FI75650B - Borrverktyg. - Google Patents

Description

1 75650

Kairaustyökalu

Nyt esiteltävä keksintö koskee maankairausta ja kallionporausta ja nimenomaan kairaustyökalua, joka on 5 tarkoitettu kairaukseen ja/tai iskuporaukseen ja käsittää sisusputkeen sijoitetun poratankoyksikön. Kairaustyökalus-sa on keskiöpora, joka on varustettu teräyksiköllä ja epä-keskinen avarruspora, joka on varustettu teräyksiköllä ja sijoitettu keskiöporan taakse. Kairaustyökalu on konstruoi-10 tu poratankoyksikön etupäähän liitettäväksi. Avarruspora liikkuu keskiöporaan nähden porausasennon, jossa se suuntautuu sivulle sisusputkiyksikön eteen, ja paluuasennon välillä, jossa se on vetäytynyt säteen suunnassa sisusput-kiyksikköön.

15 Tämäntyyppisiä kairaustyökaluja selostetaan US-pa- tenteissa nro 3 753 470 ja 3 848 683 sekä ruotsalaisessa patentissa nro 411 139. Näissä aikaisemmissa rakenteissa keskiöpora on varustettu neljällä säteen suuntaisella kova-metallista valmistetulla leikkuuosalla avarrusporan käsit-20 täessä puolestaan joko yhden tai kaksi säteen suuntaista kovametallista leikkuuosaa.

Nyt selostettavassa keksinnössä em. leikkuuosat on korvattu nappiosilla, koska keksinnön mukaan keskiöporaan ja avarrusporaan pyritään saamaan muodoltaan sellaiset 25 osat, että kairaustyökalun käyttöikä tulee mahdollisimman pitkäksi. Tähän ja myös muihin tavoitteisiin päästään oheisissa patenttivaatimuksissa esitettyjen rakenteiden avulla.

Keksintöä selostetaan nyt yksityiskohtaisesti viittaamalla tällöin oheisiin piirustuksiin, joissa esitetään 30 esimerkkinä eräs keksinnön mukainen rakenne. Nyt on kuitenkin huomattava, että tämä rakenne on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksintöä, joten patenttivaatimusten suojapiiriin voi kuulua myös erilaisia muunnelmia.

Piirustuksissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaista 35 kairaustyökalua porausasennossa, kuvio 2 on päätykuva vain keskiöporasta kuvion 1 linjaa II-II pitkin, 2 75650 kuvio 3 on samoin päätykuva keskiöporasta ja avar-rusporasta kuvion 1 linjaa II-II pitkin, kuvio 4 on päätykuva vain avarrusporasta kuvion 1 linjaa II-II pitkin, 5 kuvio 5 on leikkaus kuvion 4 linjaa V-V pitkin, ja kuvio 6 on leikkaus kuvion 4 linjaa VI-VI pitkin. Kuviossa 1 viitenumerolla 10 merkitty kairaustyöka-lu käsittää keskiöporan 11, sen takana olevan epäkeskisen avarrusporan 12 ja ohjausrungon 13. Kairaustyökalu 10 on 10 yhdistetty pidennystankoja käsittävän sarjan 14 etupäähän; po. sarja menee sisusputkisarjän 15 läpi. Kairaustyökalua ohjataan sisusputkisarjaan 15 nähden ohjausrungolla 13. Poraus jätteen poistamiseksi sarjojen 14, 15 välisestä renkaan muotoisesta tilasta voidaan ohjausrungon 13 vaippapintaan 15 tehdä ura ruotsalaisessa patentissa nro 411 139 esitetyllä tavalla. Vaihtoehtoisesti ohjausrungon 13 ja sisusputkisar-jan 15 väliin voidaan tehdä renkaan muotoinen lovi, jolloin kairaustyökalun ohjaaminen ja porausjätteen poistaminen tapahtuvat US-patentin nro 3 848 683 mukaisesti.

20 Keskiöpora 11 pyörittää avarrusporaa 12 keskiöporas- sa ja avarrusporassa olevien ja toisiinsa toiminnallisesti liittyvien ulokkeiden 16, 17 avulla porausasennon, jossa po. pora suuntautuu sivulle sisusputkisarjän 15 eteen (kuvio 1) ja paluuasennon välillä, jossa pora vetäytyy säteen 25 suunnassa sarjaan 15.

Keksinnön mukaan avarruspora on valmistettu kovasta materiaalista, esim. kovametallista, tehdyillä nappi-osilla 18, 19, 20, jotka ovat kaltevia kairaustyökalun 10 pitkittäiskeskiakseliin 21 nähden ja sijaitsevat samalla 30 säteisetäisyydellä R keskiakselista 21 ja näin ollen myös porausreiän 22 keskipisteestä 0, mikä merkitsee taas sitä, että nämä kehällä sijaitsevat osat määräävät porausreiän halkaisijan. Tästä johtuen osien 18, 19, 20 välinen yhteys syntyy niin, että a) saadaan hyvä kulutuskestävyys ja b) 35 jäljellä olevat osat jatkavat poraamista reiän koko halkaisijan loppuun asti, mikäli yksi osa murtuu tai irtoaa.

3 75650

Keksinnön mukaan avarruspora 12 on lisäksi varustettu kovasta materiaalista, esim. kovametallista, valmistetuilla nappiosilla 23, 24, 25, jotka on sijoitettu säteen suunnassa osien 18, 19, 20 sisäpuolelle. Etummaiset osat 5 23, 24, 25 on tarkoitettu murskaamaan renkaan muotoinen sy dän C, joka syntyy keskiöporan 11 poraaman ohjausreiän ja osien 18, 19, 20 väliin. Osista 23, 24, 25 ensimmäinen eli osa 23 osista 18, 19, 20 ensimmäisen eli osan 18 edessä porausta suoritettaessa kairaustyökalun pyörimissuunnassa D.

10 Osan 23 tästä sijainnista johtuen se suojaa avarrusporan 12 sitä pintaa, joka on osan 18 edessä, jolloin tämän ir-toamis- tai murtumisvaara on pienempi. Etuosat 23, 24, 25 ovat mieluimmin akselin suuntaisia, mutta ne voivat vaihtoehtoisesti olla myös hieman kaltevia keskiakseliin 21 15 nähden kehän suunnassa.

Etuosat 23, 24, 25 ja kehäosat 18, 19, 20 on sijoitettu vuorotellen avarrusporan 12 kehälle. Kehäosat ovat kaltevia keskiakseliin 21 nähden ja muodostavat sen kanssa 20-40° kulman, mieluimmin kuitenkin 25-35° kulman. Kehä-20 osat 18, 19, 20 on järjestetty avarrusporan 12 vinoon osaan 26, joka on muotoiltu siten, että sen säteisjatke on suurin osien 18, 19, 20 kohdalla tai näiden välissä ja pienenee sitten kehällä molempiin suuntiin.

Keksinnön mukaan kulumiselta suojaava laite, joka on 25 kovasta materiaalista, esim. kovametallista, valmistettu nappiosa 27, on järjestetty avarrusporan 12 vaippapintaan, ts. porausreiän seinämään suuntautuvaan pintaan. Osa 27 on osan 18 edessä pyörimissuunnassa D ja aksiaalisesti sen takana. Lisäksi osa 27 on sijoitettu kehälle osien 18, 23 vä-30 liin. Osaa 23 vastaavalla tavalla osa 27 suojaa avarrusporan 12 sitä osaa, joka on osan 18 edessä, ja vähentää siis po. osan irtoamis- tai murtumisvaaraa.

Keskiöpora 11 on keksinnön mukaan myös varustettu kovasta materiaalista, esim. kovametallista, valmistetuil-35 ia lieriöosilla. Porausta suoritettaessa syntyy poikittais-voimia, jotka pora 11 ja sisusputkisarja 15 ottavat vastaan. Po. osien ympärillä on tällöin maata. Poikittaisvoimat 4 75650 aiheuttavat tällöin keskiöporan kehäosien 29, 30, 32, 34, 35, 37 epätasaista kulumista. Tällaisen kulumisen kompensoimiseksi tai hidastamiseksi on keksinnön mukaan järjestetty useampia osia 32-37 poran 11 etupinnan siihen puo- 5 liskoon 38, joka on porattaessa vastapäätä avarrusporaa 12 kuin toiseen puoliskoon 39.

Huuhtelunesteen syöttö tapahtuu keskushuuhtelukana-van 40 kautta, joka päättyy sivukanavan 41 välityksellä etupinnan siihen puoliskoon 39, jossa on vähemmän em. osia. 10 Keskiöporan 11 vaippapinnan kulumisen pienentämisek si vaippapinnan sille puolelle, joka on porattaessa avarrusporaa 12 vastapäätä, on järjestetty ainakin yksi suoja-laite 42, joka on kovaa materiaalia, esim. kovametallia.

Keskiöporan 11 kehäosat 29, 30, 32, 34, 37 on sijoi-15 tettu kehään liittyvään viistoon osaan 43 samalle säteis-etäisyydelle, kun taas sen etuosat 28, 31, 33, 36 sijaitsevat säteittäisesti kehäosien sisäpuolella. Etuosat 33, 36, jotka sijaitsevat etupinnan siinä puoliskossa 38, joka on porattaessa avarrusporaa 12 vastapäätä, ovat lähempänä 20 poran 11 keskustaa kuin etupinnan toisessa puoliskossa 39 olevat etuosat 28, 31.

Claims (10)

1. Kairaukseen ja/tai iskuporaukseen tarkoitettu kairaustyökalu, jossa on sisusputkiyksikössä (15) sijait- 5 seva poratankoyksikkö (14), käsittää keskiöporan (11) , joka on varustettu teräyksiköllä, ja epäkeskisen avarrusporan (12), joka on varustettu teräyksiköllä ja sijoitettu keskiöporan taakse, po. kairaustyökalun (10) ollessa tarkoitettu liitettäväksi em. poratankoyksikköön ja avarruspo-10 ran liikkuessa keskiöporaan (11) nähden tietyn porausasen-non, jossa se tulee sivusuunnassa sisusputkiyksikön (15) eteen, ja tietyn paluuasennon välillä, jossa se on vetäytynyt säteen suunnassa sisusputkiyksikköön, tunnettu siitä, että avarrusporan (12) teräyksikkö käsittää ainakin 15 yhden ensimmäisen, kovaa materiaalia, esim. kovametallia, olevan nappiosan (18), joka on kalteva kairaustyökalun (10) pituusakseliin (21) nähden ja järjestetty kehän suunnassa siten, että se rajaa kairaustyökalun (10) poraaman reiän halkaisijan ja ainakin yhden toisen, kovaa materiaalia, 20 esim. kovametallia, olevan nappiosan (23), joka on sijoitettu säteen suunnassa ensimmäisen nappiosan sisäpuolelle ja vaikuttaa renkaan muotoiseen sydämeen (C), joka muodostuu keskiöporan (11) poraaman ohjausreiän ja ensimmäisen nappi-osan väliin, em. toisen nappiosan ollessa taas sijoitettu 25 ensimmäisen nappiosan eteen kairaustyökalun (10) pyörimissuunnassa (D) nähtynä porausta suoritettaessa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kairaustyökalu, tunnettu siitä, että siinä on ainakin kaksi kappaletta jokaista em. ensimmäistä (18, 19, 20) ja toista (23, 30 24, 25) nappiosaa, jotka on sijoitettu vuorotellen kehään.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kairaus-työkalu, tunnettu siitä, että ensimmäinen nappiosa (18) on kalteva kairaustyökalun (10) pitkittäisakseliin (21) nähden 20-40° suuruisessa kulmassa, mieluimmin 25-35° 35 kulmassa.

4. Jonkin tai joidenkin patenttivaatimusten 1-3 mukainen kairaustyökalu, tunnettu siitä, että 6 75650 ensimmäiset nappiosat (18, 19, 20) on järjestetty avarrus-poran (12) vinoon osaan (26), jonka säteisetäisyys on suurin ensimmäisten nappiosien kohdalla tai niiden välissä ja pienenee kehällä molempiin suuntiin.

5. Jonkin tai joidenkin em. patenttivaatimusten mukai nen kairaustyökalu, tunnettu siitä, että kulumiselta suojaava laite (27), joka on kovasta materiaalista, esim. kovametallista, valmistettu nappiosa, on järjestetty avar-rusporan (12) vaippapintaan ensimmäisen nappiosan (18) eteen 10 porausta suoritettaessa kairaustyökalun (10) pyörimissuuntaan nähtynä ja aksiaalisesti ensimmäisen nappiosan taakse.

5 75650

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kairaustyökalu, tunnettu siitä, että kulumiselta suojaava yksikkö (27) on järjestetty kehään ensimmäisen (18) ja toisen (23) 15 nappiosan väliin.

7. Jonkin tai joidenkin em. patenttivaatimusten mukainen kairaustyökalu, tunnettu siitä, että keskiöpora (11) on varustettu nappiosilla (28-37) ja että nappiosien lukumäärä keskiöporan (11) etuosan puoliskolla (38), joka on 20 porausta suoriteltaessa avarrusporaa (12) vastapäätä, on suurempi kuin nappiosien lukumäärä keskiöporan (11) etuosan toisella puoliskolla (39).

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen kairaustyökalu, tunnettu siitä, että keskiöpora (11) on varustettu 25 huuhtelukanavalla (41), joka päättyy keskiöporan (11) etuosan siihen puoliskoon (39), jossa on vähemmän em. nappi-osia .

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen kairaustyökalu, tunnettu siitä, että ainakin yksi kulumiselta 30 suojaava laite (42), joka on kovasta materiaalista, esim. kovametallista, valmistettu nappiosa, on järjestetty keskiö-poran (11) vaippapinnan sille puolelle, joka on porausta suoritettaessa avarrusporaa (12) vastapäätä.

10. Jonkin tai joidenkin patenttivaatimusten 7-9 mu- 35 kainen kairaustyökalu, tunnettu siitä, että keskiö- pora (11) on varustettu kaltevalla osalla (43), joka on ke- 7 75650 hän suunnassa sen ympärillä ja käsittää kehällä olevat nap-piosat (29, 30, 32, 34, 35, 37) em. kaltevassa osassa kes-kiöporan (11) etuosan molemmissa puoliskoissa (38, 39) ja samalla säteisetäisyydellä sekä etummaiset nappiosat (28, 5 31, 33, 36), jotka on sijoitettu säteen suunnassa em. kehäl lä olevien nappiosien sisäpuolelle, niiden etummaisten nap-piosien (33, 36), jotka sijaitsevat porausta suoritettaessa keskiöporan (11) etuosan avarrusporaa (12) vastapäätä olevassa puoliskossa (38), ollessa lähempänä keskiöporan (11) 10 keskustaa kuin keskiöporan (11) etuosan toisessa puoliskossa (39) olevat etummaiset nappiosat (28, 31). 75650