SE454794B - Roterande stotborranordning for borrning med ihalig kerna - Google Patents

Description

lO 15 20 25 30 35 454 294 hårda driftförhållanden och som kan framställas och monteras på ett lätt sätt och medger en jämförelsevis hög borrhastighet och medför en förbättring ifråga om de skärande delarnas förväntade livslängd.

Ettisyfte med den föreliggande uppfinningen är att åstadkomma en roterande stötborranordning som är i stånd att tillfredsställa det nämnda behovet. '- Uppfinningens beskaffenhet och fördelar.

Enligt den föreliggande uppfinningen har det åstadkommits en roterande stötborranordning som består av en longitudinellt gå- ende borrstång och en rörborrkropp uppburen av den nämnda borrstång- en, med stången gående longitudinellt genom borrkroppen. Den nämnda borrstången omfattar en skärande del vid en ände och vid den andra änden en skaftdel, genom vilken anordningen skall anslutas till en roterande stötborrmaskin, och en longitudinellt gående till det yttre koni sk del som konvergerar mot sin skärande del, och den nämnda rör- borrkroppen omfattar en basdel med en inre konisk öppning inuti vil; ken den nämnda yttre koniska delen mottages på ett komplementärt sätt för att gås-tadkomma, friktionsdrivingrepp mellan borrstången och borrkroppen, varjämte ett skört sträcker sig longitudinellt från den nämnda basen i riktning mot borrstângens skärande del för att bilda en mynning genom vilken borrstången skjuter fram, och en grupp skärande delar på 'borrkroppen är anordnade omkring mynningen på om- kretsen, och borrstången är försedd med en inre ledning som utgör förbindelse mellan en inloppsport i skaftdelen och en utloppsport anbragt longitudinellt mellan borrstångens skärande del och ingrepps- omrâdet mellan de inre och yttre koniska delarna, och härigenom ledes spolningsmedium in i anordningens skärande område. _ Enligt den föreliggande uppfinningen har det anordnats kombinationen av en sådan borranordning som angivits i det omedelbart föregående stycket och en roterande stötborrmaskin som omfattar en hylsaàinuti vilken skaftdelen mottages och vari inloppsporten står i förbindelse med en i maskinen befintlig mediumledning genom vilken tryckmedium tillföres för spolning.

Enligt den föreliggande uppfinningen består borranordningen av två komponenter, nämligen borrstången och rörborrkroppen, som är borttagbart anbragt på stången genom friktions- eller kilin- grepp 'mellan de komplementära inre och yttre konor som anordnats r» Tv 'nu 10 l5 20 25 30 35 454 794 på de tyå komponenterna (och härigenom medges att utbyta en borr- kropp mot en annan för att åstadkomma borrar med-olika diametrar på det vanliga godkända sättet). Var och en av de två nödvändiga 'komponenterna kan lätt tillverkas genom vanliga tekniska förfaranden.

Möjligen av större betydelse ifråga om den praktiska och kornmersiel- la sidan är emellertid anordnandet av en inre kanal i borrstângen genom att härigenom tillåtes att spolmedium (som vanligen utgöres av tryckluft) kan ledas in i skärområdet för att hjälpa till med avlägsnandet av grusartat avfall från detta områdelåenom detta för- ' farande har det icke endast visat sig att det erhålles en avsevärd förbättring ifråga om borrhastigheten utan även den förväntade livs- längden hos de skärande delarna visar en avsevärd förbättring. Vanligen är roterande stötborrmaskiner pneumatiskt drivna och vanligen här- stammar spolmediet från en tryckluftkälla i maskinen. För det sist- nämnda ändamålet är inloppsporten företrädesvis belägen vid en änd- sida på borrstången (på skaftdelen) så att denna port kommer att stå i direkt förbindelse med en tryckluftledning i borrmaskinen nLär skaftdelen mottages inuti maskinens hållarhylsa.

