NO832464L - Aapningsanordning for en borstang. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en åpningsanordning for en borstang i et skjøtestang-boreaggregat, hvilken åpningsanordning omfatter et koplingshus som kan forbindes med boreaggregatets bormaskin og har et gjennomgående hull for en borstang som kan fastvrides i bormaskinens bornakke, og i koplingshuset monterte gripeorganer som kan forskyves til en i koplingshusets hulrom innragende låsestilling der gripeorganene låser stangen i koplingshuset, og en frikoplingsstilling der gripeorganene tillater en forskyvning av stangen i forhold til koplingshuset.

Ved dypboring anvender man for sammenkopling og demontering av separate borstenger spesielle åpningsanordninger som anvendes i samvirkning med såkalte holderstyringer. Åpningsanordningen har til oppgave å låse en i en bornakke innskrudd borstang rotasjonsfast i bornakken, når borstangens motsatte ende skal skrues løs fra den følgende av holderstyringen fastholdte borstang ved hjelp av bornakkens dreiebevegelse, henholdsvis frakoples fra borstangen når borstangens mot bornakken vendte ende skal skrues løs fra bornakken eller skrues fast i den samme ved hjelp av bornakkens dreiebevegelse.

Fra US patentskrift 3 851 714 er det tidligere kjent en åpningsanordning i hvilken et stempel, fra hvilket en koplings-tapp rager ut mot bornakkens frie fremre ende, er montert i en aksiell boring i bornakkens mot bormaskinen vendte ende. Koplingstappens ytre overflate er forsynt med spor i lengderetnin-gen og koplingstappen glir i en styrehylse som er fast montert i bornakkens boring og på sin innvendige overflate på motsva-rende måte er forsynt med med spor. Stemplet kan ved hjelp av et trykkmedium forskyves mot en fjærvirkning, slik at koplingstappen glir i styrehylsen mellom en fremskutt låsestilling og en tilbaketrukket frigjøringsstilling. Bornakkens fremre ende er forsynt med gjenger for fastskruing av borstangen. Borstangens ende har en aksiell boring hvis innvendige overflate er forsynt med et likedannet spor som koplingstappen. Når man ønsker å låse borstangen dreiefast i forhold til bornakken, skyves koplingstappen til sin låsestilling der låsetappen med sine spor er innskutt i inngrep med borstangensspor, og når man ønsker å tillate en dreiebevegelse mellom borstangen og bornakken, tilbakeføres koplingstappen til sin frigjøringsstilling. Konstruksjonen ifølge US patentskriftet er basert på at borstangen og bornakken kan festes dreiefast i forhold til hverandre ved å låse borstangen dreiefast i et koplingselement som er dreiefast festet i bornakken. En åpningsanordning som er bygget opp ifølge et slikt prinsipp er imidlertid beheftet med noen vesentlige ulemper. Koplingstappen med stempel og fjær må rotere kontinuerlig sammen med bornakken, hvilket for-bruker energi. Spor for koplingstappen må utføres i borstangens ende, hvilket er besværlig med hensyn til fremstilling. Innskyvingen av koplingstappen i inngrep med sporet i borstangen er usikkert, idet sporet i borstangen må være eksakt beliggende i forhold til sporet i koplingstappen, hvilket forutsetter en eksakt dreiestilling for borstangen i forhold til bornakken. Forurensende forhold kan virke forstyrrende på koplingstappens pålitelige låsefunksjon. Konstruksjonen gjør det dessuten vans-kelig å anordne en spyling, idet koplingstappen stenger den sen-trale boring i borstangen. En slik åpningsanordning er heller ikke egnet for en slagbormaskin.

Fra GB-patentskrift 1 302 109 er det tidligere kjent en åpningsanordning som omfatter et sylindrisk koplingshus som har et gjennomgående hull for borstangen og som er stivt festet i en med bornakken roterende, ringformet aksel. Koplingshuset er forsynt med tre med jevne mellomrom rundt det gjennomgående hull i huset opplagrede eksenterhjul som er innrettet til fritt å rotere i forhold til stammen rundt akseltapper som er parallelle med hullets akse. Dreining av eksenterhjulene mellom en i hullet innragende låsestilling og en bortvendt frigjørings-stilling skjer ved innvirkning av den treghetsvirkning som utøves på eksenterhjulene når koplingshuset roteres med bornakken. Eksenterhjulene er forsynt med utragende kammer som i låsestilling trykkes i borstangens omkretsretning mot borstangens ytre overflate og hindrer at borstangen roterer i forhold til koplingshuset og således også bornakken.

