NO154200B - Trykklageranordning for rotasjonsdrivverk, eksempelvis for en senke bormaskin - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en trykklageranordning for rotasjonsdrivverk, eksempelvis et drivverk for en senkebormaskin, med en dreibar aksel som utsettes for en aksialbelastning, et hus som omgir akselen med samtidig dannelse av et ringrom, minst ett par i aksialavstand fra hverandre anbragte trykklagre i ringrommet og minst en første, aksialt bevegelig, L-formet del i ringrommet, hvilken del er anordnet mellom trykklagerne og utgjør en begrensningsdel for et ringkammer hvori det er anordnet en ettergivende ring med et volum som ved aksialt bare lite belastet aksel er mindre enn ringkammervolumet.

Det skal i denne forbindelse vises til US-patentskriftene nr. 3.966.369 og 3.986.370. Ved boring av dype borehull arbeider man vanligvis med meget høye aksiale belastninger, f.eks. i størrelsesordenen 35-40 tonn. Som følge herav er det ofte nød-vendig a ha flere trykklagre. Man har funnet at belastningen ved vanlige drivanordninger fordeles ujevt mellom lagerne og som følge herav vil ofte et av lagerne kunne overlastes og øde-legges eller få forkortet sin levetid betraktelig.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en drivanordning hvor den totale trykkbelastning blir mer jevnt fordelt over flere trykklagre.

Ifølge oppfinnelsen er det derfor tilveiebragt en drivanordning med de kjennetegnende trekk som er angitt i krav 1. Ytterligere trekk ved drivanordningen ifølge oppfinnelsen er fremhevet i underkravene. Fordelene med oppfinnelsen er at man får en mer jevn trykkbelastningsfordeling over flere trykklagre. Dette vil bli nærmere belyst i forbindelse med den etterfølgende beskrivelse av et utførelseseksempel som er vist på tegningene IA, IB og 1C.

Tegningsfigurene IA, IB og 1C viser et snitt gjennom en drivanordning ifølge oppfinnelsen, idet de enkelte tegningsfigurer representerer fortsettelse av hverandre som antydet med skille-linjene Y-Y og Z-Z.

Det ytre hus til en motor, fortrinnsvis av den type som er vist og beskrevet i US-patentskriftene nr. 3.966.369 og 3.986.370,

er betegnet med 2. Motoren har en aksel 4 hvis nedre ende ved hjelp av en kobling 6 er forbundet med en roterbar borestang 8 som nederst har en borkrone 10. En hylse 12 er festet til stangen 8 nær stangens øvre ende og dreier seg sammen med stangen. Hylsens nedre ende ligger an mot oversiden av en indre lagerflate 14 som også dreier seg sammen med stangen 8. Lagerruller 16 er anordnet mellom den indre lagerflatel4 og en ytre lagerflate 18 på i og for seg kjent måte. En hylse 20, som er festet til innsiden av huset 2, omgir den ytre lagerflate 18. I ringrommet mellom de to hylsene 12 og 20 er det anordnet et stempel 22. Mellom stempelet 22 og lageret 16 er det et smøringsrom 24.

En fjær 25 trykker stempelet 22 i retning mot lageret 16. I

en avstand fra hylsen 20 er det anordnet en andre hylse 30 som også er festet til innsiden av huset 2. En hylse 32 er anordnet mellom hylsene 20 og 30 og har gjengeforbindelse med disse. Hylsen 32 har en omløpende flens 34 som rager- inn i rommet mellom hylsene 20 og 30 og begrenser et smøringskammer 36. Et aksialt bevegbart L-formet element 38 rager inn i kammeret 36

i hylsen 32 og begrenser et ringkammer 40 mot hylsens 32 nedre ende. Ringkammeret 40 opptar en ettergivende, men i hovedsaken ikke-komprimerbar trykkring 42 hvis volum er mindre enn volumet til ringkammeret 40 når drivanordningen er ubelastet. Eksempelvis kan hjørnene til ringen 42 være avrundet, som vist.

