10.1 denne utførelsen omfatter kutteelementene 11 koniske rullekuttere.

Som vist i fig. 2 blir en koblingsanordning benyttet til å feste kutteelementene 11 til boreverktøyet 10.1 denne utførelsen omfatter kutteelementene 11 en arm 21 som strekker seg fra en rullekutter 22, og armen 21 er festet til en monteringsboks 12. Armen 21 er sveist til monteringsboksen 12.

Den første overflaten på kutteelementet 11 omfatter den generelt plane flaten 13 på monteringsboksen 12 som støter mot den andre overflaten på boreverktøyet 10, som omfatter tilstøtingsoverflaten 14. Tappehullene 15 er utformet i både den plane flaten 13 og tilstøtingsoverflaten 14 på både monteringsboksen 12 og boreverktøyet 10. Tapper 16 er plassert i tappehullene 15 og både den plane flaten 13 og tilstøtingsoverflaten 14, og er i lett inngrepspasning med tappehullene 15.

Tilstøtningsoverflaten 14 har en kanal 17 og tappehullene 15 er passert sentralt i kanalen 17. Det plane flaten 13 til monteringsboksen 12 har en langstrakt, utadragende del 18 som passer fast i kanalen 17. Dette arrangementet kan tydelig være reversert med tilstøtningsoverflaten 14 omfattende en respektiv langstrakt utadragende del som samsvarer med en korresponderende kanal plassert på den plane flaten 13 til monteringsboksen 12.

Festemidlet i denne utførelsen omfatter et antall bolter 19 og skiver 24 som er plassert gjennom monteringsboksen 12. Skivene kan være av standard kløyvd eller serratert type. I denne utførelsen er NORD-LOCK™ selvlåsende skiver benyttet. Boltene 19 er gjengbart tilkoplet med åpningene 23 i tilstøtnings-overflaten 14. Åpningen 20 i monteringsboksen 12 er forsenket og er boret til en diameter for å frembringe klaring mellom akslingen til bolten 19 og åpningen 20.1 bruk medvirker dette til å motvirke eller minimere skjærlaster som påføres boltene 19.1 stedet motstår tappene 16 hoveddelen av en skjærlast som oppstår fra borekrefter påført kutteelementene 11 langs den langsgående aksen til boreverktøyet 10.

For å sammenstille koblingsanordningen til boreverktøyet 10, blir tappene 16 plassert i tapphullene på tilstøtningsoverflaten 14. Monteringsboksen 12 blir deretter posisjonert slik at tappene er plassert i tapphullene 15 i den plane overflaten 13 og slik at den langstrakte, utadragende delen 18 er plassert i kanalen 17. Boltene 19 blir deretter tilkoblet i åpningene 20 og festet.

Borekrefter langsgående til boreverktøyet 10 overføres som skjærkrefter primært til tappene 16. Klaringen mellom boltene 19 og åpningene 20 minimerer en skjærlast som påføres boltene 19. Ettersom boreverktøyet roterer blir sidekrefter som påføres normalt til den langsgående aksen til boreverktøyet motstått av koblingen av den langstrakte, utadragende delen 18 i kanalene 17.

Kuttelementene 11 kan enkelt fjernes fra boreverktøyet 10 ved reversering av den ovenfor beskrevne sammenstillingsprosessen. For videre å lette fjerning av kutteelementet 11 blir utjekksbolter 25 skrudd inn i det midterste paret av åpningene etter fjerning av boltene 19. Dette paret av åpninger er modifisert til å omfatte en skruegjenge som gjengbart kobles med akslingen til utjekksboltene 25. Ettersom utjekksboltene 25 skrues inn fungerer de til å presse monteringsboksen 12 fra tilstøtingsoverflaten 14. Dette forenkler dermed fjernings-prosessen for vedlikeholdsformål, særlig når sammenlignet med montering av kutteelementene 11 til et boreverktøy 10 ved sveising.

