NO831746L - Smoeresystem. - Google Patents

Description

Smorjsystem for en borrstångsnacke i en,slagborrmaskin

Føreliggande uppfinning avser ett smorjsystem

for en borrstångsnacke i en slagborrmaskin, vilken borrmaskin omfattar

- en stomme,

- en i stommen roterbart lagrad rotationshylsa

med ett hus for nacken av en borrstång,

- en i rotationshylsan befintlig kuggkrans, som står axiellt glidbart men roterbart i ingrepp med en på

nacken av borrstången befintlig kuggkrans,

- ett smorjsystem for smorjning av kuggkransarna,

- rotationsdon for roterande av rotationshylsan omkring kuggkransens axel, samt - slagdon for riktande av axiella slag på nacken av borrstången.

Till slagborrning hor såsom en vasentlig del rotation av borrstången samtidigt som successiva slag riktas på borrstången. Det roterande momentet overfors från rotationshylsan till nacken av borrstången, vilken nacke stråcker sig in i borrmaskinens framre ande, genom fpr-medling av en spårkoppling, vilken ger nacken en axiell rorelsemojlighet. Spårkopplingen består av en kuggkrans bildad av i rotationshylsans inneryta utforda langsspår och av en kuggkrans bildad av i nackens ytteryta utforda langsspår, vilka kuggkransar ligger i kuggkontakt med varandra.

Smorjningen av spårkopplingen har anordnats medelst oljedimma (blandning av luft och olja), som infors i kopplingsutrymmet med ca. 1 - 5 bar<1>s lufttryck. Man har aven anvant smorjsystem, dar kopplingsutrymmet fylls med olja med lågt tryck, såsom visas i FI-patentskriften 58 816.

Vid oljesmorjning blir den oljemångd som foljer med luften emellertid for liten for åstadkommande av en till-råcklig smorjning. Vid oljedim- och oljebadssmorjning får man tillfoljd av det låga trycket och oljans placering, ej olja in mellan de dragande flankerna av kuggarna i kuggkransarna. 01jetrycket.oppnår ej kuggarnas mot varandra anliggande dragande flanker, emedan trycket ar lika stort overallt i spårkopplingen. Tillfoljd harav slits kuggarna snabbt.

Andamålet med føreliggande uppfinning ar att åstad-komma ett smorjsystem, vilket eliminerar de ovannamnda nackdelarna och mojliggor en effektiv smorjning av de dragande flankerna av kuggarna i kuggkransarna. Detta andamål uppnås med ett smorjsystem enligt uppfinningen, vilket system kanneteckne.s darav, att smorj systemet leder smorjmedlet under tryck in mellan flankerna av kuggarna i kuggkransarna, vilka flanker anligger parvis mot varandra, då rotationshylsan roterar nacken av borrstången.

Uppfinningen baseras på tanken att smorjmedel leds direkt till de kuggflanker, vilka overfor momentet och glider axialt i forhållande till varandra, med ett sådant tryck, att smorjmedlet kan tranga in mellan flankerna.

Nar smdrjmedlets tryck på kuggarnas flanker åstadkommer

en storre kraft an kuggkraften, oppnås flankerna, så att mellan flankerna kan bildas en smorjmedelsfilm. Det an-vånda smorjmedlet avlagsnas från s<p>årkopplingen medelst tryckluft eller det strommar ut med eget tryck. På detta satt kan man få smorjmedel in mellan flankerna av kuggarna aven nar flankerna overfor moment, dvs. nar stenborrning pågår. Harvid alstras mindre friktionsvarme, flankerna skar ej fast och slitaget minskas.

