SE429673B - Lageranordning vid bergborrkronor - Google Patents

Description

79024204» 2 Ett syfte med föreliggande uppfinning är att förbättra ytkon- takten mellan lagerelementet och den med detta samverkande lagerytan i rullen.

Ett annat syfte med uppfinningen är att effektivt avlägsna slit- produkter från de samverkande lagerytorna, och i de fall ett fast smörymflel, såsom silver, på i och för sig känt sätt an- bringas i rullens lageryta säkerställa att lagerytorna rengöres från överskott av detta smörjmedel i syfte att undvika kletning av smörjmedlet.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att effektivt kyla lagerelementet för att speciellt vid spränghâlsborrning möjliga göra anbringande av höga matningskrafter utan att oacceptabelt hög lagertemperatur alstras.

Uppfinningen beskrivs närmare i det följande under hänvisning till bifogade ritning på vilken Fig. 1 visar en vertikalsektion genom en del av en bergborrkrona enligt föreliggande uppfinning.

Fig. 2 visar i förstorad skala det inringade partiet i Fig. 1.

Fig. 3 visar en sektion längs linjen III-III i Fig. 2.

Fig. 4 är en vy underifrån av lagertappen i Fig. 1.

Fig. 5 är en vy underifrån av lagertappen i Fig. 1 med ett lager- element anbringat i en urtagning i lagertappen.

I Fig. 1 visas en bergborrkrona för roterande krossande borrning i berg, vanligen benämnd rullborrkrona. Rullborrkronan innefattar tre från en kronkropp sig sträckande separata ben, varav ett är sektionerat och betecknat med 10. Benets 10 ände är utbildat som en lagertapp 11, på vilken en skär- eller stiftförsedd rulle 12 är anordnad att rotera. Skären eller stiften 15 är inpressade i rullens 12 yttre yta för att sönderdela berget när kronan roteras och frammatas i borrhålet. z 7902420-'4 De för rullens 12 rotation erforderliga lagerorganen innefattar ett system av rullager 14, ett system av kullager 15, ett radial- glidlager 16 samt ett axiallager 17. För att möjliggöra införande av kulorna i kullagret 15 är lagertappen 11 försedd med en kanal 18, i vilken en plugg 19 är upptagen för att kvarhålla kulorna.

De radiella krafterna på rullen 12 upptages huvudsakligen av rullagret 14 och radialglidlagret 16 medan kullagrets 15 väsent- liga uppgift är att kvarhålla rullen 12 på benet 11. De axiella krafterna på rullen 12 upptages huvudsakligen av axiallagret 17, men dessutom kan en del av axialkrafterna överföras via en skuldra 20 på rullen 12 till en avsats 21 på lagertappen 11.

Axiallagret 17 innefattar en stödplatta 22, som är inpressad i rullens 12 topp och anordnad att anligga mot lagertappens 11 axieiia ändyta. Stödplattan 22 är vanligen tillverkad av härdat stål liksom lagertappen 11, under det att själva lagerytan på lagertappen är belagd med ett härdsvetsmaterial, såsom Stellite.

Tryckfluidum, såsom tryckluft, tillföres axiallagret 17 via kanaler 23, 24.

Enligt uppfinningen är ett lagerelement 25, Fig. 5, av slitstarkt material, såsom hårdmetall, anordnat i en urtagning 26, Fig. 4, i lagertappen 11 vid dennas med reducerad diameter utbildade ytter- ände. Lagerelementet 25 är anordnat vid lagertappens 11 mot det av rullborrkronan borrade hålets botten vända sida. Lagerelementet 25 är utbildat med en i sin tvärriktning och i rullens 12 rota- tionsriktning krökt yta 27, Fig. 3, som är anordnad att samverka med en invändig lageryta 28 i rullen 12. Vid den föredragna ut- föringsformen är lagerytan 28 utbildad på en lagerring 29, vilken är inpressad i en motsvarande borrning iirullen 12.

Enligt uppfinningen är lagerringen 29 tillverkad av ett pulver- metallurgiskt snabbstål genom kompaktering och efterföljande sint- ring av små stålkulor, vilket i jämförelse med konventionella snabbstål ger en finare struktur tack vare att de hårdhetsbe- stämmande ämnena, företrädesvis karbider, såsom volframkarbid, förekommer i kornform i stället för som vid konventionella snabb- stål i mer eller mindre långsträckta stråk. 7902420-4 4 Eftersom strukturen hos det pulvermetallurgiska snabbstålet på- minner om strukturen hos hårdmetall, torde lagerringen 29 alter- nativt kunna tillverkas av hårdmetall, företrädesvis av en hård- metallkvalitet med lägre hårdhet än hårdmetallen i lagerelementet 25. Enligt uppfinningen är ett spår 30 anordnat i lagerelementets 25 krökta yta 27. Spåret 30 sträcker sig i lagerelementets 25 längdriktning.

