SE533272C2

SE533272C2 - Drilling tool for striking rock drilling and consumable kits, ring drill bit and impact shoe for this

Info

Publication number: SE533272C2
Application number: SE0802615A
Authority: SE
Inventors: Stig-Aake Brolund
Original assignee: Sandvik Intellectual Property
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2008-12-18
Publication date: 2010-08-03
Also published as: WO2010071563A1; SE0802615A1

Description

25 30 533 272 den omgivande hålväggen under indrivningen, ty eljest skulle energiåtgången bli oacceptabelt stor, i synnerhet då hålen är djupa och foderrören långa. Detta kräver att spolmedlet och det medföljande borrkaxet evakueras invändigt genom borrverktyget och foderröret. The surrounding cavity wall during collection, otherwise the energy consumption would be unacceptably large, especially when the holes are deep and the casings are long. This requires that the flushing agent and the accompanying drill cuttings be evacuated internally through the drilling tool and the casing.

Gemensamt för sådana tidigare kända bergborrverktyg, som möjliggör indrivning av foderrör med samma diameter som borrhålet utan att de roterar, och som därför kräver måttlig energiåtgång, är att verktygets ringkrona kan dels rotera relativt foderröret, dels tvångsvis dra med sig foderröret axiellt in i borrhålet efterhand som detta djupnar. Av detta skäl är de aktuella borrverktygens ringkronor förbundna med tillhörande foderrör (och eventuella slagskor på dessa) via kopplingsmedel, som omöjliggör utdragning av ringkronan när foderröret skall lämnas kvar i borrhålet. Då så sker skall dock den centrala pilotkronan, genom frigörande från ringkronan, kunna avlägsnas ur hålet i och för återanvändning. Detta innebär att ringkronan och en eventuell slagsko därtill bildar en förbrukningsenhet, som slutgiltigt förbrukas för vart och ett av de olika borrhålen, medan pilotkronan är återanvändbar. Det är därför angeläget att den sistnämnda avlägsnas ur borrhålet i bästa möjliga skick. Av detta skäl är pilotkronan och ringborrkronan inbördes förbundna via en koppling av bajonettyp, som tillåter att pilotkronan avlägsnas från den i borrhålet kvarvarande ringkronan, närmare bestämt medelst den enkla åtgärden att vrida pilotkronan ett stycke i motsatt riktning mot rotationsriktningen. På så sätt görs medbringare ingående i bajonettkopplingen fria att dras ut axiellt igenom ringkronan.Common to such previously known rock drilling tools, which enables the driving of casing with the same diameter as the borehole without rotating, and which therefore requires moderate energy consumption, is that the tool's ring crown can rotate relative to the casing and force the casing axially into the borehole gradually. as this deepens. For this reason, the ring crowns of the drilling tools in question are connected to the associated casing (and any impact shoes on these) via coupling means, which make it impossible to pull out the crown when the casing is to be left in the borehole. When this happens, however, the central pilot crown, by releasing it from the ring crown, must be able to be removed from the hole for reuse. This means that the ring crown and a possible impact shoe in addition form a consumption unit, which is finally consumed for each of the different boreholes, while the pilot crown is reusable. It is therefore important that the latter is removed from the borehole in the best possible condition. For this reason, the pilot crown and the ring drill bit are interconnected via a bayonet-type coupling, which allows the pilot crown to be removed from the bore remaining in the borehole, more specifically by the simple action of turning the pilot crown a distance in the opposite direction to the direction of rotation. In this way, carriers included in the bayonet coupling are made free to be pulled out axially through the ring crown.

Ehuru den aktuella typen av borrverktyg med fördel låter sig användas för slående bergborming av hål i vilka foderrör kvarlärrinas, kan desamma vid behov även användas för borrning av hål ur vilka rören avlägsnas.Although the type of drilling tool in question can advantageously be used for striking rock drilling of holes in which casing pipes are retained, the same can also be used, if necessary, for drilling holes from which the pipes are removed.

I och med att ringkronan och en eventuell slagsko kvarblir i borrhålet tillsammans med foderröret, utgör desamma i praktiken förbrukningsenheter, trots att de bildar integrerade delar av borrverktyget under sj älva borrningsoperationen. Av detta skäl levereras dessa enheter i form av separata förbrukningskit, som kan samverka med en och samma pilotkrona så länge denna är funktionsduglig. Ett önskemål från användarhåll är att kostnaden för dylika kit hålls låg och att pilotkronan och ringkronan skall kunna kopplas ihop resp. frigöras från varandra på ett enkelt och tillförlitligt sätt, dvs. utan hinder av exempelvis kletande borrkax, komplicerade kopplingsdetaljer eller andra mankemang. Av intresse är 10 15 20 25 30 533 27? naturligtvis även att pilotkronan har en lång livslängd; allt i syfte att skapa bästa möjliga ekonomi.As the ring crown and a possible impact shoe remain in the borehole together with the casing, they in practice constitute consumption units, despite the fact that they form integral parts of the drilling tool during the actual drilling operation. For this reason, these units are delivered in the form of separate consumption kits, which can cooperate with one and the same pilot crown as long as it is functional. A request from the user is that the cost of such kits is kept low and that the pilot crown and the ring crown can be connected respectively. released from each other in a simple and reliable way, ie. without prejudice to, for example, sticky drill cuttings, complicated coupling details or other defects. Of interest is 10 15 20 25 30 533 27? of course also that the pilot crown has a long life; all with the aim of creating the best possible economy.

Teknikens ståndpunkt Borrverktyg för slående bergborrning i största allmänhet är rikt beskrivna i patentlitteraturen. Se exempelvis: US 5957224, US 3227230, EP 1837481, WO94/ 12760, WO98/ 13575 och SE 519312. Av dessa dokument beskriver det förstnämnda ett bergborrverktyg, som arbetar med invändig kaxevakuering. På så sätt behöver foderröret ej rotera i borrhålet, varigenom avsevärda mängder energi sparas. Närmare bestämt utgörs detta borrverktyg av ett sänkborrningsverktyg (även kallat DTH-verktyg; Down The Hole), dvs. ett verktyg vars slagmekanism är direkt verkande på pilotkronan, motsättningsvis till sådana verktyg som är avsedda för topphammarborrning. Pilotkronan är förbunden med ringkronan via en bajonettkoppling, vars rotationsöverförande medbringare verkar mot ansatsytor i fickor urtagna i pilotkronans mantelyta, varvid medbringama har formen av utsprång på ringkronans insida. Dessa utspräng kan föras axiellt igenom rännor, som är försänkta i pilotkronans mantelyta och sträcker sig mellan dennas främre och bakre ändar. Slagimpulser från en med pilotkronan förbunden slagmekanism av sänkborrningstyp överförs från pilotkronan till ringborrkronan via bajonettkopplingen, närmare bestämt genom att axiellt bakre begränsningsytor i fickorna verkar mot utsprången på ringkronans insida.Prior art Drilling tools for striking rock drilling in general are richly described in the patent literature. See, for example: US 5957224, US 3227230, EP 1837481, WO94 / 12760, WO98 / 13575 and SE 519312. Of these documents, the former describes a rock drilling tool which works with internal coax evacuation. In this way, the casing does not have to rotate in the borehole, whereby considerable amounts of energy are saved. More specifically, this drilling tool consists of a submersible drilling tool (also called DTH tool; Down The Hole), ie. a tool whose percussion mechanism acts directly on the pilot crown, in contrast to such tools which are intended for top hammer drilling. The pilot crown is connected to the ring crown via a bayonet coupling, the rotation-transmitting carrier of which acts against shoulder surfaces in pockets recessed in the mantle surface of the pilot crown, the carriers being in the form of projections on the inside of the ring crown. These projections can be passed axially through grooves, which are recessed in the mantle surface of the pilot crown and extend between its front and rear ends. Impact pulses from a submersible bore type impact mechanism connected to the pilot crown are transmitted from the pilot crown to the ring drill bit via the bayonet coupling, more specifically by axially rear limiting surfaces in the pockets acting against the projections on the inside of the ring crown.

