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Bohrturbine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bohrturbine zum Antrieb von Bohrwerkzeugen für Tiefbohrungen aus wenigstens zwei Sektionen, deren Gehäuse durch Gewindemuffen, also reibungsschlüssig und nicht formschlüssig, miteinander verbunden sind, wobei die Gewindeverschraubungen zwischen den Sektionen mit einer Verriegelung versehen sind, nach Patent Nr. 215384. Durch diese Verriegelung soll verhindert werden, dass sich die Gewindeverbindung zwischen den einzelnen Sektionen etwa infolge der in den Lagern auftretenden Reibungsmomente, die bestrebt sind, die verbindenden Gewinde der einzelnen Sektionen aufzudrehen, lösen.
Dabei kann die gesamte Spurlagerung der Turbine in der untersten Turbinensektion zu- sammengefasst sein, ebenso ist es aber auch möglich, die gesamte Spurlagerung der Turbine in einer reinen Lagersektion zusammenzufassen, die als unterste Sektion zwischen den Turbinensektionen und dem
Bohrwerkzeug angeordnet ist. Die Läuferteile der einzelnen Sektionen können miteinander durch einfache winkelbewegliche Steck- oder Zahnkupplungen verbindbar sein. Nach einem weiteren Vorschlag des Stammpatentes ist die Verriegelung der Gewindeverschraubungen zwischen den einzelnen Sektionen als eine von aussen zugängliche Verriegelung ausgebildet.
Gemäss vorliegender Erfindung wird nun in zweckmässiger weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens für eine nach dem Stammpatent ausgebildete Bohrturbine vorgeschlagen, an der Verbindungsstelle zweier Sektionen am Umfang der Sektionen Nuten derart einzuarbeiten, dass sich nach dem Verschrauben der Sektionen miteinander zumindest je eine Nut jeder Sektion wenigstens teilweise in axialer Richtung gegenüberstehen, wobei in die einander gegenüberstehenden Nuten ein Keil od. dgl. eingepasst oder eingelegt und mittels einer auf die Verbindungsstelle der Sektionen aufgezogenen zylindermantelförmigen, vorzugsweise aus Federstahlblech bestehenden Manschette gegen Herausfallen gesichert wird.
Die erfindungsgemässe Einrichtung hat den Vorteil, dass die sichere Verriegelung der einzelnen Sektionen miteinander erfolgt, ohne dass irgendwelche Teile miteinander verschraubt oder auf ähnliche Weise miteinander verbunden werden müssen. Das Herstellen bzw. Lösen der Verriegelung geht also ohne das umständliche und zeitraubende Fest- bzw. Losschrauben solcher Teile, beispielsweise des bzw. der flachen Keile, vor sich und kann daher sehr schnell und einfach bewerkstelligt werden. Von Vorteil ist aber auch, dass der an der Verbindungsstelle zwischen den Gehäuseteilen der Sektionen sich am Umfang befindliche ringförmige axiale Spalt von aussen durch die Manschette abgedeckt ist.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung werden die Anzahl, der gegenseitige Abstand und die Breite der Nuten jeder Sektion so gewählt, dass bei jeder Verdrehung der beiden miteinander verbundenen Sektionen gegeneinander um einen jeweils gleichen Winkel immer eine Stellung der Sektion zueinander erreicht wird, bei der sich eine der Nuten der einen Sektion und eine der Nuten der andern Sektion in axialer Richtung genau gegenüberstehen. Ebenso ist es natürlich durch entsprechende Ausbildung auch möglich zu erreichen, dass sich je zwei oder je mehrere Nuten der beiden Sektionen gegenüberstehen. Auf einfache Weise, nämlich durch mehr oder weniger festes Anziehen der Gewindeverbindung zwischen den beiden Sektionen, kann somit erreicht werden, dass sich immer mindestens je eine Nut jeder Sektion in ihrer vollen Breite in axialer Richtung genau gegenüberstehen.
Dadurch können vorgefertigte, gegebenenfalls sogar genormte Keile verwendet werden, die auf der Bohrstelle ohne besonderes Anpassen oder Nacharbeiten bei Gewährleistung eines absolut festen Sitzes mühelos eingebaut werden können.
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Um zu vermeiden, dass die Manschette sich während des Bohrens in axialer Richtung auf den Gehäuseteilen verschiebt, wird weiterhin vorgeschlagen, die Manschette an ihren Stirnseiten mit leicht nach innen abgewinkelten federnden Lappen auszubilden. die in eigens hiefür am Umfang der Sektionsgehäuse ausgebildeten ringförmigen Nuten an den Gehäuseteilen anliegen und sich in axialer Richtung gegen diese abstützen. Die Ausbildung dieser Lappen kann in einfacher Weise dadurch erfolgen, dass an den Stirnseiten der Manschette, etwa gleichmässig auf ihren Umfang verteilt, keilförmige oder ähnlich ausgebildete Schlitze eingearbeitet werden, so dass trapezförmige, sich in axialer Richtung nach den Stirnseiten der Manschette zu verjüngende Lappen entstehen.