I en andre utførelse (ikke vist) kan armen til kuttelementet 11, i stedet for å bli sveist til en monteringsboks 12, være anordnet til å være festet direkte til boreverktøyet 10.1 dette tilfellet ville den plane flaten 13 og tilhørende langstrakt, utadragende del 18 være på armen 21 til kuttelementet 11 og vil derfor monteres direkte mot tilstøtningsoverflaten 14.

Videre, som et alternativ til bruk av en kanal 17 og den langstrakte, utadragende del 18, kan både monteringsboksen 12 i samsvar med den første utførelsen eller armen til kuttelementet 11 i samsvar med den andre utførelsen være plassert i en kanal som har sidevegger som støter mot enten monteringsboksen 12 eller armen til kuttelementet 11, for således å motstå sidelaster.

Med begge utførelsene er det mulig å enkelt fjerne kuttelementene for enten utskiftning eller vedlikeholdsarbeid. Ettersom minimale laster blir direkte påført boltene som holder kuttelementet til verktøyet, er der mindre mulighet for skade som forårsakes på boltene og som resulterer i at de er lettere å fjerne.

Claims (9)

1. Koblingsanordning for et grunnbore- eller kutteverktøy (10) som muliggjør at en arm (21) til et kuttelement (11) er avtakbart festet til nevnte verktøy (10), der nevnte koblingsanordning omfatter: en første overflate (13) på nevnte arm (21) til kuttelement (11), en andre overflate (14) på nevnte verktøy (10) hvorpå nevnte første overflate (13) er plassert, tapphull (15) i hver av nevnte første og andre overflater (13,14) og som er innrettet når nevnte første og andre overflater (13,14) er plassert sammen, en tapp (16) plassert i nevnte innrettete tapphull (15), koblingsoverflater (17,18) på nevnte arm (21) og verktøyet (10) og som strekker seg hovedsakelig parallell med den langsgående aksen til nevnte verktøy (10), og som er koblet for å motstå sidelaster påført nevnte kuttelementer (11), flere gjengete festemidler (19) for å feste nevnte kuttelement til nevnte verktøy (10), gjenget åpning (23) i den andre overflaten (14) og som er tilkoblet av de gjengete festemidlene (19), og flere åpninger (20) gjennom nevnte arm (21), hvorigjennom de gjengete festemidlene (19) er plassert for gjengbart å bli koblet med nevnte verktøy (10), karakterisert vedat nevnte åpninger (20) har en større diameter enn de gjengete festemidlene (19), slik at det er en klaring mellom åpningene (20) og de gjengete festemidlene (19) og slik at skjærkraft påført de gjengete festemidlene (19) blir minimert.

2. Koblingsanordning i samsvar med krav 1,karakterisert vedat nevnte kuttelement (11) omfatter en konisk rullekutter (22) som er festet til armen (21).

3. Koblingsanordning i samsvar med enten krav 1 eller 2,karakterisert vedat nevnte tapp (16) er normal til både nevnte første og andre overflater (13,14).

4. Koblingsanordning i samsvar med krav 3,karakterisert vedat det er minst to tapper (16).

5. Koblingsanordning i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat koblingsoverflatene (17,18) omfatter et spor (17) på en av overflatene og en utadragende del på den andre av nevnte overflater, som blir koblet til nevnte spor (17).

6. Koblingsanordning i samsvar med krav 5,karakterisert vedat nevnte spor (18) omfatter en langsgående kanal.

7. Koblingsanordning i samsvar med krav 6,karakterisert vedat nevnte kanal (18) har et fundament som er parallelt til nevnte første eller andre overflate (13,14) og sidevegger som er hovedsakelig normal til nevnte fundament.

8. Koblingsanordning i samsvar med krav 7,karakterisert vedat nevnte utadragende del (18) samsvarer med den interne formen til nevnte kanal (17).

9. Koblingsanordning i samsvar med et av kravene 6-8,karakterisert vedat nevnte kanal (17) er på nevnte andre overflate.