Om så skulle erfordras kan två eller flera utloppsportar åstadkommas för den inre ledningen. Företrädesvis är utloppsporten eller en sådan belägen vid eller intill borrstångens skärande del för att rikta spolmedium i första hand in i denna dels skärområde. minnet att borrstångens skärande delar ofta kan skärande delar i avsevärd Om man håller i longitudinellt gå före rörborrkroppens utsträckning, kommer bakåtströmningen av spolmediet från en utlopps- port intill den skärande delen på borrstången att vanligen tjäna till att åstadkomma tillräckliga spolegenskaper för att bibehålla borrkroppens skärande delars effektivitet, och om så skulle erfordras kan emellertid en utloppsport anordnas specifikt för att gynna bort- spolning av avfall från borrkroppens skärande delar.

De inre och yttre konorna på borrkroppen respektive borr- stången kommer vanligen att ha formen av stympade koner. Den yttre konans longitudinella utsträckning är företrädesvis större än den inre konans så att slitning mellan de motstående ytorna kan utjämnas genom att den inre konan förflyttas longitudinellt över den yttre konan. Borrstången kommer vanligen att inkludera anordningar inom den yttre konans område genom vilka en lämplig utdragare kan anordnas l0 15 20f 25 30 35 spolmediet. 454 794 ' i 4 för att öraga bort borrkroppen.

Borrstängens och borrkroppens skärande delar är företrä- desvis förseddagmed inlägg av hårt material, exempelvis volframkarbid, som är på lämpligt sätt infästa inuti sina respektive komponenter för att på vanligt sätt åstadkomma roterande stötborrning.

Företrädesvis förser ett inlägg av hårt material borrstån- gen med en skärande del i form av ett mejselskär. Det är emellertid tydligt att andra former av skärande delar kan användas (exempelvis - en kryssmejseltyp) och var och en av dessa kan användas oberoende av rörborrkroppen (dvs utan att borrkroppen är anbragt för att bilda anordningen) för att bilda ett tappborrhâl i murverk, och som, med borrkroppen påsatt, kan åstadkomma jämförelsevis små flisor av, sten eller tegel inuti den borrhålsdiameter som begränsas av borr- kroppens skärande delar, och dylika flisor avlägsnas snabbt genom Om så skulle erfordras kan rörborrkroppen förses med spol- utlopp, exempelvis öppningar eller slitsar vid dess bas eller skört, och flisorna kan avlägsnas från skärområdet och från skörtets inhägnade område genom tryckmediets spolverkan.

Borrstångens skaftdel kan uppvisa en lämplig form och storlek för att-på vanligt sätt mottagas i borrmaskinernas hylsor så att borranordningen blir i stånd att utföra en begränsad longi- tudinell förflyttning i förhållande till hylsan för att åstadkomma den erforderliga astötborrningsverkan medan den utsättes för konti- nuerlig eller intermittent vridning.

Ritningen.

En utföringsformiav en borranordning uppbyggd i enlighet med den föreliggande uppfinningen kommer nu att såsom uteslutande ett exempel beskrivas under hänvisning till den bifogade belysande ritningen, som är en sidovy av anordningen med rörborrkroppen i längdsektionsvy. g Detaljerad beskrivning av ritningen Den roterande stötborranordningen består av en longitu- dinellt gående borrstång 1 och en rörborrkropp 2. En änddel av borr- stången bildar ett cylindriskt skaft la och den motsatta änddelen 1b är försedd en skärande del 3 i form av ett mejselskär. Ett inlägg i form av ett mejselskär 4 'är genom_ hårdlödning fastsatt i en kom- få, 15- l0 15 20 25 30 35 454 794 plementär s_lits i en ändsida 3a på borrstängen. Den intill mejsel- skäret 3 belägna delen av borrstången är cylindrisk och diametralt motstående avfasningar 5 bildar övergângsområden mellan den cylind- riska delen och ändsidan 3a. En mellan skaftet 1a och den intill mejselskäret belägna cylindriska delen 1b befintlig mittsektion 6 hos borrstângen kommer sannolikt att utgöra den längsta delen av borrstângen och visas med sexkantsektion (ehuru andra sektioner kan användas när så är lämpligt).

