NO20181642A1 - Slotted drill with interchangeable tooth ring - Google Patents
Slotted drill with interchangeable tooth ring Download PDFInfo
- Publication number
- NO20181642A1 NO20181642A1 NO20181642A NO20181642A NO20181642A1 NO 20181642 A1 NO20181642 A1 NO 20181642A1 NO 20181642 A NO20181642 A NO 20181642A NO 20181642 A NO20181642 A NO 20181642A NO 20181642 A1 NO20181642 A1 NO 20181642A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- toothed ring
- sleeve
- drill
- coupling
- slotted
- Prior art date
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 40
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 40
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 40
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 19
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/62—Drill bits characterised by parts, e.g. cutting elements, which are detachable or adjustable
- E21B10/627—Drill bits characterised by parts, e.g. cutting elements, which are detachable or adjustable with plural detachable cutting elements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
- E21B10/48—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts the bit being of core type
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/02—Core bits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B51/00—Tools for drilling machines
- B23B51/04—Drills for trepanning
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/62—Drill bits characterised by parts, e.g. cutting elements, which are detachable or adjustable
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
Description
SLISSEBOR MED UTSKIFTBAR TANNRING SLOTTING DRILL WITH REPLACEABLE TOOTH RING
Oppfinnelsen vedrører et slissebor innrettet for boring i grunnen, hvor slisseboret omfatter en utskiftbar tannring. Oppfinnelsen vedrører også en sammenstilling omfattende et slissebor og en drivenhet, hvor slisseboret er tilkoblet drivenheten. The invention relates to a slot drill designed for drilling in the ground, where the slot drill comprises a replaceable toothed ring. The invention also relates to an assembly comprising a slot drill and a drive unit, where the slot drill is connected to the drive unit.
Bakgrunn for oppfinnelsen Background for the invention
Ved tildanning av større hull eller slisser er det kjent å bruke slissebor, også omtalt som hullbor, kjernebor eller tønnebor. Slisseboret er i et første endeparti forsynt med flere tenner og i et andre endeparti tilkoblet en drivenhet. Tennene omfatter typisk fremstilt et relativt hardt materiale, eksempelvis diamant eller wolframkarbid. When creating larger holes or slots, it is known to use slotted drills, also referred to as hole drills, core drills or barrel drills. The slotted drill is provided in a first end section with several teeth and in a second end section connected to a drive unit. The teeth typically comprise a relatively hard material, for example diamond or tungsten carbide.
Tennene kan festes ved sveising, såkalt hardlodding hvor det anvendes et sølvholdig bindemiddel, bruk av et herdbart festemiddel, skrueforbindelser eller ved å kile fast tennene. Tennene kan være runde eller flate og de kan ha en retningsbestemt eller retningsnøytral bevegelsesretning. En tann med en retningsnøytral bevegelsesretning har typisk en symmetrisk utforming. The teeth can be attached by welding, so-called brazing where a silver-containing binder is used, use of a hardenable fastening agent, screw connections or by wedging the teeth. The teeth can be round or flat and they can have a directional or directional neutral direction of movement. A tooth with a directionally neutral direction of movement typically has a symmetrical design.
Slissebor innrettet for bruk i grunnen er typisk forsynt med løsgjørbare tenner. Fordi tennene festes og demonteres enkeltvis, er skifte av tenner en tidkrevende og kostbar arbeidsoperasjon. Det er også kjent at slisseboret gjerne må demonteres fra drivenheten ved skifte av tenner. Dersom skifte av tenner omfatter lodding og herdbare festemidler, må det tillegges tid for herding før slisseboret kan settes i drift igjen. Slotted drills designed for use in the ground are typically equipped with detachable teeth. Because the teeth are attached and dismantled individually, changing teeth is a time-consuming and expensive work operation. It is also known that the slot drill often has to be dismantled from the drive unit when changing teeth. If the change of teeth includes soldering and hardenable fasteners, time must be added for hardening before the slotted drill can be put into operation again.
Ved slisseboring i fjell og ulendt terreng er det vanlig å bruke helikopter til transport av slisseboret og tilhørende utstyr og mannskap. Når løfteoperasjonen er gjennomført, står gjerne helikopteret på vent på bakken i nærheten i påvente av å flytte utstyret og mannskapet til neste boreoperasjon. Det er derfor viktig at boreoperasjonene og tilhørende vedlikehold kan gjennomføres mest mulig effektivt. Skifte av tenner utenom planlagte vedlikeholdsintervaller kan innebære at boreoperasjonen stopper opp, og både mannskap og When slot drilling in mountains and rough terrain, it is common to use a helicopter to transport the slot drill and associated equipment and crew. When the lifting operation is completed, the helicopter is usually on standby on the ground nearby, waiting to move the equipment and crew to the next drilling operation. It is therefore important that the drilling operations and associated maintenance can be carried out as efficiently as possible. Changing teeth outside of planned maintenance intervals can mean that the drilling operation stops, and both crew and
P28213NO01 beskrivelse og krav P28213NO01 description and requirements
annet utstyr kan bli uvirksomme. Årsaker til slike avbrudd kan være ekstra stor slitasje eller skade på tennene. For å redusere driftsstansen ved skifte av tenner, søker bransjen etter alternative og enklere løsninger. other equipment may become inoperative. Reasons for such interruptions can be excessive wear or damage to the teeth. To reduce downtime when changing teeth, the industry is looking for alternative and simpler solutions.
