En borkrone for montering i et større antall på et borhode til fullprofilboring, har en holdering (3) med en omløpende spalte (8) for feste av skjæreelementer (5) med bergbrytende egg (6) ved hjelp av en fra eggen vendt flens (7) som kan drives inn i spalten (8) og dermed holdes fast. Skjæreelementet (5) har utstik-kende deler som støtter i slderetnlngen ved anlegg mot hoIderingen (3).
Se forsidefigur og sammendrag i Espacenet
Beskrivelse
Foreliggende oppfinnelse angår ruileraeisier av den art som det anvendes et antall av på et borehode til en tunellboremaskin for fullprofilboring, der hver rullemeisel omfatter en sentral del med føtter for montering på boremaskinens borehode. Den sentrale del bærer et solid låger for opplagring av en holdering som er dreibar og danner feste for skjæreelementer.
Ved fullprofilboring av hele tunneltverrsnittet presses rullemeislene og dermed skjæreelementene mot fjellet med stor kraft under rotasjon, slik at skjæreelementene på rullemeislene knuser fjellet i konsentriske sirkler. Særlig i harde bergarter utsettes rullemeislene for meget store belastninger og samtidig oppstår betydelig varmeutvikling ved knusing av fjellet under skjæreelementene. Denne varme-produksjon fører til temperaturstigning på skjæreelementene og metallet utvider seg, noe som ved tidligere kjente typer ofte førte til at skjæreelementene løsnet.
De vanligste typer er utført som vist i US-PS 3.216.513, der man finner en hel holdering, og der skjæreelementene med den bergbrytende egg er krympet eller presset på mot en skulder på holderingens ytre omkrets. For å sikre mot at skiven glir av under bruk, blir den ofte låst med en låsering i et utdreiet spor på holderingen.
På grunn av oppsprekking og varierende svakhetssoner i fjellet, oppstår det vekslende og ofte store aksialkrefter i tillegg til de meget høye radialbelastninger på skjæreelementene. Kombinasjonen av slike store vekslende krefter og høyere temperatur på skjæreelementene enn på holderingene, og dermed løsere pasning mellom elementer og holderinger, vil ved de tidligere kjente utførelser kunne føre til at skjæreelementene lett løsner ved belastning. For å motvirke dette, har man tidligere måttet nytte så trang pasning at skjæreelementene måtte monteres i varm tilstand, d.v.s. krympes på holderingene. For å få slitte skjæreelementer av ved utskifting av disse, har det vært vanlig å skjære elementene i stykker. Dette er en både tidkrevende og kostbar frem-gangsmåte. I US-PS 4.004.645 er det beskrevet en utførelse der skjæreelementet er delt i segmenter som fastholdes med koniske klemstykker ved hjelp av utvendige festeskruer. En slik utførelse er heller ikke særlig hensiktsmessig da skruene lett kan bli slått løs eller bli sterkt beskadiget ved boring i hardt fjell. Utskiftningen vil også her være meget tidkrevende, særlig hvis skruene som nevnt er skadet.
De norske patenter nr. 139.495 og 154.202 viser andre kjente utførelser der skjæreelementene som her gjerne er utført av hardmetall, er innpresset eller fastloddet i rullemeiselen uten mulighet for demontering. Når skjæreelementene er nedslitt på disse typer, må hele rullemeiselen skiftes, noe som faller meget kostbart.
Formålet med foreliggende oppfinnelse er derfor å komme frem til en utførelse av en rullemeisel av den art som her er beskrevet, der skjæreelementene er utskiftbare når det er behov for det, uten omfattende innsats av verktøy og arbeidskraft, og der innspenningen av skjæreelementene gir en sikker forbindelse mellom disse og holderingen når rullemeiselen er montert og i arbeid.
Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjengitte trekk og vil i det følgende bil i forklart nærmere under henvisning til tegningen' der':-
Fig. 1 viser' en: Uitføue^lsesf.ormi for en rullemeisel i henhold til oppfinnelsen',, setttfc fra siden og delvis i snitt,
fig. 2 viser et snitt tatt gjennom fig. 1 etter linjen I-l og
fig. 3 og 4 viser et skjæreelement, sett fra en ende i henholdsvis avlastet og inndrevet tilstand.
Rullemeiselen på fig. 1 er bygget opp med en stiv, solid, sentral del 1 og føtter 2 for montering av rullemeiselen på et borehode på i for seg kjent måte. Rullemeiselen har en holdering 3 som er dreibar på den sentrale del 1 ved hjelp av kraftige lågere 4. Holderingen 3 bærer et skjæreelement 5 med en utadrettet, bergbrytende egg 6. I henhold til oppfinnelsen er skjæreelementet 5 utstyrt med en innadrettet flens 7 som strekker seg i omkretsretningen på den side av skjæreelementet 5 som vender fra eggen 6. Flensen 7 er videre i henhold til oppfinnelsen drevet inn i en spalte 8 i holderingen, og flens og spalte har dimensjoner som er tilpasset hverandre, slik at innfestningen av skjæreelementet 5 danner en sikker forbindelse mellom holdering 3 og skjæreelementet 5 når borearbeidet utføres.
I stedet for en massiv flens 7 med parallelle sideflater, som vist på fig. 1, kan flensen forsynes med en spalte 9, som vist på fig. 3 og 4. Spalten 9 strekker seg i hele lengden av flensen 7, og i avlastet tilstand, som vist på fig. 3, peker sideflatene 10 svakt utad. Dette letter inndrivning av skjæreelementet 5 i spalten 8 i holderingen 3, og når skjæreelementet 5 er drevet på plass i holderingen 3, vil flensen 7 ha den form som er vist på fig. 4, der sideflatene igjen er parallelle hvis sideflatene i holderingens spalte 8 er parallelle. For å få god stivhet i flensen 7 når den er på plass i spalten 8, er skråstillingene av sideflatene 10 i forhold til hverandre og bredden av spalten 9, slik avpasset at spaltens åpning 11 blir lukket som vist på fig. 4, når skjæreelementet 5 er på plass i den spalte 8 elementet hører til i.
For å få best mulig støtte mot de ofte store aksialkrefter som er omhandlet i innledningen, er videre i henhold til oppfinnelsen, skjæreelementet 5 forsynt med tverrdeler 12 som, som vist på fig. 1, kommer i anlegg mot holderingen 3 når skjæreelementet 5 er på plass.
Med denne utførelse kan holderingen 3 utføres som en udelt enhet som vist i snittet på flg. 2, mens skjæreelementene 5 kan anbringes 1 et antall som dekker rullemelselens omkrets. På fig. 2 er det vist som eksempel fire skjæreelementer 5, men det ligger innenfor rammen av oppfinnelsen å benytte andre antall, for eksempel to skjæreelementer som dekker hver sin halvdel av rullemeiselen, men også større antall er mulig, idet skjæreelementene i alle tilfeller festes med hver sin flens som drives fast i en omløpende spalte i holderingen 3.
Man ser her at deformasjon av utadvendte flater på grunn av påkjenninger under arbeidet, ikke vil innvirke på de flater som holder skjæreelementene innfestet, og det blir derfor også fullt mulig å demontere skjæreelementene fra en rullemeisel mens denne sitter på borehodet, noe som byr på vesentlige besparelser av vedlikeholdsomkostningene.
Krav
IPC-klasse
Fullmektig i Norge:
Org.nummer: 982702887
- Org.nummer:
- Foretaksnavn:
- Foretaksform:
- Næring:
-
Forretningsadresse:
Statushistorie
Hovedstatus | Beslutningsdato, detaljstatus |
---|---|
Patent opphørt | før 2004.01.21 |
Til betaling:
Betalingshistorikk:
Beskrivelse / Fakturanummer | Betalingsdato | Beløp | Betaler | Status |
---|---|---|---|---|
Årsavgift, år 1-3 | 0 |