Uppfinningen beskrivs narmare i det foljande under henvisning till narslutna ritningar, dar

figur 1 visar schematiskt ett axialsnitt av en slagborrmaskin, som ar forsedd med ett smorjsystem enligt en utforingsform av uppfinningen och dar borrstångens rotation sker i samma riktning,

figur 2 visar ett tvarsnitt langs linjen II-II i figur 1,

figur 3 visar i storre skala ett axialsnitt av nacken av borrstången langs linjen III-III i figur 2,

figur 4 visar ett axialsnitt av en slagborrmaskin, vilken år forsedd med ett smorjsystem enligt en andra utforingsform av uppfinningen,

figur 5 visar ett axialsnitt av en slagborrmaskin, vilken ar forsedd med ett smorjsystem enligt en tredje utforingsform av uppfinningen och dar borrstångens rotation sker turvis i olika riktningar,

figur 6 visar i storre skala ett tvarsnitt långs linjen VI-VI i figur 5,

figur 7 visar i storre skala en alternativ losning av en detalj och

figur 8 visar en andra alternativ losning av samma detalj.

Den i ritningarnas figurer 1-3 visade slagborrmaskinen omfattar en stomme 1a, 1b, vari roterbart lagrats en rotationshylsa 2, vars yttre yta uppvisar en tandning som står i ingrepp med i stommen lagrade rotationsdon 4. Rotationshylsan omfattar en cylindrisk hållare 5, som mottar en stångformad nacke 7 av en borrstång 6a, 6b. Nacken kan rora sig axiellt i hållaren men hindras från

att vridas i forhållande till rotationshylsan genom inverkan av en mellan dessa belagen spårkoppling 8, vilken beskrivs nedan i detalj.

Borrmaskinen omfattar ytterligare en i stommen axiellt glidande lagrad slagkolv 9, vilken år koaxiell med nacken 7, så att slagkolven kan rikta slag på nackånden.

Spårkopplingen 8 omfattar en på rotationshylsans inneryta belagen kuggkrans 10 och en med densamma i ingrepp stående, på nackens ytteryta belågen kuggkrans 11. Då rotationsdonen roterar rotationshylsan i pilens A riktning, figur 2, anligger i rotationshylsans kuggkransen varje kugg 12 med sin flank 12a mot flanken 13a av varje kugg i nackens kuggkrans 13.

Enligt uppfinningen har i rotationshylsan utforts vid varje kugg en borrning 14, som stråcker sig från rotationshylsans yttre yta•genom hylsan till nåmnda flank 12a. I maskinens stomme 1 har vid borrningarna 14 utforts ett omkring rotationshylsan forlopande periferispår, vilket bildar en forbindelsekanal 15 for alla urborrningar. Stommen uppvisar en borrning 16, vilken forbinder for-bindelsespåret med en i stommen fåst anslutning 17, som forbundits medelst en slang 18 med en pump 19, som suger olja från en behållare 20. I stommen har utforts en andra borrning 2.1 , vilken forbinder ett for nacken i stommen utfort hus 22 med en i stommen fåst anslutning 23, som medelst en slang 24 forbundits via ett oljefilter 25 med oljebehållaren 20. For att olja ej skall stromma direkt mellan stommen 1 och rotationshylsan 2, har i stommen monterats, på bågge sidor av forbindelsekanalen 15 tåt-, ningar 26 och 27. For att hindra oljan från att stromma till slagkolvens 9 rum och ut från maskinen mellan borrstången och stommen, har i rotationshylsan och stommen monterats tåtningar 28 och 29.

Når borrning utfors med borrmaskinen, pumpar pumpen 19 genom slangen 18 olja in i borrningen 16 och vidare via forbindelsekanalen 15 in i de i rotationshylsan belågna borrningarna 14. Från dessa borrningar strommar oljan till ett i flanken 13a av varje kugge i kuggkransen 13 utfort långsriktat spår 30, figur 3. 01jan strommar från spåret in mellan flankerna 12a och 13a av kuggarna 12 och 13 når oljetrycket stiger hogre ån den flankerna sammantryckande kraften, som fororsakas av rotationsmomentet. 01jan strommar genom spelrummen mellan nackens kuggar och rotationshylsans kuggar till huset 22, varifrån den genom inverkan av oljetrycket strommar via borrningen 21 och slangen 24 till filtret 25 och tillbaka till oljebehållaren 20.

