DE1090748B - Elektromotor grosser axialer Laenge mit unterteiltem Laeufer zum Betrieb innerhalb von Bohrloechern - Google Patents

Description

• Elektromotor großer axialer Länge mit unterteiltem Läufer zum Betrieb innerhalb von Bohrlöchern Zur Durchführung von Erdbohrungen werden bekanntlich eigens zu diesem Zweck gestaltete sogenannte Vorortbohrmotoren verwendet, die entsprechend den beschränkten Raumverhältnissen: innerhalb eines Bohrloches nur einen kleinen Außendurchmesser (ungefähr 2'0 bis 40 cm) haben. dürfen und daher je nach ihrer Leistung eine große Länge (bis zu 10 m) erhalten. Besondere Schwierigkeiten ergeben sich aus der Forderung, d'aß 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.
• Ein ähnliches Problem hinsichtlich der Abdichtung der aktiven Teile eines Motors gegen eine ihn umgebende Flüssigkeit ist bei den Antrieben für Tiefbrunnenpumpen zu beachten. Dort bestehen jedoch nicht die außerordentlich starken Raumbeschränkungen wie bei Bohrmotoren, und man konnte dort beispielsweise eine gewisse Abdichtung des Antriebsmotors der Tiefbrunnenpumpe gegen das nach oben gedrückte Wasser dadurch erzielen, daß ein zentrisch durch den Motor geführtes, unten offenes, stillstehendes Rohr für die Wasserförderung benutzt wurde, auf dem erst die Läuferwelle über besondere Wälzlager gelagert war. Abgesehen davon, daß sich durch diese bekannte Konstruktion eine gewisse Vergrößerung des Läuferdurchmessers wegen des erforderlichen Spieles zwischen feststehendem Rohr und hohler Läuferwelle ergibt, ist die damit erzielte Abdichtung des Motors recht mangelhaft, weil in den Raum zwischen feststehendem Rohr und hohler Läuferwelle Wasser bis zu einer Höhe entsprechend dein herrschenden Wasserdruck eindringen, kann. Diese Anordnung wirkt nach Art einer Taucherglocke und ist für den Betrieb in großen Tiefen nicht geeignet.
• Das eben erörterte bekannte Prinzip der Führung des Wassers durch ein langes, durchgehendes Rohr widerspricht im übrigen dem Anwendungsprinzip von Vorortbohrmotoren, die unmittelbar mit dem Bohrer verbunden sind und in großer Tiefe arbeiten und bei denen bewußt-auf jedes Rohrgestänge verzichtet wird.
• Gegenstand der Erfindung ist ein Elektromotor großer axialer Länge mit unterteiltem Läufer zum Betrieb- innerhalb von Bohrlöchern. Erfindungsgemäß ist innerhalb des aus zwei oder mehr in an sich bekannter Weise durch Klauenkupplungen bzw. sonstige formschlüssige Kupplungen miteinander verbundenen Teilläufern bestehenden hohlen Läufern ein durchgehendes, Druckwasser führendes, mit dem Läufer rotierendes Rohr zentrisch befestigt und mit den Enden des Läufers druckwasserdicht verbunden.
• Durch das erfindungsgemäß angeordnete Rohr ist eine absolut sichere Abdichtung zwischen den einzelnen Teilläufern geschaffen, und an den Verbindungsstellen der einzelnen Teilläufer brauchen deshalb lediglich übliche, nur ein Drehmoment übertragende Kupplungen, wie Klauenkupplungen u. dgl., vorgesehen zu werden, deren Gestaltung ohne Rücksicht auf eine Dichtung vorgenommen werden kann. Das erfindungsgemäß angeordnete durchgehende Rohr trägt überdies infolge seines günstigen Widerstandsmoments gegen Torsion wirksam zur Drehmomentübertragung bei.
• Das erfindungsgemäße Rohr nimmt die insbesondere bei dem Zusammenbau des Motors auftretenden geringen Axialkräfte des Läufers auf und sorgt für eine Begrenzung der axialen Lage der durch die formschlüssigen Kupplung axial nicht festgelegten Teilläufer.
• Die Wandung des durchgehenden Rohres kann auch nur sehr dünn sein, wenn es keinerlei Drehmoment zu übertragen hat. Der lichte Querschnitt des hohlen Läufers wird mithin durch das erfindungsgemäß vorgesehene durchgehende Rohr nicht nennenswert vermindert.
• Nach einem weiteren Erfindungsgedanken kann es zweckmäßig sein, die Bohrungen der Teilläufer mit einer derartigen Passung herzustellen, daß sich nach dem Aufschieben der Teilläufer auf das durchgehende Rohr feste Sitze ergeben, durch die die Teilläufer in ihrer Lage festgehalten werden. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Danach sind in dem druckwasserdicht gekapselten Gehäuse l des Bohrmotors die beiden Ständerblechpakete 2 und 3 angeordnet, zwischen denen sich das feststehende Lagerteil 4 befindet, in dem der auf dem Läufer 5 befestigte innere Lagerring 6 geführt ist. Die beiden Teilläufer 7 und 8 sind durch eine Klauenkupplung 9 miteinander zu dein Läufer 5 verbunden. Um an dieser Kupplungsstelle eine absolut sicher wirkende Dichtung gegen das durch den hohlen Läufer 5 zu führende Druckwasser zu erzielen, wird erfindungsgemäß das durchgehende Rohr 1(h vorgesehen, das zentrisch innerhalb des Läufers 5 liegt und an der Stelle 11 mit dem Teilläufer 7 sowie an der Stelle 12 mit dem Teilläufer 8 druckwasserdicht verbunden ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Elektromotor großer axialer Länge mit unterteiltem Läufer zum Betrieb innerhalb von Bohrlöchern, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des aus zwei oder mehr in an sich bekannter Weise durch Klauenkupplungen bzw. sonstige formschlüssige Kupplungen miteinander verbundenen Teilläufern bestehenden hohlen Läufers ein durchgehendes, Druckwasser führendes und mit dein Läufer rotierendes Rohr zentrisch befestigt ist, das mit den Enden des Läufers druckwasserdicht verbunden ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 482 826; USA.-Patentschriften Nr. 2 292 126, 2 531 120