SE448564B - Jordborr - Google Patents

Description

20 25 30 448 564 mjöl, skärspån,från att komma in i lagren. Skörtet tjänar också till att hålla kvar rullagren i det rullspär, som vanligen utformats i lagertappen.

Ett problem med det ringa avståndet mellan den nu senast bearbetade ytan och skärstålets bakre sida resulterar från att man brukar använda borrskären till dess de förbrukats helt. Slutligen kommer sidotrycksförslitning att skjuta skärstålet utåt på lagertappen, och bringa det att kontakta den senast bearbetade ytan. Skärstålet kommer härvid att bromsa och skeva och skada skärstruk- turen och därigenom förkorta borrskärets livslängd. Ytter- ligare ett haveriställe uppstår vid borrskärets rotation mot borrhålets vägg. Denna rotation resulterar i slitage på skörtflänsen, som till slut kan slitas ned helt. Där- vid faller rullarna ut, vilket gör att skärstålnn snabbt låses. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en förbättrad gruvborr som har sådana egenskaper att skär- stålets bromsning eller skevning reduceras, att borrskä- rens slitage minskar och även att risken för att rullagren skall falla ut reduceras.

Detta uppnås med den enligt uppfinningen föredragna jord- borren huvudsakligen därigenom att den innefattar ett rull- spår utformat i den centrala håligheten för att mottaga rullagren och med en ringformig yttervägg, som håller kvar rullagren i spåret, att varje lagertapps undersida börjar vid varje borrskärs yttersida och avgränsar ett hörn, som är fritt från en fläns eller ett skört, varvid lagertappen från rullagrens innerändar till borrskäret är oylindrisk med konstant diameter.

Härigenom uppnås att på borrskärets undersida finnes icke 10 15 20 25 30 448 564 något element, som skulle kunna kontaktas av skärstålets baksida och därigenom orsaka bromsning och nötning. Pâ översidan ordnas ordentligt spelrum mellan skärstàlets baksida och borrskäret.

Kalibreringsytan på skärstàlet är utökad till en större längd än vad som visats inom den tidigare tekniken. och baksidan är motsvarande förkortad. Kalibreringsytan mot- står nötning och slitage bättre än skörten enligt den tidigare tekniken, och minskar därigenom risken för att rullagren skall falla ut ur sina lägen. Luft pumpas ge- nom kanaler i borrskäret och lagertappen och mellan rull- lagren för att avges uppàtriktat vid borrskärets yttre yta.

Fig. 1 är en delvy i sektion av en jordborr konstruerad enligt föreliggande uppfinning, fig. 2 är en förstorad sektion av ett parti av en jord- borr enligt den tidigare tekniken, och fig. 3 är en förstorad sektion av en del av borren en- ligt fig. 1.

Med hänvisning till fig. 1 visas en jordborr ll, som är särskilt konstruerad för att borra spränghål i gruvor.

Borren ll har tre huvudsektioner l3.(av vilka endast en visas), vilka svetsas efter det att borren monterats.

Gängor 15 är utbildade på dess övre ände för att fästas till ett stycke borrör. Varje huvudsektion 13 har ett borrskär 17, som sträcker sig nedåt från ett bygelområde 19. Varje borrskär 17 har en ytteryta 21 och en inneryta 23. En lagertapp 25 är utformad i ett med varje borrskär 17 och hänger nedåt bildande en vinkel av ca 650 till bor- rons 11 azel. 10 15 20 25 30 448 564 Ett huvudsakligen koniskt skärstål 27 är roterbart mon- terat på lagortnppen 25. Två uppsättningar rullager 29 och 31 är belägna mellan skärstålet 27 och lagertappen 25. Den yttre uppsättningen rullager 31 är belägen i ett spår 33, som är utbildat i en central hålighet 35 i skär- stålet 27. Skärstålet 27 har en baksida 37 (fig. 3) lö- pande i omkretsled till den centrala hålighetens 35 in- gång och i ett plan vinkelrätt mot lagertappens 25 axel.

En kalibreringsyta 39 sträcker sig i omkretsled runt bak- sidan 37. Kalibreringsytan 39 har formen av en stympad kon och bildar spetsig vinkel med lagertappens 25 axel.

Med hänvisning till fig. 2 har en vanlig gruvborr den yttre uppsättningen av rullager 31' belägen i ett spår 33') som är utformat i lagertappen 25' i stället för i skärstålet 27' som i föreliggande uppfinning. Dessutom har den undre änden av borrskäret 17' en nedhängande Eläns eller ett skört 41, som sträcker sig i en halvcir- kel på den understa änden. Skörtet 41 tjänar till att hålla kvar rullagren 31'. Den undre sidan av lagertappen 25' sträcker sig inte fram till borrskärets 17' ytter- sida, utan börjar snarare vid skörtets 41 insida. Baksi- dan 37' av skärstålet 27' är mycket nära åtskilt (ca 0,8 mm) från skörets 41 inneryta. Vid borrskörtets 17' övre del (icke visad) i en borr enligt den tidigare tekniken, är baksidan 37' också âtskild med samma ringa avstånd från borrskäret 17¶. Innerytan hos skörtet 41 och insidan hos borrskäret 17' vid den övre delen är känd såsom "den senast betarbetade ytan". För det fall skärstålet rör sig utåtriktat i förhållande till lagertappen 25' med mer än 1/32" (0,8 mm) kommer baksidan 37' att börja gnidas mot den senast bearbetade ytan och därvid orsaka bromsverkan.

