NO300742B1 - Boreverktöy - Google Patents

Boreverktöy Download PDF

Info

Publication number
NO300742B1
NO300742B1 NO910732A NO910732A NO300742B1 NO 300742 B1 NO300742 B1 NO 300742B1 NO 910732 A NO910732 A NO 910732A NO 910732 A NO910732 A NO 910732A NO 300742 B1 NO300742 B1 NO 300742B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
blocks
block
drilling tool
main part
diameter
Prior art date
Application number
NO910732A
Other languages
English (en)
Other versions
NO910732D0 (no
NO910732L (no
Inventor
Takeshi Hayashi
Shigeru Sato
Katsuaki Tsujimoto
Daishiro Miyazaki
Yoneo Hiwasa
Toshiki Ishimatsu
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP4823390A external-priority patent/JP2730253B2/ja
Priority claimed from JP2048234A external-priority patent/JPH03250190A/ja
Priority claimed from JP29794690A external-priority patent/JP2785478B2/ja
Priority claimed from JP29794390A external-priority patent/JP2830454B2/ja
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Publication of NO910732D0 publication Critical patent/NO910732D0/no
Publication of NO910732L publication Critical patent/NO910732L/no
Publication of NO300742B1 publication Critical patent/NO300742B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/64Drill bits characterised by the whole or part thereof being insertable into or removable from the borehole without withdrawing the drilling pipe
    • E21B10/66Drill bits characterised by the whole or part thereof being insertable into or removable from the borehole without withdrawing the drilling pipe the cutting element movable through the drilling pipe and laterally shiftable
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/26Drill bits with leading portion, i.e. drill bits with a pilot cutter; Drill bits for enlarging the borehole, e.g. reamers
    • E21B10/32Drill bits with leading portion, i.e. drill bits with a pilot cutter; Drill bits for enlarging the borehole, e.g. reamers with expansible cutting tools
    • E21B10/327Drill bits with leading portion, i.e. drill bits with a pilot cutter; Drill bits for enlarging the borehole, e.g. reamers with expansible cutting tools the cutter being pivoted about a longitudinal axis
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/46Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
    • E21B10/56Button-type inserts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et boreverktøy for anvendelse ved boring i Jord og sand som for eksempel boring av brønner eller fundamenteringshull og lignende.
Det er kjent konvensjonelle boreverktøy som for eksempel beskrevet i japansk patentsøknad, 1. publikasjon, nr. 63-11789 for boring i jord og sand.
Dette borevverktøyet vil bli beskrevet under henvisning til figurene 1 til 3. Verktøyet 2 utsettes for rotasjonsmoment fra borestrengen 1 og støtkraften av en hammer (ikke vist) som drives av trykkluft. Det er anbragt to akselhull 2a og 2b symmetrisk i forhold til senter av bunnflaten til verktøyet 2 i bunnflaten av verktøyet 2. I disse akselhullene 2a og 2b er det innsatt roterbare stempelaksler 3a og 3b. Blokkene 5a og 5b, som har en tilnærmet halvsirkulær form med omtrent samme diameter som verktøyet 2 og i hvilken førende endeflate det er innsatt et mangfold av skjærings-satser 4, er tilveiebragt ved føringsendedelen av blokkakslene 3a og 3b. På blokkene 5a og 5b er det rette kantoverfla-ter 6a og 6b i samme posisjon. Med rettkantede overflater menes deler som er flate overflater, vertikale med hensyn til føringsendens overflate. I dette boreverktøyet, når verktøyet 2 roterer i boreretningen, vil enden til hver av blokkene 5a og 5b stikke utenfor omkretsen av verktøyet 2 i en fast boreavstand og samtidig er de rettkantede overflatene 6a og 6b til bunnblokkene i felles kontakt og er forskjøvet i forhold til sentrum av verktøyet 2.
Videre, med dette boreverktøyet, når verktøyet 2 roterer i boreretningen X ved hjelp av en borestreng 1, roterer blokkene 5a og 5b rundt stempelakslene 3a og 3b mens de er utsatt for boremotstand, og en av endene til hver rettkantet overflate 6a og 6b på blokkene 5a og 5b stikker utenfor den ytre omkretsen av verktøyet 2 i en fast avstand. I tillegg er deler av de rettkantede overflatene 6a og 6b i kontakt, rotasjonen av blokkene 5a og 5b stoppes, i denne tilstanden mottar blokkene 5a og 5b rotasjonskraften til verktøyet 2, jord bores ut ved hjelp av skjaeringsvalser 4, og i tillegg vil bevegelse nedover gjøres ved hjelp av støtkref-ter"fra en hammer.
På dette tidspunkt vil utboret jord og sand separeres fra føringsenden av boreverktøyet ved å blåse komprimert luft gjennom lufthullene 8a og 8b som er plassert i bunnflaten av verktøyet 2 og denne komprimerte luften slippes ut når hammerstemplet i borestrengen 1 beveger seg nedover og deretter føres jord og sand inn i borestrengen 9 ved hjelp av tømmerillen 9a som er plassert i anordning 2, og blir deretter ført oppover.
Boreverktøyet som er beskrevet over føres dypere ned i jorden ettersom boringen forløper, slik at dersom det skades mens det er i innsatt tilstand, er det vanskelig å trekke opp igjen for reparasjon eller for å bytte ut deler. I denne typen boreverktøy er det derfor påkrevet med en høy grad av pålitelighet slik at det ikke oppstår problemer i løpet av boringen.
En hensikt med foreliggende oppfinnelse er å forhindre skader på boreverktøyet, og øke påliteligheten under bruk i jorden.
Dette oppnås med et boreverktøy innbefattende etpar akselhull anbragt ved en bunnflate til en hoveddel av boreverktøyet, som mottar en støtkraft fra en hammer og et dreiemoment fra en borestreng, eller fra en borkronemotor, ved posisjoner adskilt i en radiell retning fra et senter til anordningen og symmetrisk rundt senteret som et rotasjonssenter; etpar blokkaksler, hvor en ende av hver blokkaksel er fritt roterbart innført i et av akselhullene; etpar blokker, som har en tilnærmet halvsirkulær form med en diameter tilnærmet lik verktøyets, i hvis føringsendeflate det er innført skjærinnsatser og som har rette kantflater som er flate overflater rettvinklet med hensyn til føringsendeflåtene, tilveiebragt ved den andre enden av blokkakslene, og med de rette kantflåtene motstående hverandre; i en tilstand med forlenget diameter, hvor blokkene er ført i motsatte retninger langs en radius til anordningen ved hjelp av rotasjon av blokkene om blokkakslene og i en avstand mellom sentrene til akselhullene tilveiebragt i bunnflaten til hoveddelen av boreverktøyet og senter til hoveddelen av boreverktøyet, er anbragt i fra 0.2 ganger en diameter til bunnflaten til hoveddelen av boreverktøyet til 0.3 ganger derav, kjennetegnet ved at et forhold (d/l) mellom en indre diameter (d) til akselhullene tilveiebragt i bunnflaten til hoveddelen av boreverktøyet og en avstand (1) mellom blokkendene til tilstanden med forlenget diameter, ligger innen et område fra 0.22 til 0.34.