Smorjsystemet som anvånds i slagborrmaskinen enligt figur 4 skiljer sig från det ovannåmnda endast dårigenom, att oljan avlågsnas från maskinen medelst tryckluft. I stommen 1 år utford en borrning 31, vilken forbinder en i stommen fåst anslutning 32 med ett ringformat spår 33 utfort i slagkolvens 9 slagrum. Kontaktdonet har forbundits medelst en slang 34 med en icke visad tryckluftskålla. Mellan rotationshylsan och borrnacken finns i detta fall ingen tåtning. Slangen 24 horande till huset 22 år kopplad via en oljekylare 35 till filtret 25 coh vidare till en luft/oljeavskiljare 36.

Tryckluft, som inkommer genom borrningen. 31, trånger genom spelrummen mellan rotationshylsan och nacken till huset 22 medtagande overflodig olja.

En oljebehållare kan forekomma mellan avskiljaren

36 och pumpen 19 for lagring av en storre oljemångd.

Ifall man, t.ex. for avlågsnande av borrkross från borrhålet, anvånder tryckluft som inmatas i borrhålet långs en i borrstången belagen kanal, kan tryckluften som behovs for avlågsnande av olja, uttagas från ett till denna kanal anslutet matarkanalsystem for tryckluft medelst en dårtill ansluten borrning, varvid en separat in-matning 31-34 av tryckluft ej kråves for avlågsnande av oljan.

Slagborrmaskinen som visas i figurerna 5 och 6 år av sådan typ, dår rotationshylsans rotationsriktning kon-tinuerligt åndras under borrningen. Hårvid kommer bågge flankerna 12a och 12b resp. 13a och 13b, figur 6, av varje kugg i de till spårkopplingen 8 horande kuggkransarna 10 och 11 att turvis fungera såsom momentoverforande flanker, vilka kråver smorjning. For åstadkommande av smorjningen har det for smorjning av flankerna 12a av kuggarna i rotationshylsan avsedda oljematningskanalsystemet 14-17 kom-pletterats med ett likadant separat oljematningskanalsystem 14'-17' for de andra flankerna 12b av rotationshylsans kuggar.

01jematningskanalsystemen befinner sig på ett av-stånd från varandra i nackens axialriktning och de år åt-skilda från varandra medelst en i stommen monterad tåtning 26. Anslutningen 17' har forenats med pumpen 19 via en i slangen 18 monterad trevågsventil 37, som får sin styrning

38 t.ex. från rotationsdonen 4 så, att då rotationsdonen roterar i olika riktningar A, B, sluter ventilen 37 turvis alltid forbindelsen från pumpen till den ena anslutningen och oppnår forbindelsen från pumpen till den anslutning, vars matningskanalsystem i vart fall leder till de momentoverforande flankerna 12a eller 12b- Hårvid har aven i den andra flanken 13b av nackens kuggar 13 utforts ett langsgående spår 30', figur 6.

Figurerna 7 och 8 visar två alternativa sått att bilda en forbindelsekanal 15. I figur 7 består forbindelsekanalen 15" enbart av ett i rotationshylsan 2 utfort ringspår. I figur 8 har i stommen 16 och rotationshylsan 2 utforts mitt emot varandra belågna ringspår, vilka tillsammans bildar en forbindelsekanal 15'". I båda fallen har tåtningar monterats i stommen 1b, emedan i stommen i allmånhet finns på grund av stommens tjocklek mera rum for tåtningar ån i hylsan. Alternativt kan tåtningarna sjålv-fallet åven monteras i hylsan.

Ritningarna och den anslutna beskrivningen år endast avsedda att åskådliggora uppfinningens tanke. Till sina detaljer kan ett smorjsystem enligt uppfinningen variera inom ramen for patentkraven.

