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Rollenmeissel
Die Erfindung betrifft einen Rollenmeissel für die Erweiterung von Bohrlöchern mit mehreren Schneidrollen, die je an einem im wesentlichen radial ausragenden Tragarm sitzen.
Die Grosslochbohrtechnik hat in den letzten Jahren eine bedeutsame Entwicklung erfahren, so dass heute selbst in harten Gesteinsformationen Grossbohrlöcher mit Durchmessern von mehr als 1 m und Längen von mehr als 200 m wirtschaftlich hergestellt werden können.
Diese Technik hat sich insbesondere in Untertagebetrieben durchgesetzt, wo derartige Bohrungen als Vorbohrlöcher für das Abteufen von Schächten und Gesenken, als Rollen sowie als Seil- oder Bewetterungskanäle Verwendung finden. Als wirtschaftlichste Bohrmethode hat sich dabei das Herstellen eines Vorbohrloches herausgestellt, welches danach in ein oder mehreren Stufen oder Bohrgängen auf den gewünschten Enddurchmesser erweitert wird.
Die hiefür verwendeten Bohrwerkzeuge arbeiten so gut wie ausschliesslich nach dem Prinzip der sich abwälzenden Schneidwerkzeuge und sind als Rollenmeissel bekannt. Für das Erweitern der Bohrungen bestehen solche Rollenmeissel im allgemeinen aus einem Körper mit daran radial in einer oder in mehreren Ebener angeordneten Armen, welche die Achsen für die Schneidrollen bilden.
Für die Lagerung der Schneidrollen kommt fast ausschliesslich nur eine Wälzlagerung in Frage ; bei Schneidrollen kleiner Durchmesser werden dabei die Kugeln und/oder Rollen zwischen der entsprechend ausgebildeten Achse und der Innenbohrung der Schneidrolle angeordnet, bei solchen grösserer Durchmesser können selbständige Wälzlager Verwendung finden. Ein besonderes Problem bildet die Abdichtung der Lagerung gegen die Spülung der Bohrung, gleich ob diese mit Wasser oder Druckluft erfolgt. Zahlreiche Patente des In- und Auslandes haben die Ausbildung der Lager oder deren Abdichtung zum Inhalt, doch haften allen Ausführungsformen noch erhebliche Mängel an.
Neben sehr hohen, durch die geforderte Genauigkeit der Lagerung bedingten Herstellungskosten, wodurch die Wirtschaftlichkeit der Bohrung beeinflusst wird, sind es vor allen Dingen die nicht genügende Lebensdauer und die grosse Störanfälligkeit während des Bohrbetriebes, die einer stärkeren Ausweitung der Grosslochbohrtechnik entgegenstehen. Es wird allgemein auch darüber geklagt, dass bei Beschädigungen von Schneidrollen oder ihrer Lagerung, die bei dem rauhen, untertägigen Bohrbetrieb ganz einfach unvermeidlich sind, eine Reparatur oder ein Austausch der beschädigten Teile nur schwer oder auch gar nicht an Ort und Stelle vorzunehmen sind, vielmehr das ganze Bohrwerkzeug in eine entsprechend ausgerüstete Werkstatt transportiert werden muss.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rollenmeissel der eingangs genannten Art einfacher herstellbar zu gestalten, eine bessere Lagerung desselben und deren Abdichtung für die Schneidrollen aufzuzeigen und ein einfaches Auswechseln von beschädigten Teilen an der Bohrstelle zu ermöglichen. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Tragarme, an denen die Schneidrollen in an sich bekannter Weise lösbar auf den äusseren Enden mitrotierender Lagerzapfen sitzend gelagert sind, durch eine flanschartige Ausbildung der Anschlussflächen an den Tragarmen und am Körper und einen zweigeteilten Haltering leicht lösbar mit dem Rollenmeisselkörper verbunden sind.
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Durch die gesonderte Ausbildung und leichte Lösbarkeit der Tragarme lässt sich nicht nur bei Beschädigungen ein Auswechseln leicht und schnell bewerkstelligen, vielmehr kann der Transport des Bohrwerkzeuges zu und von der Bohrstelle in Teilen vorgenommen werden. Gerade für das Herstellen von Bohrungen grosser Durchmesser stellt diese Ausführung einen erheblichen Vorteil gegenüber den bisherigen, aus einem Stück bestehenden Bohrwerkzeugen dar.
Es liegt im Sinne der Erfindung, dass die Welle mit einem Spülkanal versehen wird, der am freien Ende in mehrere nach aussen offene Radialbohrungen übergeht und durch mehrere Radialbohrungen über einen Ringraum in Verbindung mit radialen in der Schneidrolle angebrachten Kanälen steht, die am Grund der Zahnlücken der Schneidrolle münden. Damit wird erstmalig ein Freispülen des Bohrkleins vom Grund des Zahnes her möglich, während es bisher nur von aussen her erfolgen konnte.
In der schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispieles des Erfindungsgegenstandes ist mit --l-- der Körper, mit--2--der leicht demontierbare in beliebiger Stückzahl auf dem Umfang
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Wie deutlich erkennbar, ist die drehbare Wälzlagerung--5--der Schneidrolle--4--in dem Tragarm --2-- untergebracht. Hier ist genügend Raum vorhanden, so dass die Lagerung beliebig gross dimensioniert und mit absoluter Sicherheit abgedichtet werden kann. Dadurch ist es möglich, die dem direkten Verschleiss unterworfene Schneidrolle --4-- sehr einfach und leicht auswechselbar zu gestalten. In dem Ausführungsbeispiel hat die Schneidrolle nur eine glatte, zylindrische Innenbohrung
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-7--,- 2-selbständige Einheiten dar, welche bei Beschädigung irgendwelcher Art unabhängig voneinander austauschbar sind und für den leichteren Transport durch die flanschartige Ausbildung-21getrennt werden können.
Vermittels des geteilten Halteringes --3-- werden sie in einfachster Weise miteinander verbunden.
Die Zuführung der Spülflüssigkeit erfolgt über eine Mittelbohrung --9-- des Körpers --1--, der Bohrung--10-im Zapfen-6-, über den Ringraum --20-- und. die Radialbohrungen welche auf dem Grund der Zahnlücken austreten und hiedurch ein Zuwalzen der Zahnlücken verhindern. Dabei ist es gleichgültig, ob es sich um Rollen mit Schrägverzahnung oder um solche mit Ringverzahnung handelt. Weiters wird über Querbohrungen --12-- im Zapfen --6-- direkt die Bohrlochsohle freigespült. Die Dichtungen--13 und 14--verhindern das Eindringen der Spülflüssigkeit in die Lagerung --5-- bzw. das Auslaufen des Schmiermittels der Lagerung. Falls
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--13-- durchdringt,PATENTANSPRÜCHE : 1. Rollenmeissel für die Erweiterung von Bohrlöchern mit mehreren Schneidrollen, die je an
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die Tragarme (2), an denen die Schneidrollen (4) in an sich bekannter Weise lösbar auf den äusseren Enden (18) mitrotierender Lagerzapfen (6) sitzend gelagert sind, durch eine flanschartige Ausbildung (21) der Anschlussflächen an den Tragarmen und am Körper und einen zweigeteilten Haltering (3) leicht lösbar mit dem Rollenmeisselkörper verbunden sind.
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