SE505170C2 - Sänkborrmaskin med sammanpressbart distansrör - Google Patents

Description

505 170 tryckas ihop minst 0.3 och företrädesvis 0.8-3 promille av sin längd. Filterstödet 21 kan ha ungefär samma tvärsnitt som distanshylsan 19, men den är kortare och ger därför mindre tillskott till fjäderverkan.Ventilhusets bakstycke 38 spänns således fast mot ventilhusets 20 huvuddel. Ändstycket 22 är anordnat att skruvas fast pä ett konventionellt borrör som överför rotation till borrmaskinen och också tillför hydrauliskt drivmedium i form av tryckvatten till borrmaskinen. Utrymmet 58 bakom slidhuset 20 är således under drift ständigt trycksatt med filtrerat tryckvatten.

Vid monteringen av maskinen staplas alla delarna 18,19, 20, 38. 21 löst pa varandra vilket gör monteringen enkel och minskar kraven pa längdtoleranser. Toleranserna tas upp av den axiella sammantryckningen. Alla delarna glider lätt i maskinhuset och är därför lätta att få ut vid demontering.

Ett rör 23 bildar del av slidhuset 20. En slagkolv 24 med en genomgående kanal 25 har sin främre ände styrd i styrbussningen 18. Slagkolvens bakände bildar en hals 27 som sträcker sig in i det ringformiga cylinderrum 26, som bildas mellan slidhusets 20 hylsliknande framände 35 och slidhusets rör 23. Slagkolvens bakände (halsen 27) styrs således av cylinderrummets 26 väggar. Slagkolvens hals 27 har ett spår 28 med en bakre kant 29 sa att slagkolven får en definierad yttre styryta 30 bakom kanten 29. Mot röret 23 är slagkolven slipad sa att den ocksa där får en glidyta 31 av definierad längd,lämpligen med ungefär samma längd som glidytan 30.

Slagkolvens 24 styrytelängder 18 och 30,31 upptar bara en mindre del av slagkolvens längd och den största delen av slagkolven är belägen mellan styrningarna och har stort spel mot husets distanshylsa 19. Lämpligen kan slagkolven ha en förtjockning 32 över större delen av sin längd för att få större massa.

I kolvens framände definieras styrytelängden således av styrbussningen 18 medan slagkolvens glidytor 30,31 definierar styrytelängden i slagkolvens bakände. 505 170 Styrytelängderna upptar tillsammans mindre än 20% av slagkolvens längd.

Kolvens styryta 33 mot styrbussningen 18 har en mindre diameter än styrytan 30 mot slidhuset sä att slagkolven fär en differentialkolvyta 1 det främre cylinderrum 34 som bildas ellan styrbussningen 18 och slidhuset 20. Denna differentialkolvyta kan anses utgöra en del av den yta som betecknats med 36. Denna dfferentialkolvyta är mindre än slagkolvens ringformiga kolvyta 37 1 bakre cylinderrummet 26.

Ventilhuset innehåller en rörformig ventilslid 40 med tre styrytor Al,A2 och A3 som befinner sig 1 tre ringformiga styrkammare 45,46 och 47. Ytan A3 är en differentialyta som uppkommer genom att diametern på slidens 40 glidyta närmast A1 är större än diametern på slidens glidyta närmast A2.

För dessa styrytor gäller sambandet A3 < A1 < A2+A3. Ytan A2 är större än ytan A3 och lämpligen kan Al och A2 vara ungefär lika stora och ungefär dubbelt sä stora som A3. Det finns ytterligare en ringkammare 48 som 1 det visade ventilläget är öppen mot ringkammaren 47 men 1 slidens andra läge är avskild frän ringkammaren 47 genom en skuldra 49 1 ventilhuset. Sliden 40 har en rad grova borrningar 50 och två smala borrningar 51.

En styrkanal 52 leder leder mellan ringkammaren 46 och bakre cylinderrummet 26 med en styrport 53 till cylinderrummet 26.

En annan styrkanal 54 leder mellan ringkammaren 45 och bakre cylinderrummet 26 med styrportar 55 och 56 till cylinderrummen 26 och 34. Ett antal parallella kanaler 57 leder axiellt rakt igenom ventilhuset 20 och förbinder det främre cylinderrummet 34 med det ständigt trycksatta utrymmet 56 bakom slidhuset 20. Ett antal kanaler 59 förbinder en rad portar 60 1 det bakre cylinderrummet 26 med en rad portar 61 1 ringkammaren 48. Ett antal kanaler 505 170 förbinder en rad portar 62 i ringkammaren 47 med det under drift ständigt trycksatta utrymmet 58 bakom slidhuset 20 Maskinens funktionssätt ska nu beskrivas.

Antag att sliden 40 star i sitt visade läge och att slagkolven 24 har påbörjat sitt arbetsslag för att slå pa borrkronan 14. slagläge.) Sliden 40 trycksätter då det bakre cylinderrummet 26 fran utrymmet 58 via portarna 62,61 och 60. Styrytan A1 är tryckbelastad under hela arbetsslaget eftersom styrkanalens 54 styrport 56 först är öppen till det ständigt trycksatta främre tryokrummet 34 och sedan, strax efter det denna styrport 56 stängs, styrkanalens 54 styrport 55 i stället öppnas till det bakre trycksatta cylinderrummet 26.