Ytterligere fordelaktige trekk ved oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige krav. Figur 1 er et tverrsnitt av et eksempel på et konvensjonelt boreverktøy. Figur 2 er et snitt av boreverktøyet i figur 1 i en tilstand hvor bunnflaten til blokkene er trukket sammen. Figur 3 er et snitt av delen vist i figur 2 i utstrakt tilstand. Figur 4 er et tverrsnitt av et boreverktøy i henhold til en første foretrukket utførelsesform. Figur 5 er et delvis tverrsnitt av tilsvarende del vist i figur 1. Figur 6 er et tverrsnitt av en del av verktøyet i figur 1 i utstrakt tilstand. Figur 7 viser bunnflaten til den første foretrukne utførel-sesform av verktøyet. Figur 8 viser anordningene og blokkene i den første foretrukne utførelsesform. Figur 9 viser blokkene i den første utførelsesformen, sett forfra. Figur 10 er et tverrsnitt som viser tilstanden hvor til-kobl ingstappen er tilkoblet blokkakselen i den første utførelsesformen. Figur 11 viser tilstanden til den første foretrukne ut-førelsesf ormen hvor blokkene er utstrukket. Figur 12 viser tilstanden av første foretrukne utførelsesform hvor blokkene er trukket sammen. Figur 13 er et tverrsnitt av blokkene i den første utførel-sesf ormen. Figur 14 er et tverrsnitt som viser en modifikasjon av den samme delen som er vist i figur 13. Figur 15 er et tverrsnitt som viser en annen modifikasjon av den samme delen som er vist i figur 13. Figurene 16 og 17 er tverrsnitt som viser de sammenstøtende delene av verktøyet og borerøret i detalj av første foretrukne utførelsesform. Figur 18 viser en del av blokkene i den første utførelses-formen, vist i tverrsnitt. Figur 19 viser blokkene i den første utførelsesformen i utstrakt tilstand. Figur 20 viser blokkene i figur 19 når de er trukket sammen til en mellomliggende posisjon. Figur 21 viser blokkene i figur 19 når de er fullstendig lukket sammen. Figur 22 er en tabell som viser resultatene av boreforsøket til boreverktøyet i den første foretrukne utførelsesform. Figur 23 viser den sammentrukne tilstanden til blokkene i den andre foretrukne utførelsesformen. Figur 24 viser blokkene i den andre foretrukne utførelses-formen i utstrakt tilstand. Figur 25 viser blokkene i den tredje foretrukne utførel-sesformen i sammentrukket tilstand. Figur 26 viser blokkene i den tredje utførelsesformen i utstrakt tilstand. Figur 27 er et tverrsnitt som viser en del av blokkene til den tredje utførelsesformen i boretilstand. Figur 28 er et tverrsnitt som viser blokkene og blokkakslene i en fjerde foretråkken utførelsesform. Figur 29 viser blokkene og blokkakslene til den fjerde foretrukne utførelsesformen. Figur 30 er et tverrsnitt av blokkene og blokkakslene til en femte foretrukket utførelsesform. Figur 31 er et tverrsnitt av blokkene og blokkakslene til en sjette foretrukket utførelsesform. Figur 32 er et tverrsnitt av blokkene og blokkakslene til en syvende foretrukket utførelsesform. Figur 33 er et tverrsnitt av blokkene og blokkakslene av en åttende foretrukket utførelsesform og
figur 34 er et tverrsnitt av blokkene og blokkakslene til en niende foretrukket utførelsesform.
Figurene 4 til 21 viser en første foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Boreverktøyet i figurene har på samme måte som boreverktøyet, vist i figurene 1 og 3, den samme grunnleggende konstruksjon, slik at blokkakslene 20 er plassert symmetrisk med hensyn til sentrum av verktøyet 10 og en fritt roterbar måte rundt akslene i bunnflaten til verktøyet 10, som mottar støtene fra hammeren og rotasjons-kreftene fra borestrengen. Blokkene 22, som er tilnærmet halvsirkelformede, har tilnærmet samme diameter som verktøy-ets hoveddel 10 og i ledekantens overflater, hvor det er plassert skjæringsinnsatser 21, er ved føringskantdelen av blokkakslene 20, rettkantede overflater 22a plassert motsatt. Posisjonen til blokkakslene 20 er eksentrisk med hensyn til sentrum av verktøyet 10, slik at når verktøyet 10 roteres i boreretningen, vil en endedel av hver av blokkene 22 stikke ut over ytre omkrets til verktøyet 10 i en fast avstand, og når diameteren til blokkene 22 øker, kommer de rettkantede overflatene 22a til begge blokkene 22 i kontakt.
I det etterfølgende vil hovedkomponentene til boreverktøyet bli beskrevet i detalj. Først består verktøyet 10, som vist i figurene 4 og 6, av en del 10a med liten diameter som er forsynt med et kilespor 12 på den ytre omkretsen derav og en del 10b med større diameter som er forsynt med innføringshull 11, i hvilke blokkakslene 20 er innsatt. På den ytre omkretsen av delen 10b med stor diameter, er det en flensdel 13 som tilkobles et festerør 31 som er plassert på den indre omkretsen av den fremre enden av borestrengen 30 og det dannes en tømmer!Ile 14 for tømming av utboret materiale i retningen oppover.
I s"enter av anordningen 10, er det dannet et spylehull 15a i aksialretning. Dette eksoshullet 15a er åpent i den øvre enden til den indre diameterdelen av verktøyets hoveddel 10, og i denne strømmer komprimert gass som slippes ut når hammerstemplet faller ned. Det er likeledes dannet kanalåpninger 15b som forbinder føringsenden av spylehullene 15a og strekker seg til utsiden i radiell retning, og lufthull 15c som strekker seg fra begge ender av kanalåpningene 15b til føringsendesiden av anordningen 10, når bunnoverflaten til anordningen 10 og har en åpning der. I tillegg er det plassert et innsnitt 15d som er forbundet med tømmerillen 14 og lufthullet 15c, plassert mellom bunnflaten av anordningen 10, hvor føringsenden av lufthullet 15c er, og den ytre omkretsen derav.
Omkretsrillen 16a, som strekker seg en gang rundt den ytre omkretsen til anordningen 10, er plassert på den ytre omkretsen av anordningen 10, plassert nær flensdelen 13 til anordningen 10 og inne i anordningen 10 er det plassert kanalåpninger 16b som forbinder omkretsrillen 16a og lufthullene 15a (se figur 6).
I tillegg er det en kanal 16c som strekker seg til den øvre overflaten til delen 10b med stor diameter ved kanalåpningen 15b, som er forbundet til spylehullet 15a for å frigjøre kompresjon når lufthullet 15c er plugget og for å sikre at hammeren H ikke stopper. Denne kanalen 16c er, som vist i figur 6, plassert på den ytre siden av hammeren H, og denne kanalen er formet slik at det ikke blokkeres av hammeren E når hammeren H synker.
Føringshullene 11 er plassert i avstand fra sentrum av anordningen 10 og plassert symmetrisk med hensyn til sentrum av anordningen 10; mer bestemt, som vist i figur 7, er de aksiale sentrene G plassert ved posisjoner i avstand fra senterposisjonen C av anordningens bunnflate med en avstand T som er omtrent fra 0.2 til 0.3 ganger diameteren B til anordningen 10.
I tillegg er blokkakslene 20 innsatt i innføringshullene 11 på en roterbar og fast måte i en aksiell retning; og festing av disse blokkakslene skjer for eksempel ved innføring av en tilkoblingstapp 17 fra et tappehull 18 i anordningen 10, mens blokkakslene 20 innføres i innføringshullene 11 og fører tilkoblingstappen 17 i innsnittet 20a, som er dannet på den ytre omkretsen av blokkakslene 20.
For å forklare konstruksjonen av blokkakslene 20 og blokkene 22, er disse blokkakslene 20 og blokkene 22 plassert perpendikulært til hverandre, slik at blokkakslene 20 og blokkene 22 kan fremstilles i en del eller konstruere dem separat og forbinde dem ved hjelp av bolter eller lignende.
Mer konkret, som vist i figur 9, er blokkakslene 20 formet slik at lengden L derav er 1.5 til 2.5 ganger ytre diameter D av blokkakslene 20. Videre, som vist i figurene 9 og 10, er det fremstilt innsnitt 20a på den ytre omkretsen av blokkakslene 20, hvori det innsettes koblingspinner 17. Disse innsnittene 20 er fremstilt ved den ytre omkretsen av blokkakslene 20, kun ved en posisjon som tilsvarer rotasjonsvinkelen til blokkene 22 og i hovedsak konstruert ved å fremstille innsnitt i blokkakslene 20 i aksial retning derav som er lengere enn diameteren til en koblingstapp 17. Innsnittene 20a er plassert ved omtrent 3 ganger den ytre diameteren av koblingstappen 17 og mer bestemt er størrelsen derav ca. 4 - 8 mm.
Hver blokk 22 har samme form, fremstilt ved en vifteform (i tilfelle med denne foretrukne utførelsesformen, en halvsirkulær form) når de ses fra undersiden; radien til denne viften har omtrent samme verdi som radien av anordningen 10. Blokkene 22 har rette endeflater 22a som står mot hverandre, og har buede deler 22b som sammen danner en tilnærmet sirkel.
En "første skrådd overflate 22c, som gradvis skråner mot aksiell retning i bunnendesiden av anordningen 10 når den strekker seg utover, er fremstilt på den ytre omkretsen av føringsendeflaten (bunnflaten) til blokkene 22, og en andre skrånende overflate 22d som skråner mot aksiell retning ved baseendesiden av anordningen 10 ved en forskjellig stignings-vinkel fra den første skrådde overflaten 22c, fremstilt på den ytre omkretsen av denne første skrådde overflaten 22c.
Når anordningen 10 roterer i boreretningen, dannes en tredje skrå overflate 22e som gradvis skrår mot aksiell retning ved bunnendesiden av anordningen 10, når den fortsetter i rotasjonsretningen, fremstilt på endedelene av de rettkantede overflatene 22a til blokkene 22, hvilke rettkantede overflater strekker seg utenfor den ytre omkretsen til anordningen 10 (se figur 11).
I tillegg er et antall av skjærinnsatser 21 bestående av superharde innsatser, plassert i føringsendeflaten til blokkene 22 og også i den første til den tredje vinklede overflaten 22c, 22d og 22e, slik at bitsene er vertikale med hensyn til overflatene.
I denne forbindelse er en del av skjærinnsatsene 21 i denne foretrukne utførelsesformen plassert i nærheten av de rettkantede overflatene 22a til blokkene 22, og plassert langs de rettkantede overflatene 22a. Blandt skjærinnsatsene 21 i nærheten av de rettkantede overflatene, er toppen R av innsatsene 21 (i foreliggende utførelsesform innsatsene på den tredje vinklede overflaten 22e) som er plassert lenger mot yttersiden enn buedelen 22b og blokken 22, i en posisjon hvor en av endedelene av hver av blokkene 22 strekker seg forbi den ytre omkretsen til anordningen 10 i en fast boreavstand som vist i figur 11, plassert på utsiden av en ekstrapolert linje A-B som strekker seg langs kurven til den ytre overflaten av blokkene.
Den" tidligere nevnte føringsendeflaten (bunnflaten) til blokken 22, omfatter en plan overflate 22b, som er plassert på siden av blokkakslen 20 og er rettvinklet til blokkakslen 20, en første skrånende overflate 22c, som er skrådd nedover i retning av den ytre omkretsen av anordningen 10 fra den bueformede topplinjen til denne plane overflaten 22b, og en annen skrånende overflate 22d, som er skrådd nedover i retning av den ytre omkretsen til anordningen 10 fra den bueformede topplinjen til denne første skrånende overflaten 22c. Videre er det plassert et trinn 22f mellom den første skrånende overflaten 22c og den andre skrånende overflaten 22d (se figur 18).
I foreliggende foretrukne utførelsesform, er det konkave deler 22g, som utgjør konkaviteter 25, som har samme sentrum som anordningen 10, i sentrum av de motstående blokkene 22 når en endedel av hver blokk 22 strekker seg forbi den ytre omkretsen til anordningen 10 i en fast boreavstand, plassert mellom bunnflaten (føringsendeflaten) til begge blokkene 22 og de rettkantede overflatene 22a. Denne konkaviteten 25 omfatter i foreliggende utførelsesform en sirkulær bunndel og en skrånende overflate som skråner når den strekker seg oppover fra bunndelen, men foreliggende utførelsesform er imidlertid ikke begrenset til en sirkulær form og formene vist i figur 11 og 12 vil være akseptable.
I denne forbindelse, i figur 14, er det vist en form som utgjøres kun av en skrånende overflate, og i figur 15 en form som ikke har noen skrånende overflate enn en vegg som strekker seg hovedsaklig vertikalt oppover fra bunndelen.
På overflaten av blokkene 22 er det en kontaktdel 22h og en senket del 22i. Denne kontaktdelen 22h kan komme i kontakt med den nedre overflaten av anordningen 10, enten i utstrakt form eller ikke utstrakt form. Det er en vinklet overflate 22j hvor den begynnende kanten har samme høyde som kontaktdelen 22g og endekanten som har samme høyde som den tidligere senkede delen 221.
Med hensyn til konstruksjonen av borestengen 30, med henvisning til figurene 4 til 6, har denne et rund rørform med en tilstrekkelig størrelse for innføring av anordningen 10, og festerøret 31 er festet integrert til den indre omkretsen av føringsenden derav.
Et flensparti 31a som er i kontakt med føringsenden til borestrengen 30 er plassert i kontakt med den ytre omkretsen til festerøret 31 og flenspartiet 31 er sveiset til fø-ringsenden av borestrengen 30 over hele omkretsen derav ved hjelp av et sveiset parti S. Videre er det et innsnitts-hull 31b som strekker seg i radiell retning av festerøret 31 og kommuniserer med innsiden og utsiden av festerøret 31 og gjennom dette innsnittshullet 31b er festerøret 31 og borestrengen 30 sveiset sammen til en enhet ved hjelp av det sveisede partiet S.
Plassering av blokkene 22 vil bli forklart mer detaljert med henvisning til figurene 19 til 21.
I foreliggende foretrukne utførelsesform, som vist i figur 19, er det et spesielt kjennetegn at forholdet d/l mellom indre diameter (d) av innføringshullene 11 ved bunnflaten av anordningen 10 for innføring av blokkakslene 20 og avstanden (1) mellom blokkendedelene ved forlengelse av blokkenes diameter 22 (når en av de rettkantede delene 22a til blokkene
22 strekker seg utenfor omkretsen av anordningen 10 i en fast avstand) ligger innen et område på 0.22 til 0.34. I denne utførelsesformen er det et spesielt trekk at rotasjonsvinkelen alfa til blokkene 22 ligger innen området fra 10° til 35° med hensyn til senterlinjen W av linjesegmentet X-Y som forbinder de aksielle sentrene G til blokkakslene 20. Når blokkakslene 20 er plassert innen de angitte områdene, vil posisjonene til senterne til innføringshullene til blokkakslene 20 i bunnflaten av anordningen, ligge innen et område på "(0.2-0.3) x (B) fra anordningens sentrum, hvor B er diameteren av anordningens bunnflate.
Grunnen til at forholdet (d/l) mellom indre diameter (d) av innføringshullene 11 til blokkakslene 20 og avstanden (1) mellom blokkendedelene når forlengelsen av diametrene er større enn 0.22, er at dersom forholdet (d/l) mellom indre diameter (d) til innføringshullene 11 til blokkakslene 20 og avstanden (1) mellom blokkendedelene når forlengelsen av diametrene er mindre enn 0.22, blir diameteren til blokkakslene 20 liten, og styrken til blokkakslene 20 blir mindre, slik at blokkakslene 20 lett ødelegges. Videre, dersom forholdet (d/l) mellom indre diameter (d) og innførings-hullene 11 til blokkakslene 20 og avstanden (1) mellom blokkendedelene når forlengelsen av diametrene er større enn 0.34, kan styrken til blokkakslene 20 økes, men når den indre diameteren d til innføringshullene 11 øker, vil tykkelsen til veggene på siden av anordningen 10 reduseres og motstands-evnen til anordningen blir negativt påvirket og anordningens levetid forkortes.
Grunnen til at rotasjonsvinkelen alfa til blokkene 22 ligger innen et område fra 10° til 35° med hensyn til senterlinjen W av linjesegmentet X-Y som forbinder de aksiale senterne G av blokkakslene 20, er at dersom rotasjonsvinkelen alfa til blokkene 22 er mindre enn 10° med hensyn til senterlinjen W til linjesegmentet X-Y som forbinder de aksielle senterne G til blokkakslene 20, medføre at det lett kan oppstå en krymping av blokkene 22. I tillegg, dersom rotasjonsvinkelen alfa til blokkene 22 er større enn 35° med hensyn til senterlinjen W til linjesegmentet X-Y som forbinder de aksielle senterne G til blokkakslene 20, vil lengden m av overflatene av de rettkantede overflatene til blokkene 22 som er i kontakt, bli kortere og overhenget til innsatsen 21 blir større, og dette kan medføre at halsen bøyes.
Årsaken til at posisjonen til sentrene til innføringshullene til blokkakslene 20 i bunnflaten av anordningen ligger innen et område på (0.2-0.3) x (B) fra anordningens sentrum, hvor B er diameteren av bunnflaten til anordningen, er som følger. Dersom senterposisjonene er mindre enn B x 0.2 fra anordningens sentrum, vil de to blokkakslene 20 være for nær hverandre, slik at diametrene til blokkakslene 20 vil bli små. Dermed vil de være lette å bøye. På den andre siden, dersom posisjonen til sentrene er mer enn B x 0.3 fra anordningens sentrum, vil avstanden mellom den ytre omkretsen av anordningen og føringshullene 11 være for små, og selve anordningen kan lett bli skadet.
I det etterfølgende vil drift av et boreverktøy med den beskrevne konstruksjon bli nærmere forklart.
Som vist i figur 4, for å feste blokkene 22 til bunnflaten av anordningen 10, er blokkakslene 20 og blokkene 22 fremstilt som en enhet, og deretter plasseres de rettkantede overflatene 22a på en felles motstående måte i føringshullene 11 i anordningen 10's bunnflate, og blokkakslene 20 innføres. Koblings tappen 17 føres inn i tappehullet 18 for å feste blokkakslene 20.
Denne sammensetningen er enkel ved at blokkakslene 20 er innført i føringshullene 11 til anordningen 10 og en koblingstapp 17 festes, slik at de to blokkakslene 20 kan strykes ut og dermed kan det oppnås en lett drift.
I et boreverktøy som det som er beskrevet over, når borestrengen mottar den drivende kraft og roterer i retning vist ved pilen X, vil anordningen 10, blokkakslene 20 og blokkene 22 også rotere som en enhet i samme retning.
Videre, når hammerstempiet er plassert i borestrengen, opereres og påfører en kompressiv kraft nedover til anordningen 10, blir blokkene 22 presset inn i jorden og innsatsen 21 vil bore ut jord og sten ved hjelp av rotasjonskraften.
Når blokkene 22 roterer i boreretningen med borestrengen og anordningen 10, vil blokkene 22 rotere rundt blokkakslene 20 ved hjelp av boremotstanden, hvor hver ende av hver av de rettkantede overflatene til blokkene 22 strekker seg forbi den ytre omkretsen til anordningen 10, og denne delen virker som en ytre skjæreanordning A.
Når blokkene 22 roterer, vil videre de rettkantede overflatene 22a til hver blokk være i kontakt med hverandre og virke som rotasjonsstoppere for hverandre og kontrollere overskuddsrotasjonen til hver blokk. Ved hjelp av denne funksjonen, mottar blokkene 22 rotasjonskraften til anordningen 10 og borer ut jorden ved hjelp av det ytre omkretsliggende skjæreverktøyet A.
Ved hjelp av hammerstemplets bevegelse nedover, vil den komprimerte luften som strømmer fra spylehullet 15a og strømmer ut fra lufthullet 15c, vil det borede materialet bli fortrengt. En innsnittet del 15d, som er i forbindelse med tømmerillen 14, er fremstilt ved føringsenden av lufthullet 15c, slik at en del av den komprimerte luften strømmer direkte i retningen vist ved pilen i figur 8, og fortrengningen av utboret materiale blir dermed bedre og det utborede materialet blir derfor effektivt fortrengt.
Videre i den foreliggende foretrukne utførelsesform som vist i figurene 16 og 17, når hammerstempiet beveger seg nedover, vil endel av den komprimerte luften passere gjennom kanalåpningen 16b, strømme inn i den omkretsbevegende rillen 16a og trenge inn i det indre, slik at det utborede materialet hindres fra å komme i kontakt med bunnflaten (kontaktflaten) til flensdelen 13, og det oppnås en fordel ved at anordningens beskyttes. På grunn av trykket til strømmene mellom anordningen 10 og blokken 22, vil det utborede materialet bli spylt bort.
I tillegg, under utboringen, er konkave deler 22f fremstilt i blokkene 22, og når diameteren til blokkene 22 strekkes ut, vil det dannes en konkavitet 25 i sentrum derav, slik at blokkene 22 antar en form som vil skjære seg inn i fjell-sjiktet ved boring av et hull. I tillegg, som vist i figur 11, er drivkomponentkraften Fa generert av konkaviteten 25 operativ i en radiell retning og motvirker kraften Fb, som virker på den ytre omkretsen av skjæreverktøyet A. Dermed kan bøying av halsen forhindres effektivt, og anordningens levetid kan forlenges.
Videre i foreliggende utførelsesform er enkelte av skjærinnsatsene 21 plassert i føringsendeflaten til blokkene 22, plassert i nærheten av de rettkantede flatene til blokkene 22 og plassert i de rettkantede flatene. I tillegg er enkelte av innsatsene 21 i nærheten av de rettkantede overflatene, hvor toppene til innsatsen 21 er plassert videre mot yttersiden enn den ytre omkretsen til en blokk 22 i posisjonen hvor en av endedelene til hver av blokkene 22 strekker seg forbi den ytre omkretsen til anordningen i en fast boreavstand som vist i figur 11, plassert mot utsiden av en ekstrapolert linje A-B som strekker seg langs kurven til den ytre blokkflaten. Under boring i tilfelle hvor en sjokkraft tilføres til blokk 22, kan kraften føres i en radiell retning til anordningen 10, og det er en fordel at kraften virker på en ytre omkrets skjæreverktøy A. Videre er det mulig å få innsatsen 21 langs den ekstrapolerte linjen A-B til å operere mot utsiden, slik at slitasje kan reduseres og anordningens levetid kan forlenges.
Når stemplet i borestrengen beveger seg oppover, vil komprimert luft som skyves ut av hammerstemplet, strømme inn i spylehullet 15a og støtes ut fra strømningshullet 16c ved hjelp av kanalåpningen 15b, slik at selv om det skulle oppstå problemer som blokkerer lufthullet 15c, som for eksempel nærvær av slamsjikt eller annet, vil den komprimerte luften støtes ut fra strømningshullet 16c, og dermed vil ikke drift av stemplet påvirkes, boreoperasjonen påvirkes ikke og den operasjonelle effektiviteten kan økes.
I tillegg, ved utboringer som beskrevet over, kan anordningens bunnflate reduseres ved slag på denne eller lengden av anordningen bli kortere enn opprinnelig som et resultat av skade på slagflaten. I foreliggende utførelsesform er imidlertid den innsnittede delen 22a, i hvilken koblingstappen 17 innføres, er fremstilt lengere i en aksial retning av blokkakslene 20 enn diameteren til koblingstappen 17, selv at slik i tilfeller hvor lengden til anordningen 10 blir mindre, ville skjærkreftene som virker på koblingstappen 17, ikke bli større, og det er mulig å forhindre bøying av koblingstappen 17 (se figur 9).
Siden konstruksjonen av foreliggende utførelsesform er slik at den innsnittede delen 22a kun er skåret i rotasjonsområdet til blokkakselen 20, er blokkakselen 20's tverrsnittstap redusert, og det er derved mulig å øke styrken til blokkakselen 20.
En flensdel 30 som er i kontakt med føringsenden av borestrengen 30, er plassert ved den ytre omkretsen til festerø-ret 31 og flensdelen 30 og føringsenden av borestrengen 30, er sveiset langs hele den ytre omkretsen derav. Innsnittshullet 31b som strekker seg i en aksial retning til festerø-ret 31 og som forbinder innsiden og utsiden av festerøret 31, er dannet i denne og gjennom innsnittshullet 31b er festerø-ret 31 og borestrengen 30 sveiset slik at festerøret 31 og graverøret 30 kan festes sammen i en sterk enhet. Spesielt ved sveising av festerøret 31 i posisjon til innsnittshullet 31b, som forbinder innsiden og utsiden av festerøret 31, dannes en tett sammenføyning ved denne posisjonen ved hjelp av sveisen og det er mulig å feste festerøret 31 og borestrengen 30 med bedre styrke.
Etter opphør av boringen, blir borestrengen rotert i motsatt retning av rotasjonsretningen, og samtidig roterer hver blokk 22 i motsatt retning av boreretningen og, som vist i figur 11, er buedeler 22b som er plassert på den ytre omkretsen til blokkene 22, i samme posisjon som bunnflaten til anordningen 10 eller på innsiden derav.
På denne måten er det mulig å gli langs innsiden av borestrengen 30 slik at dersom borestrengen trekkes oppover, kan boreverktøyet fjernes.
Ved reduksjon av diameteren til blokkene 22, som for eksempel tilfellet over, blir lufthullene 15c i bunnflaten av anordningen forbigående blokkert av blokkene 22 under reduksjon av blokkenes 22 diameter. Når innsnittshullet 15d som er åpen til sideflaten av anordningen 10 er fremstilt ved føringsenden av lufthullet 15c, kan komprimert luft slippes ut til utsiden gjennom innsnittshullet 15d. Ved å slippe ut komprimert luft på kontaktflatene mellom anordningen og blokkene, kan utgravd materiale på disse kontaktflatene effektivt fjernes og enhver motstand mot sammentrekning av blokkene kan elimineres.
I foreliggende utførelsesform er videre en kontaktdel 22h, som frembringer forbindelse med bunnflaten av anordningen 10, og den øvre overflaten av blokkene 22, plassert ved sentrum av blokkene 22, og en tidligere senket del 221 er dannet på den ytre omkretsen av kontaktdelen 22h og et nivå lavere enn kontaktdelen 22h. Mellom kontaktdelen 22h og den tidligere senkede delen 22i er det en vinklet overflate 22j , hvor den begynnende kanten er av samme høyde som kontaktdelen 22h og den avsluttende kanten som er i samme høyde som den tidligere senkede delen 22i, slik at når blokkene 22 trekkes sammen og trekkes opp inne i borestrengen 30, kan blokkene lett trekkes oppover langs den vinklede overflaten og dermed er blokkene lette å trekke sammen og kan lett føres Inn i graverøret. Selv om det dannes grader eller lignende på kontaktflaten 22h", som et resultat av støt under boring ved forlenget tilstand når den tidligere senkede delen 221 er dannet på et lavere nivå enn kontaktdelen 22h, forhindres ikke tilbake-trekning av blokkene 22 og de operasjonelle kvaliteter ved arbeidsstedet blir forbedret.
I den foreliggende utførelsesform er det plassert et trinn 22f mellom en første hellende overflate 22c, som heller nedover i retning av den ytre omkretsen til anordningen 10 fra den bueformede topplinjen til den plane overflaten 22b til blokkens føringsende og en andre hellende overflate 22d som heller nedover i retning av den ytre omkretsen til anordningen 10 fra den bueformede topplinjen til den ytre siden av denne første hellende overflaten 22c. Det er dermed mulig å opprettholde avstanden mellom innsatsen 21 som er plassert i disse hellende overflatene 22c og 22d, slik at det blir mulig å bruke et stort antall innsatser og derved øke boringens effektivitet.
I det etterfølgende vil virkningen av den karakteristiske plasseringen av blokkakslene i henhold til foreliggende foretrukne utførelsesform bli beskrevet mer detaljert.
Forholder (aksialt diameterforhold) (d/l) mellom indre diameter d i føringshullene 11 i blokkakslene 20 som er plassert ved anordningens 10 bunnflate og lengden 1 mellom blokkendedelene ved forlengelse av blokkenes 22 diameter (når en ende av hver av de rettkantede flatene 22a til blokkene 22 strekker seg utenfor den ytre omkretsen til anordningen 10 i en fast avstand) ble undersøkt ved å bore en femten cm's brønn ved å bruke anordninger 10, blokkaksler 20 og blokker 22, fremstilt i henhold til spesifikasjonene i tabellen på figur 22.
Det fremgår klart fra resultatene av disse forsøkene at boringen overstiger 90 meter når det aksielle diameter-forholdet var i området 0.22 til 0.34. Utenfor dette området var resultatene mindre enn 50 meter og det oppsto problemer som for eksempel bøying av halsen. Med bøying av halsen menes bøying av blokkakslene 20, slik at de ikke lenger er funksjonelle (se figur 22).
Figurene 23 og 24 viser en annen fortrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. I disse figurene indikerer referansenummeret 52 et par av blokker og disse blokkene 52 har en tilnærmet halvsirkelform, sett fra bunnflatesiden derav, det vil si omtrent samme som i den første utførel-sesformen og de ytre omkretsene er fremstilt med buer med forskjellige radier.
Det vil si de ytre omkretsene av blokkene 52 omfatter to buer Si og S2 og kurvene S3 som glatt forbinder buene S^ og S2. Buene S^ og S2 er buer sentrert på punktet 0 med forskjellige radier R^ og R2; Ri>R2' Buen S^ er plassert på siden som strekker seg utenfor den ytre omkretsen til anordningen når anordningen 10 roterer i boreretning, buen S2 er på den siden som ikke stikker frem.
Et antall skjæreinnsatser 21 er plassert i føringsendeflaten til blokkene 52, men radien R^ til den ytre omkretsen av delen på den fremstikkende siden er større enn radien R2 til den ytre omkretsen til den delen som ikke stikker ut, slik at et antall innsatser 21 kan settes inn i delen på den utstikkende siden.
Når anordningen 10 roterer i boreretningen, selv om arbeids-mengden for delene av blokkene 52 som stikker ut er stor, er et antall innsatser 21 satt i denne delen, slik at det er mulig å forhindre den situasjon hvor innsatsene 21 på den utstikkende siden slites ut før innsatsene 21 på den delen som ikke stikker ut, og derved forlenge boreverktøyets levetid sammenlignet med konvensjonelle boreverktøy.
