SE509184C2 - Skärrulle för ett borrhuvud, proppanordning att monteras centralt i en skärrulle samt metod för att motverka inträngning av smuts i en skärrulle - Google Patents

Description

Un 509 184 1 0994SE 2 I vár US-A-4,448,271 beskrivs ett monteringssystem för en sadel till vilken föreliggande uppfinning hänför sig.

Ett syfte med föreliggande uppfinning är att anvisa en anordning för en skärrulle, vilken stoppar smuts från att tränga in i en central urborrning i skärrullen och därmed bibehålla kanaler för expanderande fett öppna.

Ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att anvisa en anordning för en skärrulle, vilken underlättar lossning av expansionspluggen före återfettning.

Syftena med föreliggande uppfinning förverkligas medelst en anordning för en skärrulle som har erhållit de i efterföljande patentkrav angivna kännetecknen. rivnin v r' 'n n Nedan beskrivs en utföringsform av en anordning för skärrullen enligt föreliggande uppfinning, varvid hänvisning görs till de tillhörande ritningarna, där Fig. 1 visar ett snitt genom en skärrulle, med skärrullen i verksamt tillstånd; Fig. 2 och 3 visar anordningen enligt föreliggande uppfinning i sidovy respektive frontvy och Fig. 4 visar ett förstorat tvärsnitt enligt Fig. 1. Fig. 5 visar skärrullen monterad i en sadel, i perspektivvy.

D l' r krivnin v finnin n Skärrullen 10 enligt Fig. 1 och 2 innefattar en axel 12 med en längsgående centrumlinje 14. Axeln 12 är monterad i en sadel (ej visad). Sadeln är förankrad på borrhuvudet (ej visat). Ett nav 16 är roterbart monterat på axeln 12 via lagerorgan 18 respektive 20. Lagerorganet 18 upptas i ett första tangentiellt, utefter omkretsen gående, spår 22 i axeln 12 medan lagerorganet 20 upptas i ett andra tangentiellt, utefter omkretsen gående, spår 24 i navet 16. Navet 16 är låst axiellt relativt axeln 12 medelst làsorgan 26, företrädesvis i form av kulor, vilka samverkar med tredje 509 184 10994SE 3 och fjärde tangentiella, utefter omkretsen gående spår 28 respektive 30 i både axeln 12 och navet 16.

Mellan de axiella ändarna av navet 16 och axeln 12 är skärrullen 10 vid sina båda ändar försedd med tätningshàllarorgan 32 som uppbär tätningsorgan 33, som förhindrar att fett läcker ut från skärrullens 10 inre. Båda tätningshàllarorganen 32 är försedda med första avlastningshål 34 som har koniska pluggar 36 monterade i dessa hål 34 för att förhindra att fett läcker ut genom hålen 34. Funktionen hos dessa avlastningshàl 34 förklaras mer i detalj nedan.

Skärrullen 10 enligt Fig. 1 och 4 är försedd med en axiell urborrning 38 som sträcker sig från en ände 12A av axeln 12, d v s i den visade utföríngsformen från den ände av axeln där navet 16 har sin minsta diameter. Den axiella urborrningen 38 sträcker sig ungefär halvvägs av axelns 12 längd. Den yttre änden av urborrningen 38 nära axeländen 12A har en första del 38A med något större diameter än resten av urborrningen. l närheten av urborrningens 38 inre ände sträcker sig en generellt sett radiell urtagning 40 från den axiella borrningen 38 till det tredje spåret 28. Denna urtagning 40 används för att montera kulorna hos lásorganet 26. När kulorna har anbringats, monteras en kulplugg 42 och en distansplugg 44 i urtagningen 40, varvid pluggarna 42 och 44 tillsammans sträcker sig mellan kulorna hos lásorganet 26 och en pàfyllnadsplugg, som är monterad i den axiella urborrningen 38 medelst glidpassning. Pàfyllnadspluggen och infettningsproceduren är närmare beskrivna i vår SE-B-501 854, vilket härmed inkorporeras med föreliggande beskrivning.

Kulpluggen 42 är försedd med två axiellt sig sträckande hål 48 vid sidan av den längsgående centrumaxeln hos kulpluggen 42, medan distanspluggen 44 är försedd med ett axiellt sig sträckande centralt hål 50. Anledningen till att hålen 48 hos kulpluggen 42 är förskjutna från centrum är att kontaktarean mellan kulorna hos lásorganet 26 och kulpluggen inte bör förhindra fett från att tränga in i lásorganet 26 och vidare in i lagerorganen 18, 20.