Vid den föredragna utföringsformen är radien R1 hos lagerele- mentets 25 krökta yta 27 något mindre än radien R2 hos lager- ringens 29 invändiga lageryta 28. Därvid är spåret 30 anordnat längs tangeringslinjen mellan lagerelementets krökta yta 27 och lagerringens 29 invändiga yta 28. Tack vare spåret 30 förbättras ytkontakten mellan lagerelementet 25 och lagerringen 29.

Vid den föredragna utföringsformen är silver på i och för sig känt sätt inlagt i en spiralformig fördjupning 31 i lagerytan 28.

I stället för silver kan annat mjukt antiskärningsmaterial, såsom silverlegering, användas. Enligt uppfinningen säkerställas tack vare spåret 30 att slitprodukter från lagerytorna 27, 28 effektivt avlägsnas, Vidare säkerställas tack vare spåret 30 att lagerytorna 27, 28 rengöres från överskott av silver i för- djupningen 31, varvid kletning av silver undvikes. I syfte att tillföra erforderlig spolluft till spåret 30är en tvärgående kanal 32 anordnad i lagertappen 11. Kanalen 32 förbinder kanalen 24 med en kanal 33, som är anordnad vid kontaktytan mellan urtagningens 26 botten och lagerelementet 25. Tryckluft genom kanalerna 24, 32, 33 tillföres spåret 30 via öppningar 34, 35 vid lagerele- mentets 25 kortsidor. Föroreningar i spåret 30 förs bort via spalter 36, 37 mellan lagertappen 11 och rullen 12.

Rullborrkronan enligt föreliggande uppfinning är speciellt avsedd att användas vid spränghålsborrning, varvid höga matningskrafter anbringas på kronan. Enligt uppfinningen säkerställas tack vare kanalerna 32, 33, öppningarna 34, 35 och spåret 30 att lagerele- mentet 25 effektivt kyles, eftersom lagerelementets alla ytor exponeras för direktkylning av spolluften.

Claims (8)

79021004: Patentkrav

1. Bergborrkrona innefattande åtminstone en från kronans kropp (10) utskjutande lagertapp (11), vilken över lagerorgan (14, 15, 16) roterbart uppbär en skär- eller stiftförsedd rulle (12), varvid lagerorganen innefattar åtminstone ett radialglidlager (16) med ett lagerelement (25) av slitstarkt material, såsom hård- metall, anordnat vid lagertappens (11) mot det av kronan borrade hålets botten vända sida, och varvid lagerelementet (25) är ut- bildat med en i sin tvärriktning och i rullens (12) rotations- riktning krökt yta (27) anordnad att samverka med en invändig lageryta (28) i rullen (12), k ä n n e t e c k n a d av att ett i lagerelementets (25) längdriktning sig sträckande spår (30) är anordnat i lagerelementets krökta yta (27).

2. Borrkrona enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda spår mynnar vid åtminstone den ena änden av lagerelementet.

3. Borrkrona enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att spåret (30) är anordnat längs tangeringslinjen mellan lager- elementets krökta yta (27) och rullens invändiga lageryta (28).

4. Borrkrona enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att radien (R1) hos lagerelementets krökta yta är något mindre än radien (R2) hos rullens (12) invändiga lageryta (28).

5. Borrkrona enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k - n a d av att lagerelementet (25) är anordnat i en urtagning (26) i lagertappen (11) vid dennas med reducerad diameter utbildade ytterände och att en i lagerelementets (25) längdriktning sig sträckande kanal (33) är anordnad vid kontaktytan mellan urtagæ ningens (26) botten och lagerelementet (25), vilken kanal (33) kommunicerar dels med en spolkanal (24) i kronans kropp genom vilken tryckfiuiaum tillföras lager-organen (14, 15 16) för spol- ning av dessa, dels med spåret (30) i lagerelementets krökta yta (27). 790242Û-l-r

6. Borrkrona enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a_d av att mjukt antiskärningsmaterial, såsom silver eller silverlegering, är anordnat i åtminstone en för- djupning (31) i rullens invändiga lageryta (28).

7. Borrkrona enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att fördjupníngen (31) är spiralformigt utbildad.

8. Borrkrona enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att lagerelementets (25) axiella utsträckning är något mindre än urtagningens (26) axiella utsträckning, att nämnda kanal (53) sträcker sig till åtminstone den ena tvärsidan av lager- elementet (25) och att nämnda kanal (53) vid denna tvärsida är anordnad att kommunicera med det i lagerelementets (25) längdriktning sig sträckande spåret (30) i lagerelementets krökta yta (27).