AT140988B - Schmiervorrichtung für Erdbohrer. - Google Patents

Description

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  Schmiervorrichtung für Erdbobrer. 



   Bei Bohrern mit   Rollen-oder Scheibenschneidern   war eine dauernd ordnungsmässige Schmierung der Tragzapfen undurchführbar, da zwischen die Laufflächen der Zapfen und Schneidrollen bisher Sand und erdige Teile eindringen konnten. die in kurzer Zeit die Laufflächen unbrauchbar machten. Es kam sogar vor, dass die Tragzapfen vollkommen   durchgeschliffen   wurden, wodurch die Rollen beim Herausnehmen des Bohrers im Bohrloch blieben und erst nach umfangreichen Fangarbeiten heraufgeholt werden konnten. Es wurde daher vielfach die Schmierung der Schneidrollen ganz aufgegeben und die Rollen mit Spiel auf die Lagerzapfen aufgesetzt, um so die Gefahr von Anfressungen an den Laufstellen zu vermindern.

   Anderseits wurde versucht, unter Beibehaltung der bekannten Druckschmierung die Laufflächen durch Einklemmen einer   Zinn- oder Kupferscheibe zwischen Stirnfläche   und Träger der Schneidrolle gegen ein Eindringen von Fremdkörpern beim Einlassen des Bohrers abzudichten. Liefen die so abgedichteten Schneidrollen einige Zeit, so war trotz gut funktionierender Öldruckschmierung, wobei die Druckkolben vom Pumpendruck leicht vorwärts gedrückt werden konnten, wiederum Sand u. dgl. in den Lagerstellen vorhanden.

   Es wurde beim Rotieren des Bohrers auf der Bohrlochsohle die Dichtungsscheibe allmählich zerrieben, so dass das Schmiermittel langsam durch den unter Pumpendruck stehenden Druckschmierkolben in die zu schmierenden Laufstellen gedrückt wurde und damit während des Bohrens fremde Teile von aussen in die Laufstellen nicht eintreten konnten, da im Innern des Bohrers während des Betriebes ein Überdruck gegenüber dem Druck im Bohrloch besteht, welcher sich auf den Öldruckkolben und somit auf das Schmieröl fortsetzt. 



   Musste jedoch früher oder später nach dem Bohrbeginn ein neuer   Bohrgeständeabschnitt   zugesetzt werden, so war zunächst die Pumpe abzustellen. In diesem Augenblick drückt aber das im Bohrloch befindliche Spülwasser zurück, da dies mit abgebohrtem Gebirge durchsetzt schwerer ist als die reine, von der Pumpe kommende Spülflüssigkeit innerhalb des Gestänges und Bohrkopfes. Auch das Fehlen des Pumpendruckes auf den Druckschmierkolben vermindert den Schmiermitteldruck in den Rollenschneidern, und die schwer äussere Spülung hat während der jeweils ungefähr zehn Minuten dauernden Einbringung der neuen Stange Gelegenheit, das Schmiermittel aus den Laufflächen teilweise zu verdrängen und einzudringen, wobei Bohrschlamm in die   Laufflächen   mitgeführt wird. 



   Nach der Erfindung wird dieser Umstand und die damit verbundenen Nachteile vermieden, indem an dem Druckschmierkolben Klemmeinrichtungen vorgesehen werden, die beim Nachlassen oder Ausbleiben des Pumpendruckes der Spülung auf die Schmierkolben diese am   Zurückweichen   verhindern, wodurch die vor den Kolben befindliche Schmiermittelmenge dem Druck des verunreinigten Spülwassers im Bohrloch Widerstand leistet und vom Vordringen in die Laufstellen abhält. Hiefür können erfindungsgemäss an dem Kolben mittelbar oder unmittelbar angeordnete Klemmkeile, Riegel u. dgl. oder auch elektrische Vorrichtungen dienen, die gegenüber dem Bohrkopf bzw. dessen Innenwandung eine axiale Bewegung des Schmierdruckkolbens verhindern, sobald der Pumpendruck nachlässt oder aufhört. 