Den yttre sidan av skörtet 41 kommer också att nötas när den gnider mot borrhålets vägg (icke visad). Den kommer slutligen att slitas ned helt till rullagren 31' varvid 10 ...L 'JT 20 25 30 448 564 dessa kan fallaut.

Skillnaderna mellan den tidigare tekniken, som den visats i fig. 2, och föreliggande uppfinning framgår bäst med hänvisning till fig. 3. Rullspåret 33 är beläget i en central hålighet 35 i skärstålet 27 och icke i lager- tappen 25, som är fallet enligt den tidigare tekniken.

En yttervägg 33a, som är ringformig och vinkelrät mot lagertappens axel, bildar yttersidan i rullspåret 33.

En inre vägg 33b, som är parallell med ytterväggen 33a, bildar spårets 33 innersida. Ytterväggens 33a höjd är något mindre än rullagrens 31 diameter. En fläns bildas på skärstålet 27 mellan ytterväggen 33a och baksidan 37 och kalibreringsytan 39. Denna fläns håller rullagren 31 på plats och hindrar dem från-att fallaut. Den centrala håligheten 35 mellan ytterväggen 33a och baksidan 37 är cylindrisk och koncentrisk med lagertappens 25 axel, men uppvisar något större diameter.än lagertappen för att åstadkomma ett spelrum 42 för luftpassage.

Med fortsatt hänvisning till fig; 3 har skörtet 41 enligt fig. 2 helt eliminerats. Den undre sidan eller undre hälf- ten av lagertappen 25 sträcker sig ända fram till ytter- sidan på borrskäret 17. Härigenom avgränsas ett halvcir~ kulärt hörn, som är helt fritt från hinder mot avgivning av luft från spelrummet 42 på lagertappens 25 undre sida.

I fig. 1 ses att den övre hälften eller övre sidan av lagertappen 25 begynner vid borrskärets innersida 23.

Lagertappens 25 längd väljes så att ett ordentligt spel- rum av ca 1/4" (ca 0,6 cm) bildas mellan skärstålens baksida 37 och borrskärets innersida 23. På huvudsek- tionen 13 och borrskäret 17 finnes intet organ, som ligger närmare skärstålets baksida 37 än 1/4" (ca 0,6 cm). skärstålet 27 har dimensionerats så att i en borr, stor- UT 10 15 20 25 30 448 564 lek 15", (38,1 cm) är borrens 11 diameter vid kalibre- ringsytan 39 ca å" (ca 1,27 cm) större än diametern vid borrskäret 17.

För en mer detaljerad beskrivning av övriga egenskaper hos den föredragna utföringsformen så inkluderar lager- tappen 25 ett nosparti 43, som är cylindriskt men äger mindre diameter än det större cylindriska partiet som fogas till borrskäret 17. Den inre uppsättningen rulla- ger 29 är belägen i ett rullspår format i nospartiet 43.

Ett nosstift 45 är beläget på nospartiets innerände för att samverka med, ett matchande nosstift 47 i hâlighetens 35 botten i skärstålet 27. Ett flertal kulor 49 är beläg- na L samverkande spår utformade i lagertappcn 25 och skürstälvl 27 för att tjäna såsom kvarhâllnnde organ 1 syfte att hålla fast skärstålet 27 på lagertappen 25. _En kulplugg 51 är insatt i en kanal i lagertappen 25 för att hålla kvar kulorna 49.

Ett spelrum föreligger mellan nospartiets 43 inre ände och hålighetens 35 botten. Detta spelrum är något mindre än spelrummet på 1/4" (ca 0,6 cm) mellan skärstålets baksida 37 och borrskärets innersida 23. Om nosstiften 45 och 47 slits ned fullständigt, så kommer lagertappens nosparti 43 att gnidas mot skärstålets hålighet 35 innan skärstålets baksida 37 kontaktar borrskärets innersida 23. Lagertappen utgör en enkel cylinder från kulornas 49 spår till borrskäret 17 utan spår eller flänsar ut- formade i dess yta.

Luftkanaler 53 och 55 är ordnade i huvudsektionen 13 respektive i lagertappen 25 för att mottaga borrvätska, exempelvis luft, som pumpas ner via en axiell kanal 57 i borren 11. Ett filter 59 är beläget vid ingången till varje luftkanal 53. Ett munstycke 61, utformat i varje 10 15 20 30 448 564 huvudsektion 13, avger en del av luften till borrhålet och resterande luftmängd pumpas ned genom kanalerna 53 och 55. Skärstålets yttre yta innehåller ett flertal inlägg 63 av volframkarbid för att sönderdela strukturen.