Fastän det genom US 5957224 kända borrverktyget erbjuder den energimässiga fördelen att foderröret ej roterar relativt borrhålet, är detsamma förknippat med ett flertal nackdelar. En sådan nackdel är att de tämligen små medbringama kommer att ständigt slå på en och samma slagyta (med begränsad storlek) på ringkronan. Detta innebär att påfrestningarna på pilotkronans medbringare blir stora och förkortar pilotkronans livslängd.Although the drilling tool known from US 5957224 offers the energy advantage that the casing does not rotate relative to the borehole, the same is associated with a number of disadvantages. One such disadvantage is that the rather small carriers will constantly strike one and the same striking surface (of limited size) on the ring crown. This means that the stresses on the pilot crown carrier are large and shorten the life of the pilot crown.

En annan nackdel är att foderröret är direkt förbundet med ringkronan. För att foderröret ej skall sättas i rotation måste därför förbindningen mellan detta och ringkronan utföras så att den säkerställer fri rotation av ringkronan; något som kräver delikata tekniska lösningar för den svåra miljö i vilken verktyget skall arbeta. En ytterligare nackdel är att de axiella rännor i pilotkronan, som krävs för att föra bajonettkopplingens utsprång i och ur ingrepp med fickorna, samtidigt utnyttjas såsom kaxevakueringskanaler. En blandning av spolvatten och kax kommer därför att ständigt passera igenom rännoma under borrning, varvid kax lätt kan tränga in i utrymmena mellan bajonettkopplingens medbringare och fickor. På så sätt riskeras 10 15 20 25 30 533 272 att kaxet kletar fast i ﬁckoma och försvårar lösgörandet och utdragningen av pilotkronan. En tillverkningsmässig nackdel har sin grund i att utsprången är utformade på ringkronan och fickorna i pilotkronan. Detta innebär att det kostnadskrävande material (stål), som krävs för att bilda medbringarna eller utsprången kommer att ingå i den förbrukningsenhet som bör vara billig, nämligen ringkronan, medan de icke materialkrävande fickorna ingår i den återanvändbara pilotkronan.Another disadvantage is that the casing is directly connected to the ring crown. Therefore, in order for the casing not to be set in rotation, the connection between it and the ring crown must be made so as to ensure free rotation of the ring crown; something that requires delicate technical solutions for the difficult environment in which the tool is to work. A further disadvantage is that the axial grooves in the pilot crown, which are required to bring the projections of the bayonet coupling into and out of engagement with the pockets, are at the same time used as coax evacuation channels. A mixture of rinsing water and cuttings will therefore constantly pass through the grooves during drilling, whereby cuttings can easily penetrate into the spaces between the carrier and pockets of the bayonet coupling. In this way, there is a risk that the shear will stick to the coma and make it difficult to loosen and pull out the pilot crown. A manufacturing disadvantage is due to the fact that the projections are formed on the ring crown and the pockets in the pilot crown. This means that the costly material (steel) required to form the carriers or protrusions will be included in the consumable unit which should be inexpensive, namely the ring crown, while the non-material demanding pockets are included in the reusable pilot crown.

Uppfinningens syften och särdrag Föreliggande uppfinning tar sikte på att undanröja ovannämnda nackdelar hos det genom US 5957224 kända borrverktyget, och skapa ett förbättrat borrverktyg. Ett primärt syfte med uppfinningen är därför att ge pilotkronan lång livslängd samtidigt som ringkronan erhåller optimal styrka inom ramen för tillverkningskostnaden, närmare bestämt genom att fördela slagpåkärmingama på respektive krona utmed möjligast stora slagytor. Ett ytterligare syfte med uppfinningen är att skapa ett borrverktyg, vars bajonettkopplingsorgan i form av fickor och medbringare kan föras i och ur ingrepp med varandra på ett smidigt och tillförlitligt sätt, samtidigt som verktyget medger invändig kaxevakuering. Ett annat syfte är att skapa ett borrverktyg vid vilket risken att foderröret oavsiktligt försätts i rotation till följd av ringkronans rotation effektivt motverkas. Ännu ett syfte med uppfinningen är att skapa ett borrverktyg vars förbrukningsbara ringkrona är prisbillig att tillverka icke blott till följd av låga materialkostnader, utan även till följd av låga bearbetningskostnader. Ett ytterligare syfte är att skapa ett borrverkty g, som erbjuder möjligheten att placera de båda kronomas krossorgan på ett krossningsmässigt optimalt sätt även då verktygets diameter är liten.OBJECTS AND FEATURES OF THE INVENTION The present invention aims to obviate the above-mentioned disadvantages of the drilling tool known from US 5957224, and to create an improved drilling tool. A primary object of the invention is therefore to give the pilot crown a long service life while the ring crown obtains optimal strength within the framework of the manufacturing cost, more precisely by distributing the impact shields on each crown along as large impact surfaces as possible. A further object of the invention is to create a drilling tool, the bayonet coupling means of which in the form of pockets and carriers can be brought into and out of engagement with each other in a smooth and reliable manner, at the same time as the tool allows internal coax evacuation. Another object is to create a drilling tool in which the risk of the casing being inadvertently put into rotation as a result of the rotation of the ring crown is effectively counteracted. Yet another object of the invention is to create a drilling tool whose consumable ring crown is inexpensive to manufacture not only due to low material costs, but also due to low machining costs. A further object is to create a drilling tool which offers the possibility of placing the crushing means of the two chronomers in a crushing-optimal manner even when the diameter of the tool is small.

Enligt uppfinningen nås åtminstone det primära syftet medelst de särdrag, som är angivna i kravets 1 kännetecknande del. Fördelaktiga utföranden av det uppfinningsenliga borrverktyget är vidare angivna i de osjälvständiga kraven 2-13.According to the invention, at least the primary object is achieved by means of the features stated in the characterizing part of claim 1. Advantageous embodiments of the drilling tool according to the invention are further stated in the dependent claims 2-13.

I en andra aspekt tar uppfinningen även sikte på att skapa ett för slående bergborrverktyg avsett förbrukningskít, som inbegriper icke blott en ringkrona utan även en slagsko, som kan lämnas kvar tillsammans med foderröret i borrhålet. I denna aspekt är målet med uppfinningen att skapa möjligheter att överföra slagimpulser från pilotkronan till ringkronan via slagskon. Dessutom skall båda dessa komponenter kunna tillverkas till en låg kostnad, samtidigt som möjligheten för ringkronan att fritt rotera relativt slagskon skall vara tillförlitlig även under svåra yttre förhållanden. 10 15 20 25 533 272 Särdragen hos det uppfinningsenliga förbrukningskittet framgår av det självständiga kravet 14. Fördelaktiga utföranden av detsamma är vidare angivna i de osjälvständiga kraven 15-21.In a second aspect, the invention also aims at creating a consumable kit intended for striking rock drilling tools, which includes not only a ring crown but also a percussion shoe, which can be left together with the casing in the borehole. In this aspect, the object of the invention is to create possibilities for transmitting impact pulses from the pilot crown to the ring crown via the impact shoe. In addition, both of these components must be able to be manufactured at a low cost, while the possibility for the ring crown to rotate freely relative to the impact shoe must be reliable even in difficult external conditions. The features of the consumable kit according to the invention appear from the independent claim 14. Advantageous embodiments thereof are further stated in the dependent claims 15-21.

I en tredje aspekt tar uppﬁnningen dessutom sikte på att skapa en förbättrad ringborrkrona som sådan. De vitala särdragen hos denna förbättrade ringborrkrona framgår av det självständiga kravet 22, medan föredragna utföranden av densamma är angivna i kraven 23-29.In a third aspect, the acquisition also aims to create an improved ring drill bit as such. The vital features of this improved ring drill bit appear from independent claim 22, while preferred embodiments thereof are set out in claims 23-29.

I en fjärde aspekt tar uppfinningen även sikte på att skapa en förbättrad och för ändamålet lämpad slagsko. De grundläggande särdragen hos denna slagsko framgår av det självständiga kravet 30, varjämte kraven 31-33 definierar föredragna utföranden av slagskon.In a fourth aspect, the invention also aims at creating an improved and suitable impact shoe. The basic features of this impact shoe are set out in independent claim 30, and claims 31-33 define preferred embodiments of the impact shoe.