Også åpningsanordningen ifølge GB-patentskriftet er basert på at bornakken og borstangen kan festes dreiefast i hverandre ved å låse borstangen dreiefast i et koplingselement som er dreiefast festet i forhold til bornakken. Som allerede ovenfor nevnt må koplingselementet med eksenterhjul i en ifølge dette prinsipp oppbygget åpningsanordning kontinuerlig roteres sammen med bornakken. Forurensende forhold, slitasje av eksenterhju lene og det kompliserte styresystem minsker låsesikkerheten til de ifølge massetreghetsprinsippet virkende eksenterhjul.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en åpningsanordning som er basert et annet funksjonsprinsipp og som takket være dette prinsipp unngår ovennevnte ulemper. Dette formål oppnås ved hjelp av en åpningsanordning ifølge oppfinnelsen, som erkarakterisert vedat koplingshuset er utført for dreibar tilkopling til bormaskinen, men er i det vesentlige aksielt ubevegbar i forhold til bornakken, og at gripeorganene er innrettet til i låsestilling å låse stangen aksielt ubevegelig i koplingshuset.

Åpningsanordningen ifølge oppfinnelsen er basert på den tanke at ettersom borstangen og bornakken står i dreieinngrep med hverandre og borstangens dreining i forhold bornakken således alltid forutsetter også en aksiell bevegelse av borstangen i forhold til bornakken, kan borstangen og bornakken låses dreiefast til hverandre ved å forhindre borstangens aksielle bevegelse i forhold til bornakken. Derved trenger ikke åpningsanordningens koplingshus å monteres dreiefast i forhold til bornakken dvs. å kontinuerlig rotere sammen med bornakken, idet koplingshuset kan monteres til å forbli ubevegelig på tross av bornakkens rotasjon, når åpningsanordningen er i frigjørings-stillingen. På grunn av dette behøver åpningsanordningens masse ikke roteres unødig. Ved å innrette gripeorganene til å låse borstangen aksielt ubevegelig i koplingshuset er det mulig på enkel måte å utføre gripeorganene kraftdrevne, slik at deres be-vegelser blir tvangsstyrte og pålitelige.

Gripeorganene kan utgjøres av i og for seg kjente eksenterhjul som er dreibart opplagret i koplingshuset og som står i inngrep med forskyvningsorgan ved hjelp av hvilke eksenterhjulene er dreibare mellom nevnte låsestilling og nevnte frigjørings-stilling. Herunder er eksenterhjulenes akser fortrinnsvis beliggende vinkelrett på plan som går gjennom koplingshusets omdreiningsakse. Stillingen til eksenterhjulenes akser vinkelrett i forhold til koplingshusets omdreiningsakse muliggjør en kon-struksjon med mindre utvendige dimensjoner enn når aksene er parallelle med omdreiningsaksen. Eksenterhjulenes omkretser kan utformes etter borstangens rundhet, hvilket forbedrer eksenterhjulenes inngrepsevne, slitasjefasthet og driftssikkerhet.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til vedlagte tegninger, hvor Figur 1 og 2 skjematisk viser et boraggregat forsynt med en åpningsanordning ifølge oppfinnelsen, sett fra siden i to forskjellige frakoplingstrinn,

Figur 3 viser i større målestokk, delvis i aksialsnitt,

en foretrukket utføringsform av åpningsanordningen ifølge oppfinnelsen ,

Figur 4 viser en åpningsanordning sett fra enden,

Figur 5 viser i sideriss et for åpningsanordningen utformet fremre lokk for en bormaskin, og Figur 6 viser åpningsanordningen og bormaskinens fremre lokk sammenmontert i gripeorganenes låsestilling.

I tegningenes figur 1 og 2 betegner henvisningstallet 1 en bormaskin i et boreaggregat. Maskinen er montert på en kjelke 2 for forskyvning langs en matebjelke 3. Det fremre lokk 4 i bormaskinen bærer en åpningsanordning 5 ifølge oppfinnelsen. Boraggregatet 6 består av etter hverandre beliggende, sammen-skrudde borstenger 6a, 6b hvorav den nærmest bormaskinen beliggende stang er innskrudd i en bornakke 7 som hører til bormaskinen. I matebjelkens motstående ende er anordnet en holder-styring 8 for borstangen.

