DE1089467B - Elektromotor grosser axialer Laenge mit unterteiltem Laeufer und hohler, Druckwasser fuehrender Laeuferwelle, insbesondere zum Betrieb innerhalb von Bohrloechern - Google Patents

Description

• Elektromotor großer axialer Länge mit unterteiltem Läufer und hohler, Druckwasser führender Läuferwelle, insbesondere zum Betrieb innerhalb von Bohrlöchern Zur Durchführung von Erdbohrungen werden be- kanntlich eigens zu diesem Zweck gestaltete sogenannte Vorort-Bohrmotoren verwendet, die entsprechend den beschränkten Raumverhältnissen innerhalb eines Bohrloches nur einen kleinen Außendurchmesser (ungefähr 20 bis 40 cm) haben dürfen und daher je nach ihrer Leistung eine besonders große Länge (bis zu 10 in) erhalten. Besondere Schwierigkeiten ergeben sich aus der Forderung, daß die Läuferwelle hohl ausgebildet sein muß, damit das dem Bohrer unter hohem Druck zugeführte Spül- und Kühlwasser durch diese Läuferhohlwelle geführt werden kann. Dieses Druckwasser wird, nachdem es sich mit dem Bohrstaub vermischt hat, außerhalb des Bohrmotors zurückgeführt.
• Der Bohrmotor ist also allseitig von aggressiver Flüssigkeit umgeben, und ein sehr wichtiges Problem besteht darin, durch Dichtungen die aktiven Teile sowie die Lager des Motors absolut sicher vor der korrodierenden Einwirkung dieses Druckwassers zu schützen.
• Gegenstand der Erfindung ist ein Elektromotor großer axialer Länge mit unterteiltem Läufer und hohler, Druckwasser führender Läuferwelle, insbesondere zum Betrieb innerhalb von Bohrlöchern. Erfindungsgemäß besteht die die Verbindung der hohlen Teilwellen bzw. der hohlen Teilläufer des Läufers herstellende Kupplung aus einer Klauenkupplung bzw. einer anderen formschlüssigen Kupplung und einer mit-dieser baulich vereinigten, druckdichten elastischen Kupplung. Die elastische Kupplung ist dabei innerhalb der formschlüssigen Kupplung angeordnet.
• Nach einem weiteren Erfindungsgedanken besteht die elastische Kupplung aus zwei starren, jeweils mit der benachbarten Hälfte der formschlüssigeli Kupplung fest, beispielsweise durch Verschraubung verbundenen Ringen, die sich axial um einen bestimmten Betrag überlappen und zwischen die eine Gummischicht einvulkanisiert ist. Die starren Ringe der elastischen Kupplung sind dabei weiterhin so geformt, daß zwischen ihnen ein etwa S-förmig profilierter Raum zur Aufnahme der Gummischicht frei bleibt.
• Die erfindungsgemäß aufgebaute Kupplung weist den großen Vorteil auf, daß mit ihr eine einwandfreie Abdichtung des außerhalb des Läufers bzw. bei Verwendun#g einer besonderen Läuferwelle des außerhalb der Läuferwelle befindlichen Raumes gegen die Bohrung der Läuferwelle möglich ist. Darüber hinaus erlaubt die Guninlischicht der elastischen Kupplung ein spannungsfreies Ineinandergreifen der Hälften der forn-ischlüssigen Kupplung, mittels deren das Läuferdrehmonient übertragen wird. Die elastische Kupplung selbst wird dabei lediglich durch relativ geringe Zug-bzw. Druckkräfte beansprucht. Die elastische Kupplung ermöglicht darüber hinaus auch gewisse rjdiale Verformungen des zusammengesetzten Läufers und hat eine Dämpfung etwaiger Schwingungen zur Folge.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplung, wie sie in Vorort-Bohrmotoren Verwendung finden kann, dargestellt.
