SE454793B

SE454793B - Borrulle med lutande axel

Info

Publication number: SE454793B
Application number: SE8303763A
Authority: SE
Inventors: U A Bengtsson
Original assignee: Sandvik Ab
Priority date: 1983-07-01
Filing date: 1983-07-01
Publication date: 1988-05-30
Also published as: AU2974184A; CA1214160A; ZA844881B; DE3423617A1; US4596295A; AU560723B2; SE8303763L; SE8303763D0; DE3423617C2

Description

10 15 20 25 30 35 454 793 Pá ritningarna visar Fig. 1 en planvy av ett konventionellt borr- huvud. Fig. 2 och 4 visar principiellt skissade borrullar i sido- respektive planvy. Fig. 3 och 5 visar borrullar enligt uppfinningen i sido- respektive planvy. Fig. 6 och 7 visar detaljerade borrullar enligt Fig. 3 resp. Fig. 5 delvis i tvärsnitt.

Fig. l visar hur ett förborrat häl upprymmes med hjälp av ett med 10 generellt betecknat borrhuvud. Borrhuvudet 10 innefattar en stomme 11 pà\üJken ett flertal rullar 12, 13, fästen eller sadlar 15, 16, 17 varvid innerrullarna 12 monteras i innersadlarna 15, mellanrullarna 13 i mellansadlarna 16 och peri- l4 är monterade i ferirullarna 14 i periferisadlarna 17.

En drivaxel 18 är förbunden med stommen ll, medelst vilken axel borrhuvudet roteras och pressas mot en ringformig yta som omger styrhálet.

Sadlarna är monterade parvis pà var sin sida av och pá samma av- stànd fràn borrhuvudets 10 rotationsaxel. Rullarna 12-14 är via axlar roterbart lagrade i sadlarna 15-17. Varje rulle har ej visade bearbetningsorgan i form av hàrdmetallstift som är insatta i borr- ningar i rullkroppen. Bearbetningsorganen är anordnade i rader vilka sträcker sig utefter rullens omkrets.

I Fig. 2 visas en sidovy av en basyta 19 motsvarande stommens ll ovanyta vilken är parallell med en bergyta 20. Pà basytan 19 är anordnad en sadel t.ex. en periferisadel 17 för en periferirulle 14 av konventionell typ. Borrullen 14 är monterad via upplags- tappar i sadeln 17 sá att rullens rotationsaxel 21 sammanfaller med upplagstapparnas centrumlinje 22 och dessas lägen i sadeln 17.

En rullens konvinkel är betecknad som üß och en vinkel/6 avser fästpunkternas lutning relativt basytan 19. Borrhuvudets centrum ligger i riktning till höger i figuren. 10 15 20 25 30 35 454 793 Fig. 3 visar en borrulle i sidovy t.ex. en periferirulle 14 enligt uppfinningen, monterad i en konventionell periferisadel 17 emellan bergytan 20 och basytan 19 vilka i likhet med i Fig. 2 är paral- lella. Borrullens 14 rotationsaxel 21 är lutad en vinkel Y 1 re- lativt upplagstapparnas centrumlinje 22 och dessas lägen i sadeln 17. Vinkeln Q3_vä1jes sà att den del 23 av rullens 13/mantelyta som kommer i ingrepp med bergytan 20 blir parallell med densamma och sà att bearbetningsorganen hamnar i samma spàr som de tidigare gjorda under bearbetningen.

Storleken av vinkeln (fl ges av formeln Qfß-åé , där Cfl är större än noll, vilka vinklar 0( ,ﬁ3 har definierats ovan varvid /Q väljes inom intervallet O°-30°, företrädesvis 5°-l5° och intervallet 0°-40°, företrädesvis l0°-27°. Med denna geometri ernàs väsentligen sann rullning med borrullar vars konvinklar är inom smà trots att rullarna monterats i konventionella sadlar med stortlß . Sàledes erhålles en borrning som förlöper relativt slir- ningsfritt varför merparten av använd energi àtgàr till nyttigt arbete. Den ringa slirningen resulterar i längre livslängd pá borrullens ingaende delar, spec. pà hàrdmetallstiften. Lager- tapparnas centrumlinjes lutning gentemot borrullens rotations- axel möjliggör omflyttning av rullen till vilket läge som helst pà stommen ll, varför erforderligt sortiment av rullar och sadlar kan hàllas litet. Det ytterst monterade periferirullarna 14 bear- betar mer berg per borrvarv än de innanför belägna rullarna 12, 13 varvid de ocksa förslits mer varför omflyttningsmöjligheten utgör en stor fördel vid denna anordning.