Ytterligare belysning av teknikens ståndpunkt Genom EP 1837481 är tidigare känt ett för slående borrning avsett borrverktyg, vars ringkrona är förbunden med en slagsko, som i sin tur kan svetsas fast på den främre änden av ett foderrör. I detta fall är emellertid ringkronans ytterdiameter större än foderrörets ytterdiameter för att mellan foderröret och hålväggen skapa en spalt, genom vilken spolmedlet och kaxet kan evakueras. Denna spalt bryter all friktionskontakt mellan rörets utsida och hålväggen och omöjliggör rotationsmässig fasthållning av röret i hålet.Further elucidation of the prior art EP 1837481 previously discloses a drilling tool intended for striking drilling, the annular crown of which is connected to a percussion shoe, which in turn can be welded to the front end of a casing. In this case, however, the outer diameter of the ring crown is larger than the outer diameter of the casing to create a gap between the casing and the hollow wall, through which the flushing agent and the shear can be evacuated. This gap breaks all frictional contact between the outside of the pipe and the hole wall and makes it impossible for the pipe to rotate in the hole.

För fullständighets skull skall påpekas att det uppfinningsenliga borrverktyget skall kunna utformas för såväl topphammarborming som sänkbonning.For the sake of completeness, it should be pointed out that the drilling tool according to the invention must be able to be designed for both top hammer drilling and countersinking.

Kort beskrivning av bifogade ritningar På ritningarna är: Fig. 1 en perspektivvy av ett sammansatt borrverktyg enligt uppfinningen, Fig. 2 en delvis skuren perspektivvy visande verktyget anslutet till den främre änden av ett foderrör, varjämte en för toppharnmarborrning avsedd borrstång visas kopplad till verktygets bakre ände, Fig. 3 en perspektivisk sprängvy visande de i verktyget ingående komponentema var för sig, nämligen en ringborrkrona, en låsring, en slagsko och en pilotkrona, 10 15 20 25 Fig.Brief description of the accompanying drawings In the drawings: Fig. 1 is a perspective view of a composite drilling tool according to the invention, Fig. 2 a partially cut perspective view showing the tool connected to the front end of a casing, Fig. 3 is an exploded perspective view showing the components included in the tool separately, namely an annular drill bit, a locking ring, a percussion shoe and a pilot crown, Figs.

Fig.FIG.

Fig. 10 11 12 13 14 15 16 17 18 533 27? en mot Fig. 2 svarande perspektivvy visande hurusom bajonettkopplingens medbringare intar ett läsande läge relativt ringkronan, en perspektivvy visande samma medbringare vridna till ett öppet läge, i vilket pilotkronan kan dras tillbaka axiellt ur ringkronan, en perspektivvy visande pilotkronan under utdragning ur såväl ringkronan som foderröret, en planvy visande medbringama i samma läge som i Fig. 4, en planvy visande medbringama i läget enligt Fig. 5, en sidovy av enbart pilotkronan, en ändvy ovanifrån av pilotkronan enligt Fig. 9, en längdsektion XI-XI i Fig. 10, en sidovy av ringkronan, en ändvy av samma ringkrona, en sektion XIV-XIV i Fig. 13, eniförstorad längdsektion genom ovarmämnda slagsko, en partiellt skuren sidovy av det sammansatta borrverktyget, en förstorad detaljvy visande hur slagskon är hopkopplad med ringkronan, och en perspektivvy av en för sänkborming avsedd pilotkrona enligt uppfinningen.Fig. 10 11 12 13 14 15 16 17 18 533 27? a perspective view corresponding to Fig. 2 showing whether the carrier of the bayonet coupling assumes a reading position relative to the ring crown, a perspective view showing the same carrier rotated to an open position, in which the pilot crown can be retracted axially from the ring crown, a perspective view showing the pilot crown. , a plan view showing the carriers in the same position as in Fig. 4, a plan view showing the carriers in the position according to Fig. 5, a side view of the pilot crown only, a top end view of the pilot crown according to Fig. 9, a longitudinal section XI-XI in Fig. 10 , a side view of the ring, an end view of the same ring, a section XIV-XIV in Fig. 13, an enlarged longitudinal section through the above-mentioned percussion shoe, a partially cut side view of the composite drilling tool, an enlarged detail view showing how the percussion shoe is connected to the ring, and a perspective view of a pilot crown intended for countersink drilling according to the invention.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföranden av uppfinningen Det i Fig. 1-3 visade bon-verktyget är i sitt sammansatta skick enligt Fig. 1 generellt betecknat 1. I detta verktyg ingår fyra separata komponenter som visas i Fig. 3, nämligen en pilotkrona 2, en ringkrona 3, en slagsko 4, samt en lås- eller kopplingsring 5 med uppgift att förbinda slagskon med ringkronan. I Fig. 2 visas borrverktyget anslutet till ett foderrör 6, närmare bestämt genom att foderrörets främre ände svetsats fast vid den bakre änden av slagskon 4. För att påföra de båda kronorna kombinerade slag- och rotationsrörelser 10 15 20 25 30 533 272 är till pilotkronans bakre ände ansluten en borrstång 7, som är drivbar av ett markbundet topphammaraggregat (ej visat).Detailed Description of Preferred Embodiments of the Invention The nesting tool shown in Figs. 1-3 in its assembled condition according to Fig. 1 is generally designated 1. This tool includes four separate components shown in Fig. 3, namely a pilot crown 2, a ring crown 3, an impact shoe 4, and a locking or coupling ring 5 with the task of connecting the impact shoe to the ring crown. Fig. 2 shows the drilling tool connected to a casing 6, more specifically by welding the front end of the casing to the rear end of the impact shoe 4. To apply the two crowns combined impact and rotational movements 10 15 20 25 30 533 272 are to the pilot crown rear end connected a drill rod 7, which is drivable by a grounded top hammer assembly (not shown).

Den för det sammansatta verktyget enligt Fig. 1-2 använda beteckningen C för verktygets geometriska centrumaxel, kommer fortsättningsvis att användas även för de enskilda komponenternas 2, 3, 4 individuella centrumaxlar.The designation C used for the composite tool according to Figs. 1-2 for the geometric center axis of the tool will continue to be used also for the individual center axes of the individual components 2, 3, 4.

Såsom framgår av Fig. 9-11 har pilotkronan 2 en rotationssymrnetrisk grundform i det att en i detta fall cylindrisk mantelyta 8 är koncentrisk med centrumaxeln C, och utbreder sig mellan främre och bakre ändar 9, 10. Den främre änden 9 inbegriper dels en central, plan ändyta 11, dels en denna orngärdande konisk ändyta 12. På visst avstånd från den främre änden 9 är utformad en ringformig vulst eller gördel 13, vilken är avgränsad av främre och bakre, ringformiga ändytor 14, 15, och inbegriper två sektioner 16, 17 av vilka den främre 16 har en diameter, som är mindre än den bakre sektionens 17 diameter. Mellan cylindriska mantelytor 18, 19 utmed sektionerna 16, 17 utbreder sig en konisk yta 20, som bildar en slagyta för överföring av slagimpulser från pilotkronan till slagskon 4.As can be seen from Figs. 9-11, the pilot crown 2 has a basic rotationally symmetrical shape in that in this case a cylindrical outer surface 8 is concentric with the center axis C, and extends between front and rear ends 9, 10. The front end 9 partly comprises a central , flat end surface 11, and a conical end surface 12 thereof. At a certain distance from the front end 9, an annular bead or girdle 13 is formed, which is delimited by front and rear, annular end surfaces 14, 15, and includes two sections 16, 17 of which the front 16 has a diameter which is smaller than the diameter of the rear section 17. Between cylindrical shell surfaces 18, 19 along the sections 16, 17 extends a conical surface 20, which forms a striking surface for transmitting striking impulses from the pilot crown to the striking shoe 4.

Under borrning är pilotkronan 2 avsedd att rotera i riktning av pilen R.During drilling, the pilot crown 2 is intended to rotate in the direction of the arrow R.

