NO871884L - Borehull-borekonstruksjon. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en borehull-borekonstruksjon, særlig, men ikke utelukkende, en borekonstruksjon av hammertypen.

Det er allerede kjent å benytte en borestreng bestående av koaksiale rør på hvis nedre ende det er montert et bore- eller fresehode, idet fresehodet roteres ved dreining av hele borestrengen og hammervirkning oppnås ved hjelp av en hammermekanisme som drives av trykkfluidum som tilføres til hammermekanismen via rommet med ringformet tverrsnitt mellom rør.

Med et slikt arrangement har det tidligere vært foreslått (se f.eks. GB 2 117 428B) å montere fresehodet i en chuck eller kjoks hvor drivende dreiemoment overføres fra borestrengens ytre rør til fresehodet via rifler eller spor i en skaftdel av fresehodet og samvirkende plugger eller "halvmåne"-ringer som er montert i kjoksen. Med dette arrangement har man funnet at slitasjen på riflene eller sporene kan være meget hurtig, hvilket resulterer i behov for forholdsvis hyppige borestrengopptrekkinger for å tillate utskiftnin-ger av kjoks og fresehode. Videre kan skade på kjoks/fresehode-kombinasjonen resultere i at fresehodet blir løsrevet,

i hvilket tilfelle det kan være nødvendig å plugge og forlate borehullet.

Det er et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe et bor av hammertypen som har en forbedret kjoks/fresehode-anordning.

I overensstemmelse med oppfinnelsen er det tilveie-brakt en borehull-borekonstruksjon som omfatter en rørformet kappe som ved den ene ende er tilpasset for forbindelse med en borestreng, idet kapperøret er innvendig gjenget ved den andre ende, en rørformet kjoksdel som ved den ene ende har et gjenget parti som er i inngrep med kappens innvendige gjenge,

og ved den andre ende har minst ett aksialt utragende hakeparti, et fresehode med en utsparing for opptakelse av hakepartiet og et stammeparti som strekker seg gjennom kjoksdelens gjengede parti, og en holdeanordning for å hindre fjerning av fresehodet fra kjoksdelen mens denne er i stilling på kappen, idet fresehodet tillates begrenset aksial bevegelse i forhold

til kjoksdelen og hakepartiet tilveiebringer en drivende forbindelse mellom kappen og fresehodet.

Med et slikt arrangement forenkler benyttelsen av

et aksialt forløpende hakeparti på kjoksdelen for å tilveiebringe den drivende forbindelse monteringen av kjoksen og fresehodet, og sikrer også at det drivende dreiemoment kan overføres via kraftig konstruerte deler og på større radial avstand fra boraksen enn hva som har vært mulig i konvensjo-nelle konstruksjoner.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende

i forbindelse med et utførelsesekempel under henvisning til tegningen hvis ene figur viser et ufullstendig snittriss av et hammerbor.

Det viste hammerbor har en ytre, rørformet hylse eller kappe 10 som, for anvendelse, ved sin øvre ende er kop-let til det ytre rør av en koaksial borestreng (ikke vist). Kappens 10 nedre ende har en innvendig gjenge 10a.

En rørformet kjoksdel 11 har et parti lia som er ut-vendig gjenget for å passe til kappens innvendige gjenge 10a. Kjoksdelen 11 har minst ett aksialt utragende hakeparti 11b hvis ytre overflate ligger i hovedsaken i flukt med kappens 10 ytre overflate. Det er fortrinnsvis anordnet to eller flere slike hakepartier.

Et bore- eller fresehode 12 i hvilket det er montert et antall fresetenner (ikke vist), er fastholdt på kappen 10 ved hjelp av kjoksdelen 11. Dette fresehode har et skaftparti 12a som danner en glidepasning inne i den rørformede kjoksdel 11. Fresehodet er videre utformet med en utsparing eller utsparinger 12b i hvilken eller hvilke hakepartiet eller hakepartiene ligger.

Minst én utsparing eller, som vist, flere, f.eks. tre utsparinger 12c i fresehodets 12 skaftparti 12a opptar plugger eller stifter 13 som er innpasset i tverrboringer i kjoksdelens 11 vegg. Disse utsparinger 12c er slik dimensjonert i forhold til stiftene at stiftene virker til å begrense nedadrettet aksialbevegelse av fresehodet 12 i forhold til kjoksdelen 11, men oppadrettet, relativ bevegelse er begrenset av direkte kontakt mellom fresehodet 12 og den frie ende av hakepartiet 11b.

Det er en meget enkel sak å montere fresehodet 12 og kjoksdelen 11 på kappen 10. Kjoksdelen 11 innføres delvis i kappen og dreies for å danne inngrep med gjengene til et slikt punkt at tverrboringene i kjoksdelens vegg fremdeles går klar av kappens 10 ende. Fresehodet kan deretter innføres til den riktige innretting for å bringe kjoksdelens hakeparti eller hakepartier 11b til å entre utsparingen eller utsparingene i fresehodet. Stiftene 13 innføres og kjoksdelen dreies deretter ytterligere for å fullføre innføring og tiltrekking av denne.

Stiftene 13 holdes på plass av kappen 10 og fasthol-der på sin side fresehodet som imidlertid er gitt anledning til begrenset aksial bevegelse. Dreiemoment for å drive fresehodet tilføres via hakepartiet eller hakepartiene 11b og ikke via stiftene 13. Den øvre ende av fresehodets skaftparti 12a rager over kjoksens øvre ende og ligger i banen for en hammer 14 i en fluidumdrevet hammermekanisme (ikke vist) av kjent konstruk-sjon.

