FI59848C - Skrav foer slagborrstaenger - Google Patents

Description

«jjftr*| M (11)KUULUTUSJULKAISU 5 984 8

Ma lJ ' } UTLÄGGN I NGSSKRIFT O 7 O O

5¾¾¾ C (45) Ta^ntti ; i;;i , iato.it -noidoiat ^ * / (51) Kv.«k.3/lntXI.3 E 21 B 17/042 SUOMI—FINLAND (21) p*t»nttlh*k«mu*—p*ttnt*ieekninf 3i/72 (22) Haktmlsptlvi — Anseknlnjsdif Q7.Q1.72 (23) AlkupSIvi—GlMghetsdag qj q^ j£ (41) Tullut Julkiseksi — BlivK offantllg 0g qj jj

Patentti· ja rekisterihallitus

1 (44) Nihtivikilpanon Ja kuuLjulkaltun pvm. — , Q

Patent· och registerstyrelsen ' An*ök*n utlagd och utl.ikriftan publkerad 3U,Ub.öl (32)(33)(31) Pyyd***^ etuoikeu*—8*gird prlorltet 07,01.71 USA(US) IQU560 (71) Sandvik Aktiebolag, 8ll 01 Sandviken 1, Ruotsi-Sverige(SE).

(72) Ernst Lennart Johansson, Sandviken, Karl Lennart Gösta Lumen,

Sandviken, Ruotsi-Sverige(SE) (7^) Oy Kolster Ab (5M Liitos iskuporatankoja varten - Skarv för slagborrstänger Tämän keksinnön kohteena on iskuporatankojen liitos, joka koostuu kahdesta ulkoisesti kierteitetystä tangosta, jotka on kytketty toisiinsa sisäisesti kierteitetyllä hoikilla, jolloin tankojen päät on sovitettu toisiaan vasten iskuvoiman siirtämiseksi ja jolloin ainakin toisessa tangossa on vähintään kaksi kierrekertaa, jotka ovat kierteettömän väliosan erottamat ja jotka on tarkoitettu käytettäväksi siten, että ensin käytetään ulompaa kierrekertaa, jonka jälkeen se leikataan pois ja käytetään sisempää kierrekertaa.

Tämäntapainen liitos on esitetty US-patenttijulkaisussa no 3 211 484. Siinä kierteet on erotettu toisistaan paksummalla osalla, joka muodostaa pysäyttimen osuen liitosholkin päähän, jolloin tangon kierteen kiertäminen liikaa liitosholkkiin tulee estetyksi. Tällä ratkaisulla on se epäkohta, että tangon kierteen sisäpää on kosketuksessa hoikkiin, mikä lisää väsymysmur-tumisen vaaraa.

Keksinnön mukaiselle liitokselle on sen sijaan tunnusomaista se, että holkki sinänsä tunnetulla tavalla on sisäpuoli- 59848 2 sesti varustettu keskustastaan rengasmaisen harjanteen muodossa olevalla pysäyttimellä, joka kummallakin puolella on pora-akselin kanssa koaksiaalisen pyörähdyspinnan rajoittama, jonka emä-viiva on kalteva, että kierteettömän osan muodostaa rajoitin, joka sijaitsee hoikin päätyosien kohdalla ja jonka halkaisija on pienempi kuin tankokierteen pohjahalkaisija, ja että tangon molempien kierrekertojen ulommassa päässä on kosketuspinta, joka on muodostettu pintakosketusta varten hoikin harjanteen kanssa. Kun ulompi kierre on leikattu pois, voi kierteetön rajoitin tukeutua hoikin pysäyttimeen.

Seuraavassa selitetään keksintöä yksityiskohtaisesti viitaten oheiseen piirustukseen.

Kuvio 1 esittää kahta poratankoa, jotka on kytketty yhteen keksinnön mukaisesti, ja tässä on osa kytkentäholkista leikattu pois, kuvio 2 esittää leikkauskuvantoa kytkentäholkista, ja kuvio 3 esittää sivukuvantoa keksinnön mukaisesta pora-tangosta .

Kuvion 1 mukaisesti on poratangot 10 ja 11 kytketty yhteen koaksiaalisesti hoikilla 12. Holkki 12 on varustettu kierteillä 13 ja 14 kuvion 2 mukaisesti, Kierteet 13 kytkevät tancjon 10 kierteet 20. Tangon 11 samanlaiset kierteet 20a kytkevät hoikin kierteet 14. Tankojen 10 ja 11 päät osuvat vastakkain kohdassa 23 ja hoikin 12 keskiosassa on pysäytin 15.

Kuviossa 2 näytetään hoikin yksityiskohdat, mm. kummassakin päässä oleva viiste 12a kosketuksen välttämiseksi tangon kierteen sisäpään kanssa. Pysäyttimessä 15 on vastakkaiset, kartiomaiset sivut 16 ja 17 ja näytetyssä toteutusmuodossa on näillä noin 30° kulma hoikin akseliin nähden.