Um ein festes und sattes Anliegen der federnden Lappen in den Nuten sicherzustellen, ist es zweckmässig, die Manschette aus Federstahlblech herzustellen, wodurch den Lappen leicht eine genügende Vorspannung gegen Aufbiegen gegeben werden kann.
Zur Sicherung gegen ein Verdrehen der Manschette gegenüber denGehäuseteilen während des Bohrens und ein damit verbundenes etwaiges allmähliches Abschleifen der Lappen wird in weiterer zweckmässiger Ausbildung der Erfindung in der Manschette mittels eines Einschnittes wenigstens ein etwa zungenförmige Sicherungslappen ausgebildet, der gegen die Achse der Manschette zu so stark abgewinkelt und mit einer gewissen Vorspannung versehen wird, dass er beim Aufziehen der Manschette. auf die Verbindungsstelle zwischen den Sektionen in eine der am Umfang der Gehäuse eingearbeiteten Nuten eingreift. Ausserdem wird in der Manschette an den Einschnitt anschliessend ein Schlitz od. dgl. ausgebildet, der das Einführen eines Werkzeuges zum Anheben des Sicherungslappens beim Lösen der Verriegelung ermöglicht.
Erforderlichenfalls kann auch noch der Flachkeil mit einer oder mehreren Gewindebohrungen versehen werden, die das leichtere Herausnehmen der Keile mittels Abdrückschrauben beim Lösen der Verriegelung ermöglichen.
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Verriegelung zweier Sektionen in. einem teilweisen Längsschnitt. Fig. 2 die Abwicklung eines Teiles der Manschette, Fig. 3 eine Schnittansicht zu Fig. 2 längs der Linie a-a und Fig. 4 schematisch die Abwicklung der Verbindungsstelle zweier miteinander verschraubter Sektionen ohne Manschette in den drei Stellungen a, b und c.
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l,le wieder die gleichen Bezugszeichen verwendet sind, bezeichnen 15'und 15"die rohrförmigen Gehäuse zweier Sektionen, von denen das eine den Muffenteil 13 und das andere den Zapfenteil 14 des leicht konischen Gewindes bildet.
51 bezeichnet einen flachen Keil mit Gewinde, 53 und 52 bezeichnen eine Manschette mit leicht nach innen abgewinkelten Lappen 54.
Beim Herstellen der Verriegelung werden die Gehäuse 15'und 15"mittels der leicht konischen Gewinde so zusammengeschraubt, dass am Umfang des Gehäuses 15'bzw.'des Zapfenteiles 13 des Gehäuses 15"eingearbeitete Nuten, deren mehrere auf den Umfang verteilt angeordnet sind, einander genau gegenüberstehen. In die Nuten werden passend flache Keile 51 eingelegt und so die drehfeste Verriegelung der beiden Gehäuse 15'und 15" miteinander hergestellt. Zur Sicherung gegen Herausfallen der Keile und ein damit verbundenes eventuell unbeabsichtigtes Lösen der Verriegelung wird über die Verbindungsstelle zwischen den beiden Gehäusen die Manschette 52 aufgeschoben, deren Lappen 54 leicht nach innen abgewinkelt sind und die eine gewisse in Richtung zur Achse wirkende Vorspannung haben.
Die Länge der Manschette ist dabei genau so bemessen, dass die Lappen 54 in ringförmigen, in den Gehäusen eingearbeiteten Nuten einrasten, wodurch ein axiales Verschieben der Manschette auf den Gehäusen während des Bohrens ausgeschlossen ist.
Beim Lösen der Verriegelung werden die Lappen 54 der Manschette 52 durch ein geeignetes Werkzeug zunächst leicht angehoben und die Manschette dann von der Verbindungsstelle weg auf das eine der beiden Gehäuse verschoben, bis die Keile 51 freigegeben sind. Falls erforderlich, werden in die Gewindebohrungen 53 Abdrückschrauben eingeschraubt und damit die Keile 51 aus den Nuten herausgedrückt, womit die Verriegelung der Sektionen aufgehoben ist und diese auseinandergeschraubt werden können.
Nach den Fig. 2 und 3 ist in der Manschette 52 mittels eines Einschnittes 57 der zungenförmige Sicherungslappen 55 ausgebildet, der mit einer gewissen Vorspannung zur Achse hin abgewinkelt ist, was besonders aus Fig. 3 zu ersehen ist. Ein Schlitz 56 schliesst an den Einschnitt 57 an und dient zum Ansetzen eines Werkzeuges zum Anheben des Sicherungslappens 55 beim Lösen der Verriegelung, nachdem dieser beim Herstellen der Verriegelung in eine freigelassene der für die Flachkeile 51 vorgesehenen Nuten eingeschnappt war und dadurch-ein Verdrehen der Manschette 52 auf den Gehäusen verhinderte. Die Lappen 54 an den Stirnseiten der Manschette 52 sind mittels keilförmiger Einschnitte trapezförmig ausgebildet.
Nach Fig. 4 sind im Muffenteil 13 der Sektion 15", in gleichmässigen Abständen über den Umfang
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