Såsom framgår av Fig. 10 är ringvulsten 13 genombruten av ett antal periferiskt åtskilda passager 21. I detta fall är antalet passager tre, vawid passagerna är likformigt placerade med 120° delning. Varje enskild passage 21 avgränsas av en bottenyta 22 och två motstående sidoytor 23.As can be seen from Fig. 10, the annular bead 13 is pierced by a number of circumferentially spaced passages 21. In this case, the number of passages is three, the vawid passages are uniformly placed with 120 ° pitch. Each individual passage 21 is delimited by a bottom surface 22 and two opposite side surfaces 23.

Av Fig. 9 och 10 framgår vidare att pilotkronan inbegriper tre medbringare 24, vilka i det föredragna utförandet är placerade i omedelbar anslutning till pilotkronans främre ände 9, och vilka har formen av utsprång med väsentligen parallellepipedisk grundform. Varje dylik medbringare 24 inbegriper en axiellt bakre ändyta 25, två sidoytor 26, 27, en utsida 28, samt en främre ändyta, som i detta fall utgör del av den koniska ändytan 12. Med A betecknas den båglängd med vilken en medbringare 24 är periferiskt förskjuten i förhållande till en rotationsmässigt bakomvarande passage 21 i ringvulsten 13 (se Fig. 10).It can further be seen from Figs. 9 and 10 that the pilot crown comprises three carriers 24, which in the preferred embodiment are placed in immediate connection with the front end 9 of the pilot crown, and which have the shape of projections with a substantially parallelepipedic basic shape. Each such carrier 24 includes an axially rear end surface 25, two side surfaces 26, 27, an outer surface 28, and a front end surface, which in this case forms part of the conical end surface 12. By A is meant the arc length with which a carrier 24 is peripherally offset relative to a rotationally rear passage 21 in the annular bead 13 (see Fig. 10).

I såväl den plana ändytan 11 som den koniska ändytan 12 är monterade organ 29, 30 med uppgift att krossa berg. I praktiken kan dessa krossorgan utgöras av stift av hårdmetall eller annat nötningsbeständigt material, vilka är förankrade i hål, som är urborrade i ändytorna. I detta sammanhang skall påpekas att själva pilotkronan på konventionellt sätt är 10 15 20 25 30 533 27? förfärdigad av stål eller annat likvärdigt material, som är mjukare än materialet i krossorganen 29, 30.In both the flat end surface 11 and the conical end surface 12, means 29, 30 are mounted with the task of crushing rock. In practice, these crushing means can consist of pins of cemented carbide or other abrasion-resistant material, which are anchored in holes which are drilled in the end surfaces. In this context, it should be pointed out that the pilot crown itself is in a conventional manner 10 15 20 25 30 533 27? made of steel or other equivalent material, which is softer than the material of the crushing means 29, 30.

Såsom framgår av Fig. 11 mynnar i pilotkronans bakre ände 10 ett hål 31, som utgör del av en spolmedelskanal, vilken dessutom inbegriper två kanalsektioner 32, 33 med successivt minskande diametrar av vilka den smalaste 33 mynnar i ändytan 11. I hålet 31 är utformad en hongänga 34 för mottagande av en hangänga (ej visad) på borrstångens 7 främre ände. I detta sammanhang skall påpekas att borrstången 7 även inbegriper en invändig kanal (ej visad) för tillförsel av spolmedel, i synnerhet vatten, till borrhuvudet i syfte att evakuera det lossbrutna borrkaxet. Det skall även noteras att radiella hål 35 sträcker sig mellan kanalsektionen 32 och pilotkronans mantelyta 8. Närmare bestämt mynnar det enskilda hålet 35 i en punkt belägen dels på avstånd från pilotborrkronans främre ände 9, dels mellan sidoytorna 26, 27 på två närbelägna medbringare 24. Betraktat i rotationsriktningen R bildar sidoytan 27 en bakre yta på en första medbringare och ytan 26 en främre, drivande sidoyta eller drivyta på en efterföljande medbringare. Härvid är hålet 35 beläget mellan varje bakre sidoyta 27 och en (rotationsmässigt) bakomvarande passage 21 genom ringvulsten 13.As can be seen from Fig. 11, a hole 31 opens into the rear end 10 of the pilot crown, which forms part of a flushing means channel, which further comprises two channel sections 32, 33 with successively decreasing diameters, of which the narrowest 33 opens into the end surface 11. The hole 31 is formed a female thread 34 for receiving a male thread (not shown) on the front end of the drill rod 7. In this context, it should be pointed out that the drill rod 7 also includes an internal channel (not shown) for supplying rinsing agent, in particular water, to the drill head for the purpose of evacuating the broken drill cuttings. It should also be noted that radial holes 35 extend between the channel section 32 and the mantle surface 8 of the pilot crown. Viewed in the direction of rotation R, the side surface 27 forms a rear surface of a first carrier and the surface 26 a front, driving side surface or drive surface of a subsequent carrier. In this case, the hole 35 is located between each rear side surface 27 and a (rotationally) rear passage 21 through the annular bead 13.

Med fortsatt hänvisning till Fig. 9-11 skall avslutningsvis påpekas att tre i ändytoma 11, 12 försänkta spår 36 gemensamt möter varandra i en punkt, där spolkanalsektionen 33 mynnar. T illfört spolvatten kommer därför att fördelas ut till spårens 36 yttre ändar. Dessa är belägna i axiell flukt med passagerna 21 genom ringvulsten 13.With further reference to Figs. 9-11, it should finally be pointed out that three grooves 36 recessed in the end surfaces 11, 12 jointly meet at a point where the flushing channel section 33 opens. Supplied rinsing water will therefore be distributed to the outer ends of the grooves 36. These are located in axial flight with the passages 21 through the annular bead 13.

Nu hänvisas till Fig. 12-14, som illustrerar ringkronan 3. I likhet med pilotkronan har ringkronan 3 en rotationssymmetrisk grundform genom att inbegripa en med centrumaxeln C koncentrisk mantelyta 37, som i detta fall svagt konisk, samt två motsatta, ringforrniga ytor 38, 39. som bildar ringkronans främre och bakre ändar. En med 40 betecknad inneryta (se även Fig. 3) är cylindrisk. Utanför den plana, ringformiga främre ändytan 38 finns även i detta fall en konisk ändyta 41. Krossorgan 29a, 30a i form av hårdmetallstift eller liknande är monterade i såväl den plana ändytan 38 som den koniska ändytan 41.Reference is now made to Figs. 12-14, which illustrate the ring crown 3. Like the pilot crown, the ring crown 3 has a rotationally symmetrical basic shape by including a mantle surface 37 concentric with the center axis C, which in this case is slightly conical, and two opposite, annular surfaces 38, 39. which forms the front and rear ends of the ring crown. An inner surface denoted by 40 (see also Fig. 3) is cylindrical. Outside the flat, annular front end surface 38 there is also in this case a conical end surface 41. Crushing means 29a, 30a in the form of cemented carbide pins or the like are mounted in both the flat end surface 38 and the conical end surface 41.

En av mantelytan 37 omsluten främre materialsektion 42 har en större diameter än en bakre materialsektion 43, vars mantelyta är betecknad 44. I denna mantelyta 44 öppnar sig ett runtomgående spår 45. Invändigt i ringkronan är utformade ett antal försänkningar i innerytan 40. Närmare bestämt är med 120° delning försänkta tre första rännor 46, vilka 10 15 20 25 30 533 272 sträcker sig axiellt mellan ringkronans främre och bakre ändar. Framtill övergår dessa rännor 46 i var sin ficka 47, som sträcker sig i sidled från tillhörande ränna och är avgränsad av dels en bottenyta 48, som utbreder sig i rät vinkel mot centrumaxeln C, dels en axiellt löpande ansatsyta 49. Rännoma 46 och fickorna 47 bildar tillsammans med medbringarna 24 på pilotkronan 2 en bajonettkoppling, vars funktion kommer att beskrivas närmare nedan med hänvisning till Fig. 4-8.A front material section 42 enclosed by the mantle surface 37 has a larger diameter than a rear material section 43, the mantle surface of which is designated 44. A circumferential groove 45 opens in this mantle surface 44. with 120 ° pitch countersunk three first grooves 46, which extend axially between the front and rear ends of the ring crown. At the front, these grooves 46 merge into separate pockets 47, which extend laterally from the associated groove and are delimited by a bottom surface 48, which extends at right angles to the center axis C, and an axially extending shoulder surface 49. The grooves 46 and the pockets 47 together with the carriers 24 on the pilot crown 2 forms a bayonet coupling, the function of which will be described in more detail below with reference to Figs. 4-8.

