SE516079C2 - Rullborrkrona - Google Patents

Description

~nuu u W U 20 25 30 35 » n ø s Q nu 516 o 7 9 šïï= išáë- 2 passerar förbi flänsen, utan att interferera med denna, har det ett minsta tvärmàtt som något överstiger diametern hos de lagerrullar som skall monteras genom läspinnehålet. Eftersom làspinnehålet är rakt, har en utsträckning parallellt med rullens axiella symmetriaxel och ej interfererar med flänsen på rullen kommer sagda låspinnehål att interferera med lagerbanan på benet för det närmast rullens öppna ände belägna radiallagret, dvs làspinnehålet genombryter lagerbanan och avlägsnar ett parti av densamma i dess omkretsriktning. Detta avlägsnade parti måste återskapas med hjälp av den låspinne som anbringas i làspinnehålet när samtliga lagerrullar är monterade hos det närmast rullens öppna ände befintliga radiallagret. Den del av låspinnen som skall återskapa lagerbanan måste utformas med en krökning som svarar mot lagerbanans krökning och sagda del måste monteras med stor noggrannhet. Även om detta utförs med stor omsorg finns det uppenbara risker för att det uppstår en nivåskillnad i Övergångarna mellan låspinnen och lagerbanan, vilket naturligtvis menligt inverkar på det aktuella radiallagrets livslängd.

Uppfinningens syften och särdrag Ett primärt syfte med föreliggande uppfinning är att anvisa en rullborrkrona där rullen är axiellt säkrad medelst en fläns pä rullen utan att ingrepp görs i rullborrkronans lagerarrangemang.

Ett ytterligare syfte är att rullborrkronans radiella lagerarrangemang skall förbättras jämfört med rullborrkronor av konventionellt utförande. Ännu ett syfte med föreliggande uppfinning är att rullborrkronans axiella lagerarrangemang förbättras jämfört med konventionella rullborrkronor. Åtminstone det primära syftet med föreliggande uppfinning realiseras medelst en rullborrkrona som erhållit de i de självständiga patentkraven angivna särdragen. Föredragna utföringsformer av uppfinningen är definierade i de osjälvständiga patentkraven. 10 U 20 25 30 35 i 516 079 šlï= íšs-I 3 Kort beskrivning av ritningarna Nedan kommer två utföringsformer av uppfinningen att beskrivas med hänvisning till de bifogade ritningarna, på Vilka: Fig 1 visar ett snitt genom en första utföringsform av en rullborrkrona enligt föreliggande uppfinning; Fig 2 visar ett snitt efter A-A i Fig 1; och Fig 3 visar ett snitt genom en andra utföringsform av en rullborrkrona enligt föreliggande uppfinning.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer av uppfinningen Den i Fig 1 visade rullborrkronan är en s.k. öppen rullborrkrona, vilken vanligen är luftkyld. Sagda rullborrkrona innefattar åtminstone ett ben 1 och åtminstone en rulle 3. En lagertapp 5 är utformad integrerad med benet 1, varvid rullen 3 är monterad på tappen 5. På sedvanligt sätt uppvisar rullen 3 ett antal bergavverkande organ, företrädesvis i form av hàrdmetallstift 4. Mellan rullen 3 och tappen 5 är ett antal lagerarrangemang utformade, varigenom rullen 3 är symmetrisk och roterbar relativt tappen 5 runt en rotationsaxel 6.

Sålunda till rullens 3 är ett radiellt baslager anordnat i anslutning öppna ände, varvid sagda radiella baslager innefattar ett antal cylindriska första lagerrullar 7, vilka samverkar dels med en första lagerbana 9 på tappen dels med en andra lagerbana 10 på rullens 3 insida i anslutning till dess öppna ände.

Ett radiellt topplager är anordnat närmare tappens 5 fria ände än baslagret, varvid sagda topplager likaså innefattar ett antal cylindriska andra lagerrullar ll, vilka normalt har en mindre diameter än baslagrets lagerrullar 7 och samverkar dels med en tredje lagerbana 12 på tappen 5 dels med en fjärde lagerbana 13 på rullens 3 insida.