Det er kjent med slissebor innrettet for boring i betong, eksempelvis en murvegg, hvor slisseboret omfatter en hylse og en løsgjørbar tannring. Tannringen er forsynt med en flerhet T-formede utsparinger som munner ut av tannringens første endeparti, og hylsen er i sitt første endeparti forsynt med korresponderende radielt anordnede låsetapper. Tannringen kan låses aksielt til hylsen ved at tannringen skyves inn på hylsen slik at låsetappene når bunnen av de T-formede utsparingene, og deretter vris medurs eller moturs. Løsningen har flere ulemper: Slotted drills designed for drilling in concrete, for example a brick wall, are known, where the slotted drill comprises a sleeve and a detachable toothed ring. The toothed ring is provided with a plurality of T-shaped recesses which open out of the first end portion of the toothed ring, and the sleeve is provided in its first end portion with corresponding radially arranged locking pins. The toothed ring can be locked axially to the sleeve by pushing the toothed ring onto the sleeve so that the locking pins reach the bottom of the T-shaped recesses, and then turning clockwise or counter-clockwise. The solution has several disadvantages:
- Tannringen kan løsne og falle av hylsen hvis slisseborets rotasjonsretning skifter retning samtidig som slisseboret trekkes ut av hylsen, eller hvis tannringen har forskjøvet seg på hylsen. - The toothed ring can loosen and fall off the sleeve if the direction of rotation of the slotted drill changes direction at the same time as the slotted drill is pulled out of the sleeve, or if the toothed ring has shifted on the sleeve.
- Tannringens første endeparti er oppdelt, og kan derigjennom lett utsettes for brekkasje og strukturell svekkelse, spesielt hvis materialet det bores i omfatter løse partikler, eksempelvis grus og stein. - The first end part of the toothed ring is divided, and can thereby be easily exposed to breakage and structural weakening, especially if the material being drilled into includes loose particles, for example gravel and stone.
- Låsetappene er ubeskyttet og dermed utsatt for slitasje og skade, spesielt hvis materialet det bores i omfatter løse partikler, eksempelvis grus og stein. - The locking pins are unprotected and thus exposed to wear and damage, especially if the material being drilled into includes loose particles, for example gravel and stone.
Generell beskrivelse av oppfinnelsen General description of the invention
Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk, eller i det minste å skaffe til veie et nyttig alternativ til kjent teknikk. The purpose of the invention is to remedy or to reduce at least one of the disadvantages of known technology, or at least to provide a useful alternative to known technology.
Formålet oppnås ved trekkene som er angitt i nedenstående beskrivelse og i de etterfølgende patentkravene. The purpose is achieved by the features indicated in the description below and in the subsequent patent claims.
Oppfinnelsen er definert av de selvstendige patentkravene. De uselvstendige kravene definerer fordelaktige utførelser av oppfinnelsen. The invention is defined by the independent patent claims. The independent claims define advantageous embodiments of the invention.
I et første aspekt vedrører oppfinnelsen et slissebor innrettet for boring i grunnen, hvor slisseboret omfatter en hylse med et første endeparti og en tannring som er dreiestivt, løsgjørbart fastgjort til det første endepartiet. Den ene av hylsa og tannringen har et spor med to konvergerende sideflater og den andre av hylsa og tannringen har et utspring med to komplementære sideflater og sporet og utspringet er innrettet til å gå i inngrep med hverandre. In a first aspect, the invention relates to a slot drill adapted for drilling in the ground, where the slot drill comprises a sleeve with a first end part and a toothed ring which is rigidly, releasably attached to the first end part. One of the sleeve and toothed ring has a groove with two converging side surfaces and the other of the sleeve and toothed ring has a protrusion with two complementary side surfaces and the groove and the protrusion are arranged to engage with each other.
Effekten av at sporet og utsparingen har to konvergerende og komplementære sideflater, er at det tildannes et konisk koblingsparti hvor tannringen kiles fast til hylsen slik at det kan overføres et større moment mellom hylsen og til tannringen enn et koblingsparti med en flat kontaktflate. Vinkelen kan typisk være 10<0>i forhold til en senterakse for slisseboret. Vinkelen kan være mindre enn 10<0>. Vinkelen kan være større enn 10<0>. Ved bruk av en liten vinkel mellom hylsen og tannringen kan det overføres et større moment enn ved bruk av en stor vinkel. The effect of the groove and recess having two converging and complementary side surfaces is that a conical coupling part is formed where the toothed ring is wedged firmly to the sleeve so that a greater torque can be transmitted between the sleeve and to the toothed ring than a coupling part with a flat contact surface. The angle can typically be 10<0> in relation to a center axis for the slotted drill. The angle can be less than 10<0>. The angle can be greater than 10<0>. By using a small angle between the sleeve and the toothed ring, a greater torque can be transmitted than by using a large angle.