Et egnet materiale for ringen 42 er silikongummi iblandet glass-fiber med en durameterhårdhet på 80 dur. Under belastning vil elementet 38 bevege seg oppover hvorved volumet til ringkammeret 40 reduseres.

En splittkrave 44 omgir stangen 8 under trykklageret 28. Nok

en hylse 46 er festet til innsiden av huset 2 i en avstand under hylsen 30. En hylse 48, som svarer til hylsen 32, er skrudd inn i hylsene 30 og 46 og begrenser et smøringskammer 50. Et element 52, som svarer til elementet 38, ligger an mot et tredje trykklager 53 og begrenser et ringkammer 54 mot enden

av hylsen 48. I ringkammeret 54 er det lagt inn en ring 56 som svarer til den foran omtalte ring 42.

Et rullelager 58, som svarer til rullelageret 16, er montert på stangen 8 under trykklageret 54. En hylse 60 er festet til stangen mellom lageret 58 og skulderen 62 på stangen 8. En hylse 64 er skrudd inn i den nedre enden av hylsen 46 og ligger med sin nedre ende an mot en hylse 66 som er skrudd inn i hus-ets 2 nedre ende. Pakninger er anordnet på nødvendige steder, som vist på figurene.

Av den forangående beskrivelse og av tegningsfigurene vil det gå frem at en ettergivende ring er anordnet mellom hvert par av trykklagerne. Naturligvis kan man benytte flere enn tre trykklagre, men ikke færre enn to.

Under drift, når boret utsettes for liten eller ingen belastning, vil delene ha de stillinger som er vist i tegningsfigurene . Når boret belastes, vil de L-formede elementene 38 og 52 bevege seg oppover i forhold til hylsene 32 og 48, og derved reduseres volumene til ringkamrene 40 og 54. Disse reduksjoner i volum kan være like eller ulike. Dette vil være avhengig av flere faktorer, herunder maskineringsnøyaktigheten. Selv om man svært sjelden vil få en absolutt jevn belastningsfordeling mellom trykklagerne, så oppnår man allikevel en tilfredsstill-ende fordeling av den totale aksiale belastning, og man oppnår også derfor den ønskede beskyttelse av trykklagerne mot over-belastning. I denne forbindelse skal det nevnes at de trykklagre som vanligvis brukes, har en større kapasitet enn svar-ende til den totale aksialbelastning delt på antall trykklagre, slik at man ikke trenger en helt eksakt lik belastningsfordeling .

Claims (2)

1. Trykklageranordning for rotasjonsdrivverk, eksempelvis et drivverk for en senkebormaskin, med en dreibar aksel (8) som utsettes for en aksialbelastning, et hus (2) som omgir akselen med samtidig dannelse av et ringrom, minst ett par i aksialavstand fra hverandre anbragte trykklagre (26;28;53) i ringrommet og minst en første, aksialt bevegelig, L-formet del (38;52) i ringrommet, hvilken del er anordnet mellom trykklagerne og ut-gjør en begrensningsdel for et ringkammer (40; 54) hvori det er anordnet en ettergivende ring (42; 56) med et volum som ved aksialt bare lite belastet aksel er mindre enn ringkammervolumet, karakterisert ved at den ettergivende ring (42;56) består av et relativt lite kompressibelt materiale, og ved at det for ytterligere begrensning av ringkammeret (40; 54) mellom trykklagerne (26,28) i tillegg til den første aksialt bevegelige del (38; 52) er anordnet en andre hylseformet del (32; 48) som er aksialt fastliggende og aksialt overlapper den første L-formede dels (38; 52) aksialt forløpende ben.

2. Trykklageranordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den nevnte andre del (32; 48) har en innerdia-meter som er større enn diameteren til akselen (8), hvorved det dannes et ringformet mellomrom (36; 50), i hvilket ringformede mellomrom den første L-formede dels (38; 52) aksialt forløpende ben er opptatt.