Figurene 25 til 27 viser en tredje foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. I disse tegningene indikerer referansenummer 54 et par blokker. Disse blokkene 54 har hver en tilnærmet halvsirkelform, sett fra bunnflatesiden, det vil si omtrent samme som i den første utførelsesformen. De førende kantflåtene (bunnflatene) omfatter plane overflater 56 som er plassert på siden av blokkakslene 20, rettvinklet til disse blokkakslene. Overflatene 58, som heller mot den aksiale retningen av baseendesiden til anordningen 10 når de strekker seg fra den bueformede topplinjen av den plane overflaten 56 i retning av den ytre omkretsen til anordningen 10, overflate 60 som heller mot aksial retning av baseendesiden av anordningen 10 når de strekker seg fra yttersiden av den bueformede topplinjen til overflatene 58 i retning av den ytre omkretsen til anordningen 10, og hellende overflate 64, som er fremstilt på endedelen av de rettkantede overflatene 62 på blokkene 22 som strekker seg forbi den ytre omkretsen til anordningen 10 når anordningen 10 roterer i boreretning og gradvis heller mot den aksiale retningen til baseendesiden av anordningen 10 når de fortsetter i rotasjonsretningen. Helningsvinkelen til disse hellende overflatene 64 med hensyn til vertikalaksen, er 45° i denne foretrukne utførelsesformen. Imidlertid er ikke denne hellingsvinkelen så begrenset, men kan bestemmes i henhold til form og størrelse på blokken 54, rotasjonshas-tigheten til anordningen 10 o.s.v.
Et mangfold skjæreinnsatser 21 omfattende superharde innsatser, er plassert i de plane overflatene 56, overflatene 58 og overflatene 60 på en vertikal måte med hensyn til overflatene og et antall innsatser 21 er også plassert i de hellende overflatene 64 på en vertikal måte med hensyn til den hellende overflaten 64.
Boreverktøyet slik den er beskrevet over, når verktøyet 10 roteres i boreretningen, vil blokkene 54 rotere om blokkakslene 20, og de hellende overflatene 64, som er fremstilt på en ende av hver av de rettkantede overflatene 62 til blokkene 54, strekker seg utenfor den ytre omkretsen til anordningen 10. I tillegg er en del av de rettkantede overflatene 62 i kontakt med hverandre, stopper rotasjon av blokkene 54 i denne tilstanden, blokkene 54 mottar rotasjonskraften til anordningen 10 og borer ut jord ved hjelp av innsatser 21 og fortsetter gjennom grunnen ved hjelp av støtkraften fra hammeren.
I dette tilfellet, som vist i figur 27, er den samlede kraften F av rotasjonsmotkrefter og motkreftene fra støt-kraften som er rettvinklet til rotasjonsmotkraften og virker på innsatsene 21 som er plassert i hellende overflater 64 på den mest hellende måten med hensyn til vertikalaksen. Når disse innsatsene 21 plasseres i hellende overflater 64 på en nesten vertikal måte, vil den samlede kraften F virke nesten vertikalt med hensyn til innsatsene 21 som vist, og dermed forhindres ødeleggelse og løsning.
I den første til tredje foretrukne utførelsesform beskrevet over, brukes en konstruksjon hvor blokkakslene og blokkene er fremstilt på en enhetlig måte eller en konstruksjon hvor de er fremstilt separat og deretter sammenføyd.
I det etterfølgende vil det bli beskrevet en fjerde foretrukket utførelsesform som er ideell for det tilfellet hvor blokkakslene og blokkene er fremstilt separat og deretter sammenføyd.
Figur 28 og 29 viser en fjerde foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. I disse tegningene angir referansenummer 70 et borehode. Dette borehodet 70 inneholder en første blokk 72 og blokkaksel 74 som er festet til denne blokken 72.
Denne blokken 72 har en plateform med en tilnærmet halvsirkulær form sett fra den øvre overflatesiden, et mangfold bits 21 som omfatter superharde innsatser eller lignende, plassert i den øvre overflaten derav. Videre er det fremstilt et skruehull 76 som forbinder øvre og nedre overflate av blokken 72.
Blokkaksel 74 har en sylindrisk pillarform, innsatser 21 er plassert i føringsendeflaten derav. I tillegg er det fremstilt en skruegjenge 78 som skrur i skruehullet 76 på ledeendens ytre omkrets av blokkakselen 74 og en rille 80, i hvilken en tapp er plassert som virker til å hindre fjerning fra anordningen 10, fremstilt i bunnendens ytre omkrets langs denne omkrets.
Borehodet 70 er fremkommet ved innsetting av blokkaksel 74 i skruehullet 76 i blokken 72 og føringsenden av blokkakselen 74 skrus inn i dette hullet 76.
I henhold til boreverktøyet beskrevet over, er borehodet 72 fremstilt med en sammensatt konstruksjon, bestående av blokk 72 og blokkaksel 74 som er skrudd til blokken 72 og når gravehodet 70 fremstilles, er det derfor mulig å fremstille blokken 72 og blokkakselen 74 separat. Vanskelighetene som oppstår ved fremstilling av en konvensjonell boredel som fremstilles av kun en del, er løst og resultatet av dette er at produksjonskostnadene for boreverktøyet kan reduseres.
Figur 31 viser en femte foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Den viste utførelsesformen er en modifikasjon av konstruksjonen i den fjerde utførelsesformen hvor blokk 82 og blokkaksel 84 er sammenføyd ved tett tilpasning.
I henhold til foreliggende foretrukne utførelsesform, er det ikke nødvendig å lage skruegjenger på blokk 82 og blokkaksel 84, slik det er tilfelle i den fjerde utførelsesformen, slik at fremstillingen av blokk 82 og blokkaksel 84 blir enkel.
Figur 31 viser en sjette foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Den viste utførelsesformen er en modifikasjon av konstruksjonen i den fjerde utførelsesformen, hvor et konisk hull 94 som gradvis vider seg ut i retning av føringsendens flate, er fremstilt i blokk 92. En konisk del 98 som passer tett inn i det koniske hullet 94, er fremstilt på føringsendesiden av blokkakselen 96.
Ved denne utførelsesformen er nøyaktigheten og styrken til sammenføyningen av blokkaksel 96 og blokk 92 forbedret, sammenlignet med den femte utførelsesformen.
Figur 32 viser en syvende foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen. Denne utførelsesformen er en modifikasjon av konstruksjonen i den fjerde utførelsesformen.
Et hull 104 som er sirkulært og som har en dybde på ca. 1/3 av dybden av blokk 102, er dannet i føringsendeflaten av blokk 102, et hull 106 som er åpent i den nedre endeflaten av blokk 102 har samme akse som hull 104 og en lavere diameter enn hull 104 og er plassert under hull 104.
Blokkaksel 108, som er sammenføyd til blokk 102, omfatter akseldel 112, som har en sylindrisk form og en rille 110 fremstilt i den nedre endens ytre omkrets og en hodedel 114 som er fremstilt ved føringsendedelen av akseldelen 112 og som har en større diameter enn akseldelen 112.
Blokk 102 er festet ved innsetting av akseldel 112 i .blokkaksel 108 i hull 106 og sammenføyning av hodedelen 114 i blokkaksel 108 i hullet 104 i blokk 102.
Blokk 102 er klemt mellom hodedel 114 i blokkaksel 108 og den nedre overflaten til anordningen 10, slik at det ikke er noe behov for gjenger av den typen som er vist i den fjerde utførelsesformen mellom akseldel 112 i blokkaksel 108 og hullet 104 i blokk 102, heller ikke er det behov for å fremstille tette pasninger av den typen som er beskrevet i den fjerde utførelsesformen.
Figur 33 viser en åttende foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Boreverktøyet som er vist omfatter blokk 102 og blokkaksel 120, på samme måte som i den syvende utførelsesform.
Blokkaksel 120 omfatter akseldel 124, som har en skruegjenge 122 på den nedre endens ytre omkrets og den er innsatt på en fritt glidende måte i hull 106 til blokk 102, og hodedel 126 som er fremstilt ved føringsenden av akseldel 124 som har en større diameter enn akseldel 124, og passer på en fritt glidende måte inn i hullet 104 i blokk 102.