Med fortsatt hänvisning till Fig. 12-14 skall noteras att i området mellan närbelägna första rännor 46 är utformade andra rännor 50, vilka, i likhet med de första, är placerade med 120° delning och sträcker sig axiellt mellan ringkronans främre och bakre ändar 38, 39. Varje dylik andra rärma 50 åtskiljs från en närbelägen första ränna 46 med hjälp av en rygg eller skiljevägg 51, vilkens insida 40a utgör del av innerytan 40 i dess helhet. Med andra ord har innerytan 40 samma diameter i området av skiljeväggama 51 som i området av fickorna 47. Vidare skall påpekas att ringkronans bakre, plana ändyta 39 är omgiven av en konisk yta 52, som bildar en slagyta på ringkronan.With further reference to Figs. 12-14, it should be noted that in the area between adjacent first grooves 46 are formed second grooves 50, which, like the first ones, are placed with a 120 ° pitch and extend axially between the front and rear ends 38 of the ring crown. , 39. Each such second arm 50 is separated from a nearby first gutter 46 by means of a ridge or partition 51, the inside 40a of which forms part of the inner surface 40 in its entirety. In other words, the inner surface 40 has the same diameter in the area of the partitions 51 as in the area of the pockets 47. Furthermore, it should be pointed out that the rear, flat end surface 39 of the ring crown is surrounded by a conical surface 52, which forms a striking surface on the ring crown.

Nu hänvisas samtidigt till Fig. 2, 3 och 15, vilka illustrerar de väsentliga särdragen hos slagskon 4. I likhet med de övriga komponentema har slagskon en rotationssymmetrisk grundform genom att inbegripa en mantelyta 53, som är cylindrisk och koncentrisk med centrumaxeln C, samt utbreder sig mellan främre och bakre ändar i form av ringformiga ändytor 54, 55. Det skall särskilt noteras att den bakre ändytan 55 är konisk för att tillsammans med en motsvarande konisk yta på foderröret 6 bilda en hålkäl för hopsvetsning av slagskon och foderröret. På slagskons generellt cylindriska insida 56 är i enlighet med uppfinningen utformad en ringformig ås 57 med reducerad innerdiarneter.Reference is now made simultaneously to Figs. 2, 3 and 15, which illustrate the essential features of the impact shoe 4. Like the other components, the impact shoe has a rotationally symmetrical basic shape by including a shell surface 53, which is cylindrical and concentric with the center axis C, and extends between the front and rear ends in the form of annular end surfaces 54, 55. It should be noted in particular that the rear end surface 55 is conical to form, together with a corresponding conical surface on the casing 6, a hollow core for welding the impact shoe and the casing together. In accordance with the invention, an annular ridge 57 with reduced inner diarns is formed on the generally cylindrical inside 56 of the impact shoe.

Denna ås 57 avgränsas mellan ringformiga ändytor 58, 59, som båda är koniska och bildar slagytor, av vilka den bakre 59 är anordnad att samverka med den koniska slagytan 20 på pilotkronan, och den främre 58 med den likaledes koniska slagytan 52 på iingkronan (se Fig. 17). I området mellan den främre änden 54 och åsen 57 är anordnat ett invändigt, ringformigt spår 60, vars bredd är större än det tidigare nämnda spåret 45 i ringkronan.This ridge 57 is delimited between annular end surfaces 58, 59, both of which are conical and form impact surfaces, the rear 59 of which is arranged to cooperate with the conical impact surface 20 on the pilot crown, and the front 58 with the likewise conical impact surface 52 on the inclination crown (see Fig. 17). In the area between the front end 54 and the ridge 57 is arranged an internal, annular groove 60, the width of which is greater than the previously mentioned groove 45 in the annular crown.

IFig. 16 och 17 illustreras delar av borrverktyget i dettas sammansatta tillstånd.IFig. 16 and 17 illustrate parts of the drilling tool in its composite state.

Bland annat visas hur kopplingsringen 5 samverkar med ringkronan 3 och slagskon 4 i syfte att koppla samman dessa på ett sådant sätt att de å ena sidan åtföljer varandra axiellt under borrning, men å andra sidan medger fri rotation av ringkronan 3 relativt slagskon 4. För detta 10 15 20 25 30 533 ET? 10 ändamål utgörs ringen 5 av en Seeger-ring, som kan tryckas ihop för att kunna trädas in i slagskons främre ändparti och därefter expandera till sitt utgångsläge med full diameter. I det sistnämnda, expanderade tillståndet, som visas i Fig. 16 och 17, griper ringens 5 innerdel in i det utvändiga spåret 45 i ringkronan 3, medan ytterdelen härbärgeras i spåret 60 på slagskons insida. Spåret 45 har i huvudsak samma bredd som ringen 5, medan spåret 60 är betydligt bredare än ringen. På så sätt kommer ringen att fixeras axiellt relativt ringkronan 3 samtidigt som densamma kan röra sig axiellt relativt slagskon 4. Närmare bestämt skall spårets 60 bredd vara tillräckligt stor för att tillåta ringen att röra sig axiellt relativt slagskon ett stycke, som är åtminstone något större än slagens amplitud. I och med att låsringen 45 enbart sammankopplar ringkronan och slagskon axiellt, men ej periferiskt, kan ringkronan 3 rotera fritt i förhållande till slagskon.Among other things, it is shown how the coupling ring 5 cooperates with the ring crown 3 and the striker shoe 4 in order to connect them in such a way that on the one hand they accompany each other axially during drilling, but on the other hand allow free rotation of the ring crown 3 relative to the striker shoe 4. 10 15 20 25 30 533 ET? For this purpose, the ring 5 consists of a Seeger ring, which can be compressed in order to be able to enter the front end portion of the percussion shoe and then expand to its initial position with full diameter. In the latter, expanded state, shown in Figs. 16 and 17, the inner part of the ring 5 engages in the outer groove 45 of the ring crown 3, while the outer part is housed in the groove 60 on the inside of the percussion shoe. The groove 45 has substantially the same width as the ring 5, while the groove 60 is considerably wider than the ring. In this way the ring will be fixed axially relative to the ring crown 3 at the same time as it can move axially relative to the percussion shoe 4. More specifically, the width of the groove 60 must be large enough to allow the ring to move axially relative to the percussion shoe a piece which is at least slightly larger than the amplitude of the stroke. Since the locking ring 45 only connects the ring crown and the impact shoe axially, but not peripherally, the ring crown 3 can rotate freely relative to the impact shoe.