UI 509 184 l 0994815 4 Páfyllnadspluggen avlägsnas och ersätts med en expansionsplugg 52, som har en kortare längd jämfört med pàfyllnadspluggen. Expansionspluggen monteras medelst glidpassning. Expansionspluggen 52 är emellertid förankrad gentemot axiell förskjutning utåt medelst en lásring 54. Expansionspluggen 52 har ett mellanliggande parti 56 med reducerad diameter och följaktligen är ett runt om gående expansionsutrymme S7, anordnat mellan det reducerade partiet 56 och urborrningens 38 vägg. Vid sin främre ände anligger expansionspluggen 52 mot den radiella urborrningens 38 botten. Vid sin bakre ände är expansionspluggen 52 försedd med tryckavlastande häl 58, vilka är anslutna till en första central urtagning 60. Urtagningen 60 är gängad för att underlätta montering och demontering av pluggen 51 i och från urborrningen 38.

En propp eller hatt 62 täcker pluggens 52 yttre ände för att förhindra att ventilerna 58 och urborrningen 38 sätts igen av borrkax eller smuts. Hatten 62 innefattar en i huvudsak cylindrisk skaftdel 63 och en flänsdel 64. Skaftdelen 63 har en tredje central urtagning 65, öppen mot en första skaftdels 63 fria ände, vilken är öppen mot pluggens 52 andra urtagning 61. Den tredje urtagningen 65 är ansluten till ett genomgående första häl 66, vilket löper tvärs hatten 62, väsentligen vinkelrätt mot centrumaxeln 14 i en andra skaftdel 63B. Hàlets 66 centrumaxel löper excentriskt relativt centrumaxeln 14, d v s hàlets 66 centrumaxel skär ej centrumaxeln 14.

Hålet 66 har en diameter D1 och är positionerad ett avstånd L1 frán en väsentligen plan frontyta 68 hos hatten 62. Diametern D1 är cirka 18 mm och avståndet L1 är cirka 18 mm. Frontytan 68 är företrädesvis vinkelrät mot centrumaxeln 14 och planparallell med en motstàende bakre yta 72. Den andra skaftdelens 63B diameter är större än den första skaftdelens 63A diameter. Hatten har ett spår 67, som sträcker sig tangentiellt längs skaftdelens mantelyta, lämpligen radiellt utanför urtagningen 65. Spàret 67 är anpassat att hålla en O-ring 73, vilken tätar av urborrningen 38 mot smuts och vilken positionerar hatten 62 under montering.

Flänsdelen 64 har utsträckning väsentligen vinkelrätt mot centrumaxeln 14 och har en väsentligen halv-cirkulär grundform. Flänsen 64 täcker urborrningens 38A 509 184 l 0994SE 5 mynning. En i huvudsak plan fas 64 skär genom flänsen 64 och ansluter till frontytan 68 i en spetsig vinkel a. Vinkeln a är kring 15°. Fasen 69 är anordnad att ligga jäms med en fas hos den omgivande axeldelen 12A och därmed skapa extra utrymme under hantering av skärrullen 10.

En rullbult eller skruv 70 är anordnad att insättas genom ett andra hál 71 i axeländen 12A och genom det första hàlet 66 och vidare in i en gängad urborrning (ej visad) i axeländen 12A. Skruven har en diameter D2, vilken är 5 till 20%, företrädesvis kring 10%, mindre än hàlets 66 diameter D1 och det andra hålets 71 diameter för att bilda ett spel däremellan. Spelet kommer att fungera som en fettkanal mot skärrullens 10 utsida.

Skärrullen 10 monteras pà följande sätt. Efter det att expansionspluggen säkrats i urborrningen 38 medelst làsringen 54 införs hattens 62 skaft 63, försedd med O- ringen 73, in i urborrningens 38 första del 38A. När O-ringen när urborrningen 38 blir den komprimerad beroende pá diameterskillnaden mellan urborrningen 38 och den första delen 38A. l denna position är det lämpligt att grovinställa det första hålet 66 relativt det andra hålet 71, varefter hatten trycks för hand inåt ytterligare ett stycke tills att den bakre ytan 72 hos flänsen anslàr mot sadeländens 12A frontyta.

Nämnda stycke är större än ovannämnda spel. Nu är det första hålet 66 linjerat med det andra hálet 71 så att skruven 70 kan införas därigenom och kan åtdras. Hatten 62, i monterat tillstànd, illustreras även i Fig. S.

Anorclningen enligt föreliggande uppfinning fungerar på följande sätt. När en skärrulle 10 befinner sig i verksamt läge roterar den och utsätts för höga belastningar. Detta innebär att pà grund av friktion genereras värme i lagerorganen 18, 20 och làsorganen 26 hos skärrullen 10 och följdaktligen värms även fettet. När fettet värms expanderar det och eftersom tätningshàllarna 32 förhindrar fett från att läcka ut mellan navet 16 och axeln 12, tränger fettet in i expansionsutrymmet 57.

Om fettet expanderar i sådan omfattning att utrymmet 57 är helt fyllt med fett så 509 184 io994si: 6 finns det en möjlighet för fettet att avgå genom tryckutjämningsventilerna 58 och urtagningarna 60, 61 och 65 och vidare genom spelet mellan skruven 70 och hålet 71. Fettet avbördas företrädesvis mot utsidan i riktning mot en mutter 74 under sadeländen 12A. En räfflad bricka 75 tillser att kanaler mot utsidan föreligger för expanderande fett. Under normala betingelser är expansionsutrymmet 57 tillräckligt för att ta hand om fettets expansion. Detta arrangemang kommer effektivt att förhindra borrkax/smuts att sätta igen tryckutjämningsventilerna 58 och urborrningen 38A.