• An den Teilläufern 1 und 2 (auf eine besondere Läuferwelle wurde hier verzichtet) des hier nicht im einzelnen dargestellten Läufers eines Vorort-Bohrmotors sind die Kupplungshälften 3 und 4 einer Klauenkupplung durch mehrere über den Umfang verteilte Paßfedern 5 und Schrauben 6 befestigt. Die Klauen der Kupplungshälften greifen auf der Länge L ineinander. An der Kupplungshälfte 3 ist der starre Ring 7 und an der Kupplungshälfte 4 der starre Ring 8 der elastischen Kupplung durch die Schrauben 9 bzw. Gewindestifte 10, von denen einige als Paßstifte ausgebildet sein können, verbunden. - Durch diese Schraubverbindung läßt sich an den Flächen 11 und 12 bzw. 13 und 14, die entsprechend genau bearbeitet worden sind, ein ausreichend dichter Sitz erzeugen, um mit Sicherheit ein Durchsickern des in der gemeinsamen Bohrung 15 der Teilläufer 1 und 2 befindlichen Druckwassers zu verhindern.
• In dem etwa S-förmig profilierten Ringraum zwischen den starren Ringen 7 und 8 ist eine Gummischicht 23 einvulkanisiert, durch die der Raum zwischen den Ringen 7 und 8 einmal völlig dicht abgeschlossen ist und der andererseits genügend fest gemacht werden kann, um axiale Kräfte, die bekanntlich von einer Klauenkupplung nicht aufgenommen werden, zu übertragen. An den Stoßstellen zwischen den Teilläufern 1 und 2 und den Kupplungshälften 3 und 4 läßt sich durch die Dichtungsringe 16 und 17, die jeweils durch eine besondere Verspanneinrichtunz, bestehend aus dem Schraubenbolzen 18, dem Druckring 19, dem geteilten Ring 20 und der Sechskantmutter 21, zusammen- reßt werden, ebenfalls eine völlige sichere t,ep Dichtung erzielen.
• Die erfindungsgemäß ausgebildete Verbindung der Teilläufer eines Läufers von Vorort-Bohrmotoren gewährleistet insgesamt eine gute Dichtung an der Verbindungsstelle der beiden Teilläufer und darüber hinaus die Übernahme des gesamten Drehmoments durch die geschilderte Klauenkupplung, während axiale und auch radiale Kräfte durch die elastische Kupplung aufgenommen werden. Zur Verbesserung der Abdichtung der Stoßstellen zwischen den Teilläufern 1 und 2 und den Kupplungshälften 3 und 4 durch die Dichtungsringe 16 und 17 kann es zweckmäßig sein, Dichtungsringe22 an den zylindrischen Berührungsflächen zwischen den Teilläufern 1 und 2 und den Kupplungshälften 3 und 4 vorzusehen.

Claims (2)

1. PATENTANSPROCHE: 1. Elektromotor großer axialer Länge mit unterteiltem Läufer und hohler, Druckwasser führender Läuferwelle, insbesondere zum Betrieb innerhalb von Bohrlöchern, dadurch gekennzeichnet, daß die die Verbindung der Teilläufer bzw. der Teilwellen des Läufers herstellende Kupplung aus einer Klauenkupplung bzw. einer anderen formschlüssigen Kupplung und einer mit dieser baulich vereinigten, druckdichten elastischen Kupplung besteht.
2. 2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die druckdichte elastische Kupplung innerhalb der fornischlüssigen Kupplung angeordnet ist. 3. Elektromotor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die druckdichte elastische Kupplung aus zwei starren, jeweils mit der benachbarten beispielsweise Hälfte durch der Verschraubung formschlüssigen fest Kupplung' verbundenen Ringen besteht, die sich axial um einen bestimmten Betrag überlappen und zwischen die eine Gummischicht einvulkanisiert ist. 4. Elektromotor nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die starren Ringe der elastischen Kupplung so geformt sind, daß zwischen ihnen ein etwa S-förmig profilierter Raum zur Aufnahme der Gummischicht frei bleibt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1049 969.