Det uppfinningsenliga borrverktvgets funktion och fördelar Då ett hål skall borras och fodras, t.ex. i syfte att i löst berg skapa ett konsoliderande skyddsparaply av inledningsvis omnänmt slag, förenas först det aktuella foderröret 6 (se Fig. 2) med slagskon 4, företrädesvis genom svetsning. I nästa steg kopplas ringkronan 3 ihop med slagskon 4, närmare bestämt med hjälp av kopplingsringen 5 på ovan beskrivet sätt. I ett avslutande steg kopplas ringkronan 3 ihop med pilotkronan 2. Detta sker genom att pilotkronans medbringare 24 förs in axiellt genom rännorna 46 tills de lokaliseras i nivå med fickorna 47 i ringkronans främre ände. Härefter vrids pilotkronan i verkty gets rotationsriktning R så att drivytorna 26 på medbringarna 24 får kontakt med de i fickorna ingående ansatsytorna 49. I detta tillstånd, som visas i Fig. 4 och 7, är verktyget redo för borrning. Bormingen sker genom en kombination av slag- och rotationsrörelser medelst vilka berget krossas av krossorganen 29, 29a, 30, 30a samtidigt som dessa ständigt ändrar sina periferiska positioner relativt berget. Närmare bestämt överförs slagen dels direkt till pilotkronans egna krossorgan 29, 30, dels till ringkronans krossorgan 29a, 30a, nämligen via slagskon 4. Den sistnämnda Överföringen sker genom att pilotkronans slagyta 20 verkar mot slagskons bakre slagyta 59 och försätter slagskon i interrnittenta, axiella slagrörelser, som i sin tur överförs till ringkronan 3 via den främre slagytan 58 på den invändiga åsen 57 i slagskon och den bakre slagytan 52 på ringkronan. Överföringen av dessa slagrörelser sker helt utan hinder av ringen 5, som ju är rörlig i slagskons breda spår 60. Den rotation av ringkronan relativt slagskon, som erfordras för att densamma skall medfölja pilotkronan i syfte att intermittent förändra även de i ringkronan ingående krossorganens 29a, 30a 10 15 20 25 30 533 2792 11 positioner relativt berget, sker med hjälp av medbringarna 24. Närmare bestämt hålls medbringarnas 24 drivytor 26 (åtminstone interrnittent) ansatta mot de i ringkronans fickor 47 ingående ansatsytorna 49. Under borrningen, då medbringarna 24 griper in i fickorna 47, sker evakueringen av spolvattnet och medföljande borrkax via de kanaler, som avgränsas av å ena sidan de andra rännorna 50 i ringkronans insida och å andra sidan pilotkronans mantelyta 8. I detta tillstånd är rännorna 50 belägna axiellt i linje med en bakomvarande passage 21 genom ringvulsten 13 på pilotkronan. Detta innebär att spolvattenﬂödena genom borrverktyget sker via kanaler i form av de andra rännoma 50, som är åtskilda från de första rännor 46, som krävs för applicering av baj onettkopplingens medbringare 24 i ett låst, drivande läge. Med andra ord riktas det enskilda smutsvattenﬂödet linjärt genom rännan 50 och den axiellt bakomvarande passagen 21 i ringvulsten utan tendens att tränga in i spåret 46 och fickan 47.Function and advantages of the drilling tool according to the invention When a hole is to be drilled and lined, e.g. In order to create a consolidating protective umbrella of loose type in the loose rock, the relevant casing 6 (see Fig. 2) is first joined to the impact shoe 4, preferably by welding. In the next step, the ring crown 3 is coupled to the percussion shoe 4, more specifically by means of the coupling ring 5 in the manner described above. In a final step, the ring crown 3 is connected to the pilot crown 2. This is done by inserting the pilot crown driver 24 axially through the grooves 46 until they are located at the level of the pockets 47 at the front end of the ring crown. Thereafter, the pilot crown is rotated in the direction of rotation R of the tool so that the drive surfaces 26 of the carriers 24 come into contact with the shoulder surfaces 49 included in the pockets. In this condition, shown in Figs. 4 and 7, the tool is ready for drilling. The drilling takes place by a combination of percussion and rotational movements by means of which the rock is crushed by the crushing members 29, 29a, 30, 30a at the same time as these constantly change their peripheral positions relative to the rock. More specifically, the strokes are transmitted directly to the pilot crown's own crushing means 29, 30, and partly to the ring crown's crushing means 29a, 30a, namely via the impact shoe 4. The latter transfer takes place by the pilot crown's impact surface 20 acting against the impact shoe rear , which in turn is transmitted to the ring crown 3 via the front striking surface 58 on the inner ridge 57 of the striking shoe and the rear striking surface 52 on the ring crown. The transmission of these percussion movements takes place completely without hindrance of the ring 5, which is of course movable in the wide groove 60 of the percussion shoe. 30a 10 15 20 25 30 533 2792 11 positions relative to the rock, takes place by means of the carriers 24. More specifically, the drive surfaces 26 (at least intermittently) of the carriers 24 are kept against the shoulder surfaces 49 included in the ring crown pockets 47. During drilling, when the carriers 24 engage in the pockets 47, the flushing water and the accompanying drill cuttings are evacuated via the channels, which are delimited by on the one hand the other grooves 50 in the inside of the ring crown and on the other hand the pilot surface 8 of the pilot crown. 21 through the ring bead 13 on the pilot crown. This means that the rinsing water ﬂ through the drilling tool takes place via channels in the form of the second grooves 50, which are separated from the first grooves 46, which are required for application of the carrier 24 of the bayonet coupling in a locked, driving position. In other words, the individual dirt water as is directed linearly through the groove 50 and the axially rear passage 21 in the ring bead without a tendency to penetrate into the groove 46 and the pocket 47.

När borrverktyget är i sitt aktiva tillstånd enligt Fig. 4 och 7, är det radiella hålet 35 lokaliserat mitt emot rännan 46 för att det utmatade vattnet skall renspola denna ränna och den anslutna fickan 47.When the drilling tool is in its active state according to Figs. 4 and 7, the radial hole 35 is located opposite the chute 46 for the discharged water to flush this chute and the connected pocket 47.

Då pilotkronan 2 skall frigöras från ringkronan 3 och dras ut ur borrhålet (se Fig. 5 och 8), Lex. då borrhålet färdigställts eller vid översyn av något slag, vrids pilotkronan en båglängd B i Fig. 8 i motsatt riktning mot rotationsriktningen R under drivning. På så sätt lokaliseras medbringarna 24 i ﬂukt med rännorna 46 och kan dras ut bakåt genom dessa, såsom visas i Fig. 6.When the pilot crown 2 is to be released from the ring crown 3 and pulled out of the borehole (see Figs. 5 and 8), Lex. when the borehole is completed or when inspecting of any kind, the pilot crown is rotated an arc length B in Fig. 8 in the opposite direction to the direction of rotation R during driving. In this way, the carriers 24 are located in line with the gutters 46 and can be pulled out backwards through them, as shown in Fig. 6.

En väsentlig fördel med uppfinningen är att slagkrafterna från pilotkronan ej överförs till ringkronan via bajonettkopplingens medbringare, utan via slagytor på slagskon, vilka samtliga är runtomgående eller ändlösa och därmed väl tilltagna. Även slagytan på pilotkronan är jämförelsevis stor i och med att densamma avbryts endast av ringvulstens axiella passager, som ju har en måttlig bredd. Påkänningama på slagytoma reduceras dessutom till följd av det faktum att såväl pilotkronans som ringkronans slagytor ständigt roterar relativt slagskons slagytor och skiftar dessas inbördes träffpunkter. Härutöver är slagytorna koniska, varför de i borrverktyget ingående kornponentema städse centreras relativt varandra på ett effektivt sätt.An essential advantage of the invention is that the striking forces from the pilot crown are not transmitted to the ring crown via the carrier of the bayonet coupling, but via striking surfaces on the striking shoe, all of which are circumferential or endless and thus well increased. The striking surface of the pilot crown is also comparatively large in that it is interrupted only by the axial passages of the ring bead, which of course has a moderate width. The stresses on the striking surfaces are also reduced due to the fact that both the striking surfaces of the pilot crown and the ring crown constantly rotate relative to the striking surfaces of the striking shoe and shift their mutual points of impact. In addition, the striking surfaces are conical, which is why the grain components included in the drilling tool are always centered relative to each other in an efficient manner.