Longitudinellt genom borrstängen och i allänhet koncent- risk därmed sträcker sig en spolkanal 7, som utgör förbindelse mel- lan en inloppsport 8 i borrstângens skaftändsida 9 och en utlopps- port 10 anbragt i den avfasade ytan 5 intill skärinlägget 3. För att lätt kunna tillverkas och även för att leda spolmediet framåt i borriktningen inkluderar den inre kanalen en vinkelavgrenad kanal 11a genom vilken utloppsporten 10 står i förbindelse med en koncent- risk urborrning som bildar den större .delen av den inre kanalen.

Pâ borrstången 1 i ett läge som longitudinellt ligger mel- lan mittsektionen 6 och den cylindriska delen 1b intill den med mej- selskäret försedda änden förefinns en yttre stympad konyta 11, som koniskt konvergerar mot mejselskäret 3.

Borrkroppen 2 har en bas 12, och från denna sträcker sig ett i stort sett cylindriskt skört 13a. I basen 12 förefinns en öppning 13 med en inre stympad konyta som är komplementär till den stympade konytan 11 och koncentrisk med skörtet 13a. Borrkroppen 2 mottages på borrstången 1 med konorna 11 och 13 i ingreppssamband så att de två komponenterna under friktion kvarhållas i ingrepp, med skörtet 13a riktat longitudinellt mot borrstångens mejselskärände. Borrstån- gen sträcker sig longitudinellt och koncentriskt genom skörtets myn- ning 14 med ett spelrum utbildat mellan borrstången och skörtet.

Uppburen i den fria ände av skörtet som bildar en läpp till mynningen 14 förefinns en runt omkretsen fördelad samling volframkarbidinlägg 15 som utgör skärande delar hos borrkroppen 2. Inläggen 15 är på vanligt sätt fastsatta medelst hàrdlödning i slitsar i skörtet 13a och är förskjutna för att åstadkomma skärning med spelrum ifråga om skörtets 13a ytterdiameter (och även för den största tvärdimen- sionen hos borrstången över densammas längd mellan skörtet 13a och ändsidan 9). 10 15 20 25 30 35 454 _7_94 _ Vid användningen är borranordningen anbragt i en roterande stötborrmaskin, som kan vara av den pneumatiskt drivna hammartypen.

För detta ändamål är skaftet 1a försett med en runt omkretsen fördelad - samling i longitudinell riktning gående urtagningar 16, som bildar glidbanor genom vilka borrstången är kopplad till maskinens kvar- hållningshylsa, inuti vilken skaftet mottages, och ëså att inlopps- porten 8 kommer i förbindelse med en högtrycksluftledning från mas- kinen. Ändytan 9 erhåller upprepningsvis slag genom en fram och åter gående hammare i maskinen, och kopplingen till glidbanorna 16 medger en begränsad longitudinell förflyttning av anordningen och konti- nuerlig .eller intermittent rotation av anordningen. Med anordningen anbragt på detta sätt kommer ändmejselskäret 3 att uppvisa roterande stötborrning på för roterande istötborrningsmejselskär vanligt sätt och åstadkomma ett tappborrhål i murverket för den följande roterande stötborrning som inläggen 15 på borrkroppen 2 uppvisar. Bortförandet av det grusliknande avfall som bildas under en dylik borrning under- lättas av den spolverkan som erhålles av den högtrycksluft som" strömmar ut från utloppsporten 10. Detta grusliknande avfall föres av luftströmmen runt utsidan av skörtet 13a och detsammas konstanta avlägsnande medger höga borrhastigheter och mildrar onödig förslit- ning (särskilt av anordningens skärande delar). Dessa fördelaktiga verkningar genom' tillämpning av spolluften är speciellt märkbara ivid borrens mejselskärände på borrstången, där utloppsporten 10 är belägen intill skärinlägget 3, så att luften blåses över detta inläggs skärområde. _ Om så erfordras kan skörtets 13a yttre cylindriska yta förses med ett skruvytformigt liv eller fläns såsoni är vanligt vid rör-stötborrar för att gynna avlägsnandet av grusformigt avfall längs skörtets utsida under borranordningens rotation.