   Bei Rollenkernbohrern mit beispielsweise aus dem Bohrkopf herausgearbeiteten Tragzapfen erfolgt die Schmierung der   Schneidrollenzapfen   und Rollenlager von je einer Bohrung aus, die durch den Tragzapfen Verbindung mit der Laufstelle der Schneidrolle hat. Diese Bohrungen werden mit einem 

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 vorwärts treibt. 



   Die Zeichnung veranschaulicht beispielsweise den Erfindungsgedanken an einem Bohrkopfausschnitt in Fig. 1 in mittelbarer Anordnung am Druckschmierkolben, in Fig. 2 in unmittelbarer Anord- 
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 im Teillängsschnitt durch einen Kernbohrkopf. 



   In Fig. 1 sind beispielsweise zwei Kolben 1 und 2 dargestellt, die in axialer Richtung in der Bohrung des Bohrkopfes 3 verschoben werden können. Der Kolben 1 steht hiebei unmittelbar als Druckkclben mit dem Schmiermittel in dem als Schmiermittelzylinder dienenden Abschnitt 4 in Verbindung, während durch den Kolben 2 der Spülpumpendruck im Abschnitt 5 auf den Kolben 1   übertragen   wird. Hiezu sind die Kolben einerseits über eine Druckfeder 6 und anderseits durch einen in einer Führung 7 angeordneten Bolzen 8 mit Ansatz 9 miteinander   gekuppelt.   Der Oberteil 10 des Kolbens 2 ist konisch ausgebildet oder besitzt konische Flächen 11 mit dagegen anliegenden Klemmkeilen 12.

   Die Klemm- 
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 gegen je nach der Konizität der   Schrägflächen   verschiebbar zueinander und stehen mit dem Kolben 2 durch eine gegen die Schraube 15 anliegende   Druekfeder     16 in Verbindung, Hiedureh werden-die Klemm-   keile ständig unter einer gewissen Vorspannung unter der Wirkung der konischen Flächen gegen die Wandung des Bohrkopfes 3 gedrückt. 



   Unter Vermeidung des besonderen Arbeitskolbens} ist in Fig. 2 der konische Oberteil 10 mit der Klemmeinrichtung unmittelbar am Kolben 1 angeordnet. 



   In Fig. 4 ist an einem   Kernbobrkopf mit aus   ihm herausgearbeiteten Tragzapfen 17 die Schmierung gezeigt. Hiebei sind mit 4 die   Einfüllkanäle, für   das Schmiermittel bezeichnet, das mittels des Spül-   wasserdruck, es   auf den Kolben 1 aus dem Ringquerschnitt 18 durch die Anschlussleitung 5 in die Naben der Schneidrollen 19 gelangt. 



   Die Wirkungsweise ist folgende :
Fig. 1 stellt die Vorrichtung in Schmierstellung dar. Der Pumpendruck hat den Kolben 2 zum Teil nach unten gedrückt und die bereits vorgespannte Feder 6 weiter gespannt, die ihrerseits einen Druck auf den Kolben 1 ausübt und diesen, dem Schmiermittelverbrauch entsprechend, vorwärts drückt. Verstärkt sich der Pumpendruck weiter, so legt sich der Ansatz 9 des Bolzens 8 gegen den Kolben 2 und erhöht damit noch den Druck auf das Schmiermittel durch den Kolben 1. Setzt nun aus irgendwelchen Gründen der Pumpendruck aus, sei es beim Einbau einer neuen Stange oder durch Versagen der Pumpe, so versucht die im Bohrloch vorhandene, mit abgebohrtem Gebirge beladene Spülung   zurückzufluten   und damit über das Schmiermittel den Kolben 1   zurückzudrücken.