En annan väsentlig fördel är att kaxevakueringen sker på andra vägar än via de rännor, som krävs för att bajonettkopplingens medbringare skall kunna föras in i tillhörande fickor. På så sätt minimeras risken att borrkaxet tränger in och kletar fast i fickorna och 10 15 20 25 30 533 272 12 därmed försvårar medbringarnas förande i och ur ingrepp med fickoma. Till denna effekt bidrar i hög grad även den ovan beskrivna renspolningen av de första rärmorna och fickorna via de radiella spolhålen. En ytterligare fördel med uppfinningen har sin grund i att fickorna för bajonettkopplingens medbringare är belägna i den främre delen av ringkronan och öppnar sig i riktning framåt. På så sätt kan ringkronans axiella utsträckning eller tjocklek reduceras till ett minimum under reduktion av materialåtgången i ringkronan. Vidare kan icke blott pilotkronan utan även ringkronan tillverkas medelst enkla och snabba maskinbearbetningsoperationer, bland annat till följd av att de invändiga ytor, som skall bearbetas, är fritt exponerade och lätt åtkomliga. En annan fördel erbjuds av den unika läsningen eller kopplingen mellan ringkronan och slagskon. Medelst en enkel Seeger-ring erhålls sålunda en mycket tillförlitlig koppling mellan dessa komponenter, närmare bestämt vad avser såväl ringkronans frihet att rotera relativt slagskon, som den axiella sammanhållningen av desamma. Ytterligare en fördel med uppfinningen är att pilotkronans medbringare erbjuder plats för montering av stift eller krossorgan belägna nära verktygets periferi. Denna möjlighet är särskilt viktig då verktygets diameter är liten och ringkronan smal, i och med att erforderliga krossorgan i närheten av periferin kan monteras på pilotkronan istället för på den smala ringkronan. - I Fig. 12 betecknar t ringkronans 3 tjocklek, sådan denna definieras av det axiella avståndet mellan ringkronans främre och bakre ändar 38, 39, medan ringkronans ytterdiameter är betecknad OD. l ett konkret utförande av en ringkrona enligt uppfinningen har densamma diametem OD = 120 mm, och en tjocklek t_= 40 mm. Med andra ord uppgår tjockleken t till blott 1/3 eller 33 % av diametern OD. Möjligheten att reducera ringkronans tjocklek - och därmed volym - till detta minimum har sin grund i det faktum att fickorna för pilotkronans medbringare är diminutiva och belägna i omedelbar närhet av ringkronans främre ände. Resultatet härav blir en reducerad materialåtgång och sänkta tillverkningskostnader.Another significant advantage is that the cockpit evacuation takes place on other roads than via the gutters, which are required for the carrier of the bayonet coupling to be able to be inserted into the associated pockets. In this way, the risk of the drill cuttings penetrating and sticking into the pockets is minimized and thus makes it difficult for the carriers to move in and out of engagement with the pockets. The above-described flushing of the first sleeves and pockets via the radial flush holes also contributes to this effect to a great extent. A further advantage of the invention is based on the fact that the pockets for the carrier of the bayonet coupling are located in the front part of the ring crown and open in the forward direction. In this way, the axial extent or thickness of the ring crown can be reduced to a minimum while reducing the material consumption in the ring crown. Furthermore, not only the pilot crown but also the ring crown can be manufactured by means of simple and fast machining operations, among other things due to the fact that the inner surfaces to be machined are freely exposed and easily accessible. Another advantage is offered by the unique reading or the connection between the ring crown and the impact shoe. By means of a simple Seeger ring, a very reliable coupling between these components is thus obtained, more specifically with regard to both the freedom of the ring crown to rotate relative to the impact shoe and the axial cohesion thereof. A further advantage of the invention is that the carrier of the pilot crown offers space for mounting pins or crushing means located near the periphery of the tool. This possibility is particularly important when the diameter of the tool is small and the ring crown is narrow, in that the required crushing means in the vicinity of the periphery can be mounted on the pilot crown instead of on the narrow ring crown. In Fig. 12, t denotes the thickness of the ring crown 3, as defined by the axial distance between the front and rear ends 38, 39 of the ring crown, while the outer diameter of the ring crown is denoted OD. In a concrete embodiment of a ring crown according to the invention, it has the same diameter OD = 120 mm, and a thickness t_ = 40 mm. In other words, the thickness t amounts to only 1/3 or 33% of the diameter OD. The possibility of reducing the thickness of the ring crown - and thus volume - to this minimum is due to the fact that the pockets for the pilot crown carrier are diminutive and located in the immediate vicinity of the front end of the ring crown. The result is reduced material consumption and reduced manufacturing costs.

I detta sammanhang må påpekas att ringkronans absoluta tjocklek t ej nödvändigtvis behöver ökas därest diametern OD ökas.In this context, it may be pointed out that the absolute thickness t of the ring crown does not necessarily need to be increased to the extent that the diameter OD is increased.

I Fig. 18 visas en i enlighet med uppfinningen utförd pilotkrona lämpad för sänkborrning. För detta ändamål är den bakre del av pilotkronan, som förefinns bakom ringvulsten 13, utformad med splinesbommar för hopkoppling av pilotkronan med ett 10 15 20 533 272 13 sänkborraggregat av traditionellt slag (ej visat). Den främre del av pilotkronan, som förefinns framför ringvulsten 13, är dock identisk med den främre delen av den tidigare beskrivna pilotkronan, varför densamma låter sig hopkopplas med ringkronor av det aktuella slaget.Fig. 18 shows a pilot crown made in accordance with the invention suitable for countersinking. For this purpose, the rear part of the pilot crown, which is located behind the annular bead 13, is formed with spline booms for coupling the pilot crown with a submersible drilling assembly of the traditional type (not shown). However, the front part of the pilot crown, which is present in front of the ring bead 13, is identical to the front part of the previously described pilot crown, so that it can be coupled to ring crowns of the type in question.

Tänkbara modifikationer av uppfinningen Uppfinningen är ej begränsad blott till de ovan beskrivna och på ritningama visade utförandena. Sålunda är det tänkbart att utforma det ena eller båda paren av samverkande slagytor i form av plana ringytor, som utbreder sig i rät vinkel mot verktygets centrumaxel. Dock föredras de exempliﬁerade, koniska ytoma. Vidare är det möjligt att utfonna verktyget med ett annat antal samverkande medbringare och fickor än just tre. I och med att de krafter, som krävs för att medbringa ringkronan i pilotkronans rotationsrörel ser, är mycket måttliga i järnförelse med de krafter, som verkar mellan slagytoma, är det till och med tänkbart att utforma verktyget med endast en medbringare. Ä andra sidan är det möjligt att använda betydligt ﬂer medbringare än tre, i syrmerhet då verktyget har stor diameter. Under alla omständigheter bör dock de olika medbringarna, då de är flerfaldiga, vara ekvidistant åtskilda utmed periferin. Inom ramen för efterföljande patentkrav är det dessutom möjligt att utforma fickan för medbringaren utan att densamma öppnar sig i ringkronans främre ände.Possible modifications of the invention The invention is not limited only to the embodiments described above and shown in the drawings. Thus, it is conceivable to design one or both pairs of cooperating striking surfaces in the form of flat ring surfaces, which extend at a right angle to the center axis of the tool. However, the exemplary conical surfaces are preferred. Furthermore, it is possible to invent the tool with a different number of cooperating carriers and pockets than just three. Since the forces required to carry the ring crown in the rotational movement of the pilot crown are very moderate in ironing with the forces acting between the striking surfaces, it is even conceivable to design the tool with only one carrier. On the other hand, it is possible to use significantly more carriers than three, especially when the tool has a large diameter. In any case, however, the multiple carriers, as they are multiple, should be equidistantly separated along the periphery. Within the scope of the appended claims, it is also possible to design the pocket for the carrier without it opening at the front end of the ring crown.

Med andra ord kan en tämligen kort första ränna, som enbart öppnar sig i ringkronans bakre ände, kombineras med en i sidled utskjutande ficka. I syfte att reducera materialåtgången föredras dock det visade utförandet med framåt öppna fickor. Vidare kan de båda slagytor, som ingår i slagskon, utformas på två separata åsar istället för på en gemensam ås.In other words, a rather short first groove, which only opens at the rear end of the ring crown, can be combined with a laterally projecting pocket. However, in order to reduce material consumption, the embodiment shown with open pockets is preferred. Furthermore, the two striking surfaces, which are included in the striking shoe, can be formed on two separate ridges instead of on a common ridge.

