DE1050707B - Rollenmeißel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Rollenmeißel für Rotary- oder Turbinen-Bohranlagen.

Bei solchen Bohrvorrichtungen sind die Sdhneidrollen auf Zapfen, in der Regel über Kugel- oder Rollenlager, gelagert. _

Diese Lagerungen sind in hohem Grade der Gefahr von Verschmutzungen durch das von außen in den Spalt zwischen der umlaufenden Schneidrolle und dem Lagerzapfen eindringende, durch Gesteinsteildhen verunreinigte Spülmittel ausgesetzt.

Die eindringenden Verunreinigungen führen zu einem schnellen Verschleiß der aufeinander laufenden Flächen und damit dazu, daß die Werkzeuge lange vor dem Zeitpunkt reparaturbedürftig werden, in welchem die Schneidrollen selbst infolge fortschreiten den Verschleißes ausgewechselt werden müßten.

Versuche, diesen Nachteilen durch Anbringung zusätzlicher Dichtungen zu begegnen, haben wegen der besonderen, durch die Arbeitsweise der Schneidrollen bedingten Schwierigkeiten nicht zum Erfolg geführt, so daß der hohe Verschleiß der Lagerungen bisher in der Regel in Kauf genommen werden muß.

Die Erfindung beseitigt diese Nachteile.

Sie beruht auf dem Grundgedanken, nicht das Eindringen von Verunreinigungen durch den Spalt zwisehen Schneidrolle und Lagerzapfen zu verhindern, was auf die obenerwähnten Schwierigkeiten stoßen würde, sondern statt dessen zu sichern, daß Verunreinigungen, die im Begriff sind, in den Spalt einzudringen oder soeben eingedrungen sind, schnellstens, bevor sie ihren Weg in das Innere der Lagerung fortsetzen können, wieder entfernt werden.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß auf den Spalt zwischen Schneidrolle und Lagerzapfen über einen Saugkanal ein Unterdruck zur Einwirkung gebracht wird, der beim Betrieb des Bohrwerkzeugs selbsttätig dadurch erzeugt wird, daß dieser Saugkanal an die als Venturirohr od. dgl. ausgebildete Spüldüse des Meißels, über die die unter sehr hohem Druck stehende Spülflüssigkeit nach dem Bochlochtiefsten hin austritt, angeschlossen ist.

Die als Venturirohr od. dgl. ausgebildete Spüldüse bewirkt, daß durch die durch die Düse hindurchströmende Flüssigkeit in dem in die Düse mündenden Kanal, der andererseits in den Spalt zwischen Schneidrolle und Lagerzapfen mündet, ein vergleichsweise hoher Unterdruck erzeugt wird, der auf den Spalt zwischen Fräsrolle und Lagerzapfen wirkt, so daß die in den Spalt eingedrungenen Verunreinigungen aus diesem unmittelbar in den Kanal abgesaugt werden.

Dieser Kanal kann sich in zweckentsprechender Weise in über den Umfang des Spalts verteilt in diesen mündende Teilkanäle verzweigen.

Rollenmeißel

Anmelder:

Karl-Günther Bechern,

Hagen (Westf.)-Berchum,

Tiefendorfer Weg

Karl-Günther Bechern, Hagen (Westf.)-Berdium,
ist als Erfinder genannt worden

Die erzielbaren Unterdrücke sind wegen der hohen Geschwindigkeit des Spülflüssigkeitsstromes, die beim Turbinenbohren in der Größenordnung von 50 bis 60 m/Sek. liegt, mehr als ausreichend, um zu gewährleisten, daß jedes in den Spalt zwischen Sohneidrolle und Lagerzapfen eingedrungene Teilchen unmittelbar in den Kanal eingesaugt wird und schließlich in die Spülflüssigkeit gelangt, um mit dieser durch die Düse ausgetrieben zu werden.