Kuvio 3 näyttää tangon, jolla on päätypinta 23 ja kartio-mainen väliosa 21 sekä sylinterimäinen osa 22, jota kuvataan lähemmin jäljempänä. Kierteiden 20 ja toisen kierrekerran 25 välissä on kierteetön rajoitin 24, jolla on pienempi poikkileikkauspinta ja johon kuuluvat kartiomaiset tai viettävät välialueet 27 ja 29. Toisen kierrekerran 25 ulomman tai kauimpana olevan pään kohdalla on toinen osa 26, jolla on pienempi poikkileikkauspinta, jonka muoto vastaa osan 124 muotoa. Erityisen huomionarvoinen seikka on se, että osan 24 muoto on sellainen, että kun kierteet 20 ovat kuluneet tai rikkoutuneet ja ne 3 59848 poistetaan leikkaamalla osan 24 poikkisuuntaan, on tangolla kierteiden 25 vieressä jäljellä olevalla osalla muoto, joka vastaa tangon pään muotoa 21 ja 22, antaen siten lyhennetylle tangolle samanmuotoisen pään. Osan 24 läpimitan tulisi olla enintään sama kuin tangon kierteen pöhjahalkaisija ja mieluiten hieman pienempi. Hoikissa olevalla pysäyttimellä tulisi vastaavasti olla sisähalkaisija, joka on sama tai hieman pienempi kuin hoikin kierteen sisähalkaisija.

Hoikilla oleva pysäytin 15 muodostaa rengasmaisen harjanteen hoikin sisäpuolella, jolloin sanotun harjanteen suipentu-vat pinnat 16 ja 17 muodostavat pysäytyspinnat, jotka toimivat yhdessä yhteen sopivien pysäytyspintojen 21 kanssa, tai kun kierre 20 on leikattu pois, pysäytyspintojen 29 kanssa, jotka ovat kytketyillä tangoilla.

Hoikin pysäytyspinnat 16 ja 17 ovat olennaisesti kartio-maiset ja niillä on suora tai hieman kupera emäviiva. Tangon pysäytyspintojen 21 ja 29 tulisi sopia yhteen pintojen 16 ja 17 kanssa, niin että syntyy pintakosketus. Tämä on tärkeää siksi, että näihin pintoihin kohdistuu melko suuri paine, kun tangon edestakainen liike siirtyy hoikkiin.

Huomattakoon, että pintojen 16 ja 17 muodostaessa toisaalta keskeytymättömät, rengasmaiset pyörähdyspinnat koko kehällä, ulottuu pinta 21 (ja 29) toisaalta vain suunnilleen pitkin kehän puoliskoa, koska pinta 21 on pyörähdyspinta ja kierre on kierukkamainen. Koska pinnan 21 (ja 29) kehä näin pienentyy, on erityisen tärkeää, että pysäytyspintojen välillä on hyvä yhteensopivuus. Pyörähdyspinnat 16, 17, 21 ja 29 ovat koaksiaaliset poran akselin kanssa.

Pysäytyspintojen 16, 17, 21 ja 29 tulisi olla vinosti 20-45°, mieluiten 25-35°, kulmassa. Paras arvo on 30°, mikä varmistaa hyvän tukikosketuksen ilman kiilausta ja aikaansaa tasaisen kaarevuuden väsymisen aiheuttamien murtumien vähentämiseksi. Jos kartio on kaareva, nämä kulmat edustavat keskimääräistä kartiota.

Pyöristyksen säde 30 osien 21 ja 22 välissä voi olla melko pieni, esim. 2,5 mm, koska tangon pää ei ole altis väsymisen aiheuttamille vioille. Osien 28 ja 29 välinen pyöristys 31 voi olla suurempi, esim. 10 mm, väsymyshalkeilun vähentämi- 4 59848 seksi, ja kierteen takapäässä oleva pyöristys 32 voi olla samaa suuruusluokkaa. Tangon kierteen takapään kartiomuoto 27 muotoillaan huomioon ottaen väsymyslujuuden ja sen tulisi olla 20-45°. Käytännössä on 25° todettu sopivaksi arvoksi.

Viitaten erityisesti osaan 24, jolla on pienempi poikkileikkauspinta-ala, on huomattu, että tällaisilla osilla on suurempi väsymyslujuus kuin itse kierteitetyllä osalla.

Kuviossa 3 näytetään väliosat 21 ja 22 vastaavasti kar-tiomaisena ja sylinterimäisenä, mutta haluttaessa voidaan väli-osa muodostaa jatkuvana, kaarevana kartiomuotona. Kuvion 3 e-sittämässä toteutusmuodossa on osan 24 keskiosassa lyhyt, suora osa 28, joka kuluneen kierreosan irtileikkauksen jälkeen muodostaa sylinterimäisen osan 22 tangon päässä.