Claims (10)

10 15 20 25 1o994si5 7 509 184 Eatentkray

1. Skärrulle för ett borrhuvud, företrädesvis ett borrhuvud för stigortsborrning, varvid skärrullen (10) är roterbar kring en centrumaxel (14) och monterad, via en axel (12) hos skärrullen (10), i en sadel som är förankrad pà borrhuvudet, varvid nämnda axel (12) har ändar (12A,12B) förankrade till sadeln medelst fastspänningsorgan (70), varvid lagerorgan (18,20) är anordnade mellan axeln (12) och ett nav (16) hos skärrullen (10) för att möjliggöra för navet (16) att rotera relativt axeln (12), tätningsorgan (33) anordnade mellan axeln (12) och navet (16), och urborrning/hál-anordningar (38,38A,48,50) för att införa smörjmedel in i skärrullens (10) inre, varvid en expansionsplugg (52) är monterad i urborrningen (38), varvid expansionspluggen (52) är utformad för att ge rum át smörjmedel som kommer in i urborrningen (38) fràn lagerorganen (18,20), varvid en proppanordning (62) är anordnad i urborrningen (38,38A), k ä n n e t e c k n a d av att proppanordningen (62) omsluter en del av fastspänningsorganet (70) och att proppanordningen (62) är anordnad att förhindra smuts fràn att intränga i urborrningens (38A) mynning.

2. Skärrulle enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att proppanordningen (62) bildar ett mellanliggande parti av en kanal för framförande av expanderande fett.

3. Skärrulle enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att fastspänningsorganet (70) har en andra diameter (D2) vilken är mindre än det första hálets (66) diameter (D1) och det andra hàlets (71) diameter i sadelns ände (12A) för att bilda ett spel däremellan, varvid nämnda spel bildar en fettkanal mot skärrullens 10 utsida.

4. Skärrulle enligt krav 2 eller 3, 10 15 20 25 509 184 l 0994SE 8 k ä n n e t e c k n a d av att proppanordningen (62) har en väsentligen cylindrisk skaftdel (63) och en flänsdel (64), varvid nämnda skaftdel (63) har ett genomgående första hål (66), vilket löper tvärs proppanordningen (62), väsentligen vinkelrätt mot centrumaxeln (14), nämnda första hál upptar fastspänningsorganet (70).

5. Skärrulle enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att expansionspluggen (52) vid dess ena ände är försedd med en tryckutjämnande ventil (58), vilken via urtagningar (60,61,65) kommunicerar med spelet.

6. Skärrulle enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att proppanordningen (62) innefattar en O-ring, vilken komprimeras i samband med montering i urborrningen (38).

7. Proppanordning avsedd att monteras centralt i en skärrulle (10) till ett huvud för stigortsborrning, k ä n n e t e c k n a d av att proppanordningen (62) har en väsentligen cylindrisk skaftdel (63) och en flänsdel (64), varvid nämnda skaftdel (63) har ett genomgående första hål (66), vilket löper tvärs proppanordningen (62), väsentligen vinkelrätt mot centrumaxeln (14).

8. Proppanordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att proppanordningen (62) innefattar en O-ring monterad i ett utvändigt spår (67)

9. Proppanordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att det första hálets (66) centrumlinje löper excentriskt relativt proppanordningens (62) centrumaxel (14).

10. Metod för att motverka inträngning av smuts invändigt i en skärrulle för ett borrhuvud, företrädesvis ett borrhuvud för stigortsborrning, varvid skärrullen (10) är 10 509 184 lO994SE 9 roterbar kring en centrumaxel (14) och monterad, via en axel (12) hos skärrullen (10), i en sadel som är förankrad pà borrhuvudet, varvid nämnda axel (12) har ändar (12A,12B) förankrade till sadeln medelst fastspänningsorgan (70), varvid urborrnings/hàl-anordningar (38,38A,48,50) är anordnade för att införsel av Smörjmedel in i skärrullens (10) inre, varvid en expansionsplugg (52) är monterad i urborrningen (38), varvid expansionspluggen (52) är utformad för att ge rum át Smörjmedel som kommer in i urborrningen (38) fràn lagerorganen (18,20), k ä n n e t e c k n a d av att metoden innefattar stegen att trycka proppanordningen (62), försedd med en utvändig O-ring (73) in i nämnda urborrningsanordning (38,38A) och att komprimera O-ringen i huvudsak samtidigt som nämnda urborrningsanordningens (38A) mynning täcks och att axeländen (12A) förankras till sadeln medelst fastspänningsorganet (70) i huvudsak samtidigt som det laser proppanordningen (62) i korrekt position.