Sporet og utspringet kan fordelaktig være utformet med henholdsvis en flat bunn og en flat ende slik at det kun er de konvergerende sideflatene som er i kontakt med hverandre, for derigjennom å tildanne en størst mulig friksjonsflate mellom tannringen og hylsen. The groove and the protrusion can advantageously be designed with a flat bottom and a flat end, respectively, so that only the converging side surfaces are in contact with each other, thereby creating the largest possible friction surface between the toothed ring and the sleeve.
Minst én sideflate kan være forsynt med en friksjonsfremmende overflate. Den friksjonsfremmede overflaten kan være et friksjonsbelegg. Den friksjonsfremmede overflaten kan være tildannet ved bearbeiding av skråflaten, eksempelvis en mekanisk bearbeiding hvor det tildannes en ujevn overflate i form av riller eller spor. At least one side surface can be provided with a friction-promoting surface. The friction-enhanced surface can be a friction coating. The friction-enhancing surface can be created by processing the inclined surface, for example a mechanical processing where an uneven surface is created in the form of grooves or grooves.
Effekten av den dreiestive fastgjøringen ifølge oppfinnelsen, er at det er mulig å overføre en retningsvekslende rotasjonsbevegelse fra hylsen til tannringen uten at det oppstår en innbyrdes bevegelse mellom hylsen og tannringen. Derigjennom er det mulig å skifte dreieretning på slisseboret uten at det oppstår unødig slitasje, og å skifte dreieretning samtidig som slisseboret trekkes ut av slissen i grunnen uten fare for at tannringen løsner fra hylsen. En retningsvekslende rotasjonsbevegelse kan være nødvendig for å løsgjøre et fastkilt bor, eller hvis det er nødvendig å trekke ut slisseboret for å rense slissen for borestøv og partikler. Dette gjør slisseboret særlig egnet for boring i grunnen, for eksempel i et fjell og/eller en stein. The effect of the rotationally rigid attachment according to the invention is that it is possible to transfer a rotational movement in alternating directions from the sleeve to the toothed ring without a mutual movement occurring between the sleeve and the toothed ring. As a result, it is possible to change the direction of rotation of the slotted drill without causing unnecessary wear, and to change the direction of rotation at the same time as the slotted drill is pulled out of the slot in the ground without the risk of the toothed ring loosening from the sleeve. A counter-rotating motion may be necessary to loosen a jammed bit, or if it is necessary to withdraw the slot bit to clean the slot of drill dust and particles. This makes the slotted drill particularly suitable for drilling in the ground, for example in a mountain and/or a rock.
Videre gjør oppfinnelsen det mulig å kombinere en dreiestiv fastgjøring av tannringen med et samtidig skifte av alle tennene. Dermed kan tannskiftet gjøres raskere og mer kostnadseffektivt enn i dag. Ved å skifte rotasjonsretningen er det også mulig å få en jevnere slitasje på tennene, hvis det benyttes retningsnøytrale tenner. Tannringen og hylsen kan omfatte en radiell og/eller aksiell kontaktflate. Furthermore, the invention makes it possible to combine a rotationally rigid attachment of the tooth ring with a simultaneous change of all the teeth. This means that changing teeth can be done faster and more cost-effectively than today. By changing the direction of rotation, it is also possible to get more even wear on the teeth, if directional neutral teeth are used. The toothed ring and sleeve may comprise a radial and/or axial contact surface.
Tannringen kan være løsgjørbart fastgjort til hylsen via en kobling innrettet til å kunne oppta en aksiell kraft som er større enn en aksiell løftekraft nødvendig for å løfte slisseboret ut av grunnen. Koblingen er plassert mellom hylsens første endeparti og tannringen. Ved at koblingen er sterkere enn løftekraften, slik oppfinnelsen beskriver, reduseres eller fjernes risikoen for at tannringen kan falle av eller trekkes av hylsen ved en eventuell løsgjøring av en fastkilt tannring, eller ved en uttrekking av et slissebor hvor et parti av grunnen har løsnet og ligger an mot tannringen og/eller tennene. Dette problemet er spesielt stort ved boring i porøst fjell, hvor et parti av fjellet kan løsne og kile fast slisseboret. The toothed ring can be releasably attached to the sleeve via a coupling adapted to be able to absorb an axial force that is greater than an axial lifting force necessary to lift the slot drill out of the ground. The coupling is placed between the first end portion of the sleeve and the toothed ring. By the fact that the coupling is stronger than the lifting force, as the invention describes, the risk that the toothed ring may fall off or be pulled from the sleeve is reduced or removed in the event of a wedged toothed ring being loosened, or in the event of the extraction of a slotted drill where part of the base has loosened and rests against the tooth ring and/or the teeth. This problem is particularly large when drilling in porous rock, where a part of the rock can loosen and wedge the slot drill.