Avlägsnandet av borrkroppen 2 för underhåll och utbyte- (eventuellt mot en med annan diameter) kan lätt ernås genom använd- ning av en lämpligt utbildad utdragare, genom vilken borrkroppen 2 kand slås bort för att frigöra de under friktionsingrepp stående stympade konytorna. Det är önskvärt att den longitudinella utsträck- ningen av konytan 11 är större än av den koniska ytan 13, såsom visats, för att eventuell förslitning mellan dessa ytor skall tagas om hand genom en longitudinell förflyttning av den koniska delen 11 längre in i den koniska öppningen_13. ---ooo--- u W? *IJ 13

Claims (11)

454 794 P a t e n t k r a v

1. Roterande stötborranordning för borrning med ihålig kärna, kännetecknad av att den består av en långsträckt borrstâng (1) och en av borrstängen uppburen rörborrkropp (2), där borrstången (1) sträcker sig i längdriktningen genom rörborrkroppen (2), och där borrstången (1) i sin ena ände har en skärande del (3) och vid sin andra ände en skaftdel (la) med vilken anordningen är anordnad att kunna sammankopplas med en roterande stötborrmaskin, och en mellan dessa delar utvändigt konisk del (11), som konvergerar mot den skärande delen (3), J L? och där rörborrkroppen (2) har en bas (12) med en invändigt konisk öppning (13), som genom friktion är anordnad att i drivingrepp mottaga borrstångens(l) utvändigt koniska del (11),och ett från basen (12)i riktning mot borrstångens (1) skärande del (3) längsgående skört (13aL som bildar en mynning (14) genom vilken borrstången sträcker sig, av att borrstången (1) är utformad med en inre ledning (7), som utgör en längsgående förbindelse mellan en inloppsport (8) i skaftdelen (la) och en utloppsport (10) belägen mellan borrstångens (1) skärande del (3) och ingreppsområdet mellan de konformade drivingreppsdelarna (11, 13), och geom vilken spolmedium skall ledas in i anordningens skärområde, och av att rörborrkroppen (15) är försedd med en samling skärande delar (15), vilka är periferiellt anordnade runt omkretsen vid rörborr- kroppens (15) mynning (14) och på avstånd från borrstången (1), så att en ringformad materialkärna vid borrning borras ut mellan borrstången (1) och rörborrkroppen (ZL

2. Stötborranordning enligt krav 1, kännetecknad av att inloppsporten är belägen i en ändyta (9) på borrstången. 454 794 ' 8

3. Stötborranordning enligt krav l eller 2, kännetecknad av att den omfattar åtminstone två utloppsportar (IOL

4. Stötborranordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att utloppsporten (10) eller en av utloppsportarna är belägen vid eller intill öorrstångens (1) skärande del (3) för att leda spolmedium i första hand in i denna dels skärområde.

5. A ,5. Stötborranordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att den utvändigt koniska delen (11) och den invändigt koniska öppningen (13) bildar stympade koner. å

6. Stötborranordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att den utvändigt koniska delen (11) har större längd än den invän- digt koniska öppningen (13) för att kunna assimilera förslitning mellan de i friktionsingrepp stående ytorna (11, 13) genom längdförskjutning av rörborrkroppen (2) över den utvändigt koniska delen (llk

7. Stötborranordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att rörborrkroppens (2) skärande delar åstadkoms av inlägg (15) av hårt material fastsatta i rörborrkroppen (2). H

8. Stötborranordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att borrstångens (1) skärande del åstadkoms av åtminstone ett inlägg (3), som är fastsatt inuti borrstången (1).

9. Stötborranordning enligt krav 8, kännetecknad av att borrstången (1) är försedd med en skärande del (3) i form av ett mejselskär eller ett krysskär. g g

10. l0. Stötborranordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att rörborrkroppen (2) är försedd med spolutlopp, genom vilka grusformigt avfall kan avlägsnas från skärområdet och från skaftets (la) omgivning genom ett spolmedium under tryck.

11. ll. Stötborranordning enligt krav 10, kännetecknad av att spolutloppen omfattar öppningar eller slitsar i rörborrkroppens (2) bas (12)eller skört(l3a).