Som ett första axiallager är en första och en andra stödplatta 14 respektive 15 anordnande i området för tappens 5 främre, fria ände. Den första stödplattan 14 är upptagen i en första försänkning i rullen 3, varvid sagda första stödplatta 14 är räfflad utefter sin omkrets för säkrare förankring i 10 15 20 25 30 35 516 o7§ï=šïï:§._.'f=šš!:í=- 4 . | | » 1 .u sagda första försänkning. Materialet i den första stödplattan 14 är företrädesvis snabbstäl. Den andra stödplattan 15 är upptagen i en andra försänkning i tappens 5 fria ände, varvid den andra försänkningen normalt är cirkulär medan den andra stödplattan 15 är sex- eller àttkantig, varigenom förhindras att den andra stödplattan 15 roterar relativt tappen 5.

Materialet i den andra stödplattan 15 är företrädesvis härdmetall.

Ett andra axiallager är anordnat mellan baslagret och topplagret. Eftersom rullborrkronan enligt föreliggande uppfinning saknar kulorna för axiell säkring av rullen 3 relativt tappen 5 finns det ett större utrymme för det andra axiallagret. I den visade utföringsformen utgörs sagda andra axiallager av en s.k. flytbricka 16, vilken såsom visas i Fig 1 är belägen mellan en första axiell lageryta 17 pà tappen 5 och en andra axiell lageryta 18 på rullens 3 insida. I exemplifierande och ej begränsande syfte kan nämnas att vid en (311 mm) bör flytbrickan 16 ha en tjocklek i axiell riktning på åtminstone rullborrkrona med en diameter pà 12 %” 4 mm, vilket är speciellt viktigt vid en luftkyld rullborrkrona enligt den visade utföringsformen. Materialet i flytbrickan 16 kan variera, varvid i exemplifierande och ej begränsande syfte kan nämnas Stellit®, berylliumkoppar, aluminiumbronser och speciellt nickelaluminiumbronser.

I benet 1 är upptagen en kylkanal 19, vilken delar upp sig i åtminstone en första grenkanal 20 och åtminstone en andra grenkanal 21, varvid den första grenkanalen 20 mynnar i det första axiallagret medan den andra grenkanalen 21 mynnar i det andra axiallagret.

Såsom framgår av Fig 1 är rullen 3 vid sin öppna ände försedd med en mot rullens 3 rotationscentrum sig sträckande fläns 22, vilken sträcker sig i huvudsak utefter hela omkretsen av öppningen hos rullen 3, dock med ett kort avbrott 23 som visas i Fig 2. Flänsen 22 samverkar med lagerrullarna 7 i det radiella baslagret, dvs den överlappar sagda lagerrullar 7, för att säkra rullen 3 mot axiell förskjutning relativt tappen 5.

Avbrottet eller urtagningen 23 är nödvändig för att möjliggöra montering av lagerrullarna 7 hos det radiella 10 U 20 25 30 35 516» 079 5 o v . . . n « nu baslagret. Monteringen av sagda lagerrullar 7 sker genom ett làspinnehàl 24, vilket har en utsträckning parallellt med rotationsaxeln 6. Urtagningen 23 utgör i princip en förlängning av làspinnehålet 24 och den del av den andra lagerbanan 10 som befinner sig mitt för urtagningen 23 befinner sig likaså på samma nivå som låspinnehålets 24 och urtagningens 23 lägsta punkt i Fig 1.

I Fig 1 är dessutom visad en làspinne 25 som är upptagen i låspinnehålet 24 och säkrad däri medelst en svets 26. Av Fig 1 och 2 framgår även att sagda làspinne 25 uppvisar en utskjutande klack 27, vilken i princip endast upptar låspinnens 25 halva tvärsnitt. Därvid bildas ett fritt utrymme för flänsen 22 när denna rör sig förbi låspinnen 25.

Monteringen av rullen 3 på tappen 5 sker på så sätt att stödplattorna 14, 15 fixeras i sina respektive försänkningar.