Pig. 4 visar en konventionell borrulle i planvy i enlighet med Pig. 1 varvid borrullens t.ex. en periferirulles 14 axel är för- sedd med tva upplagstappar 24, 25 vilkas centrumlinje 22 samman- faller med rullbanans rotationsaxel 21 varpå de skär borrhuvudets centrumlinje CL. Vid denna kombination av sadel och borrulle kan ej borrning med offset genomföras utan speciella stommar för det ändamålet. 454 79§_ 10 15 20 25 30 35 Fig. 5 visar en borrulle 14, enligt uppfinningen varvid rull- banans rotationsaxel 21 är lutad en vinkel (P2 relativt upplags- tapparnas 24, 25 centrumlinje 22 vilken skär centrumlinjen CL. Även denna borrulle 14 är avsedd att monteras i en standardsadel varvid borrullen 14 kommer att rotera i offset för att i viss man sprätta bort de mellan raderna av bearbetningsorgan uppkommande stenàsarna p.g.a. att rotationsaxeln 21 ej löper genom borr- huvudets centrumlinje CL. Borrullens utformning möjliggör således utnyttjandet av offsetborrningens fördelar vid en utrustning som tidigare bara använts för konventionell borrning.

I Fig. 6 och.7 visas en vertikalt resp. en horisontellt lutad borrulle, enligt uppfinningen, delvis i tvärsnitt. Gemensamt för borrullarna är att de innefattar en rullbana 26 bestyckad med bearbetningsorgan 27, en axel 28 samt däremellan anordnade lager och tätningar. I axelns 28 ändar är anordnade upplagstappar 24, 25 vilka medelst bultar fästes via infästningshál 29 i sadelns fäst- punkter. Fig. 6 visar en borrulle vars upplagstappars 24, 25 centrumlinje 22 lutar vertikalt vinkeln CPI relativt rullbanans 26 rotationsaxel 21 medan centrumlinjen 22 i Fig. 7 lutar hori- sontellt vinkeln q,2 relativt rotationsaxeln 2l. Vinkeln qz väljes .inom intervallet -l4° till l4°, företrädesvis -70 till 70 men är skild fràn noll grader.

Claims

10 15 20 25 30 35 454 793 Patentkrav

1. Borrulle för montering via en sadel (15,16,17) pà ett borrhuvuds (10) basyta (19) för fullareaborrning eller rym- ning, vilken borrulle (12.13.14) innefattar en i sadeln (15, 16.17) medelst upplagstappar (24,25) fäst axel (28), en i axeln (28) roterbart lagrad rullbana (26) vars mantelyta är utbildad i huvudsak konisk med spetsen generellt sett riktad mot borrhuvudets rotationsaxel (CL) och försedd med i om- kretsled sig sträckande rader av bearbetningsorgan (27), k a n n e t e c k n a d av, att en axelns (28) centrum- linje (22) inter en vinkel (591, 73) i förnaiienae till en rullbanans (26) rotationsaxel (21), varvid centrumlinjen (22) bildar en större vinkel med den del (23) av mantelytan, som är anordnad längst fràn basytan (19), än med rotationsaxeln (21).

2. Borrulle enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av, att upplagstapparnas (24,25) centrumlinje (22) lutar verti- kalt en vinkel.¿fl i förhållande till rullbanans (26) rota- tionsaxel (21).

3. Borrulle enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av, att vinkeln 'f l bestäms av formeln 671 = ß - Då där ß är en vinkel mellan upplagstapparnas (24,25) centrumlinje (22) och basytans (20) plan och där ¿X är borrullens (l2,l4) kon- vinkel. k ä n n e t e c k n a d av, att vinkeln jß ligger inom intervallet 00 - 300. företrädes- vis SO - 150, och att vinkeln 0( ligger inom intervallet O O, under det att vinkeln ﬁpl

4. Borrulle enligt krav 3, o - 4o°, företrädesvis 1o° - 27 skall vara större än noll grader.

5. Borrulle enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av, att upplagstapparnas (24,25) centrumlinje (22) lutar hori- sontellt en vinkel QPZ 1 förnaiienae till rulibenene (26) rotationsaxel (21). 10 15 20 25 30 35 454 793

6. Borrulle enligt krav 5, att vinkeln ﬂpz ligger i intervallet -140 - 14 vis -70 - 70. men skild frán noll grader. O I k ä n n e t e c k n a d av, företrädes- S?