SE537708C2 - Borranordning för rördrivning - Google Patents

Abstract

SAM MAN DRAG Uppfinningen avser en anordning vid ett borrverktyg for sankborrning framfor ett efterfoljande foderr6r (58), innefattande en borrkrona (2) avsedd att med sin nacke (2a) upptas i en chuck i en sankborrnnaskin (100) fran vilken slagimpulser overfors till borrkronan, ett styrorgan (5) for att styra borrverktyget och foderroret relativt varandra och som medger borrverktyget att rotera relativt foderroret, en kopplingsanordning (24a, 24b; 46, 47) i form av en bajonettkoppling eller liknande med vilken borrverktyget är losgorbart forbindbart med styrorganet (5) och som i frigjort lage tillater borrverktyget att tillsammans med sankborrmaskinen dras tillbaka genom foderroret, en spolkanal (32c) f6r tillforsel av spolmedel framfor borrverktyget och en evakueringskanal for bortforsel av borrkax tillsammans med spolmedlet. For okad borreffektivitet innefattar den en pa foderrorets (58) framre ande applicerbar slagsko (4) avsedd att skjuta foderroret framat och in i borrhalet genom samverkan mellan en pa slagskon anordnad kontaktyta (59a) och en kontaktyta (59b) pa en station& del av sankborrmaskinen (100).

Description

Borranordning fdr rordrivning Foreliggande uppfinning avser en anordning vid ett borrverktyg far sankborrning vid rordrivning i berg eller jordlager enligt ingressen till patentkravet 1.

Vid %rut kanda borranordningar far rordrivning, dvs. dar ett foderrar skall kvarlamnas permanent i ett borrhal exempelvis vid borrning i lost berg eller dar vatskor som vatten eller olja skall ledas i roret, anvands borrverktyg som uppvisar en central pilotborrkrona vilken med ett skaft eller en nacke ar avsedd att upptas i en chuck i en sankborrmaskin fran vilken slagimpulser Overfors till pilotkronan. Ett styrorgan styr borrverktyget och foderroret relativt varandra sa att borrverktyget kan roteras relativt foderroret. Mellan borrverktyget och styrorganet finns en kopplingsanordning, vanligen i form av en bajonettkoppling, som i frigjort lage tillater borrverktyget att tillsammans med sankborrmaskinen dras tillbaka genom foderroret. Borrverktyget är avsedd att borra ett hal som tillater foderraret att medfeilja in i borrhalet. En slagsko, som ar fastsvetsad i en framre ande av foderraret, tillser att foderroret drivs in i borrhalet tillsammans med borrverktyget och overfar slagimpulser fran borrverktyget till foderraret. Borrverktyget har invandiga spolkanaler far tillforsel av spolmedel, samt evakueringskanaler for bortfOrsel av borrkax tillsammans med spolmedlet. Borrning sker genom en kombination av slag- och rotationsrorelser.

Vid kanda borranordningar sker slagOverfaring till foderraret via slagskon genom att en i borrkronan ingaende framre slagyta verkar mot en bakre slagyta hos slagskon och forsatter pa sá satt slagskon i intermittenta, axiella slagrarelser som i sin tur overfars till foderraret. Ett problem med detta utfarande är att den i slagmekanismen ingaende hammarens uteffekt maste begransas far att inte slagenergin skall bli sa stor att svetsen mellan slagsko och foderror gar sander. Svetsfogen mellan namnda delar som overfar slagenergi utgar alltsa en svag punkt. Aven om svetsen är val utfard maste slagenergin normalt begransas vid rordrivning. Pa grund av slagmekanismens lagre effekt erhalls inte onskad borrsjunkning och darmed begransas ocksa rardrivningsutrustningens totala kapacitet.

Om matningskraften är alltfor lag erhalls dessutom problemet att borrkronorna poleras vilket innebar att de snart forlorar sin skarande fOrmaga. I varsta fall kan borrkronan farstoras pa grund av upptradande Overhettning. Det bar irises att operatarens mojligheter att observera en havererad svetsfog mellan slagsko och foderrar eller minskad borrsjunkning pa grund fiirlorad skarande formaga hos borrkronan ãr begransad och att reparationer pa ifragavarande utrustning ãr bade tidsodande och kostsamt. Det finns alltsa ett Onskernal att gar det mojligt att driva denna typ av borranordningar med vasentligen hogre hammareffekt an tidigare saval for att erhalla okad borrsjunkning som for att minska risk for upptradande polering av borrkronan. 1 Fran WO 9934087 Al och US 2004/0104050 Al är kanda borrverktyg som driver ett foderror in i ett hal genom OverfOrande av direkta slag fran pilotkrona till foderrOret via en slagsko. Fran DE 4000691 Al är kant ett borrverktyg som trycker ett foderrOr in i ett borrhal genom samverkan mellan slagsko och en stationar del av borrmaskinen vilka delar, vid nnotande kontaktytor är icke roterbara.