Claims (9)

1. Smorjsystem for en borrstångsnacke i en slagborrmaskin, vilken borrmaskin omfattar - en stomme (1a, 1b), - en i stommen roterbart lagrad rotationshylsa (2) med ett hus (5) for nacken ( 7) av en borrstång (6a,6b), - en i rotationshylsan befintlig kuggkrans (10), som står axiellt glidbart men roterbart i ingrepp med en på nacken av borrstången befintlig kuggkrans (11), - ett smorjsystem (14-17, 21-23) for smorjning av kuggkransarna (10,11), - rotationsdon (4) for roterande av rotationshylsan omkring kuggkransens (10) axel, samt - slagdon (9) for riktande av axiella slag på nacken av borrstången, kannetecknat dårav, att smorjsystemet (14-17, 21-23) leder smorjmedel under tryck in mellan flankerna (12a,13a eller 12a,13a och 12b, 13b) av kuggarna (12,13) i kuggkransarna (10,11) , vilka flanker parvis anligger mot varandra, då rotationshylsan (2) roterar nacken (7) av borrstången (6a,6b).

2. Smorjsystem for en slagborrmaskin enligt patentkravet 1, dår rotationsdonen ( 4) roterar rotationshylsan (2) endast i en riktning (A),kånnetecknat dårav, att det omfattar ett till en smorjmedelskålla (20; 36) anslutbart matarkanalsystem (14,17), som utmynnar i varje kugge (12) i rotationshylsans kuggkrans (10) vid den flank (12a), som ligger fråmst i rotationshylsans rotationsriktning (A)■

3. Smorjsystem for en slagborrmaskin enligt patentkravet 1, dår rotationsdonen (4) roterar rotationshylsan (2) valbart i två varandra motsatta riktningar [ A, B) , kånnetecknat dårav, att det omfattar två till en smor jmedelskålla (20; 36) alternativt anslutbara, sepa-rata matarkanalsystem (14-17 och 141 — 17 *) , av vilka det ena (14-17) utmynnar vid de på samma sida (A) belågna flankerna (12a) av kuggarna (12) i kuggkransen (10) och det andra (14'-17') utmynnar vid de på den motsatta sidan (B ) belågna flankerna (12b) av kuggarna (12) i kuggkransen (10).

4. Smorjsystem enligt patentkravet 2 eller 3, kånnetecknat dårav, att matarkanalsystemet (14-17 resp. 14'-17') omfattar en borrning (14 resp. 14') i varje kugge (12) i rotationshylsans (2) kuggkrans (10), vilken borrning stråcker sig från utsidan av rotationshylsan till kuggflanken (12a resp. 12b), och en forbindelsekanal (15 resp. 15'), vilken forbinder de på utsidan belågna åndarna av borrningarna med en i stommen befintlig inloppsborrning (16 resp. 16'), som år anslutbar till smorjmedelskållan (20;36).

5. Smorjsystem enligt patentkravet 4, k å n n e - t e c k n a t dårav, att forbindelsekanalen (15 resp. 15') består av ett i stommen (1b) belaget, mot rotationshylsan (2) gransande ringspår.

6. Smorjsystem enligt patentkravet 4, k å n n e - t e c k n a t dårav, att forbindelsekanalen (15") består av ett i rotationshylsan (2) belåget, mot stommen (1b), gransande ringspår.

7. Smorjsystem enligt patentkravet 4, k å n n e - t e c k n a t dårav, att forbindelsekanalen (15'") bildas av ringspår i både stommen (1b) och rotationshylsan (2).

8. Smorjsystem enligt patentkraven 3 och 4, k å n - netecknat dårav, att de båda matarkanalsystemens (14-17, 14'-17') inloppsborrningar (16,16') år anslutbara till smorjmedelskållan (20; 36) via en av rotationsanord-ningarna (4) manovrerad ventil (37), vilken alternativt forbinder matarkanalsystemen med smorjmedelskållan i be-roende av rotationsriktningen (A,B) hos rotationshylsan (2).

9. Smorjsystem enligt patentkravet 4, k å n n e - t e c k n a t dårav, att flanken (13a eller 13a och 13b) av varje kugge (13) i kuggkransen på borrstångens (6a, 6b) nacke (7) har ett långsgående spår (30 resp. 30'), vilket, då flanken anligger mot flanken (12a resp. 12b) av en kugg (12) i kuggkransen (10) på rotationshylsan (12), står i forbindelse med den i rotationshylsan belågna borrningen (14 resp. 14').