I det viste eksempel er utløpspassasjen for den pneu-matiske hammermekanisme en passasje 15 med ringformet tverrsnitt mellom kappen 10 og et foringsrør 16 som ligger an mot kjoksens øvre ende. Utløpsluft passerer i virkeligheten ut av boret gjennom et langsgående spor 18 i det ytre av fresehodets 12 skaftparti 12a. Sporet står i forbindelse med passasjen 15

via en port 19 i kjoksens vegg nær dennes øvre ende.

Sporet 18 strekker seg langs fresehodets skaftparti og står i forbindelse med en skrått forløpende, indre utløps-port 20 i fresehodet som dirigerer noe av utløpsluften oppover inn i fresehodets 12 indre, og med en i fresehodet anordnet, aksial utløpsport 21 som dirigerer resten av utløpsluften ut mot fresehodets frontflate for å tilveiebringe en avkjølende luftstrøm mot fresehodet. Man vil legge merke til at sporet 18 i virkeligheten leder luften til utsparingen 12b, slik at utløpsluftstrømmen har den virkning at den "vasker" de gjensidig inngripende overflater av kjoksen og fresehodet, slik at avfall og partikler fjernes og slitasje på disse overflater reduseres.

Den indre port 20 kan være sløyfet for å maksimare denne "vaske"-virkning.

Når borestrengen løftes opp eller boret går ned i

et undergrunnshulrom, kan fresehodet falle ned i forhold til kjoksen, og dette har den virkning at utløpsporten 19 blokke-res, hvilket stanser drift av hammermekanismen. Denne ned-fallsvirkning påskyndes av virkningen av utløpslufttrykket på fresehodet.

Den viste borekonstruksjon omfatter også et samplings-eller prøvetakingsrør 23 som benyttes til å føre splinter og borspon som dannes under boringen, tilbake til installasjonen på jordoverflaten. Dette rør 23, og et indre foringsrør 24

som omgir dette, danner en ringformet passasje gjennom hvilken høytrykks-spyleluft kan nå frem til et oppadvendt, ringformet munnstykke som er dannet av et endestykke 25. Dette munnstykke dirigerer spyleluften oppover inn i prøvetakingsrøret og for-årsaker at splinter etc. medføres. Prøvetakingsrøret og munn-stykkarrangementet er ikke vesentlige for den foreliggende opp-finnelse .

Den egentlige skjæreflate av fresehodet kan anta en rekke forskjellige former, og et passende fresehode velges i overensstemmelse med beskaffenheten av de lag hvilke borehullet passerer, og om det er nødvendig å ta en omrørt kjerneprøve eller en uforstyrret eller uomrørt prøve, eller hvorvidt normal, ytre spyling skal benyttes.

Fresehodets skaftparti danner en pasning med forholdsvis snevre toleranser i den aksiale boring i kjoksen over en forholdsvis lang, aksial utstrekning for å sikre at fresehodet er nøyaktig sentrert og stivt fastholdt. Dette forbed-rer den forventede levetid for fresehodet og kjoksen.

Man har funnet at benyttelsen av hakepartiene 11b til å overføre dreiemoment i stedet for stifter, såsom stiften 13, eller halvmåneringer, i vesentlig grad forlenger den effektive levetid for fresehodet og kjoksen.

Man vil selvsagt innse at kjoksdelen og fresehodet eventuelt kunne benyttes på en enkeltrør-borestreng uten noen innebygd hammermekanisme, eller på et hammerbor som benytter ytre spyling.

Claims (5)

1. Borehull-borekonstruksjon, karakterisert ved at den omfatter en rørformet kappe som ved den ene ende er tilpasset for forbindelse med en borestreng, idet kapperøret er innvendig gjenget ved den andre ende, en røformet kjoksdel som ved den ene ende har et gjenget parti som er i inngrep med kappens innvendige gjenge, og ved den andre ende har minst ett aksialt utragende hakepart, et fresehode med en utsparing for opptakelse av hakepartiet og et skaftparti som strekker seg gjennom kjoksdelens gjengede parti, og en holdeanordning for å hindre fjerning av fresehodet fra kjoksdelen mens denne er i stilling på kappen, idet fresehodet tillates begrenset aksial bevegelse i forhold til kjoksdelen, og hakepartiet tilveiebringer en drivende forbindelse mellom kappen og fresehodet.

2. Borekonstruksjon ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter et antall av de nevnte hakepartier på kjoksdelen, og fresehodet har et antall utsparinger for opptakelse av respektive av hakepartiene.

3. Borekonstruksjon ifølge krav 1, karakterisert ved at holdeanordningen omfatter minst én stift som er opptatt i en tverrboring i kjoksens vegg innenfor kappen, idet stiften rager innover inn i en utsparing i fresehodets skaftparti, idet stiften begrenser nedadrettet aksialbevegelse av fresehodet ved bruk, men oppadrettet aksialbevegelse er begrenset ved direkte kontakt mellom fresehodet og hakepartiets frie ende.

4. Borekonstruksjon ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter en hammer som drives av trykkluft, idet utløpsluft fra hammeren passerer gjennom en port i kjoksen som lukkes av fresehodets skaftparti dersom fresehodet tillates å falle ned i forhold til kjoksen.

5. Borekonstruksjon ifølge krav 4, karakterisert ved at den ytre overflate av fresehodets skaftparti er utformet med et aksialt forløpende spor som står i forbindelse med den nevnte port og med utsparingen i fresehodet, slik at utløpsluft "vasker" de gjensidig inngripende overflater av kjoksen og fresehodet.