Ett forsta syfte med foreliggande uppfinning är darfor att astadkomma en anordning vid ett borrverktyg for rOrdrivning som medger vasentligen forbattrad borrsjunkning och samtidigt reducerar risken fOr haverier pa grund av brott i svetsfog mellan slagsko och infodringsrOr. Ett andra syfte med uppfinningen är att astadkomma en anordning vid ett borrverktyg som gOr det mOjligt att utfora rOrdrivning utan namnvard reduktion av slagmekanismens effekt, dvs. att utfora rardrivning vid vasentligen full hammareffekt. Den uppfinningsenliga borranordningen anvands lampligen tillsammans med en vatskedriven sankborrhammare Oven kallat DTH-verktyg; Down The Hole).

Det har Overraskande visat sig att effektiv vattenspolning framfOr borrkronan ger en smorjande effekt som i de allra fiesta fall astadkommer en sadan reduktion av friktionen mellan omgivande halvagg av jordlager och foderror att den slaende kraft som via slagskon hos hittills [(arida borrverktyg pafOrts infodringsrOret for indrivning av detsamma i borrhalet inte är nOdvandig, utan den tryckande (ej slaende) kraft som kan overfOras via nagon lampligt vald stationar del av sankborrhammaren ar i de allra fiesta fall tillracklig. Emedan slagskon vid foreliggande uppfinning inte verkar som en slaende del sá skulle den ur funktionssynpunkt i princip mer korrekt benamnas, krage fOr foderror eller casingkrage. Dessa [Dada syften med uppfinningen loses genom en borranordning fbr sankborrning vid rOrdrivning som uppvisar de sardrag och kannetecken som anges i patentkravet 1. Borranordningen omfattar i alit vasentligt en kombination av ett sarskilt utformat borrverktyg och en sankborrhammare. Ytterligare fardelar med uppfinningen framgar av underkraven.

I det foljande beskrivs ett utfOrringsexempel av uppfinningen narmare med hanvisning till bifogade ritningar pa vilka; fig. 1 visar en perspektivvy av en framre del av en anordning vid ett borrverktyg enligt foreliggande uppfinning; fig. 2 visar delvis genomskuren perspektivvy av en i borranordningen ingaende ringkrona och slagsko ar ansluten till den framre anden ett foderror varvid en i borrverktyget ingaende pilotborrkrona ar frikopplad fran ringkronan och dragen ett stycke tillbaka ur foderreret; fig. 3 visar en langdsnittsvy genom borrverktyget enligt uppfinningen och 2 fig. 4 visar en fragmentarisk rontgenvy av en borranordning enligt uppfinningen med isardragna delar varvid av tydlighetsskal delar som ingar i en mot borrverktyget verksam slagmekanismen delvis har utelamnats.

Det i fig. 1-4 visade borranordningen ar sammansatt av en kombination av tva huvudkomponenter, namligen ett borrverktyg 1 far rardrivning och en vatskdriven sankborrhammare 100 av s.k. DTH-typ, vilket bast framgar av fig. 3 och 4. En sankborrhammare skiljer sig fran en s.k. topphammare genom att borrmaskinen foljer med in i halet och arbetar direkt mot borrkronan i borrhalets botten. Emellertid utfar sankborrmaskinen normalt bara sjalva slagfunktionen, rotation och matning av borrstrangen sker medelst utrustning utanfor halet. Som exempel pa sankborrhammare kan hanvisas till de vattendrivna modeller som salufors under varunamnet Wassara® och bland annat beskrivs i dokumentet SE 526 252.

Det borrverktyg 1 som beskrivs i det foljande är som sadant i allt vasentligt farut kant. I denna del bar det underfarstas att uppfinningen är tillampbar pa en rad olika typer av kanda borrverktyg, saval av det slag som i exemplifierande syfte beskrivs i det foljande och uppvisande en central pilotborrkrona med en denna omgivande ringkrona som den typ av farekommande excentriska system som i avsaknad av ringkrona arbetar med radiellt utfallbara rymmarorgan och har ett separat mellan borrkrona och foderror verksamt styrorgan for inbordes styrning av borrverktyg och foderror.

Med hanvisning till fig. 1 och 2 visas ett i fareliggande borranordning ingaende borrverktyg 1 vilket best& av tva delar vars borrkronor innefattar krossorgan. Dessa krossorgan utgars av stift av hardmetall eller annat natningsbestandigt material med uppgift att krossa berg. Krossorganen är forankrade i urtag som är upptagna i borrkronornas andytor. Borrverktyget 1 omfattar en central pilotborrkrona 2 och en denna omgivande ringkrona 3, vilka var for sig har en i farhallande till en geometrisk centrumaxel rotationssymmetrisk grundform och inbegriper framre och bakre andar, vilka är lasgorbart forbindbara med varandra medelst en kopplingsanordning som, utford som en bajonettkoppling, tillater pilotkronan att frigoras fran ringkronan och dras ut ur borrhalet da borrhalet är fardigstallt.

Som framgar av fig. 2 och 4 har pilotkronan 2 en rotationssymmetrisk grundform med en cylindrisk mantelyta 8 som är koncentrisk med centrumaxeln C, och utbreder sig mellan en framre och bakre ande 9, 10. Den framre anden inbegriper dels en central, plan andyta 11, dels en denna omgardande konisk andyta 12. Pa ett visst avstand fran den framre anden är ufformad en ringformig vulst eller gardel 13, vilken är axiellt avgransad av framre och bakre ringformiga andytor 14, 15. Som bast framgar av den vanstra detaljfarstoringen i fig. 3 bildar den framre ringformiga mantelytan 14 en slagyta 14a som är 3 avsedd att samverka med en motsvarande slagyta 14b hos ringkronan. Under borrning ar pilotkronan 2 avsedd att rotera i riktning av pilen R i fig. 1.

Som framgar av fig. 2 och 4 ar ringvulsten 13 genombruten av tre passager 21 vilka ar jamnt fOrdelade utefter ringvulstens omkrets och saledes periferiskt atskilda.

Pilotkronan 2 har tre medbringare 24 bildade som L-formade utsprang med vasentligen parallellepipedisk hakliknande grundform och vilka medbringare ar jamnt fOrdelade utefter mantelytans 8 omkrets. Medbringarna 24 uppvisar ett fOrsta parti 24a som stacker sig i pilotkronans langdaxel och som i pilotkronans framre ande 9 avslutas i ett tvargaende andra pat 24b. Detta tvargaende andra parti 24b bildar en i bajonettkopplingen verksam hake. Varje medbringare 24 inbegriper en framre andyta som bildar del av pilotkronans framre ande 9 samt tva sidoytor 26, 27 och en utsida. I fig. 1 betecknas med A den baglangd med vilken en medbringare 24 ar periferiskt forskjuten i forhallande till en rotationsmassigt forskjuten passage 21 i ringvulsten. 13.

Som framgar av fig. 3 mynnar pilotkronans 2 bakre ande 10 i ett hal 31 som bildar del av en spolmedelskanal, vilken i pilotkronans framre ande inbegriper tva radiellt riktade kanalsektioner 32a, 32b som mynnar i pilotkronans 3 mantelyta mellan tva angransande medbringare och en tredje kanalsektion 32c som mynnar i andytan 11.

Med hanvisning till fig. 1 framgar att spolkanalsektionen 32c mynnar i pilotkronans 2 plana andyta 11 varvid tillfort spolvatten fOrdelas Over ytan 11 fran mynningen 32c.

Med hanvisning till fig. 1 och 4 har ringkronan 3, i likhet med pilotkronan 2, en rotationssymmetrisk grundform genom att inbegripa en med centrumaxeln C koncentrisk mantelyta 37, som är svagt konisk, samt tva motsatta ringformiga ytor 38, 39 som bildar ringkronans framre och bakre andar. En med 40 betecknad inneryta är cylindrisk. Utanfor den plana, ringformiga framre andytan 38 finns en konisk andyta 41. I fig. 1 och 2 visas hur krossorgan i form av hardmetallstift är monterade i saval den plana andytan 38 som den koniska andytan 41. Det bor noteras att i fig. 3 och 4 visas borrverktyget, av tydlighetsskal, utan namnda krossorgan.

Som visas i fig. 4 har en av mantelytan 37 omsluten framre materialsektion 42 en stOrre diameter an en bakre materialsektion 43. I en mantelyta 44 daremellan ar bildat ett runtomgaende spar 45. Invandigt i ringkronan 3 ar utformade ett antal forsankningar i innerytan 40. Narmare bestamt ar med 120° delning fOrsankta tre fOrsta rannor 46, vilka stracker sig axiellt mellan ringkronans framre och bakre andar. Framtill Overgar dessa rannor 46 i varsin ficka 47, som stacker sig i sidled fran tillhorande ranna och är avgransad av dels en bottenyta (ej visad), som utbreder sig i rat vinkel mot centrumaxeln C, dels en axiellt lapande ansatsyta (ej visad). Rannorna 46 och fickorna 47 bildar tillsannmans med medbringarna 24a, 24b den bajonettkoppling som namnts har inledningsvis. 4 Det skall vidare noteras att i omradet mellan angransande forsta rannor 46 är utformade andra rannor 50 vilka i likhet med de forsta rannorna, ar placerade med 10 delning och stacker sig axiellt mellan ringkronans framre och bakre andar 38, 39. Varje sadan andra ranna 50 avgransas fran en narbelagen farsta ranna 46 medelst en rygg eller skiljevagg 51, vars insida bildar den av ringkronans inneryta 40. Vidare bildar ett avsatsartat par-ti med mindre diameter av ringkronans 3 bakre, plana andyta 39 den slagyta 14b pa ringkronan 3 som är avsedd att samverka med slagytan 14a has pilotkronan 2.

Med sarskild hanvisning till fig. 4 omfattar slagskon 4 en rotationssymmetrisk grundform med en framre och bakre mantelyta 53a, 53b som var och en ar cylindrisk och koncentrisk med centrumaxeln C. Slagskon 4 utbreder sig mellan framre och bakre andar i form av ringformiga andytor 54, 55. Mantelytans framre del 53a ar diametermassigt bredare an den bakre delen 53b. Pa slagskons 4 cylindriska insida 56 ar utformad en sparformad fordjupning 57 med nagot storre innerdiameter. Slagskons 4 diametermassigt smalare bakre del 53b har givits en axiell utstrackning och en ytterdiameter som ar sa vald med avseende pa det med 58 betecknade foderrarets innerdiameter, att den bakre delen utformad som en rarstuts passar in i, och kan upptas i foderrarets framre ande far att bilda en kontaktyta 59a som pa ett framskjutande satt stracker sig radiellt in mot foderrorets 58 centrumaxel C avsedd att samverkan med en stational* del av sankborrhammaren tjanande sasom en matande radiellt riktad kontaktyta 59b. Det bar noteras att Overgangen mellan den framre 53a och bakre delen 53b är konisk far att bilda en halkal 53c for en svetsfog mellan slagskon 4 och foderrorets 58 framre ande. Som framgar av den hogra detaljforstoringen i fig. 3 bildar slagskons 4 ringformiga andyta 55 av rarstutsen den axiella kontaktyta 59a som ar avsedd att samverka med stational- del (icke slaende del) av den koncentriskt i foderrorets nedre del arrangerade sankborrhammaren 100, vilken stationar del i detta fall utgors av en i sankborrhammarens framre ande anordnad kronhylsa 112 men skulle kunna utgoras av vilken som annan lamplig del exempelvis sankborrhammarens maskinhus eller bakstycke. Denna del av uppfinningen kommer att beskrivas med ingaende har nedan.

I fig. 3 visas foreliggande borranordning i sitt sammansatta tillstand varvid framgar att ett radiellt in mot centrum riktat ringformigt utsprang 56 med reducerad innerdiameter avgransas mellan slagskons 4 framre andyta 54 och den sparformade fordjupningens 57 framre axiella begransningsvagg. Detta ringformiga utsprang 56 passar in i och är upptaget i det runtomgaende spar 45 som ar bildat ringkronans mantelyta 44 och tillsammans bildar dessa delar ett allmant med 5 betecknat styrorgan som styr borrverktyget och foderroret relativt varandra. Det ringformiga utspranget 56 och den sparformade fardjupningen 57 bildar saledes tillsammans det styrorgan 5 som tillser att slagskon 4 medfaljer ringkronan 3 axiellt och medger rotation av ringkronan relativt slagskon. Det vill saga, styrorganet 5 gar det mojligt att styra borrverktyget, bestaende av pilotkronan 2 och ringkronan 3, samt foderraret 58 relativt varandra. Det runtomgaende sparets 45 axiella bredd är sa anpassat att slagskon 4 och ringkronan 3 atfoljer varandra axiellt men slagskon i alit vasentligt inte paverkas av de slag som pilotkronan 2 utovar pa ringkronan 3 via de samverkande slagytorna 14a, 14b emedan samtidigt medges fri rotation av ringkronan 3 relativt slagskon 4. Det runtomgaende sparets 45 och det ringformiga utsprangets 56 respektive bredd är sa inbOrdes anpassade att ringkronan 3 tillats rora sig axiellt relativt slagskon under inverkan av namnda slag ett stycke som är nagot storre an slagens amplitud, dvs. viss det ringformiga utspranget 56 erbjuds viss grad av frigang runtomgaende sparet 44. I och med att det ringformiga utspranget 56 och runtomgaende sparet 45 bara sammankopplar ringkronan och slagskon axiellt, med ej periferiskt, kan ringkronan 3 rotera fritt i forhallande till slagskon 4.

Som namnts har inledningsvis anvander fOreliggande borranordning en sankborrmaskin vilken allmant betecknas med 100.

Sam bast framgar av fig. 3 är pilotkronans 2 nacke 2a pa ett kvarhallande satt upptagen i en chuck som ingar i namnda sankborrmaskin vilken ar koncentriskt upptagen inne i foderroret 58 Sankborrmaskinen 100 uppvisar pa konventionellt satt ett maskinhus med ett maskinhusror 111, en kronhylsa 112 som är fast i maskinhusrorets framande, exempelvis via en gangning fastskruvad i rOret och ett bakre andstycke i form av en borrstrangsadapter (ej visad), foretradesvis fast till maskinhusrorets 11 bakre ande genom fastskruvning. Till vilket andstycke en av sammanfogade borror bildad en borrstrang (ej visad) kan infastas pa kant satt. Sankborrmaskinens 100 borrstrang stracker sig saledes axiellt och koncentriskt inne i strangen av sammankopplade foderror 58. Kronhylsan 112 hailer fast pilotkronans 2 nacke 2a. Nacken 2a har en splineskoppling 118 till kronhylsan 112 och en del 119 som är utan splines. En ring 120 ar fastklarnd mellan kronhylsan 112 och maskinroret 111 och hindrar borrkronan 'Iran att falla ut. Ringen 120 ar axiellt delad für att kunna monteras. Saledes kan pilotborrkronan 2 rara sig axiellt mellan ett bakre andlage i vilket den visas med 2c huvudet stodjande mot kronhylsans 112 ande och ett framre !age i vilket bakdelen 21 av nackens 2a splines vilar pa ringen 20. Pilotborrkronan har en central spolkanal 31 som leder fran dess nacke 2a till kronans framande for tillfOrsel av spolfluid. Med fortsatt hanvisning till fig. 3 ar pa konventionellt satt maskinhusrarets 111 framre ande fOrsedd med en invandig gangning 111a och kronhylsans 112 bakre parti forsedd med en motsvarande utvandig gangning 112a sá att kronhylsan kan farankras i maskinrOrets 111 framre ande genom fastskruvning. Kronhylsan 112 uppvisar ett framre radiellt utstrackt, flansliknande parti 112b som definierar en ringformig mantelyta vars ytterdiameter ar anpassad till foderrOrets innerdiameter och vars axiella utstrackning att sá vald att mantelytan pa ett glidbart satt kan samverka mot foderrOrets 58 insida for att pa sa satt roteras och axiellt forskjutas inne i foderroret genom inverkan av den rotation och matning av borrstrangen som pa konventionellt satt sker medelst borrutrustning som ar 6 belagen utanfOr borrhalet. Kronhylsans 112 radiellt ut fran centrum C riktade flans 112b bildar saledes en axiellt mot borrhalets batten riktad kontaktyta 59b vilken ar avsedd att inne i foderroret 58 samverka med den radiella kontaktytan 59a anordnad som en del slagskons 4 rOrstuts. Bakom borrkronan 2 ar en kolv 127 anordnad varvid kolven ar rorlig ham och ater i axiall riktning inuti ytterroret 111. Kolven 127 är farsedd med en axiellt sig strackande urborrning som bildar en centrumkanal 31a fOr spolmediet, ett spolflOde fram till mynningarna I pilotkronan 2. Roterande medbringning mellan nacken 2a pa pilotborrkronan 2 och kronhylsan 112 astadkoms med hjalp av namnda splines bade pa skaftets utsida och kronhylsans halvagg. FOr evakuering och bortforsel av borrkax tillsammans med spolmedlet ar kronhylsans 3 radiellt utstrackta flansliknande parti 112b genombrutet av en serie axelriktade passager 112c vilka i form av borrningar ar jamnt fordelade utefter partiets omkrets och saledes periferiskt atskilda. Malian utsidan av sankborrmaskinens maskinrorshus 111, samt en av vid andarna sammankopplade borrur bildad borrstrang (ej visad) och av foderrOrets 58 insida avgransas en ringformig kanal 34 fiir ledande av borrkaxflOde ur borrhalet. Genom inverkan av ett borraggregats vridarrangemang utanfor borrhalet tillordnas borrstrangen en rotationsrorelse som OverfOrs till maskinrorshuset 111, kronhylsan 112 OverfOr rotationsrorelsen till borrkronan 1 sa att denna vrids ett bestamt antal grader i anslutning till varje slag.

I fig. 4 visas borranordningen i en rontgenvy med isardragna delar. Bland annat framgar harvid dels hur slagskon 4 är avsedd att fastsvetsas pa foderrorets framre ande, dels hur kronhylsan 12 ar fast i borrmaskinens maskinhusror 11. Vidare illustreras hur den centrala pilotborrkronan 2 och ringkronan 3 losgOrbart kan sammankopplas medelst en bajonettkoppling som tillater pilotkronan att frigoras fran ringkronan och dras ut ur borrhalet och foderrOret tillsammans med den hydrauliska borrmaskinen da borrhalet ar fardigstallt.

Ovan beskrivna borranordningen far rordrivning fungerar pa fOljande satt: Da ett hal skall borras i syfte att driva in ett infodringsrOr i berg eller mark fOrenas fOrst det aktuella foderrOret 58 med slagskon 4, genom svetsning. I nasta steg kopplas ringkronan 3 ihop med slagskon 4. I ett foljande steg forbereds borrmaskinen 100 genom att kronhylsan 112 fasts i den framre anden av borrmaskinens maskinhusrOr 111 och pilotkronans 2 nacke 2a anbringas pa ett pa ett kvarhallande satt upptagen i den chuck som ingar borrmaskinen. Ett avslutande steg kopplas ringkronan 3 ihop med pilotkronan 2. Detta sker genom att borrmaskinen 100 fors in i foderroret 58 och genom att pilotkronans 2 medbringare 24 fors axiellt genom rannorna 46 tills de lokaliseras i niva med fickorna 47 i ringkronans framre ande. Harefter vrids pilotkronan i verktygets rotationsriktning R sa att drivytorna 26 pa medbringarna 24 kontaktar de i fickorna 47 ingaende ansatsytorna 49. I detta tillstand ar borrverktyget redo for borrning. Borrmaskinen 100 befinner sig harvid koncentriskt upptagen inne i foderrOret 58. 7 Borrning sker genom en kombination av slag- och rotationsrorelser varvid berget krossas av borrkronans krossorgan. Narmare bestamt Overfors slagen direkt till pilotkronans 2 krossorgan, dels till ringkronans 3 krossorgan genom inverkan av pilotkronan via samverkande slagytor. Eftersom slagskons ringformiga andyta 55 bildar en kontaktyta 59a som samverkar med station& del 59b (icke slaende del) som utgOrs av sankborrhammarens kronhylsa sa kommer foderroret att drivas in i borrhalet under medfOljande borrmaskinen via dennas kronhylsa. overforing av slagrorelser mellan pilotkrona och ringkrona sker helt utan paverkan av slagskon som med erforderlig grad av frigang kan rota sig axiellt Wigs ringkronan, styrd och kopplad genom samverkan mellan slagskons radiellt inatvanda utsprang 56 och de runtomgaende sparen 44 i ringkronans 3 mantelyta. Den rotation av ringkronan relativt slagskon och darmed foderroret som kravs fOr att ringkronan skall medfolja pilotkronan i syfte att intermittent variera de i ringkronan ingaende krossorganen sker medelst medbringarna 24 som halls i ingrepp med ringkronans fickor 47.

Under borrningen, da medbringarna 24 griper in fickorna 47, evakueras spolvatten och medfOljande borrkax via de kanaler som avgransas av a ena sidan de andra rannorna i ringkronans 3 insida och a andra sidan pilotkronans 2 mantelyta 8. I detta lage är rannorna 50 belagna axiellt i linje med en bakomvarande passage 21 genom ringvulsten pa pilotkronan 2. Detta innebar att spolvattenflOdena genom borrverktyget sker via kanaler i form av de andra rannorna 50, som är atskilda frail de fOrsta rannorna 46, som kravs fOr applicering av bajonettkopplingens medbringare 24 i ett last drivande !age. Med andra ord riktas det enskilda smutsvattenflodet linjart genom rannan 50 och den axiellt bakomvarande passagen 21 i ringvulsten 21. Da pilotkronan 2 skall frigoras fran ringkronan 3 och dras ur borrhalet da borrhalet är fardigstallt eller Oversyn och kontroll maste gOras, vrids pilotkronan en baglangd i motsatt riktning till rotationsriktningen R. Pa sa satt lokaliseras medbringarna 24 i linje med rannorna 46 och kan dras ut bakat genom dessa och vidare bakat tillsammans med sankborrmaskinen 100 ur det i halet kvarvarande foderrOret 58.

En vasentlig fordel med uppfinningen är att slagkrafter fran hammarmekanismen vasentligen uteslutande overfors fran pilotkronan 2 till ringkronan 3 via bajonettkopplingens 24 medbringare. Slagskon 4 är saledes i princip isolerad fran slag. I stallet kommer foderroret 58 att drivas in i borrhalet under medfOljande borrmaskinen 100 via en station& del som i detta fall utgors av borrmaskinens kronhylsa 112. Tack vare att svetsen mellan slagsko 4 och foderror 58 inte utsatts for slag fran slagmekanismen kan borrmaskinen kOras med vasentligen full effekt vilket bidrar till okad borrsjunkning och darmed ocksa vasentligen fOrbattrad total kapacitet. Tack vare vattenspolningen framfer borrkronan erhalls en smorjande effekt som minskar friktionen mellan halvagg och foderrOr i sadan utstrackning av den slaende kraft som via slagskon hos %rut kanda anordningar Worts infodringsrOret fOr 8 neddrivning av detsamma inte är nodvandig, utan den tryckande (ej slaende) kraft som foderrOret pafOrs genom samverkan med sankborrmaskinens kronhylsa ãr tillracklig. Uppfinningen är inte begransad till det ovan beskrivna och det pa ritningarna visade utan kan Andras och modifieras pa en rad olika satt inom ramen fOr den i efterfOljande patentkrav angivna uppfinningstanken. 9

Claims (14)

PATENTKRAV

1. Anordning vid ett borrverktyg for sankborrning, avsett att anvandas for att borra ett hal framfor ett efterfOljande foderrOr (58), och innefattande en borrkrona (2) med ett skaft eller en nacke (2a) avsedd att upptas i en chuck i en sankborrmaskin (100) fran vilken slagimpulser overfOrs till borrkronan, ett styrorgan (5) far att styra borrverktyget och foderrOret relativt varandra och som medger borrverktyget att rotera relativt foderroret, en kopplingsanordning (24a, 24b; 46, 47) i form av en bajonettkoppling eller liknande med vilken borrverktyget ar lOsgorbart fOrbindbart med styrorganet (5) och som i frigjort 'age tillater borrverktyget att tillsammans med sankborrmaskinen dras tillbaka genom foderrOret, en spolkanal (32c) for tillfOrsel av spolmedel framfOr borrverktyget och en evakueringskanal (34) for bortforsel av borrkax tillsammans med spolmedlet, k a n neteck n a d av att den innefattar en pa foderrorets (58) framre ande applicerbar slagsko (4) avsedd att skjuta foderrOret framat och in i borrhalet genom samverkan mellan en pa slagskon anordnad kontaktyta (59a) och en kontaktyta (59b) anordnad pa en stationar del (112b) av sankborrmaskinen (100) varvid namnda kontaktytor bildar en glidlagring som tillater sankborrmaskinens stationara del (112b) att rotera relativt slagskon (4).

2. Anordning enligt kravet 1, varvid de [pada samverkande kontaktytorna (59a; 59b) är vanda mot varandra och anordnade att samverka inom i ett utrymme som avgransas av foderrOrets (58) insida.

3. Anordning enligt nagot av kraven 1 — 2, varvid de !pada samverkande kontaktytorna (59a; 59b) ar anordnade i plan som är vinkelrata mot foderrOrets (58) centrumaxel.

4. Anordning enligt nagot av kraven 1 - 3, varvid slagskon (4) uppvisar ett framskjutande parti (53b) som stacker sig ett stycke radiellt in mot foderrOrets (58) centrum pa vilket parti slagskons kontaktyta (59a) ar arrangerad.

5. Anordning enligt nagot av kraven 1 - 4, varvid slagskon (4) innefattar i sin bakre ande en rorkrage vars andyta (55), skjutande sasom en rorstuts ett stycke in pa insidan av en framre ande av foderrOret (58), bildar slagskons kontaktyta (59a).

6. Anordning enligt nagot av kraven 1 - 5, varvid den stationara delen är arrangerad pa ett framskjutande parti (112b) av en i sankborrmaskinen (100) ingaende kronhylsa (112) vilket framskjutande parti stacker sig eft stycke fran foderrOrets (58) 10 centrumaxel sett radiellt utat och pa vilket sankborrmaskinens kontaktyta (59a) är bildad.

7. Anordning enligt kravet 6, varvid kronhylsans (112) framskjutande parti (112b) är radiellt utstrackt och ringformigt och uppvisande en ytterdiameter som ar sa vald att partiets mantelyta bildar ett styrorgan som Water sankborrhammaren (100) att pa ett glidbart satt samverka mot foderrorets (58) insida.

8. Anordning enligt kravet 7, varvid det radiellt utstracka partiet (112b) är genombrutet av en eller ett flertal axelriktade passager (112c) vilka bildar en del av en spolflodeskanal (31a) fOr bortledande av borrkaxflOde fran borrkronan.

9. Anordning enligt kravet 8, varvid de axiella passagerna (112c) innefattar ett antal axiellt riktade hal eller Oppningar som är jamnt ferdelade utefter det radiellt utstrackta partiets (112b) omkrets.

10. Anordning enligt nagot av kraven 1 - 9, varvid en ringformig spolflOdeskanal (31a) for evakuering och bortledande av borrkax fran borrhalets botten avgransas mellan foderrorets (58) insida och den borrstrang som stracker sig in i foderroret och i vars nedre ande sankborrmaskinen (100) är fastsatt. 11 Anordning vid ett borrverktyg enligt nagot av kraven 1 — 10, dar borrverktyget är av den typ som innefattar tva med krossorgan fiirsedda borrkronor som inbegriper en central pilotborrkrona (2) och en denna omslutande ringkrona (3), vilka var for sig har en i forhallande till en geometrisk centrumaxel rotationssynnmetrisk grundform och inbegripande framre och bakre andar (9, 10; 38, 39), vilka !pada borrkronor är lOsgOrbart fOrbindbara med varandra medelst en bajonettkoppling som omfattar ett antal i den ena kronan urtagna fickor (47) i vilka medbringare (24) ingaende i den andra kronan är inforbara fOr overfOring av drivande rotationsrorelser fran pilotkronan till ringkronan och i frigjort lage tillatande pilotborrkronan att foras tillbaka upp genom foderrOret, varvid under drift pilotborrkronan (2) är kvarhallande upptagen i sankborrmaskinens (100) chuck i vilket slagimpulser Overfors fran namnda chuck till pilotkronan och fran denna vidare till ringborrkronan via bajonettkopplingen, kanne t e c kn a d av att slagskon (4) uppvisar en kombination av foljande sardrag; - ett styrorgan (5) som är utrustat med en mellan slagskon (4) och ringkronan (3) verksam frigangskoppling (56, 45) vilken genom inverkan av ett i fOrvag bestamt glapp i kopplingens axelriktning tillser att slagskon, avlastad fran slagimpulser, kan

11. Medfolja ringkronan vid axiell rorelse in i ett borrhal och vilken genom inverkan av en i kopplingen ingaende roterbar lagring tillater ringkronan (3) att samtidigt darmed rotera relativt slagskon (4), - en kontaktyta (59a) som pa ett framskjutande satt stracker sig ett stycke radiellt in mot foderrOrets (58) centrum och vilken kontaktyta, vid rOrelse av sankborrmaskinen framat och in i borrhalet, samverkar med en kontaktyta (59b) av en stational- del av sankborrmaskinen (100) pa ett sadant satt all dessa 'pada ytor att bilda en glidlagring som tillater den stationara delen (112b) att rotera relativt slagskon (4).

12. Anordning enligt kravet 11, varvid slagskon (4) är utformad som en ringformig hylsa vilken i sin framre ande uppvisar ett in mot centrum av anordningen radiellt riktat utsprang (56) som passar in i och är upptaget i en runtomgaende sparformad fOrdjupning (45) bildad ringkronans (3) mantelyta (44).

13. Anordning enligt nagot av kraven 11 - 12, varvid slagskon (4) utbreder sig mellan framre och bakre andar i form av ringformiga andytor (54, 55) dar mantelytan av en i slagskon ingaende framre del (53a) är diametermassigt bredare an mantelytan av en bakre del (53b) och namnda framre bredare del av mantelytan är anordnad att omsluta en del av ringkronan (3) medan den bakre smalare delen är bildar en rorstuts som kan upptas i foderrorets framre ande och dar den bakre ringformiga andytan (55) bildar den kontaktyta (59a) som samverkar med en stationar del av sankborrmaskinen (100).

14. Anordning enligt kravet 13, varvid overgangen mellan slagskons (4) framre (53a) och bakre del (53b) ar en halkal (53c) fOr en svetsfog mellan slagskon och foderrorets (58) framre ande. 12