   Dadurch klemmen   aber die Klemmkeile 12 den Kolben 2 sofort an der Wand des Zylinders fest, womit eine Rückwärts- 
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 Spannkraft der Feder 6 weiter unter Druck gehalten und erzeugt damit den nötigen   Überdruck   auf das Schmiermittel. Selbst wenn aber auch die Feder 6 gebrochen oder erlahmt wäre oder sich der Raum zwischen den beiden Kolben mit Flüssigkeit gefüllt hätte, könnte doch kein   Spülschlamm   in den Rollenschneider eintreten, sofern die beiden Kolben 1 und 2 in der-Arbeitsstellung aneinander anliegen oder der Raum zwischen den beiden Kolben sich mit   Flüssigkeit gefüllt hätte, da   der Kolben 1 auch in diesem Falle durch die Klemmvorrichtung des Kolbens 2 an einem   Zurückdrängen   durch die schwerere Spülung im Bohrloch gehindert wird.

   In   Fig.-3 ist eine Klemmvorrichtung ohne elastisches   Zwischenglied ver-   anschaulicht....   



   Der-Druck für-die Schmierung der Schneidrollennaben in Fig. 4 wird dadurch erzeugt, dass das Spülwasser durch die   : Kleineren Bohrungen 5   aus dem   Ringquerschnitt 18   austreten kann, so dass innerhalb desselben ein   Überdruck   entsteht, der auf die Kolben 1 wirkt und diese vorwärts treibt. Das in den Bohrungen 4-vor den Kolben 1 befindliche Fett wird dadurch-zu den Laufstellen der Schneidrollen gepresst, schmier diese und verhindert ein Eintreten von Spülung in die Laufstellen, da das Rückschieben der Kolben   unmöglich   ist. 



   Da durch Verwendung der oben beschriebenen Schmiervorrichtung ein Eindringen von Spülschlamm bzw. der in diesem enthaltenen sandigen und erdigen Bestandteile verhindert wird, können Rollen-und Scheibenbohrer mit weit grösserer Sicherheit und bei weit geringerem Verschleiss der teueren Bohrer in Anwendung gebracht werden. 



   . PATENT-ANSPRÜCHE :.. 

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Claims (1)

1. 1. Schmiervorrichtung für Erdbohrer mit unter dem Druck des Spülwassers stehenden Druckschmierkolben ; dadurch gekennzeichnet, dass am-Druckschmierkolben mittelbar oder unmittelbar Klemm-oder sonstige Eimichtungen vorgesehen sind, die beim Nachlassen oder Ausbleiben des Spülpumpendruckes ein Zurückweichen des Kolbens verhindern. <Desc/Clms Page number 3>

   2. Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. dass der Druckschmierkolben gegebenenfalls aus mehreren miteinander beweglich verbundenen Teilen besteht, von denen einer oder mehrere mit Klemmeinrichtungen versehen sind.

   3. Schmiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmeinrichtung am Oberteile (10) des jeweils damit versehenen Kolbenteiles aus Klemmbacken besteht, die einerseits an der Rohrinnenwand und anderseits an konischen Flächen anliegen.

   4. Schmiervorrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, dass die am Oberteile (10) angeordneten Klemmbacken in Richtung des Schmiermittels unter Federdruck stehen.

   5. Schmiervorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, dass bei der Anordnung von mehreren Kolbenteile diese miteinander durch elastische Zwischenglieder, z. B. Druckfedern, gasförmige Druckmittel od. dgl., verbunden sind.

   6. Schmiervorrichtung nach den Ansprüchen 2'und 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wandung des den Bolzen (8) mit Ansatz (9) führenden Zylinders (7) die Bewegung abbremsende Öffnungen yorgesehen sind.

   7. Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Anwendung bei Gesteinsbohrern die aus dem vollen Werkstoff des Bohrkopfes herausgearbeiteten Tragzapfen (17) die Zuführungsleitungen (4) für das Schmiermittel enthalten.

   8. Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bohrkopfkörper mit einer Anzahl das Schmiermittel aufnehmenden Öffnungen (4) versehen ist, in denen zur Förderung des Schmiermittels durch den Spülwasserdruck die Kolben (1 oder 2) gleiten. EMI3.1