Wenn zusätzlich in bekannter Weise eine ständige Schmierung der Schneidrollenlager durch während des Betriebes kontinuierlich aus einem Vorratsbehälter zugeführtes Fett erfolgt, so wird durch die auf den Spalt, durch den das Fett schließlich wieder austritt, ausgeübte Saugwirkung gleichzeitig das gleichmäßige Wandern des Schmierfilmes über die Lagerstellen begünstigt, so daß gegebenenfalls auf die Verwendung von Kugel- oder Rollenlagern verzichtet und die Zapfen, auf denen die Fräsrollen laufen, als einfache Gleitlagerungen ausgebildet werden können.

In der Zeichnung ist im Axialschnitt ein Arm eines Rollenmeißels gemäß der Erfindung dargestellt.

Mit α ist die Schneidrolle bezeichnet, die auf dem Lagerzapfen b, gemäß dem Ausführungsbeispiel einem abgestuften Lagerzapfen, über ein unteres Rollenlager c, welches insbesondere die Verkippungsbeanspruchungen aufnimmt, und ein darüber angeordnetes Kugellager d gelagert ist. Ein in den Zapfen eingelassener zentrischer Bolzen e läuft in einer Kunststoffbuchse / der Schneidrolle und stützt diese zusätzlich ab.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel eine Schneidrollenlagerung mit ständiger Schmierung über einen Fettkanal g, der mit einem nicht dargestellten Fettvorratsbehälter in Verbindung steht, durch einen an diesen angeschlossenen, zentral in dem Zapfen b

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verlaufenden, stirnseitig desselben mündenden Kanal h dargestellt. Jedem Arm des den Lagerzapfen b tragenden Kopfstückes i, dessen zentrale Bohrung von der Spülflüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit durchströmt wird, ist eine Bohrung k zugeordnet, aus der die Spülflüssigkeit durch eine Venturidüse / austritt. In diese Düse mündet der Absaugkanal m, der über einen weiteren Kanal m' an den Spalt zwisclhen der Schneidrolle α und dem Zapfen b angeschlossen ist. Der Kanal m kann unmittelbar oder gegebenenfalls auch über einen Ringkanal an verschiedenen Stellen in den Spalt einmündende Verzweigungen aufweisen.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß der beim Betrieb des Bohrwerkzeugs innerhalb der Düse / durch die mit hoher Geschwindigkeit durchströmende Spülflüssigkeit erzeugte Unterdruck über den Kanal«}, in', dessen gewinkelte Ausbildung gemäß der dargestellten Ausführungsform sich aus der Zweckmäßigkeit der Anwendung von gerade gebohrten Kanälen ergibt, auf den Spalt wirksam wird.

Die durch die Erfindung erzielte Verringerung des Verschleißes der Lagerung der Schneidrollen beseitigt jede Gefahr von hierauf zurückzuführenden Betriebsstörungen und befreit von der bisherigen Notwendigkeit, diese Fräsrollen bereits auszuwechseln, bevor sie selbst verschlissen sind.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehend im einzelnen beschriebenen und das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere ist ihr Grundgedanke der Verhinderung des Eindringens der Verunreinigungen in den Spalt durch Absaugen als solcher selbständig und nicht etwa an die gleichzeitige Fettzuführung zu dem Fräsrollenlager gebunden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Rollenmeißel mit auf dem Meißelkopf einseitig fixierten Zapfen, auf welchen die Schneidrollen gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zwischen Schneidrolle (α) und Lagerzapfen (b) über einen Saugkanal (?», m') mit der als Venturirohr (7) od. dgl. ausgebildeten Spüldüse (k) des Meißels verbunden ist, durch welche die durch das hohle Bohrgestänge mit hoher Geschwindigkeit zugeführte Spülflüssigkeit austritt und die derart den Unterdruck in dem Kanalsystem erzeugt.

2. Rollenmeißel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkanal (to') mit über den Umfang des Spalts zwischen Schneidrolle und Lagerzapfen verteilten Verzweigungen versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 610415;
österreichische Patentschrift Nr. 52 632.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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