Slitmotståndskraftiga stift 65 och 67 av volframkarbid är belägna i kalibreringsytan 39 och i borrskärets 17 yttersida. ' Vid montering monteras varje huvudsektion 13 med ett skärstål 27. Under hopsättningen placeras rullagren 29 i spåret på nospartiet 43 och kvarhålles av tjockt smörj- fett. De yttre rullagren 31 placeras i skärstålets 27 spår 33 och hålles på plats av smörfifett. Därefter skjutes skärstålet 27 över lagertappen 25. Kulorna 49 släppas sedan ned genom kulpassagenoch hålles av kul- pluggen 51, som därefter svetsas på plats. De tre huvud- sektionerna 13 svetsas sedan samman och gängor 15 formas. vid drift fästes borrskäret till borrstângen medelst gängorna 15 och sänkes ned i borrhâlet. Borrstângen rote- ras och bringar därvid varje skärstål 27 att rotera kring varje lagertapps 25 axel. Kalibreringsytan 39 samverkar med borrhålets vägg i rullande kontakt när borrskäret roterar. Allteftersom nosstiften 45 ooh 47 förslits kommer skärstâlen 27 att förflyttas utåt på laqertappen 25. Skärstålen 27 måste flytta sig utåt ett mycket långt avstånd, ungefär 1/4" (ca 0,6 cm) innan baksidan 37 bör- jar_bromsa mot borrskäret 17. Det finns intet organ på borrskärets 17 undre sida som skulle kunna kontaktas av baksidan 37. Det enda organ eller element, som skulle kunna kontaktas, befinner sig på borrskärets 17 innersida 23 och denna är belägen på ett avsevärt avstånd från baksidan 37. Företrädesvis är avståndet tillräckligt för att skärtänderna 63 skall vara helt utslitna innan skär- stålsbromsning uppkommer. 10 15 20 25 448 564 Under borrningen pumpas en borrvätska, exempelvis luft, ned genom borröret, genom den axiella kanalen 57 och ut via munstycken 61 för att avlägsna borrmjöl från borr- hålet. En del av luften avleds också via filtren 59 och ned genom kanalerna 53 och 55. Luften strömmar mellan rullagren 29, kulorna 49 och rullagren 31. Luften passe- rar ut genom varje spelrum 42 i en riktning, som är parallell med lagertappens 25 axel. På lagertappens 25 undersida avges luften i en uppåtriktad riktning, och strömmar uppåt förbi borrskäret 17. Z Uppfinningen erbjuder avsevärda fördelar. Genom att eli- minera flänsen, skörtet, och åstadkomma ett stort spelrum mellan borrskäret och skärstålets baksida ovanför lager- tappen minskas riskerna för skärstâlsbromsning. Genom att eliminera skörtet vinnes vidare en avsevärt större diameter vid kalibreringsytan än vid borrskären, Kalibre- ringsytan, med dess rullande kontakt med borrhålets vägg, är mer motståndskraftig mot förslitning än borrskäret.

Detta bör minska risken för sådantförödande slitage, som sträcker sig ända in i rullspåret och därigenom tillåter rullarna att falla ut. Även om uppfinningen har visats endast i en av sina möj- liga utföringsformer, är det uppenbart för fackmannen på området att den inte är begränsad till denna utan att varjehanda ändringar och modifikationer kan göras.

Claims (5)

10 15 20 25 30 448 564 P a t e n t k r a v

1. Jordhprr (ll) av det slag som har tro borrskär (17), en lagertapp (25) nedhängande från varje borrskär (17) och ett skärstål (27) med en central hålighet (35), som är monterat på varje lagertapp (25) medelst rullager (31), varvid vart och ett av rullagren (31) har inner- och ytterändar, k ä n n e t etc k n a d av att den inne- fattar ett rullspàr (33) utformat i den centrala hålig- heten (35) för att mottaga rullagren (31) och med en ringformig yttervägg (33a), som häller kvar rullagren (31) i spåret (33), att varje lagertapps (25) undersida börjar vid varje borrskärs (17) yttersida och avgränsar ett hörn, som är fritt från en fläns eller ett skört, varvid lagertappen (25) från rullagrens (31) innerändar till borrskäret (17) är cylindrísk med konstant diameter.

2. Borr enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den har borrvätskekanaler (53, 55, 57) utsträckta genom borrskären (17) och lagertapparna (25) för att pumpa borrvätska mellan rullagren (31), varvid häligheten (35) vid rullspårets yttervägg (33a) har en etörre diameter än lagertappens (25) cylindriska del och avgränsar ett ringformigt urtag (42) för att avge borrvätska, som pumpats igenom rullagren (31).

3. torr enligt krav 2, k Å n n e t e c k n a d av. att den yttre ringformiga väggen (33a) är vinkelrät mot lagertappens (25) axel.

4. Borr enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av _ att den yttre väggens (33a) höjd är något lägre än rull- lagrens (31) diameter vid ytterändnrna.

5. Borr enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att rullagren (31) är cylindriska..