Kun poratankokytkin kootaan yhteen, kierretään yksi tanko-osa hoikkiin, kunnes se koskettaa pysäyttimeen 15, ja sitten kierretään toinen tanko-osa hoikin toiseen päähän. Väliosien 21 ja 22 aksiaaliset mitat ovat sellaiset, että vastakkain olevien tankojen päät 23 kohtaavat toisensa juuri ennen kuin toinen tanko koskettaa pysäyttimeen 15, jolloin iskuvoimat siirtyvät suoraan tukipinnan 23 kautta eikä hoikin kautta. Jos niin halutaan, voidaan ensimmäinen tanko-osa kiertää sisälle niin pitkälle kuin se menee ja sitten kiertää takaisin kierroksen pienen murto-osan verran, niin että osa 21 sijoittuu hyvin pienen välimatkan päähän pysäyttimen 15 sivusta 16, ja kun toinen tanko pannaan sisälle, sen päätypinta koskettaa ensimmäisen tangon päätypintaan, juuri ennen kuin sen osaa 21 vastaava väliosa iskee pysäyttimen 15 vastakkaiseen sivuun 17. Tässäkin tapauksessa siirtyvät kaikki iskuvoimat tankojen päätypintojen kautta, koska kumpikaan tangoista ei kosketa suoraan pysäyttimeen 15. Kummassakin tapauksessa nähdään, että pieni välys on olemassa pysäyttimen 15 toisen tai kummankin pinnan 16 ja 17 ja tankopäiden kar-tiomaisten pintojen, kuten 21, välillä, kun päät 23 koskettavat toisiinsa.

Hoikin pituus ja kierrekertojen pituus suunnitellaan sellaiseksi, että osien ollessa koottuina on hoikin 12 kevennetty, ulompi pää, kuten esim. viiste 12a, osan 24 kohdalla, jolla on pienempi poikkileikkauspinta-ala, jolloin hoikin päiden ja tankojen välillä ei ole kosketusta. Tämän ansiosta pienenee murtu- 5 59848 misvaara kierrekertojen päissä. Kuten tiedetään, kohdistuu tankoihin käytössä tietty taivutusvoima ja viisteen 12a ansiosta voi tämä tapahtua ilman että tankoihin tai hoikin päihin kohdistuu liian suurta rasitusta.

Vaikka keksintöä on kuvattu piirustuksiin viitaten, on selvää, että erilaisia muunnoksia voidaan tehdä. Esim. voidaan käyttää kolmea tai useampaa kierrekertaa kutakin tankoa varten kahden näytetyn asemesta ja haluttaessa voivat itse keirteet olla eri tyyppiä kuin kuvattu, kunhan ne ovat sopivia iskupo-ruasta vartenψ Kuvatun yksinkertaisen kierteen asemesta voidaan käyttää kaksinkertaista tai useampikertaista kierrettä.

Claims (4)

6 59848 Patenttivaatimuk set:

1. Iskuporatankojen liitos, joka koostuu kahdesta ulkoisesti kierteitetystä tangosta (10, 11), jotka on kytketty toisiinsa sisäisesti kierteitetyllä hoikilla (12), jolloin tankojen päät on sovitettu toisiaan vasten iskuvoiman siirtämiseksi ja jolloin ainakin toisessa tangossa on vähintään kaksi kierre-kertaa (20, 25), jotka ovat kierteettömän väliosan (24) erottamat ja jotka on tarkoitettu käytettäväksi siten, että ensin käytetään ulompaa kierrekertaa (20), jonka jälkeen se leikataan pois ja käytetään sisempää kierrekertaa (25), tunnettu siitä, että holkki (12) sinänsä tunnetulla tavalla on sisäpuolisesta varustettu keskustastaan rengasmaisen harjanteen muodossa olevalla pysäyttimellä (15), joka kummallakin puolella on pora-akselin kanssa koaksiaalisen pyörähdyspinnan (16, 17) rajoittama, jonka emäviiva on kalteva, että kierteettömän väliosan muodostaa rajoitin (24), joka sijaitsee hoikin päätyosien kohdalla ja jonka halkaisija on pienempi kuin tankokierteen pöhjahalkaisi- ja, ja että tangon molempien kierrekertojen ulommassa päässä on kosketuspinta (29, 30), joka on muodostettu pintakosketusta varten hoikin harjanteen kanssa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liitos, tunnettu siitä, että hoikin harjanteella (15) on vähäinen aksiaalinen välys kohtaavien tankojen kosketuspintojen välissä näiden pääty-pintojen koskettaessa toisiaan.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen liitos, tunnettu siitä, että suipentuvien kosketuspintojen kaltevuus tai keskimääräinen kaltevuus pora-akseliin nähden on 20-45°, edullisesti 25-35°.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen liitos, tunnettu siitä, että hoikissa olevan pysäyttimen (15) halkaisija on yhtä suuri tai jonkin verran pienempi kuin hoikin kierteen sisempi halkaisija.