Längden pa slagkolvens styryta 30 kan, som visat, vara avpassad sa att bada portarna 56 och 55 är stängda under en kort mellanperiod, vilket emellertid inte hinner inverka pà trycket i styrkanalen 54. Sa länge styrkanalens 52 styrport 53 är stängd star därför sliden 40 stabilt i sitt visade främre läge pa grund av att ytan A1 övervinner ytan A3.

Läckaget från ringkammaren 46 förhindrar tryckuppbyggnad i ringkammaren 46.

När slagkolven i sitt arbetsslag öppnar styrkanalens 52 styrport 53 strax efter det att den öppnat styrkanalens 54 styrport 55 trycksätts kanalen 52 och ringkammaren 46 och eftersom ytan A2 som da trycksätts är lika stor som den redan tryckbelastade ytan A1 sa balanserar dessa ytor varandra varför ytan A3 slar om sliden till dennas bakre ej visade läge. Halen 51 1 sliden kommer da mitt för ringkammaren 46 men de är sa små att de trots flödet genom dem inte hindrar trycksättningen av ringkammaren 46. Detta förlustläokage genom hälen 51 är sa litet att det inte nämnvärt påverkar totalverkningsgraden. Sliden 40 dämpas av sin nos 65 som avstänger en dämpkammare så att sliden (I 505 170 bromsas innan den landar i sitt ej visade bakre läge och därför inte tenderar att studsa. Ringkammaren 48 avstängs fran ringkammaren 47 och ansluts i stället via slidens borrningar 50 till slidens inre som via röret 12 är ständigt öppet till slagkolvens kanal 25 som i sin tur är ständigt öppen mot borrkronans spolkanal. Bakre cylinderrummet 26 blir därför tryckavlastat samtidigt som slagkolven när sitt slagläge och slagkolvens differentialkolvyta i det ständigt trycksatta främre cylinderrummet 34 börjar driva kolven bakat i dennas returslag.

Det inbördes axiella läget av styrportarna 53 och 55 kan varieras och styrporten 53 behöver inte ligga axiellt framför porten 55.

Vattnet som strömmar ut ur bakre cylinderrummet 26 under slagkolvens returslag används således som spolmedium för att spola upp borrkaxet ur borrhàlet.

När bakre cylinderrummet 26 tryckavlastas sa tryckavlastas bade styrytan Al och styrytan A2 eftersom såväl styrkanalens 54 port 55 som styrkanalens 52 port 53 är öppen mot det bakre cylinderrummet 26.

Under sitt returslag kommer slagkolven 24 att stänga portarna 55 och 53. Ringkammaren 46 fortsätter emellertid att vara dränerad, nu genom de små borrningarna 51 genom sliden. Sedan öppnar slagkolven 24 styrkanalens 54 port 56 sä att styrkanalen 54 och ringkammaren 45 trycksätts fran det främre cylinderrummet 34 och ytan A1 tryckbelastas.

Eftersom ytan A2 inte är trycksatt så slàr ytan A1 om sliden 40 till dennas främre läge i vilket den visas i figuren.

Under sista delen av slidens rörelse framåt stängs slidens tvâ små hal 51 av fran ringkammaren 46 och det instängda vattnet i ringkammaren 46 och styrkanalen 53 dämpar ventilens rörelse innan ventilen landar eftersom det byggs I Co 505 170 upp ett tryck mot styrytan A2. Genom att raden av stora borrningar 50 genom sliden ligger sa nära ringkammaren 46 kan det emellertid inte byggas upp ett tryck som äventyrar att sliden stannar stabilt i sitt främre läge. Läckaget ut genom halen 50 tillsammans med läckaget över slidens ände är nämligen större än läckaget in genom den stängda porten 53.

Sliden trycksätter nu det bakre cylinderrummet 26 via portarna 62,61 och 60 och kanalerna 59 mellan portarna 61 och 60 så att slagkolven 24 bromsas, vänder och gör sitt arbetsslag såsom redan beskrivits.

Claims (5)

* 505 170 Patentkrav

1. Sänkborrmaskin innefattande ett rörformigt hus (12) med en styrbussning (18) 1 husets främre ände anordnad att styra slagkolvens (24) främre ände och ett ventilhus (20) i husets bakre ände anordnat att styra slagkolvens bakre ände, kännetecknat av att styrbussningen (18), ventilhuset (20) och ett mellan dem befintligt distansrör (19) är gemensamt inspända mot ett stöd (13) för styrbussningen medelst ett i huset iskruvat bakstycke (22), varvid distansröret är sa avpassat att det axiellt sammanpressas minst 0.3 promille av sin längd när bakstycket skruvas fast.

2. Sänkborrmaskin enligt patentkrav 1, kännetecknad av att distansröret (19) är avpassat att sammanpressas minst 0.8 promille av sin längd.

3. Sänkborrmasin enligt patentkrav 2, kännetecknat av att distansröret (19) är avpassat att sammanpressas 0.8 - 3 promille av sin längd.

4. Sänkborrmaskin enligt nagot av föregående patentkrav, kännetecknad av ett element (21) mellan ventilhuset (20) och bakstycket (22) anordnat att axiellt sammanpressas minst 0.3 promille av sin längd.

5. Sänkborrmaskin enligt patentkrav 4, kännetecknat av att sagda element (21) är ett filterstöd.