Därefter anbringas flytbrickan 16 på tappen 5, varvid tappen 5 orienteras så att flytbrickan 16 genom gravitationskraften vilar på den axiella lagerytan 17 hos tappen 5. Lagerrullarna 11 hos topplagret fettas in och placeras i sina lägen på tappen 5. Rullen 3 träs nu över tappen 5, varvid de axiella lagren och topplagret är i operativa lägen mellan rullen 3 och tappen 5. Lagerrullarna 7 hos baslagret kan ej monteras på motsvarande sätt som lagerrullarna 11 hos topplagret på grund av flänsen 22 hos rullen 3. Lagerrullarna 7 monteras därför en och en genom låspinnehålet 24, varvid tillses att urtagningen 23 befinner sig mitt för sagda làspinnehål 24. Efter det att samtliga lagerrullar 7 hos baslagret är monterade anbringas làspinnen 25, varvid dess klack 27 bringas till anliggning mot den sist monterade lagerrullen 7. Låspinnen 25 fixeras därefter i låspinnehålet 24 medelst en svets 26. Det inses genom betraktande av Fig 1 att trots anordnandet av flänsen 22 har något ingrepp i den första lagerbanan 9 ej behövt göras, vilket självklart är av stor betydelse för baslagrets livslängd.

Rullborrkronan enligt Fig 1 och 2 är därmed klar att tas i drift, varvid på sedvanligt sätt kylmedium, dvs i detta fall 20 och 21.

Den i Fig 3 visade alternativa utföringsformen av en luft, tillförs via kanalerna 19, rullborrkrona enligt föreliggande uppfinning skiljer sig i 10 15 20 25 30 35 (H aufi ON CD \J \O 6 huvudsak från utföringsformen enligt Fig 1 och 2 genom att flänsen 22' hos rullen 3' i stället är anordnad i anslutning till topplagret, dvs flänsen 22' samverkar med lagerrullarna 11 hos topplagret för att säkra rullen 3' axiellt relativt tappen 5'. På motsvarande sätt som vid utföringsformen enligt Fig 1 och 2 uppvisar flänsen 22' en urtagning 23', vilken på ett motsvarande sätt som vid utföringsformen enligt Fig 1 och 2 möjliggör montering av lagerrullarna 11 hos topplagret.

Låspinnen 25' vid utföringsformen enligt Fig 3 är längre än làspinnen 25 enligt Fig 1 men har i övrigt samma principiella utformning, dvs den har vid sin främre ände en klack 27' som i princip endast upptar låspinnens 25' halva tvärsnitt. På motsvarande sätt som vid utföringsformen enligt Fig 1 och 2 är ett láspinnehál 24' anordnat dels för montering av lagerrullarna 11 dels för upptagande av làspinnen 25'.

Vid montering av rullen 3' på tappen 5' förfars på i huvudsak motsvarande sätt som vid montering av rullen 3 på tappen 5, dock monteras i stället i förväg lagerrullarna 7 hos det radiella baslagret på tappen 5' medan lagerrullarna 11 hos topplagret monteras i efterhand genom låspinnehàlet 24'. Även i detta fall är den tredje lagerbanan 12, dvs den lagerbana hos tappen 5' som är belägen i anslutning till flänsen 22', intakt, vilket medför en normal livslängd hos det radiella topplagret.

Vid den i Fig 3 visade utföringsformen är endast huvudkylkanalen 19 antydd, dock är utföringsformen enligt Fig 3 likaså försedd med grenkanaler för kylmediet, varvid sagda grenkanaler mynnar vid de respektive axiella lagren.

Gemensamt för båda utföringsformerna gäller att, såsom redan påpekats ovan, utelämnandet av kulorna för axiell säkring av rullen 3; 3' relativt tappen 5; 5' ger ett ökat utrymme ät det andra axiallagret, dvs flytbrickan 16. Detta utökade utrymme medför dock även att lagerrullarnas 7 och 11 längd kan vara större än vid konventionella rullborrkronor med ovannämnda kulor. I exemplifierande och ej begränsande syfte kan nämnas att om vid en rullborrkrona som har en diameter på 12 %” (311 mm) lagerrullarna 7 görs 6 mm längre erhålls en dynamisk bärighet på Cmm = 133,8 kN, vilket är drygt 16% mer än vid en konventionell rullborrkrona, med kulor som axiell 10 15 5-16 079 *ššåš- 122:- 7 làsning, av motsvarande diameter. När det gäller lagerrullarna ll hos den exemplifierade rullborrkronan kan dessa göras 5 mm längre, varvid en dynamisk bärighet på Cam = 49,45 kN erhålls.