Akseldel 124 i blokkaksel 120 innføres gjennom hull 106 i blokk 102, og hodedelen 126 til blokkaksel 120 innføres i hull 104 i blokk 102. Videre er akseldel 124 festet ved å skru skruedel 122 inn i skruehullet 128 i den nedre flaten av anordningen 10, når anordningen 10 roteres i boreretning, vil blokk 102 rotere rundt blokkaksel 120 og stikke en fast avstand utenfor den ytre omkrets av anordning 10.
I denne foretrukne utførelsesform er blokkaksel 120 skrudd tett inn i anordning 10, slik at det ikke oppstår noen risting i blokkaksel 120 eller blokk 102.
Figur 34 viser en niende foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. I dette boreverktøyet er det et hull 132 som ikke strekker seg til føringsendeflaten av blokk 130 og er fremstilt i bunnendef laten av blokk 130, og føringsendedelen av blokkaksel 136 som har en sylindrisk pillarform og som i bunnendends ytre omkrets har skruegjenger 134, innføres i hullet 132. En rille 138 er fremstilt langs omkretsen til føringsendedelen og en tapp 104 innføres gjennom et tapphull, fremstilt i blokken 130 inn i denne rillen 138. Derved forhindres blokken 130 fra å løsne fra" blokkakselen 136 ved hjelp av tappen 140 og blokken 130 er fritt roterbar rundt blokkakselen 136.
I dette boreverktøyet er blokkaksel 136 ikke eksponert på føringsendeflaten av blokk 130, og slitasje som er et resultat av kontakt med utboret materiale kan forhindres.
Boreverktøyene i fjerde og niende foretrukne utførelsesformer over har blokker og blokkaksler som er fremstilt som separate deler. Ved den nøyaktige kombinasjon av disse delenes materialer, er det mulig å forbedre anordningens driftsikker-het.
I det etterfølgende er det vist eksempler på hvilke kvaliteter som kreves for blokkene. (1) De bør ikke slites ned raskt som resultat av kontakt med stenlag i jorden (slitemotstand). (2) Da det er nødvendig å fremstille et antall hull for plassering av skjæreinnsatser, bør de kunne fremstilles maskinelt.
I forhold til selve blokkene, kommer blokkakslene sjelden i kontakt med sten og derfor er det tillatt med en lav slitestyrke. Videre har blokkakslene en enkel form, sammenlignet med blokkene, slik at det er akseptabelt med lav maskinerbarhet. Når blokkakslene imidlertid blir gjentatt deformert ved boring, er det nødvendig med en høy utmattel-sesstyrke. Det er foretrukket å bruke overflateherdede materialer, hvor kun overflaten er herdet ved hjelp av en karboniseringsprosess eller lignende.
For eksempel er blokkene fremstilt av stål som inneholder nikkel, krom, molybden, og som har et høyt karboninnhold og utsette denne for herding og en temperiseringsprosess og blokkakslene er fremstilt av stål som inneholder nikkel, krom, molybden med et lavt karboninnhold og utsette dette for karbonisering.

Claims (12)

1. Boreverktøy innbefattende etpar akselhull (11) anbragt ved en bunnflate til en hoveddel av boreverktøyet (10), som mottar en statkraft fra en hammer og et dreiemoment fra en borestreng eller fra en borkronemotor, ved posisjoner adskilt i en radiell retning fra et senter til anordningen og symmetrisk rundt senteret som et rotasjonssenter; et par blokkaksler (20), hvor en ende av hver er fritt roterbart innført i ett av akselhullene; et par blokker (22), som har en tilnærmet halvsirkulær form med en diameter tilnærmet lik verktøyets, i hvis føringsendeflate det er innført skjæreinnsatser (21), og som har rette kantflater (22a) som er flate overflater rettvinklet med hensyn til føringsendeflåtene, tilveiebragt ved den andre enden av blokkakslene (20), og med de rette kantflåtene motstående hverandre; i en tilstand med forlenget diameter hvor blokkene (22) er ført i motsatte retninger langs en radius til anordningen ved hjelp av rotasjon av blokkene (22) om blokkakslene (20), og i en avstand mellom sentrene til akselhullene (12) tilveieragt i bunnflaten til hoveddelen av boreverktøyet (10) og senter til hoveddelen av boreverktøyet er anbragt i fra 0.2 ganger en diameter til bunnflaten til hoveddelen av boreverktøyet til 0.3 ganger derav, karakterisert ved at et forhold (d/l) mellom en indre diameter (d) til akselhullene (11) tilveiebragt i bunnflaten til hoveddelen av boreverktøyet (10) og en avstand (1) mellom blokkendene til tilstanden med forlenget diameter ligger innen et område fra 0.22 til 0.34.
2. Boreverktøy i henhold til krav 1, karakterisert ved at lengdedimensjonene til blokkakslene (20) ligger innen et område fra 1.5 ganger en ytre diameter til blokkakslene til 2.5 ganger derav.
3. - Boreverktøy i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at en rotasjonsvinkel (a) til blokkene (22) ligger innen et område fra 10" til 35° med hensyn til et linjesegment rettvinklet til et linjesegment som forbinder sentrene til blokkakslene ved et senter derav.
4 . Boreverktøy i henhold til et eller flere av kravene 1 til 3, karakterisert ved at det er tilveiebragt hellende overflater (22c, 22d), skråstilt med hensyn til de rettkantede overflatene og føringsendeflåtene ved et skjærende parti mellom de rettkantede flatene og førings-endef låtene, og noen av skjæreinnsatsene (21) er innsatt i de hellende overflatene (22c, 22d) vertikalt med hensyn til de hellende overflatene.
5. Boreverktøy i henhold til et eller flere av kravene 1 til 4, karakterisert ved at den ytre omkretsen til blokkene (22) innbefatter en sylindrisk overflate med en diameter tilnærmet lik hoveddelen (10) og en sylindrisk overflate med en større diameter, hvilken sylindrisk overflate med en større diameter er tilveiebragt i et slikt område at den ikke overlapper anordningen i blokkenes tilstand med forlenget diameter.
6. Boreverktøy i henhold til et eller flere av kravene 1 til 5, karakterisert ved at blokkakslene (20) og blokkene (22) er sammenføyd på en løsbar måte.
7. Boreverktøy i henhold til krav 6, karakterisert ved at blokkakslene (20) og blokkene (22) er utformet av forskjellige materialer.
8. Boreverktøy i henhold til et eller flere av kravene 1 til 7, karakterisert ved at i en overflate til blokkene (22) på siden av hoveddelen (10) er en del av overflaten som strekker seg forbi en ytre omkrets til hoveddelen av boreverktøyet (10) og som ikke overlapper bunnflaten til hoveddelen av boreverktøyet i blokkenes (22) tilstand med forlenget diameter, er adskilt mer fra hoveddelen av boreverktøyet enn en del av overflaten som overlapper bunnflaten til hoveddelen av boreverktøyet i blokkenes (22) tilstand av forlenget diameter.
9. Boreverktøy i henhold til krav 8, karakterisert ved at en hellende overflate som er skråstilt med hensyn til både det partiet av overflatene til blokkene (22) på den siden av hoveddelen (10) til boreverktøyet som overlapper anordningen og nevnte parti som ikke overlapper, er tilveiebragt mellom disse partier.
10. Boreverktøy i henhold til et eller flere av kravene 1 til 9, karakterisert ved at noen av skjæreinnsatsene (21) er anbragt i føringsflåtene til blokkene (22) i nærheten av de rettkantede flatene og langs de rettkantede flatene og toppene til skjæreinnsatsene anbragt i nærheten av de rettkantede overflatene i et parti som ikke overlapper i tilstanden av forlenget diameter, er anbragt på utsiden av en ekstrapolert linje som strekker seg langs en bueformet kurve til en ytre overflate av en blokk (22) motstående den til skjæreinnsatsene (21).