Koblingen kan omfatte festemidler hentet fra en gruppe som omfatter skruer, spennhylser og kiler. En kobling omfattende nevnte festemidler kan gi en enkel og rask montering og demontering av tannringen ved bruk av kun enkle håndverktøy. En skrueforbindelse gjør det mulig å fastgjøre tannringen med et ønsket moment mot hylsen, og skrueforbindelsen kan oppta både aksielle og radielle krefter. Skruen kan fordelaktig omfatte et innvendig inngrepsparti for et verktøy for å beskytte inngrepspartiet mot slitasje og skader. Slike skruer er kjent som eksempelvis unbrako og torx. En spennhylse er innrettet for å oppta radielle krefter, og har den fordelen at den kan fastgjøres og løsgjøres raskt og enkelt ved bruk av et slagverktøy. The coupling may comprise fasteners taken from a group comprising screws, collets and wedges. A coupling comprising said fasteners can provide a simple and quick assembly and disassembly of the toothed ring using only simple hand tools. A screw connection makes it possible to fasten the toothed ring with a desired torque against the sleeve, and the screw connection can absorb both axial and radial forces. The screw can advantageously comprise an internal engagement part for a tool to protect the engagement part against wear and damage. Such screws are known as, for example, hex and torx. A collet is designed to absorb radial forces, and has the advantage that it can be attached and detached quickly and easily using an impact tool.
Ved boring i grunnen vil en skrue, hylse eller kile som beskrives heri utsettes for skjærkrefter, i det det tildannes et dreiemoment mellom tannringen og hylsen. Disse skjærkreftene kan reduseres dersom tannringen er anordnet til det første endepartiet via et konisk koblingsparti ifølge oppfinnelsen. When drilling into the ground, a screw, sleeve or wedge described herein will be exposed to shear forces, as a torque is generated between the toothed ring and the sleeve. These shear forces can be reduced if the toothed ring is arranged to the first end part via a conical coupling part according to the invention.
Langtidsforsøk utført av søker viser at det koniske koblingspartiet gir en vesentlig reduksjon i vibrasjoner og særlig såkalt sperrings, som er vibrasjoner som kan oppstå ved bruk av lange bor. Det koniske koblingspartiet betyr at den aksielle borekraften kan økes, slik at fremdriften i boringen også kan økes. Årsaken til denne gunstige effekten antas å være kilevirkningen som oppnås ved det koniske koblingspartiet og at det koniske koblingspartiet mellom hylsen og tannringen gir en stivere kobling enn ved alternative løsninger. Long-term tests carried out by the applicant show that the conical coupling part provides a significant reduction in vibrations and in particular so-called locking, which are vibrations that can occur when using long drills. The conical coupling part means that the axial drilling force can be increased, so that the progress in the drilling can also be increased. The reason for this beneficial effect is believed to be the wedge effect achieved by the conical coupling part and that the conical coupling part between the sleeve and the toothed ring provides a stiffer coupling than with alternative solutions.
Festemiddelet kan være anordnet i hylsens endeparti. Hylsen kan ha en tykkelse som muliggjør anordning av et aksielt gjengeparti for en skrue som er egnet for å skru tannringen fast til hylsen. Tannringen kan fordelaktig ha en tykkelse som er lik eller større enn nevnte skrues diameter, for derigjennom å gi skruen en radiell beskyttelse ved boring. Tannringen kan omfatte en forsenking eller utsparing innrettet for å beskytte skruen ved boring. Utsparingen kan være åpen eller lukket. En åpen utsparing muliggjør bruk av et aksielt festeverktøy, eksempelvis en rett skruetrekker eller skruedrill. En lukket utsparing krever bruk av et radielt festeverktøy, eksempelvis en fastnøkkel eller en vinklet unbrakonøkkel. The fastening means can be arranged in the end part of the sleeve. The sleeve may have a thickness which enables the arrangement of an axial thread portion for a screw which is suitable for screwing the toothed ring to the sleeve. The toothed ring can advantageously have a thickness that is equal to or greater than said screw's diameter, in order thereby to provide the screw with radial protection during drilling. The toothed ring may comprise a recess or recess designed to protect the screw during drilling. The recess can be open or closed. An open recess enables the use of an axial fastening tool, for example a straight screwdriver or screw drill. A closed recess requires the use of a radial fastening tool, for example a spanner or an angled Allen key.
Låseelementet kan omfatte et koblingslegeme. Koblingslegemet kan være innrettet for å oppta både en aksiell og en radiell kraft. Koblingslegemet kan være et legeme med en ytre form som er komplementær med en utsparing i hylsen og tannringen og derigjennom låser hylsen og tannringen til hverandre. Koblingslegemet kan låses fast til hylsen og tannringen ved hjelp av en presspasning, en settskrue eller en annen egnet låseanordning. The locking element may comprise a coupling body. The coupling body can be designed to accommodate both an axial and a radial force. The coupling body can be a body with an outer shape that is complementary to a recess in the sleeve and the toothed ring and thereby locks the sleeve and the toothed ring to each other. The coupling body can be locked to the sleeve and the toothed ring by means of a press fit, a set screw or another suitable locking device.
Hylsens første endeparti og tannringen kan omfatte en komplementær fortanning innrettet for å hindre en relativ rotasjon mellom hylsen og tannringen. En fortanning som beskrevet kan overføre et dreiemoment fra hylsen til tannringen ved boring, og derigjennom redusere kreftene som påføres festemidlene. Dette er spesielt fordelaktig dersom tannringen er fastgjort til hylsen med aksielt anordnede skruer, hvor en fortanning kan redusere eller eliminere skjærkreftene på skruene. The sleeve's first end portion and the toothed ring may comprise a complementary toothing arranged to prevent a relative rotation between the sleeve and the toothed ring. A toothing as described can transfer a torque from the sleeve to the toothed ring when drilling, thereby reducing the forces applied to the fasteners. This is particularly advantageous if the toothed ring is attached to the sleeve with axially arranged screws, where a serration can reduce or eliminate the shearing forces on the screws.