Detta är drygt 10% mer än vid ovannämnda konventionella rullborrkrona av motsvarande diameter.

Tänkbara modifieringar av uppfinningen De båda ovan beskrivna rullborrkronorna är s.k. öppna rullborrkronor, dvs tryckmedium, vanligen luft, blàses in i utrymmet mellan rullen 3; 3' och tappen 5; 5' så att ett visst övertryck råder i sagda utrymme. Detta övertryck förhindrar att föroreningar, exempelvis lera och borrkax, tränger in i det aktuella utrymmet och exempelvis skadar lagren. Emellertid kan principen för föreliggande uppfinning även tillämpas vid s.k. avtätade rullborrkronor, varvid en tätning är anbringad vid anslutningen av rullens öppna ände mot benet. Därigenom förhindras föroreningar att tränga in i utrymmet mellan rullen och tappen.

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 1516 0793: gg. -gj:=.¿[:= 11* 8 Patentkrav

1. Rullborrkrona, tapp (5: 5') rulle (3; 3'), vilken uppbär bergavverkande organ (4), varvid rullen (3; 3') (5; 5') radiella rullager varvid rullen (3; vilken innefattar ett ben (l; l') med en samt en på tappen (5; 5') roterbart monterad är roterbart monterad på tappen (7, 9, 10, 11, 12, 13), 3') är förankrad i axiell led på tappen (5; 5') medelst en (22; 22'), ett av de radiella rullagren, varvid mellan rullen (3; 3') finns även axiella lager (14, 15, 16), att i är anordnat organ (24) för att tillföra 11), efter det att rullen (3; 3') monterats på tappen (5; 5'), till ett par av lagerbanor (9, 10; 12, 13) anslutning till sagda organ (24) (25) tillförselorgan (24) efter det att tillförseln av lagerrullar 22') som medger passage av de medelst fläns vilken samverkar med rullarna hos åtminstone och tappen (5; 5') benet (l; 1') lagerrullar (7; har för bildande av ett radiellt rullager, varvid i för att tillföra lagerrullar är anordnat ett element för att blockera sagda är avslutad, k ä n n e t e c k n a d av att flänsen (22; är försedd med en urtagning (23; 23') lagerrullar (7; 11) som monteras efter det att rullen (3; 3') har monterats på tappen (5; 5'), och av att elementet utgörs av en låspinne (25; 25'), vilken vid sin i monterat läge (27: 27'), tvärsnitt. innersta ände är försedd med en klack vilken endast upptar en del av làspinnens (25; 25')

2. Rullborrkrona enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att organet för att tillföra lagerrullar utgörs av ett (24; 24'), hos rullen (3; 3') belägna begränsningslinjen för sagda làspinnehål att den närmast en rotationsaxel (6) làspinnehål (24; 24') befinner sig på samma avstånd från sagda som den lagerbana (9; 12) på tappen (5; 5') (24; 24') och att den längst från rotationsaxeln (6) belägna begränsningslinjen för rotationsaxel (6) som sagda làspinnehål ansluter till, sagda làspinnehål (24; 24') befinner sig på samma avstånd från (l0; ansluter till. sagda rotationsaxel (6) (3; 3') som den lagerbana (24; 24') 13) på rullen som sagda làspinnehål 10 15 20 9

3. Rullborrkrona enligt krav l eller 2, (27; 27') att samverka med de i efterhand monterade lagerrullarna (7; k ä n n e t e c k n a d av att sagda klack är avsedd ll) i det radiella rullagret.

4. Rullborrkrona enligt något eller några av föregående krav, (16) och tappen är anordnad som (5: 5'). k ä n n e t e c k n a d av att en bricka axiellt lager mellan rullen (3; 3')

5. Rullborrkrona enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att brickan (16) kan bestå av Stellit®, berylliumkoppar eller aluminiumbronser, speciellt nickelaluminiumbronser.

6. Rullborkrona enligt krav 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a d (16) den håldiameter som rullborrkronan genererar. av att brickan har en tjocklek som är större än l,5% av k ä n n e t e c k n a d av (25; 25')

7. Rullborrkrona enligt krav 3, att urtagningen (23; 23') har en mot lâspinnen svarande form.