Claims

10 15 20 25 533 272 14 PATENT REQUIREMENTS

Drilling tool for striking rock housing, comprising two drill bits provided with crushing means (29, 30; 29a, 30a), namely a central pilot crown (2) and a ring crown (3) enclosing it, each of which has a relative to a geometric center axis (C) rotationally symmetrical basic shape and includes front and rear ends (9, 10; 38, 39), and which are releasably connectable to each other by means of a bayonet coupling comprising a number of pockets (47) recessed in one crown in which carriers (24) included in the second crown are insertable for transmitting driving rotational movements from the pilot crown (2) to the annular crown (3), the drilling tool including both a flushing channel (33) mulling in the front end of the pilot crown (2) for supply of flushing means, and a number of internal evacuation channels (50) for removing drill cuttings together with the flushing means, characterized in that a percussion shoe (4) applicable to a casing (4) is connected to the ring tube via a coupling means (5), which on a on the one hand ensures that the striking shoe (4) accompanies the ring crown (3) axially, but on the other hand allows rotation of the crown relative to the striking shoe, and that the striking shoe (4) comprises two axially inner and spaced striking surfaces (58, 59), of which a rear ( 59) cooperates with a striking surface (20) on the pilot crown (2) and a front (58) with a striking surface (52) on the ring crown (3) to transmit strokes from the pilot crown to the ring crown.

Nesting tool according to Claim 1, characterized in that the individual striking surface (58, 59) of the impact shoe (4) is endless.

Drilling tool according to Claim 1 or 2, characterized in that the individual striking surface (58, 59) of the impact shoe (4) has a conical shape.

Drilling tool according to one of the preceding claims, characterized in that the individual carrier (24) is arranged on the outside of the pilot crown (2), while a pocket (47) is arranged inside the ring crown (3) and merges into a first groove (46). extending axially from the pocket to the rear end (39) of the ring crown, and that a second chute (50) serving as a coaxial evacuation channel is circumferentially separated from the first (46) and extends between the front and rear ends (38, 39) of the ring crown. 10 15 20 25 533 272 15

Drilling tool according to Claim 4, characterized in that the first groove (46) also extends between the two ends (38, 39) of the annular crown, and in that the pocket (47) is open towards the far end (38).

Drilling tool according to Claim 4 or 5, characterized in that a rotationally projecting side surface (26) of the co-rigging rig (24) is arranged to act against an axially extending shoulder surface (49) in the pocket (47) at the same time as an axially rear end surface (25). ) is removed from a bottom surface (48) in the pocket.

Drilling tool according to one of Claims 4 to 6, characterized in that the two gutters (46, 50) are tangentially separated by a partition wall (51) which extends axially and has the same inner diameter as the inside (40) of the ring ring in general.

Drilling tool according to one of the preceding claims, characterized in that a radial flushing means channel (35) opens into a rotationally symmetrical jacket surface (8), which extends rearwardly from the front end (9) of the pilot crown (2).

Drilling tool according to claim 8, characterized in that the mouth of the radial flushing channel (35) is located partly behind a carrier (24) viewed in the direction of rotation (R), more specifically for the purpose of flushing the pocket (46) in which the carrier (24) ) is housed, partly in front of an underlying, cooperating passage (21) through a ring bead (13).

Drilling tool according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling means consists of a ring (5) of the Seeger type, which engages with an inner part in a first groove (45) with a width recessed in the outside of the ring crown (3), which substantially corresponds to the thickness of the ring, while the outer part of the ring engages in a second groove (60) recessed in the inside of the impact shoe (4), which is wider than the first (45).

Drilling tool according to one of Claims 4 to 10, characterized in that the individual carrier (24) serves as a bracket for a crushing member (30).

Drilling tool according to claim 11, characterized in that a front surface of the carrier (24) in which the crushing member (30) is mounted forms part of a conical surface (12), which is included in the front end (9) of the pilot crown (2). and encloses a flat end surface (11), in which further crushing means (29) are included. 10 15 20 25 30 533 ETS 16

Drilling tool according to one of Claims 4 to 12, characterized in that the individual carrier (24) is located between a pair of forwardly open rinsing means grooves (36) which are recessed in the front end (9) of the pilot crown (2).

Consumption kit for striking rock drilling tools, comprising an annular crown (3), which has a rotationally symmetrical basic shape relative to a geometric center axis (C) and includes front and rear ends (38, 39), a similarly rotationally symmetrically shaped impact shoe (4), and a coupling means (5) for coupling the ring crown (3) to a front end of the striker shoe (4) in such a way that the ring crown and the striker shoe can rotate relative to each other, but accompany each other axially, characterized in that the striker shoe (4) comprises two internal and axially spaced impact surfaces (58, 59) of which a front (58) is arranged to transmit impact to the annulus (3) via a rear impact surface (52) thereon.

Consumption kit according to Claim 14, characterized in that the individual striking surface (52, S8, 59) is endless.

Consumption kit according to Claim 14 or 15, characterized in that the individual striking surface (52, 58, 59) has a conical shape.

Consumption kit according to one of Claims 14 to 16, characterized in that the ring crown (3) comprises an inner pocket (47) which merges into a first groove (46) which extends axially from the pocket to the rear end of the ring crown (3). (39), and that a second chute (50) serving as a coax evacuation channel is circumferentially separated from the first (46) and extends between the front and rear ends of the ring crown (38, 39).

Consumption kit according to claim 17, characterized in that also the first groove (46) in the ring crown extends between its two ends (38, 39), and that the pocket (47) is open towards the front end (38) of the ring crown.

Consumption kit according to claim 17 or 18, characterized in that the two gutters (46, 50) are tangentially separated by a partition (51), which extends axially between both ends of the ring crown and has the same inner diameter as the inside (40) of the ring crown. otherwise.

Consumption kit according to one of Claims 14 to 19, characterized in that the coupling means consists of a ring (5) of the Seeger type, which is arranged to engage with an inner part in a first groove (45) taken out in the outside of the ring crown (3). ) with a width which substantially corresponds to the thickness of the ring, while the outer part of the ring is arranged to engage in a second groove (60) recessed in the inside of the impact shoe (4), which is wider than the first ( 45).

Consumption kit according to one of Claims 14 to 20, characterized in that the thickness (t) of the ring crown (3), as determined by the axial distance between the front and rear ends (38, 39) of the ring crown, amounts to at most 1/3 of outer crown outer diamonds (OD).

Ring crown for striking rock drilling tool having a rotationally symmetrical basic shape relative to a geometric center axis (C) and front and rear ends (38, 39), characterized in that it comprises a rear striking surface (52) in a transition between a mantle surface (44 ) and a rear end face (39).

Ring crown according to Claim 22, characterized in that the striking surface (52) is endless.

Ring crown according to Claim 22 or 23, characterized in that the striking surface (52) has a conical shape. '

Ring crown according to one of Claims 22 to 24, characterized in that it comprises an inner pocket (47) which merges into a first groove (46) which extends axially from the pocket to the rear end (39) of the ring crown, and that a second chute (50) serving as a coax evacuation channel is circumferentially separated from the first and extends between the front and rear ends (38, 39).

Ring crown according to Claim 25, characterized in that the first groove also extends between the two ends (38, 39), and in that the pocket (47) is open towards the front end (38).

Ring crown according to Claim 25 or 26, characterized in that the two arms (46, 50) are tangentially separated by a partition wall (51) which extends axially and has the same inner diameter as the inside (40) of the ring ring in general.

Ring crown according to one of Claims 25 to 27, characterized! in that it comprises a front section (42) whose mantle surface has a larger diameter than the mantle surface (44) of a rear section (43), a circumferential groove (45) being recessed in the mantle surface (44) of the rear section. 10 533 2? 2 18

Ring crown according to one of Claims 25 to 28, characterized in that its thickness (t), as determined by the axial distance between the front and rear ends (38, 39), amounts to at most 1/3 of the outer diameters of the ring crown ( D).

Impact shoe for striking rock drilling tool having a rotationally symmetrical basic shape relative to a geometric center axis (C) and front and rear ends (54, 55), characterized in that it comprises two internal and axially spaced impact surfaces (58, 59).

Impact shoe according to Claim 30, characterized in that the individual impact surface (58, 59) is endless.

Impact shoe according to Claim 30 or 31, characterized in that the individual impact surface (58, 59) has a conical shape.

Impact shoe according to one of Claims 30 to 32, characterized in that the two impact surfaces (58, 59) are formed on a common ridge (57).