Tannringen kan omfatte flere løsgjørbare tenner. Effekten av løsgjørbare tenner er at ødelagte tenner kan skiftes, mens de øvrige tennene kan beholdes. Hvis en tann ødelegges, kan en første tannring som omfatter den ødelagte tannen erstattes med en ny andre tannring. Dernest kan den første tannringen repareres mens den andre tannringen er i bruk. The tooth ring can comprise several detachable teeth. The effect of removable teeth is that broken teeth can be replaced, while the other teeth can be kept. If a tooth is destroyed, a first tooth ring that includes the broken tooth can be replaced with a new second tooth ring. Second, the first toothed ring can be repaired while the second toothed ring is in use.
I et andre aspekt vedrører oppfinnelsen en sammenstilling omfattende et slissebor i henhold til oppfinnelsen, og en drivenhet, hvor slisseboret er tilkoblet drivenheten. Drivenheten er innrettet til å rotere slisseboret i minst én retning. Drivenheten kan være en borerigg, en drill eller en annen anordning innrettet til å rotere slisseboret. In another aspect, the invention relates to an assembly comprising a slotting drill according to the invention, and a drive unit, where the slotting drill is connected to the drive unit. The drive unit is arranged to rotate the slot drill in at least one direction. The drive unit may be a drilling rig, a drill or other device adapted to rotate the slot drill.
Utførelseseksempel Execution example
I det etterfølgende beskrives eksempler på foretrukne utførelsesformer som er anskueliggjort på medfølgende tegninger. Det gjøres for ordens skyld oppmerksom på at figurene 1 og 14-19 beskriver oppfinnelsens første aspekt. Figurene 4-7 og 12-13 viser løsninger som kan kombineres med oppfinnelsens første aspekt. Figurene 2-3 og 8-11 viser løsninger som oppfinnelsen er bygget på, men som ikke lar seg kombinere med oppfinnelsens første aspekt: In what follows, examples of preferred embodiments are described which are illustrated in the accompanying drawings. For the record, it is noted that figures 1 and 14-19 describe the first aspect of the invention. Figures 4-7 and 12-13 show solutions which can be combined with the first aspect of the invention. Figures 2-3 and 8-11 show solutions on which the invention is built, but which cannot be combined with the first aspect of the invention:
Fig.1 viser et slissebor i henhold til oppfinnelsen med en første kobling av en tannring; Fig.1 shows a slot drill according to the invention with a first connection of a toothed ring;
Fig.2 viser i større målestokk koblingen i figur 1; Fig.2 shows on a larger scale the connection in figure 1;
Fig.3. viser et snitt av figur 2; Fig.3. shows a section of Figure 2;
Fig.4 viser et slissebor med en andre kobling av tannringen; Fig.4 shows a slot drill with a second coupling of the toothed ring;
Fig.5 viser i større målestokk et snitt av tannringen i figur 4; Fig.5 shows on a larger scale a section of the toothed ring in figure 4;
Fig.6 viser i større målestokk den andre koblingen; Fig.6 shows on a larger scale the second connection;
Fig.7 viser et snitt av figur 6; Fig.7 shows a section of figure 6;
Fig.8 viser en tredje kobling av tannringen; Fig.8 shows a third connection of the toothed ring;
Fig.9 viser et snitt av figur 8; Fig.9 shows a section of figure 8;
Fig.10 viser en fjerde kobling av tannringen; Fig.10 shows a fourth connection of the toothed ring;
Fig.11 viser et snitt av figur 10; Fig. 11 shows a section of figure 10;
Fig.12 viser et en femte kobling av tannringen; Fig.12 shows a fifth connection of the toothed ring;
Fig.13 viser et snitt av figur 12. Fig.13 shows a section of figure 12.
Fig.14 viser en sjette kobling av tannringen; Fig.14 shows a sixth connection of the toothed ring;
Fig.15 viser et første snitt av figur 14; Fig. 15 shows a first section of figure 14;
Fig.16 viser et andre snitt av figur 14; Fig. 16 shows a second section of figure 14;
Fig.17 viser en alternativ utførelse av den sjette koblingen vist i figur 16. Fig.17 shows an alternative embodiment of the sixth connection shown in figure 16.
Fig.18 viser i mindre målestokk en tannring som vist i figur 14; og Fig. 18 shows on a smaller scale a toothed ring as shown in figure 14; and
Fig.19 viser i større målestokk et utsnitt av figur 18. Fig.19 shows a section of figure 18 on a larger scale.
Figur 1 viser et slissebor 1 i henhold til oppfinnelsen, hvor slisseboret 1 er i en operativ posisjon i en grunn 99. Slisseboret 1 omfatter en hylse 2 og en tannring 3. Tannringen 3 er dreiestivt og løsgjørbart fastgjort til hylsen 2 via en første kobling 4a. Slisseboret omfatter en flerhet koblinger 4a. Slisseboret 1 er anordnet til en borerigg 5 omfattende en drivenhet 51 og en løfteanordning 52 innrettet til å heve og senke slisseboret 1. Koblingene 4 er innrettet til å oppta en kraft F1 som er større enn løfteanordningens 52 maksimale løftekraft F2. Figure 1 shows a slot drill 1 according to the invention, where the slot drill 1 is in an operative position in a ground 99. The slot drill 1 comprises a sleeve 2 and a toothed ring 3. The toothed ring 3 is rotatably and releasably attached to the sleeve 2 via a first coupling 4a . The slot drill comprises a plurality of connectors 4a. The slot drill 1 is arranged to a drilling rig 5 comprising a drive unit 51 and a lifting device 52 arranged to raise and lower the slot drill 1. The couplings 4 are arranged to absorb a force F1 which is greater than the lifting device 52's maximum lifting force F2.
Figurene 2 og 3 viser henholdsvis fra siden og i et tverrsnitt A-A koblingen 4a. Hylsen 2 er forsynt med en endeflate 21 og et innvendig gjengparti 23. Tannringen 3 er forsynt med en korresponderende endeflate 31 og en gjennomgående utsparing 33. En tann 35 er fastgjort til tannringen 3. En skrue 12 er tredd gjennom tannringens 3 utsparing 33 og skrudd fast i gjengepartiet 23. Skruens 12 hodediameter 12d er mindre enn tykkelsen 3d på tannringen, og skruens høyde 12h er mindre enn tannlegemets høyde 40h. Derigjen nom beskyttes skruehodet i en tangensial retning ved boring. Figures 2 and 3 respectively show from the side and in a cross-section A-A the coupling 4a. The sleeve 2 is provided with an end surface 21 and an internal threaded portion 23. The toothed ring 3 is provided with a corresponding end surface 31 and a continuous recess 33. A tooth 35 is attached to the toothed ring 3. A screw 12 is threaded through the toothed ring 3's recess 33 and screwed fixed in the threaded portion 23. The head diameter 12d of the screw 12 is smaller than the thickness 3d of the toothed ring, and the height of the screw 12h is smaller than the height of the tooth body 40h. In turn, the screw head is protected in a tangential direction when drilling.
Figur 4 viser et slissebor 2 med en andre kobling 4b. Hylsen 2 og tannringen 3 er forsynt med en korresponderende fortanning 29, 39. Tannringen 3 er løsgjørbart fastgjort til hylsen 2 via koblingen 4b. Koblingen 4b omfatter en aksielt anordnet skrue 12, vist på figurene 6 og 7. Figure 4 shows a slot drill 2 with a second coupling 4b. The sleeve 2 and the toothed ring 3 are provided with a corresponding toothing 29, 39. The toothed ring 3 is releasably attached to the sleeve 2 via the coupling 4b. The coupling 4b comprises an axially arranged screw 12, shown in Figures 6 and 7.
Figur 5 viser i større målestokk et tverrsnitt av tannringen i figur 4. Tannringen 3 er forsynt med seks aksielle utsparinger 34 og seks korresponderende radielle utsparinger 33. De aksielle utsparingene 34 er innrettet for å motta og omslutte skruen 12, vist på figur 4. De radielle utsparingene er innrettet for å beskytte skruen 12. Utsparingen 33 gir en bevegelsesvinkel A1 for et festeverktøy. En bredere utsparing 33 kan gi en bredere bevegelsesvinkel A2. Se figurene 6 og 7 flere detaljer. Figure 5 shows on a larger scale a cross section of the toothed ring in Figure 4. The toothed ring 3 is provided with six axial recesses 34 and six corresponding radial recesses 33. The axial recesses 34 are arranged to receive and enclose the screw 12, shown in Figure 4. The the radial recesses are designed to protect the screw 12. The recess 33 provides a movement angle A1 for a fastening tool. A wider recess 33 can provide a wider movement angle A2. See Figures 6 and 7 for more details.
Figur 6 og 7 viser i større målestokk den andre koblingen 4b vist i figurene 4 og 5, fra henholdsvis siden og i et snitt C-C. Utsparingen 34 har en størrelse og form som gjør det mulig å tre skruen 12 gjennom utsparingen 33 og deretter skru fast skruen 12 til hylsen 22 med et verktøy. Tannen 35 er fastgjort til hylsen 3. Figures 6 and 7 show on a larger scale the second coupling 4b shown in Figures 4 and 5, respectively from the side and in a section C-C. The recess 34 has a size and shape that makes it possible to thread the screw 12 through the recess 33 and then screw the screw 12 to the sleeve 22 with a tool. The tooth 35 is attached to the sleeve 3.
Figur 8 og 9 viser et tredje kobling 4c, fra henholdsvis siden og et snitt D-D. Tannringen 3 tres utenpå hylsen 2 og fastgjøres med en radielt anordnet senkeskrue 13. Tannringens 3 endeflate 31 er innrettet til å ligge støttende an mot hylsens 2 endeflate 21. Tannen 35 er fastgjort til hylsen 3. Figures 8 and 9 show a third connection 4c, respectively from the side and a section D-D. The toothed ring 3 is threaded onto the outside of the sleeve 2 and secured with a radially arranged countersunk screw 13. The end surface 31 of the toothed ring 3 is designed to rest against the end surface 21 of the sleeve 2. The tooth 35 is attached to the sleeve 3.
Figur 10 og 11 viser en fjerde kobling 4d, fra henholdsvis siden og et snitt E-E. Den fjerde koblingen 4d er i prinsippet lik den tredje koblingen 4c, med den forskjell at senkeskruen 13 er erstattet av en spennhylse 14. Figur 9 og 10 viser videre en løsgjørbar tann 36, fastgjort til tannringen med to skruer 37. Figures 10 and 11 show a fourth connection 4d, respectively from the side and a section E-E. The fourth coupling 4d is in principle similar to the third coupling 4c, with the difference that the countersunk screw 13 is replaced by a clamping sleeve 14. Figures 9 and 10 further show a detachable tooth 36, attached to the toothed ring with two screws 37.
Figur 12 og 13 viser en femte kobling 4e, fra henholdsvis siden og et snitt F-F. Den femte koblingen 4e omfatter et koblingslegeme 16 som låses fast til hylsen 2 og tannringen 3 ved hjelp av to settskruer 15. For å hindre en relativ bevegelse mellom hylsen 2 og tannringen 3, bør et slissebor 1 forsynt med koblingslegemer 16 omfatte minst tre koblingslegemer 16 anordnet jevnt fordelt langs slisseborets 1 omkrets. Tannen 35 er fastgjort til hylsen 3. Figures 12 and 13 show a fifth coupling 4e, respectively from the side and a section F-F. The fifth coupling 4e comprises a coupling body 16 which is locked to the sleeve 2 and the toothed ring 3 by means of two set screws 15. In order to prevent a relative movement between the sleeve 2 and the toothed ring 3, a slot drill 1 provided with coupling bodies 16 should comprise at least three coupling bodies 16 arranged evenly distributed along the 1 circumference of the slotted drill. The tooth 35 is attached to the sleeve 3.
Figur 14 - 16 viser en sjette kobling 4f, fra henholdsvis siden og et snitt G-G og et snitt H-H. Hylsen 2 og tannringen 3 er forsynt med et konisk koblingsparti 60, hvor tannringen 3 har et utspring 63 med to konvergerende sideflater 64 og hylsen 2 har et spor 61 med to komplementære sideflater 62, og hvor utspringet 63 og sporet 61 er innrettet til å gå i inngrep med hverandre Figures 14 - 16 show a sixth link 4f, respectively from the side and a section G-G and a section H-H. The sleeve 2 and the toothed ring 3 are provided with a conical coupling part 60, where the toothed ring 3 has a protrusion 63 with two converging side surfaces 64 and the sleeve 2 has a groove 61 with two complementary side surfaces 62, and where the protrusion 63 and the groove 61 are arranged to move in engagement with each other
Det koniske koblingspartiet 60 er utformet slik at det tildannes en aksiell klaring 61 mellom toppen av utspringet 63 og bunnen av sporet 61. Derigjennom sikres en størst mulig kontakt mellom skråflatene 62, 64. The conical coupling part 60 is designed so that an axial clearance 61 is created between the top of the protrusion 63 and the bottom of the groove 61. This ensures the greatest possible contact between the inclined surfaces 62, 64.
Når skruen 12 (figur 15) tiltrekkes vil flatetrykket og dermed friksjonen mellom den første og den andre skråflaten 62, 63 øke. When the screw 12 (figure 15) is attracted, the surface pressure and thus the friction between the first and the second inclined surface 62, 63 will increase.
Figur 17 viser en alternativ utførelsesform av det koniske koblingspartiet vist i figurene 14-16, idet utspringet 64 er anordnet til hylsen 2 og sporet 61 er anordnet til tannringen 3. Figure 17 shows an alternative embodiment of the conical coupling part shown in Figures 14-16, the protrusion 64 being arranged for the sleeve 2 and the groove 61 being arranged for the toothed ring 3.
Figur 18 viser tannringen i figurene 14-16 i perspektiv. Figure 18 shows the tooth ring in figures 14-16 in perspective.
Figur 19 viser et utsnitt av figur 18. Figure 19 shows a section of Figure 18.
Det bør bemerkes at alle de ovennevnte utførelsesformene illustrerer oppfinnelsen, men begrenser den ikke, og fagpersoner på området vil kunne utforme mange alternative utførelsesformer uten å avvike fra omfanget av de vedlagte kravene. I kravene skal referansenumre i parentes ikke sees som begrensende. It should be noted that all of the above embodiments illustrate the invention, but do not limit it, and those skilled in the art will be able to devise many alternative embodiments without departing from the scope of the appended claims. In the requirements, reference numbers in parentheses should not be seen as limiting.
Bruken av verbet "å omfatte" og dets ulike former ekskluderer ikke tilstedeværelsen av elementer eller trinn som ikke er nevnt i kravene. De ubestemte artiklene "en", "ei" eller "et" foran et element ekskluderer ikke tilstedeværelsen av flere slike elementer. The use of the verb "to comprise" and its various forms does not exclude the presence of elements or steps not mentioned in the claims. The indefinite articles "an", "ei" or "et" before an element do not exclude the presence of several such elements.