11. Boreverktøy 1 henhold til et eller flere av kravene 1 til 10, karakterisert ved at de halvsirkulære fordypede deler fordypet på samme side av hver av blokkene, er tilveiebragt i føringsendeflåtene til blokkene, og hvilke fordypede deler til hver blokk er anbragt slik at en posisjon til den fordypede delen er forskjøvet fra et senter til en halvsirkel dannet av blokkene ved en avstand tilnærmet lik en avstand av radielt bevegelse av blokkene som et resultat av en forlengelse av diameteren.
12. Boreverktøy i henhold til et eller flere av kravene 1 til 11, karakterisert ved at føringsendeflåte-ne til blokkene (22) er tilveiebragt med: en plan overflate som er anbragt nær blokkakslene (20) og som er rettvinklet til blokkakslene, en første hellende flate som er skrådd nedover i en retning til en ytre omkretsside av hoveddelen til boreverk-tøyet fra en bueformed lås til den plane overflaten og en andre hellende overflate som er nedoverskrånende i en retning til en ytre omkretsside til hoveddelen av boreverk-tøyet fra en bueformet ås til en ytterside av den første hellende overflaten og det er dannet en nivåforskjell mellom den første hellende overflaten og den andre hellende overflaten.
NO910732A 1990-02-28 1991-02-25 Boreverktöy NO300742B1 (no)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4823390A JP2730253B2 (ja) 1990-02-28 1990-02-28 掘削工具
JP2048234A JPH03250190A (ja) 1990-02-28 1990-02-28 掘削工具
JP6382190 1990-03-14
JP29794690A JP2785478B2 (ja) 1990-11-02 1990-11-02 掘削工具
JP29794390A JP2830454B2 (ja) 1990-11-02 1990-11-02 掘削工具
JP30028390 1990-11-06

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO910732D0 NO910732D0 (no) 1991-02-25
NO910732L NO910732L (no) 1991-08-29
NO300742B1 true NO300742B1 (no) 1997-07-14

Family

ID=27550307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO910732A NO300742B1 (no) 1990-02-28 1991-02-25 Boreverktöy

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5113954A (no)
EP (1) EP0444682B1 (no)
KR (1) KR950012431B1 (no)
AU (1) AU629104B2 (no)
CA (1) CA2036602C (no)
DE (1) DE69103442T2 (no)
ES (1) ES2062581T3 (no)
FI (1) FI91551C (no)
HK (1) HK48395A (no)
NO (1) NO300742B1 (no)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4211048C1 (no) * 1992-04-02 1993-05-06 Boart Hwf Gmbh & Co Kg Hartmetallwerkzeugfabrik, 6419 Burghaun, De
US5575342A (en) * 1995-05-26 1996-11-19 Sandvik Ab Percussion drill bit, an insert for use therein and a method of drilling a bore
AU753351B2 (en) * 1997-06-16 2002-10-17 Sandvik Mining And Construction Australia (Production/Supply) Pty Ltd A drill bit
AUPO737497A0 (en) * 1997-06-16 1997-07-10 Sds Digger Tools Pty Ltd Drill bit with drive and retaining means located forwardly of hammer barrel
AT501696B1 (de) 2004-03-30 2008-03-15 Alwag Tunnelausbau Gmbh Verfahren und vorrichtung zum bohren von löchern in boden- oder gesteinsmaterial
KR100813917B1 (ko) * 2007-07-23 2008-03-18 윤인병 강관루프 구조체의 강관 압입용 비트
US8387725B2 (en) * 2008-04-14 2013-03-05 Smith International, Inc. Percussion drilling assembly and hammer bit with gage and outer row reinforcement
DE102021003448A1 (de) 2021-07-05 2023-01-05 Tracto-Technik Gmbh & Co. Kg Bohrkopf elner Erdbohrvorrichtung, Verfahren zum Herstellen eines Bohrkopfs einer Erdbohrvorrichtung und Verwendung eines Bohrkopfs einer Erdbohrvorrichtung

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB550100A (en) * 1941-05-16 1942-12-23 Alexander Zussman Orkin Improvements in or relating to drills for mixed excavation
US3185228A (en) * 1963-01-21 1965-05-25 Hughes Tool Co Rotary-percussion drill bit with heel row inserts to prevent wedging
US3682258A (en) * 1970-06-22 1972-08-08 Hughes Tool Co Rotary-percussion gang drill with circumferentially floating offset bits
US4030554A (en) * 1975-07-07 1977-06-21 Bakerdrill, Inc. Bore hole airhammer and anvil bit
US4299297A (en) * 1979-06-06 1981-11-10 Lloyd Thomas C Rotary percussion bit
US4312412A (en) * 1979-08-06 1982-01-26 Dresser Industries, Inc. Fluid operated rock drill hammer
SE421551B (sv) * 1980-03-26 1982-01-04 Sandvik Ab Borrverktyg for rotations- och/eller slagborrning
GB2132252B (en) * 1982-10-25 1985-12-18 Tone Boring Co An air hammer drill device
JPS6311789A (ja) * 1986-06-28 1988-01-19 日本エアドリルシステム株式会社 掘削装置
US4932483A (en) * 1988-02-16 1990-06-12 Ian G. Rear Down hole hammer
JPH06311789A (ja) * 1993-04-15 1994-11-04 Tamagawa Seiki Co Ltd 冗長系モータの駆動方法

Also Published As

Publication number Publication date
CA2036602A1 (en) 1991-08-29
NO910732D0 (no) 1991-02-25
EP0444682A1 (en) 1991-09-04
DE69103442D1 (de) 1994-09-22
HK48395A (en) 1995-04-07
ES2062581T3 (es) 1994-12-16
NO910732L (no) 1991-08-29
KR950012431B1 (ko) 1995-10-17
AU7128891A (en) 1991-08-29
FI91551C (fi) 1994-07-11
US5113954A (en) 1992-05-19
AU629104B2 (en) 1992-09-24
EP0444682B1 (en) 1994-08-17
DE69103442T2 (de) 1995-01-26
CA2036602C (en) 2001-04-24
KR910021516A (ko) 1991-12-20
FI910955A0 (fi) 1991-02-27
FI91551B (fi) 1994-03-31
FI910955A (fi) 1991-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5407022A (en) Free cutting gage insert with relief angle
US4271917A (en) Locking device for hard metal inserts
NO327183B1 (no) Underrommer og verktoy for borehull, med folengbare armer
US4545441A (en) Drill bits with polycrystalline diamond cutting elements mounted on serrated supports pressed in drill head
CN101321925B (zh) 挖掘用钻杆、钻头以及钻削工具
CN1098740C (zh) 钻孔工具
NO161870B (no) Boreanordning.
US5647448A (en) Drill bit having a plurality of teeth
NO320329B1 (no) Friksjonsreduserende komponent for boreror
US20230220733A1 (en) Cutting tool with pre-formed segment
US5779403A (en) Percussive blow assisted rotary drill
KR960001530B1 (ko) 굴삭공구
NO300742B1 (no) Boreverktöy
US20080264697A1 (en) Retention for an Insert
US6561291B2 (en) Roller cone drill bit structure having improved journal angle and journal offset
CN106761416B (zh) 一种扩孔钻机
CN111395951B (zh) 一种大口径反循环冲击***
US5458211A (en) Spade drill bit construction
CN107060649B (zh) 一种扩孔钻机
KR20240044624A (ko) 굴착비트 및 이를 포함하는 직천공 장치
US3289776A (en) Underdrilling bit
EP2029851B1 (de) Spülwelle für das bohrgestänge einer drehschlagbohranlage, prallpaket für eine spülwelle und drehschlagbohranlage
US5884978A (en) Hammer tool for boom mountable power hammer
US4907664A (en) Rock cutting tool
JP7037861B2 (ja) 削孔用ビット

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired