SE467632B - Borrverktyg foer slaaende och roterande borrning under samtidig neddrivning av ett foderroer - Google Patents

Description

467 632 denna så att man får en effektivare renspolning av stiften.

Detta uppnås genom de i de efterföljande patentkraven angivna kännetecknen.

Ett utföringsexempel beskrivs nedan med hänvisning till bifogade ritningar. I dessa visar Fig. 1, övervägande i sek- tion, borrverktyget i borrningsläge för samtidig neddrivning av ett foderrör. Fig. 2 visar borrverktyget i Fig. l under passage genom foderröret. Fig. 3 visar verktygets främre par- ti i Fig. 1 sett bakifrån. Fig. 4 visar en förstorad sidvy av rymmaren i Fig. 3. Fig. 5 visar i något större skala en vy underifrån av rymmaren i Fig. 1 utmed linjen 5-5. Fig. 6-8 visar sektioner utmed linjerna 6-6, 7-7 och 8-8 i Fig. 5.

Såsom vid de tidigare nämnda referenserna består borr- verktyget 10 i Fig. 1 av en pilotkrona 11, en rymmare 15 och en styrning 18. Styrningen 18 kan då vid topphammarborrning vara kopplad direkt till borrsträngen 21 eller som alterna- tiv, såsom det valda exemplet i Fig. 1 antyder, till en av borrsträngen 21 tillsammans med styrningen 18 roterad sänk- borrmaskin 22 i det inre av foderröret 20.

Styrningens 18 huvuddel utgörs av en cirkulär cylind- risk styrkropp 19 som vid topphammarborrning lagras roterbart i foderrörmynningen och förses med axiella genomgående yttre spår för upptransport av spolmedelfoch kax från borrhålet till foderröret. I det visade sänkhammarexemplet är styrkrop- pen 19 roterbart lagrad och centrerad i en slagsko 23 vid nedre änden av foderröret 20. Slagskon 23 har en något mindre innerdiameter än foderröret 20 och bildar vid övergången till detta en inre ringyta 24, mot vilken en bakre fläns 25 på styrningen 18 anligger för att överföra slagenergi och driva ned foderröret. Styrkroppens 19 raka axiella kaxspår 26 ge- nomgår flänsen 25 och kan exempelvis vara tre till antalet. Åtminstone något av spåren 26 bör utgå från borrhålet nära där detta i borrningsläget har sitt största radialavstånd till rymmaren 15. Styrkroppen 19 kan ha ett ringspår 27 som axialspåren 26 delande midja för utjämnande fördelning av det avgående spolflödet genom dem. Spolmedium tillförs via spolkanaler 28 i borrsträngen 21 och i styrningen 18 och leds via en central kanal 29 i pilotkrcnan 11 ned i borrhålet. 13 467 632 Pilotkronan ll har ett excentriskt skaft 12 som baktill övergår i en med pilotkronan centrisk gängad tapp 13. Tappen 13 är centralt fastskruvad i styrningen 18 och det mellanlig- gande excenterskaftet 12 uppbär vridbart rymmaren 15 mellan ett utskjutet borrningsläge enligt Fig. 1 och ett indraget läge enligt Fig. 2. Borrningsläget, i vilket pilotkronan 11 tillsammans med rymmaren 15 borrar ett hål större än foderrö- rets 20 diameter, bestäms av ett snedanslag 16 vid bakänden av pilotkronan 11, vilket via en sned klack 17 på rymmaren 18 överför borrsträngens 21 och styrningens 18 rotation till rymmaren och samtidigt pressar denna axiellt mot styrningen 18 för att eliminera glapp vid överföringen av slagenergi från denna. Efter borrsträngens 21 vridning cirka 180 grader relativt rymmaren 15 träffar rymmarklackens 17 raka baksida ett i förhållande till snedanslaget 16 diametralt motliggande axiellt anslag 14 vid pilotkronans 11 bakände som bestämmer det indragna rymmarläget, i vilket borrverktyget 10 kan dras upp genom foderröret, Fig. 2.

Rymmaren 15, Fig. 5, bildas av en väsentligen cylind- risk stålkropp 30 (centrumaxel K) som med en excentrisk borr- ning 31 (centrumaxel E) lagras vridbart på pilotkronans 11 excentriska skaft 12. Kroppen 30 formas av borrningen 31 till en excenter som är symmetrisk relativt ett mittplan genom centrumaxlarna K-E och har en i radialled utskjutande toppdel 32. Inom en av mittplanet K-E delad spetsig vinkel V på maxi- malt cirka 36 grader från centrumaxeln C, som utgör borrverk- tygets 10 borrningsaxel kring vilken styrningen 18 roterar, är toppdelens 32 krön nedfräst med C som centrumaxel och bil- dar en snedyta 33. Denna uppbär relativt borrningsaxeln C utåt lutande primärstift av hårdmetall vilkas radiella räck- vidd bestämmer borrhålets fulla diameter. Primärstiften, Fig. 6, har en lutning på lämpligen 35 grader relativt borrnings- axeln C och är sammanförda så nära varandra som nödig drift- hållfasthet tillåter, erfarenhetsmässigt på ett avstånd mel- lan stiftcentra av cirka 1,5 ggr stiftdiametern. Såsom fram- går medger snedytan 33 vid fullt utnyttjande att tre primär- stift 36,37,38 med fulldiameterräckvidd kan utnyttjas, men antalet kan minskas vid mjukare berg. Snedytans 33 yttre be- gränsning övergår utanför vinkeln V avrundat i rymmarkroppens nu 4 móazštêl som centreras kring axeln E. Vinkelns V maximalt möjliga värde bestäms av geometriska hänsyn till den borrade fulldiametern, skaftdelens 12 på grund av slagenergiöverfö- ringen nödvändiga storlek och av kravet att excenterdelen 32 med dess primärstift 3638 skall kunna vridas in och passera genom foderröret 20.

Rymmarens 15 toppdel 32 har en plan axiellt riktad front- yta 34 i vilken snedytan 33 övergår utmed en i borrningsaxeln C centrerad cirkellinje. Frontytan 34 sträcker sig från klacken 17 till en diametralt relativt denna belägen ansats 35 som övergår i ett upphöjt parti 42 av rymmaren 15, med vilket denna stöder mot pilotkronans 11 rygg och som sträcker sig runt tiilbaka till klacken 17. Frontytan 34 uppbär sekun- dära hårdmetallstift 39,40 placerade på samma radie relativt centrumlinjen C innanför vinkeln V växelvis radiellt innan- för primärstiften 36-38. Arrangemanget blir såsom visat två sekundärstift 39,40 innanför de tre primärstiften 36-38 eller alternativt vid mjukare berg exempelvis ett sekundärstift mellan två primära, i båda fallen symmetriskt placerade rela- tivt rymmarens 15 mittplan K-E-C. För tätare stiftsammanföring har sekundärstiften 39,40 en mindre diameter än primärstiften.

Förankringen säkerställes genom att sekundärstiften 39,40 ges en svagare lutning utåt jämfört med primärstiften , exempel- vis 10 grader relativt axeln C, och i radialled på en till- räklig distans från snedytans 33 innerkant, dvs på tillräkligt avstånd från primärstiften 36-38.

Pilotdelens 11 spolkanal 29 har i det excentriska skaf- tet 12 en genomgående tvärborrning 43, Fig. 1, genom vilken spolmedium leds till ett inre tillförselspår 44 i rymmarens 15 excentriska borrning 31. Härifrån utgår två axiellt framåt- riktade spolspår 45,46 fram till frontytan 34 och mynnar res- pektive vid ansatsen 35 och klacken 17. Från tillförselspåret 44 löper lämpligen två axiellt snett bakåtriktade kanaler 47,48 till det i avseende på diametern något reducerade bakre partiet 49 av rymmaren 15 och mynnar den ena 47, Fig. 4,5 ett stycke bakom området av frontytan 34 mellan stiften 36,39 och ansatserna 35,14, den andra 48 vid mittplanet K-E-C, Fig. 6.

Genom kanalerna 47,48 strömmar spolmediet ut med ofi -° - 467 632 ejektorverkan och främjar därigenom renspolningen av hårdme- tallstiften vid deras arbete.

Vid borrning roterar verktyget 10 moturs sett från verk- tygets undersida i Fig. 1, se pilriktningen 50 i Fig. 5. Pi- lotkronan borrar med sina stift upp ett pilothål, som av rym- marstiften 36-40 borras upp till en fulldiameter tillräkligt stor för att foderröret 20 kan drivas ned samti- digt med borrningen. I den tätt sammanhållna gruppen av rym- marstift är sekundärstiften 39,40 tillbakaskjutna i för- hållande till det i borrotationsriktningen första primärstif- tet 36 i en riktning motsatt borrotationen 50 så att de förs- ta primär- och sekundärstiften 36,39 tillsammans får en i rotationsriktningen nära tangentiell något inåtriktad gemen- sam brytverkan i riktning mot ansatserna 14,35, Fig. 3-5. Här mynnar spolkanalen 45 och det utbrutna kaxet avförs effektivt av spolmediet (vatten, luft, vattendimma eller skum) sedan det omlänkats av en ryggavsats 51 på pilotkronan 11 vidare bakåt genoim spalten mellan rymmarens i riktningen 50 ledande flank och det till full diameter borrade hålet. Samtidigt främjas renspolningen av stiftgruppen av spolmedium från spol- spåret 46, ejektorkanalerna 47,48 och det via pilotkronans 11 periferi tillsammans med kax tillbakaströmmande spolmediet.

Ett från primär- och sekundärstiften skilt och relativt borrrotationsriktningen 50 efterlöpande stift 41, Fig. 5,8 kan vara anordnat vid frontytan 34 för att bryta eventuellt kvarstående bergrester i distanspartiet mellan primärstiften 36-38 och sekundärstiften 39,40. Stiftet 41 riktas rent axi- ellt, skär frontytans 33 inre begränsningscirkel och placeras vid en vinkel på exempelvis 37,5 grader relativt mittplanet K-E-C och centrum C.

Vid en håldiameter av 115 mm kan man för primärstiften exvis välja diametern 14.5 mm, för sekundärstiften 10,0 och för det efterlöpande 12.7 mm.

Claims (6)

4-67 652 P A T E N T K R A V .L7_

1. Borrverktyg för slående och roterande borrning under samtidig neddrivning av ett foderrör (20), i vilket verktyg ä (10) a) en i borriktningen förelöpande pilotkrona (11) via ett mellanliggande excentriskt skaft (12) uppbärs av en i foderrörmynningen centrerande styrning (18), som är kopplad till drivorgan (21,22) i foderröret (20), b) en rymmare (15) på en excenterdel (32) uppbär dels primärstift (36,37,38) vid excenterdelens topp med en radiell räckvidd som bestämmer borrhålets fulla diameter, dels närma- re skaftet (12) belägna sekundärstift (39,40), och c) rymmaren (15) är vridbar kring skaftet (12) mellan ett utskjutet borrningsläge, i vilket excenterdelens stift borrar upp hålet från pilotkronans (11) håldiameter till full- diametern och banar väg för foderröret (20), och ett indraget läge, i vilket borrverktyget (10) kan passera genom foderröret (20), k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att sekundärstiften (39,40) är placerade i en tätt sammanhållen grupp inom en spetsig begränsningsvinkelvinkel för excenterdelens (32) krön med vinkelns spets i verktygets (10) rotatíonsaxel (C), var- vid sekundärstiften (39,40) i sin placering på excenterdelen (32) är tillbakaskjutna i förhållande till det i borrota- tionsriktningen (51) första primärstiftet (36) i en riktning motsatt borrotationen (51) så att de första primär- och sekun- därstiften (36,39) tillsammans får en i rotationsriktningen tangentiellt något inåtriktad brytverkan.

2. Borrverktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att såväl primärstiften (36-38) som sekundär- stiften (39,40) lutar utåt relativt borrverktygets (10) rota- a tionsaxel (C), sekundärstiften mindre än primärstiften, var- jämte sekundärstiften har mindre diameter än primärstiften. 44,, 467 632

3. Borrverktyg enligt krav 1 eller krav 2, k ä n n e - t e c k n a t d ä r a v , att ett framåtriktat spolspår (45) utgår från ett tillförselspår (44) för spolmedium i det inre av rymmaren (15) och leder fram till området framför de första stiften (36,39) mot vilket område dessas brytverkan är riktad.

4. Borrverktyg enligt krav 1 eller krav 2, k ä n n e - t e c k n a t d ä r a v , att en i rymmaren (15) snett bakåtriktad spolkanal (47) utgår från ett tillförselspår (44) i det inre av rymmaren (15) och mynnar ett stycke bakom det område mot vilket de i rotationsriktningen första stiftens (36,39) brytverkan är riktad, via vilken spolkanal (47) ut- strömmande spolmedium genom ejektorverkan främjar sagda områ- des renspolning.

5. Borrverktyg enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att stiften (36-40) är symmetriskt placerade relativt excenterdelens (32) mittplan (K-E-C) och innefattar tre primärstift (36,37,38) och två mellanliggande sekundär- stift (39,40) .

6. Borrverktyg enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att sekundärstiften (39,40) mätt i relation till borrningsaxeln (C), har en radiell distans utåt till primär- stiften (36-38) och ett från stiftgruppen skilt i borrota- tionsriktningen (50) efterlöpande stift (41) på excenterdelen (32) är ställt att bryta ev. kvarstående bergrester i distanspartiet mellan primärstiften (36-38) och sekundär- stiften (39,40).