DE1583013C - Bohrrollenmeißel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bohrrollenmeißel mit mehreren Schneidrollen, auf denen Zahnkränze mit unterschiedlich weit vorstehenden Zahnreihen angeordnet sind. ■

Aus der deutschen Patentschrift 913 523, der USA.-Patentschrift 2 927 778 und der österreichischen Patentschrift 178 610 sind Rollenmeißel mit Schneidkränzen an .jeder Rolle bekannt, wobei die Zahnkränze der einen Rolle gegenüber den Zahnkränzen der anderen Rollen versetzt sind. Derartige Rollenmeißel ermöglichen die Selbstreinigung des Meißels. Eine höhere Bohrleistung bei gleichbleibenden Bohrbedingungen ist jedoch nur durch eine stärkere Belastung der Zähne des Meißels zu erreichen, was zum schnelleren Verschleiß der Meißel führt und deren Lebensdauer verkürzt, so daß sie schneller ausgewechselt werden müssen, was insbesondere bei tiefen Bohrlöchern außerordentlich zeitraubend und damit kostspielig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen BohroMenmeißel anzugeben, der bei geringerer spezifischer Belastung der Zähne eine höhe Abtragungsleistung zu erzielen gestattet und eine hohe Lebensdauer aufweist.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Kränze mit weiter vorstehenden Zähnen und die Kränze mit weniger weit vorstehenden Zähnen derart auf den Schneidrollen angeordnet sind, daß unter Berücksichtigung sämtlicher Schneidrollen von der Meißelachse zum Umfang des Rollenmeißels jeweils ein Kranz mit weiter vorstehenden Zähnen und ein Kranz mit weniger weit vorstehenden Zähnen abwechseln.

Vorzugsweise werden die Zähne benachbarter Zahnkränze schachbrettförmig angeordnet.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen erfindungsgemäßen Bohrrollenmeißel,

F i g. 2 teilweise Längsschnitte dreier Schneidrollen eines Rollenmeißels, die in einer Ebene zusammenfallend dargestellt sind,

F i g. 3 eine Ausführungsform einer Schneidrolle,

F i g. 4 teilweise Längsschnitte von Schneidrollen . einer anderen Ausführungsform des Rollenmeißels, die in einer Ebene zusammenfallend dargestellt sind.

Der selbstreinigende Rollenmeißel enthält drei Rollenarme 1 mit Zapfen 2; auf jedem Zapfen 2 sind Schneidrollen 3 angeordnet, die sich in Lagern 4 drehen. Der obere Teil des Meißels ist mit einem Kegelgewinde 5 zur Verbindung mit dem Bohrgestänge bzw. mit der Welle des Direktantriebes versehen (in der Zeichnung ist das Bohrgestänge bzw. die Welle des Direktantriebes nicht dargestellt).

An jeder Schneidrolle 3 sind Zahnkränze mit großen Zähnen 6 und mit kleinen Zähnen 7 angeordnet. Dabei springen in den benachbarten Zahnkränzen die Schneiden der kleinen Zähne 7 zu den Schneiden der großen Zähne 6 in Richtung auf die Achse der Schneidrolle 3 zurück.

Die großen Zähne 6 wirken als gesteinszerkleinernde Hauptelemente, die die Sohle an ihren Kontaktstellen mit dem Gestein zerstören. Die Zähne 6 erleichtern die Arbeit der kleinen Zähne 7, die dann in Tätigkeit treten, wenn die Höhe der Gesteinskämme zwischen den Zahnkränzen der großen Zähne 6 :die Größe der Versetzung der Schneiden der großen Zähne 6 zu den kleinen Zähnen 7 der benachbarten Zahnkränze übersteigt. Die Anordnung der Zahnkränze der drei Schneidrollen 3 des Rollenmeißels, wie sie auf der Bohrlochsohle abrollen, ist in Richtung von der Meißelachse zum Umfang gesehen folgende: erst ein Zahnkranz mit großen Zähnen 6 der ersten Schneidrolle 3, dann ein Zahnkranz mit kleinen Zähnen 7 der zweiten Schneidrolle 3, danach ein Zahnkranz mit großen Zähnen 6 der dritten Schneidrolle 3, darauf ein Zahnkranz mit kleinen Zähnen 7 der ersten Schneidrolle 3 usw., wodurch die volle Überdeckung der Sohle gewährleistet wird.

In einem anderen Ausführungsbeispiel sind die großen Zähne O₁ schachbrettförmig mit den kleinen Zähnen T₁ angeordnet (F i g. 3).

Die Anordnung der Zahnkränze dieses Rollenmeißels ist folgende (s. Fig. 4): erst ein Zahnkranz mit großen Zähnen O₁ der ersten Schneidrolle 3, dann angrenzend Zahnkränze mit kleinen Zähnen T₁ und mit großen Zähnen O₁ der zweiten Schneidrolle 3, danach die angrenzenden Zahnkränze mit kleinen Zähnen 7, und mit großen Zähnen 6_t der dritten Schneidrolle und dann weiter in der gleichen Reihenfolge, um die Sohle voll zu überdecken.

Auf diese Weise bohrt der erfindungsgemäße Rollenmeißel entsprechend den mechanischen Eigenschaften des zu zerkleinernden Gesteins abwechselnd mit den großen Zähnen 6, deren Kontaktfläche halb so groß wie bei den bisher verwendeten Meißeln ist, und mit den großen und den kleinen Zähnen zusammen, was ermöglicht, den Zerstörungsprozeß der Gesteinskämme auf der Sohle mit relativ kleinem Aufwand an spezifischer Energie durchzuführen.

Das erfindungsgemäße relative Versetzen der Zähne der benachbarten Zahnkränze zueinander kann nicht nur durch eine Variierung der Zahnabmessungen, sondern auch dadurch erreicht werden, daß die Oberfläche der Schneidrollenkörper stufenförmig ausgeführt wird. Dabei können die Zähne der angrenzenden Zahnkränze gleiche Abmessungen aufweisen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Bohrrollenmeißel mit mehreren Schneidrollen, auf denen Zahnkränze mit unterschiedlich weit vorstehenden Zahnreihen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kränze mit weiter vorstehenden Zähnen (6,O₁) und die Kränze mit weniger weit vorstehenden Zähnen (7, T₁) derart auf den Schneidrollen (3) angeordnet sind, daß unter Berücksichtigung särhtlicher Schneidrollen (3) von der Meißelachse zum Umfang des Rollenmeißels jeweils ein Kranz mit weiter vorstehenden Zähnen (6, O₁) und ein Kranz mit weniger weit vorstehenden Zähnen (7, 7,) abwechseln.

2. Bohrrollenmeißel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (O₁, 7j) benachbarter Zahnkränze schachbrettförmig angeordnet· sind.