Åpningsanordningen 5 (figur 3) omfatter et sylindrisk koplingshus 9 med et sentralt gjennomgående hull 10 og et med dette konsentrisk lagerhus 11 som er forsynt med et ringformet glidelager 12. I koplingshuset er på hullets 10 diametralt motstående sider dreibart opplagret to eksenterhjul 13 ved hjelp av akseltapper 14 som ligger vinkelrett på et plan gjennom koplingshusets akse A.

I koplingshuset, utenfor eksenterhjulene, er det dessuten utformet boringer 15 som er parallelle med aksen A og i hvilke forskyvningsstenger 16 er glidbart opplagret. I forskyvnings-stengenes ene ende er anordnet en tannstang 17 som står i inngrep med en tannkrans 18 i eksenterhjulene. Forskyvningssten-gene er ved sine motstående ender festet i en støttering 19 som i sin tur er dreibart opplagret i en med koplingshuset konsentrisk forskyvningsring 20. Forskyvningsringens .nedre del er forsynt med en sleide 21 som kan gli langs føringer 22 i kjelken 2. Sleiden er festet i stempelstangen til en på kjelken festet

hydraulikksylinder 23.

Figur 5 viser bormaskinens i og for seg kjente fremre lokk 4 (flens for spolehuset), i hvilket er utført nødvendige endringer foranlediget av den ovenfor beskrevne åpningsanordning.

Lokket oppviser et sylindrisk bæreelement 25 med et sentralt gjennomgående hull 26 i hvilket bormaskinens bornakke 7 rager inn når lokket er fast montert i bormaskinens 1 ramme. Bæreelementets ytre overflate danner en lagerflate 27 som er dimensjonert til å motta åpningsanordningens glidelager 12 når koplingshuset skyves på lokket.

I enden av lokkets bæreelement er ved hjelp av bolter 28 festet en ringformet holderflens 29 som trykker mot glidelage-rets 12 ende og hindrer en aksiell forskyvning av koplingshuset på bæreelementet.

Åpningsanordningen virker på følgende måte: Åpningsanordningens koplingshus er montert for å bæres roterbart, men aksielt ubevegelig, av bormaskinens fremre lokk. Borstangen 6a strekker seg gjennom koplingshuset og er fast-skrudd i bormaskinens bornakke 7. Bornakken er på i og for seg kjent måte aksielt ubevegelig i forhold til det fremre lokk - eventuelt med unntak av et lite i en slagbormaskin nødvendig spillerom - og er roterbar ved hjelp av et ikke vist rotasjons-maskineri. Det fremre lokket er festet i bormaskinens ramme som i sin tur er festet aksielt ubevegelig og rotasjonsfast på kjelken 2.

Når sleiden 21 ved hjelp av hydraulikksylinderen 23 forskyves mot sylinderen, trekker sleiden via forskyvningsringen 20 støtteringen 19 bort fra koplingshuset, hvorunder forskyv-ningsringene 16 glir i sine boringer og deres tannstenger dreier eksenterhjulene i retning mot urviseren i figur 6 til låsestillingen, der hjulene rager inn i koplingshusets hull 10 og griper tak i borstangen 6a i hullet og låser den aksielt ubevegelig og rotasjonsfast i koplingshuset. En eventuell til-bøyelighet hos borstangen til å bevege seg aksielt utad i koplingshuset frembringer en stadig tettere innkiling av borstangen meLlom eksenterhjulene.

Når bornakken roteres i en retning som søker å dreie borstangen løs fra bornakken, forhindres en slik løsdreining ved at koplingshusets glidelager 12 trykkes mot lokkets holderflens 29 og forhindrer en aksiell forskyvning av koplingshuset i forhold til lokket og således også i forhold til bornakken. Dette resulterer i at borstangen blir dreibart fastlåst i bornakken. Denne låsing utnyttes for løsdreining av borstangen 6a fra borstangen 6b som er dreibart fastlåst ved hjelp av holderstyringen 8 (fig. 1).

Når man ønsker å dreie borstangen 6a fast i eller løs fra bornakken, låses borstangen dreiefast ved hjelp av holderstyringen og åpningsanordningens eksenterhjul holdes i frigjørings-stillingen, idet koplingshuset forblir rotasjonsfast på sin plass mens bornakken roterer (fig. 2). Situasjonen er den samme under boringen, idet bare holderstyringen styrer borstangen 6a.

Tegningene og den tilhørende beskrivelse er bare ment å illustrere oppfinnelsens idé. I sine detaljer kan anordningen ifølge oppfinnelsen variere innenfor rammen.av patentkravene. Istedenfor forskyvningsstenger med tenner er det mulig å anvende ulike hevstang-f kjede-, kile- og lignende mekanismer eller tannremmer, ved sammenpressing ekspanderende legemer etc. Istedenfor eksenterhjul er det mulig å anvende andre typer gripeorganer, f.eks. kiler, bakker eller liknende. Istedenfor et ringformet glidelager kan annet hensiktsmessig lager anvendes.

Claims (8)

1. Åpningsanordning for en borstang i et skjøtestang-boreaggregat, hvilken åpningsanordning (5) omfatter et koplingshus (9) som kan forbindes med boreaggregatets bormaskin (1) og har et gjennomgående hull (10) for en borstang (6a) som kan fastvrides i bormaskinens (1) bornakke (7), og i koplingshuset monterte gripeorganer (13) som kan forskyves til en i koplingshusets hulrom innragende låsestilling der gripeorganene låser stangen i koplingshuset, og en frikoplingsstilling der gripeorganene tillater en forskyvning av stangen i forhold til koplingshuset, karakterisert ved at koplingshuset (9) er utført for dreibar tilkopling til bormaskinen (1), men er i det vesentlige aksielt ubevegbar i forhold til bornakken (7), og at gripeorganene (13) er innrettet til i låsestilling å låse stangen aksielt ubevegelig i koplingshuset.

2. Åpningsanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at koplingshuset (9) er forsynt med et med det gjennomgående hull (10) konsentrisk, indre ringformet lager (12) for å lagre koplingshuset roterbart men aksielt ubevegelig i bormaskinens (1) fremre lokk.

3. Åpningsanordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at gripeorganene består av i og for seg kjente eksenterhjul som er dreibart opplagret i koplingshuset og står i inngrep med forskyvningsorgan (16) slik at eksenterhjulene er dreibare mellom nevnte låsestilling og nevnte fri-gjør ingsstilling .

4. Åpningsanordning ifølge krav 2, karakterisert ved at eksenterhjulenes akser (14) er beliggende vinkelrett på et plan eller plan, som passerer gjennom koplingshuset (9) rotasjonsakse (A).

5. Åpningsanordning ifølge krav 4, karakterisert ved at forskyvningsorganene (16) er forsynt med tannstenger (17) som er glidbart montert i koplingshuset parallelt med husets rotasjonsakse (A), at tannstengene er koplet til en manøvreringsanordning (23, 24) for aksiell forskyvning av tannstengene og at eksenterhjulene er forsynt med tenner (18) som står i inngrep med tannstengene.

6. Åpningsanordning ifølge krav 5, karakterisert ved at tannstengene (17) er festet i en vinkelrett på koplingshusets (9) rotasjonsakse (A) beliggende støttering (19) og at støtteringen er roterbart opplagret i en aksielt i forhold til koplingshuset forskyvbar forskyvningsring (20) som er rotasjonsfast men aksielt forskyvbart montert på en kjelke (2), og at manøvreringsanordningen (23, 24) er festet til kjelken.

7. Åpningsanordning ifølge et av kravene 3-6, karakterisert ved at to eksenterhjul er lagret i koplingshuset (9) på det gjennomgående hullets (10) diametralt motsatte sider.

8. Fremre lokk for en bormaskin for en åpningsanordning ifølge krav 2, karakterisert ved at det fremre lokk (4) har et sylindrisk bæreelement (25) hvis ytre mantel danner en lagerflate (27) for koplingshusets (9) nevnte ring-formete lager (12), og at bæreelementet har en ringformet holderflens (29) mot hvilken koplingshusets ringlager aksielt trykkes for låsing av koplingshuset aksielt ubevegelig i det fremre lokk.