192843. lajstromszámú szabadalom • Központosító fúrási súlyosbítórúdhoz
3 192843 4 A találmány tárgya központosító fúrási súlyosbitórúdhoz a fúrólyukban megvezetett, stabilizáló test külső felületén kialakított súrlódófelüleltel, amely a stabilizáló test hossztengelyéhez képest spirális bordákként van kialakítva, a stabilizáló test pedig oldható kötéssel van a súlyosbitórúdhoz kapcsolva. A mélyfúrásoknál használt súlyosbítórúd fúrás közbeni központosításéra, kihajlásának elkerülésére, lyukfalon való súrlódásának, me g tapadásának csökkentésére közismerten az ún. központosítókat alkalmazzák. Ezek régebben olyan gumibordás súrlódó felülettel rendelkeztek, ami a fúrólyuk felületén feküdt fel. A gyors elhasználódás következtében ezek rendkívül rövid élettartamúak voltak. Ezért manapság a túlnyomó részt fémből készült, keményfémmel felrakott központosítok használata terjedt el. Ahogy az a szakmai alkatrész katalógusból (Composite Catalog, 1984-85, 2470., 2713. és 2786. oldal) kitűnik, a központosítok spirál vagy egyenes bordázattal, keményfém berakással készülnek. A leggyakrabban alkalmazott megoldás esetében a súrlódó felület a központosítóval egy darabból van kialakítva. A központosító rendelkezik ezen kívül olyan menetes résszel, amelynek segítségével a súlyosbitórúd egyes szakaszai közé iktathatók. Ez azonban azt jelenti, hogy súrlódó felület elhasználódása, elkopása vagy esetleg a menetes csatlakozórész meghibásodása esetén az egész központoaítót teljes egészében, kompletten cserélni kell, javításéra nincsen mód. Ezt a hátrányt igyekszik kiküszöbölni az a megoldás (Composite Cagalog, 1984-85, 2503. és 2781. oldal), amelyben a keményfémmel ellátott bordák fémházban vannak rögzítve és ez a fémház van a súlyosbítórúd részeihez csatlakoztatva. A gyakorlat azonban bebizonyította, hogy ez a fúróberendezés olyan gyengítését jelenti, aminek következtében az a forgatás során fellépő, percenként 40-120 hajlítási igénybevételt nem viseli el. De törést okoz ezen kívül az a körülmény is, hogy kúpos illesztéseknél szükséges nagy pontosságot nehéz elérni, ezek pedig túlfeszítés esetén eltörnek. A fúrórúd viBszapörgésekor a csavarkötések gyakran oldódnak, a súlyosbítórúd a fúrólyukba esik és igen költséges műszaki balesetet okoz. Az említett hátrányokat igyekszik kiküszöbölni a 3 014 895 bz. német szabadalmi leírásban ismertetett megoldás, amely igen bonyolult konstrukciós felépítésű. A súlyosbílórúd felületébe behatoló fogakkal van ellátva, az ehhez szükséges radiális erőt pedig hosszú csavarmenettel elmozdítható, rugók közvetítésével nyomóerőt kifejtő nyomótestekkel hozzák létre. A gyakorlatban azonban bebizonyosodott, hogy ezek a fogak gyakran letörnek, gyorsan deformálódnak, de a rugók sem képesek elegendő erőt átvinni. Mindezzel a központosító biztosítása a súlyosbítórúdon nem kielégítő. Ráadásul maga a központosító is gyorsan elhasználódik, mert teljes felületével felfekszik a fúrólyuk belső felületén. A fenti hátrányokat egyszerűbb konstrukciók alkalmazásával igyekeznek elkerülni, amelyek a fúrólyuk belső felületén megvezetett súrlódó felületként stabilizáló test külső felületén kialakított spirális bordákkal vannak ellátva. Ilyen megoldásokat ismertet a 3 015 531, a 2 836 747 és a 2 535 588 sz. német szabadalmi leírás. Ezek a központosítok többnyire jól működnek, a gyakorlat során azonban kétféle hátrány jelentkezik velük kapcsolatban. Az első probléma abból adódik, hogy a központosítok a súlyosbítórúdon nincsenek megfelelően rögzítve, a fúrólyukban való előrehaladás során gyakran elmozdulnak a súlyosbítórúd felületén, kritikus szituációkban, például a fúrórúd visszapörgésekor a kötések oldódását okozzák. A 2 836 747 és a 2 535 588 bz. német szabadalmi leírásban alkalmazott gyűrűk deformációja csak rendkívül kicsiny felületen való rögzítést tesznek lehetővé, ami nem is bizonyul elegendőnek. Ráadásul aránytalanul költséges gyártástechnológiát igényelnek. A 3 015 531 német szabadalmi leírásban alkalmazott megoldás esetében viszont a menetes elem deformációja léphet fel a- fúrórúdra ható terhelés során, ami ismét CBak a központosító elmozdulását vonja magával. Az ismert megoldásokal kapcsolatban jelentkező másik hátrány a spirális bordákon lévő súrlódó felület milyenségéből adódik. Ezeknek a bordáknak nemcsak megfelelő szilárdsággal kell rendelkezniük, de olyan felületi kiképzéssel kell ellátva lenniük, ami ellenáll a fúrólyuk belBŐ felületén való súrlódás abraziv hatásának. Köztudomású, hogy a fúrófej által kialakított fúrólyuk belső felülete egyetlen, belső átmérője folyton változik. Ezen az egyenlőtlen, változó keresztmetszetű felületen fekszik fel a központosító külső felülete, amely ilyen módon óhatatlanul folyamatosan alakítja a fúrólyukat. Ez a spirális bordákra fokozott koptató hatást fejt ki. Ugyanakkor el kell kerülni azt, hogy a spirális bordák túlságosan feltágitsák a fúrólyukat. Mindezen problémák elhárítására az ismert megoldások esetében nincs lehetőség. A találmánnyal megoldandó feladat a korábban ismertté vált megoldások hátrányainak kiküszöbölése mellett olyan központosító kialakítása fúrási BÚlyoBbitórudak számára, amely a korábbi megoldások előnyeinek megtartása mellett kellőképpen rögzítetten helyezhetek el a súlyosbítórudakon, BÚrlódó felületük kellő szilárdsággal rendelkezik, ugyanakkor a fúrólyukak káros deformálását sem okozzák, mindemellett pedig a súlyosbítórúdon a számítással előre meghatározott helyen helyezhető el. A találmány szerinti továbbfejlesztés értelmében a aúrlódó felületet képező spirális bordák közepükön téglalap alapú csonkagúla 0 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