Det faktumet at enkelte trekk er anført i innbyrdes forskjellige avhengige krav, indikerer ikke at en kombinasjon av disse trekkene ikke med fordel kan brukes. The fact that certain features are listed in different mutually dependent claims does not indicate that a combination of these features cannot be advantageously used.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20180054 | 2018-01-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20181642A1 true NO20181642A1 (en) | 2019-07-15 |
Family
ID=67219815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20181642A NO20181642A1 (en) | 2018-01-12 | 2018-12-18 | Slotted drill with interchangeable tooth ring |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20200362642A1 (en) |
| EP (1) | EP3737826A4 (en) |
| AU (1) | AU2018401594A1 (en) |
| CA (1) | CA3088240A1 (en) |
| NO (1) | NO20181642A1 (en) |
| WO (1) | WO2019139486A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2326908A (en) * | 1942-05-29 | 1943-08-17 | Jr Edward B Williams | Drill bit |
| US2506341A (en) * | 1948-10-28 | 1950-05-02 | Koebel Diamond Tool Co | Core bit |
| US2946567A (en) * | 1958-08-11 | 1960-07-26 | Robert K Pepper | Casing installing machine |
| US4072437A (en) * | 1976-06-24 | 1978-02-07 | Garland Smith Engineering Co., Inc. | Removable cutter tooth |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4208154A (en) * | 1978-03-21 | 1980-06-17 | Gundy William P | Core drill |
| CN101137816B (en) * | 2005-01-18 | 2011-06-01 | 格鲁佩佛迪亚公司 | Bit for drilling a hole |
| US7484578B2 (en) * | 2006-01-17 | 2009-02-03 | U.S. Saws, Inc. | Hole coring system |
| US8459381B2 (en) * | 2006-12-14 | 2013-06-11 | Longyear Tm, Inc. | Drill bits with axially-tapered waterways |
| AU2008205690B2 (en) * | 2008-08-15 | 2011-06-02 | Sandvik Intellectual Property Ab | Core drill bit |
| CA2825729C (en) * | 2012-11-21 | 2018-05-22 | Diamond Products, Limited | Diamond mining core drill bit and methods of making thereof |
-
2018
- 2018-12-18 NO NO20181642A patent/NO20181642A1/en not_active Application Discontinuation
- 2018-12-18 CA CA3088240A patent/CA3088240A1/en not_active Abandoned
- 2018-12-18 WO PCT/NO2018/050317 patent/WO2019139486A1/en not_active Ceased
- 2018-12-18 AU AU2018401594A patent/AU2018401594A1/en not_active Abandoned
- 2018-12-18 EP EP18900028.4A patent/EP3737826A4/en not_active Withdrawn
- 2018-12-18 US US16/959,785 patent/US20200362642A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2326908A (en) * | 1942-05-29 | 1943-08-17 | Jr Edward B Williams | Drill bit |
| US2506341A (en) * | 1948-10-28 | 1950-05-02 | Koebel Diamond Tool Co | Core bit |
| US2946567A (en) * | 1958-08-11 | 1960-07-26 | Robert K Pepper | Casing installing machine |
| US4072437A (en) * | 1976-06-24 | 1978-02-07 | Garland Smith Engineering Co., Inc. | Removable cutter tooth |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA3088240A1 (en) | 2019-07-18 |
| WO2019139486A1 (en) | 2019-07-18 |
| US20200362642A1 (en) | 2020-11-19 |
| EP3737826A1 (en) | 2020-11-18 |
| AU2018401594A1 (en) | 2020-07-16 |
| EP3737826A4 (en) | 2021-09-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8177000B2 (en) | Modular system for a back reamer and method | |
| CN102459801B (en) | Method of pulling back a reamer and securing a cutting leg assembly to its reamer body | |
| US9108251B2 (en) | Cutting tool having replaceable cutting tip, a replaceable cutting tip therefore and a method of securing a replaceable cutting tip | |
| US8985245B2 (en) | Drill bit assembly for fluid-operated percussion drill tools | |
| AU2015241806B2 (en) | Drilling tool | |
| US6932172B2 (en) | Rotary contact structures and cutting elements | |
| AU2009337174B2 (en) | Drill bit for a down-the-hole drill | |
| KR20120082035A (en) | Machine tool bit design | |
| US8181722B2 (en) | Stabilizer assemblies with bearing pad locking structures and tools incorporating same | |
| US9476257B2 (en) | Formation-engaging assemblies and earth-boring tools including such assemblies | |
| US20180252044A1 (en) | Earth-boring tools including bearing element assemblies, and related methods | |
| CN101460695A (en) | Multi-sectional percussive drill bit assembly | |
| EP1165931B1 (en) | Stabiliser tool block wear pad assembly | |
| NO311445B1 (en) | Method, rock drilling tools and drill bit for transferring shock energy | |
| US10502001B2 (en) | Earth-boring tools carrying formation-engaging structures | |
| US20040231894A1 (en) | Rotary tools or bits | |
| US4323131A (en) | Removable anti-wear insert | |
| NO20181642A1 (en) | Slotted drill with interchangeable tooth ring | |
| US8225889B2 (en) | Drill head for rock drills | |
| US7017683B2 (en) | Cutter for tunnel boring machine | |
| US2831657A (en) | Removable blade drag bits | |
| US20020011356A1 (en) | Drilling equipment and method | |
| KR20060115856A (en) | Cutting tool structure with axial channels of non-circular cross section providing key grip | |
| US1922559A (en) | Rock drill | |
| JP2018062788A (en) | Drilling tools |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |