DE1954406U - Rollenmeissel. - Google Patents

Description

RA.J611,33*16.12.66

. Dipl.oec.publ. ,-;f, · ί/· A-/·, .., _Λ

LevvirWivi i-;-,r;^a>$ . ---. ^V^ ^: *·* Jtiili

PATENTANWALT * Iv^) .-■-. ■ *'

. GoUhardsUr. SI

■ Telefon 561702 /^'

Soeiet© Rationale des Petroles d*Aq.uitaine_f 16, Cotirs Albert ter# 2?aris 8 {i

Eollenaeißel

Priorität vom 24» «Tun! 1964 aus der franaösiscliea Patentanmeldung Kr* 979 45?

Erfindung 'betrifft Rollenmeißel für das lief« "bohren*

Sie bekannten Rollenmeißel v/eisen für jede schneiäenlaesetatö Holle einen, fragarm, ein Haupt-Drucklager, ein Stirn-Druoklager wnd gegebenenfalls ein Hilfs-Drucklagör auf, die awisoiien der Innenwand der EoIXe und dem tragarm angeordnet sind, sowie an der Basis der kögelföriaigen Eolle ein Kugellager, das daau . dient» die Solle aiif. den tragarm zu verkeilen.

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lebensdauer eines BollenmeiSels* Drei-Eolleji-üeißels, wird im erster iinie nicht durch

Abnutzung der Eollensclmeiden, sondern durch den Ter·» f ruhten Verschleiß der Drucklager begrenzt, die die radialen WD& axialen Belastungen aufnehmen, und in der Polge durch verfrühten Verschleiß dee Bastkugeln. Beshallk liegt^^ die lieisensdaues: eines Jörei-Böllen-Bolirmeißels ixt der Größenordnung von drei bis eech3 Stunden ixt Sand ^r und zehn bis svranzig Stunden* ^e nach den timständen, im anderen Bödeai» -.....■■·■----^ ·■·■· " - ,· :■'--.._.

versteht sich» daß der häuf ige Austausch der Rollenmeißel, der durch ihren verfrühten Verschleiß nötig wird, erhebliche Kosten verursacht, ätu um so größer sind, i& tiefer die Bohrung ist. Wenn, ©an siöh vergegenwärtigt, daß «in vollständiger Arbeitsgang zum Austausch des Bohrmeißels bei Bohrungen einer fiefe zwischen 2000 und 3000 a beispielsweise zwischen acht tmd sechzehn Stundext dauert* versteht sian leicht das Interesse, das ^ede Verbesserung findet! die auf eine VerXSa^erting der Gebens** dauer dea Bohrmeißels und dementsprechend der effektiven

3>er verfrühte Verschleiß des Rollenmeißels 1st in erster

Mut«· ©m£\ ^©£ J?fcä&Qise^ ' - ■ ■

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Me nait Bofcrschraant beladen« Sptiltrübe dringt in das lautere der Kugellager und der Drucklager ein und *' ruft tin0» ?esscHleii, diircli Abriefe

Wegen des Verschleißes der Eollenlager werden die Eaatkugeln auf Absclierung beanspruclit» \md die Belastung an den IContalctpunktea av/isch.en den Kugeln und iiireii lauf« Ijaimen wird beträchtlich. Die· üauibalmea blättern ab und versohleelitern sick schnell» so daß der Meißel außer Betrieb gesetzt werdea maß*

Die irorliögettde Irfimäung Yermeidet «die die und hat insbesondere die Senaffung eines Eollenmeißels mm Ziel, 'dessen Hraeklager gegen dl© Bohrflüssigkeit

. ■ völlfeoEüaen abgedieatet sind tmä dessen Verriegeliingsmittel auf den Kragarmen diese AMichtung sicherstellen und kontaktflächen bzw. Scherbeanspruohungsfläclien aufweisen, welche größer als die bei Eastkugeln sind· Zu diesem 2wsck ist gemäß der Erfindung der Bollenmeißel bei welchem Jede EoIle auf einem fragarm des Meißels sitzt ** und ÄW§r durdi Terjaittlung wenigstens eines Badial« . Drucklagers wa& eines Stirndrucklagers ·> und bei welchem

.·'.,. jed^'Eolie und 3eder fragarm la" der Häne der Basis der konischen Eolle umlauf ende Eillen aufweist, die auein-

.: ander syiametriach sind* so daß ein Eingkanal entsteht»

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deasm iftene se&kreeht zur Aciise der Rolle stellt, mit Biefctungs- bzw* Eastringen'versehen* die in dem entsprec^eMen Kanal liegen,, der einerseits : diirok die Eille in der EoIXe* und. andererseits dwrcäi die Kille, in. dem iragaria gelsiidet werdea* derart, daß ^ede_; axiale Biewegvtng der.Holle..verhindert wo"bei dieser Kanal mit der. Sekmierfcammer des lagers verbunden ist■, in der wiedeaiiasa; daa -mittel stets Tinter einem höheren Bruci: stellt als die Bohrflüssigkeit,.-<äie Me Emilen magijbt»

Hach einem ianderen· Hericmal ist der Eingkanal, der :. durch die Taeiden.Eiilen gebildet wird»_s welche einerseits in der Soll« «nd andererseits 1» dem 3!ragara , / vorgesehen Είχ&ψ. Wß&? e^uaen liOlkanal wsä ©inen Eatlüf tungsfeanal ait deiä lüßeren irerijimdea. Mese beiden Kanäle sind "benäehfcart» lassen sieh veracialießen und liegen entweder in der Eolle ©der ia dem fragaria· Der dient daa*u* die Sinfiähraag des Mchtimgs- .

ringes JLb den -Wtlsuxtenden Kanal jsu ermöglichen _r während der BntlÜftungskanal, t>estimmt ist, die Evakuierung der IitLft oder einer anderen, Substanz* die sich in dem Singkanal befindet, vor derEinführiaig des Dichtungsringes ermöglichen* ■ ■-·-., - ^;- ' ^: ·■ ^:-' '. ''.' .^-':■■'-.-■■ ^ '■■-'-'

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einem anderen Iferlasal hat der

■ν 7-"·■-■:'" Hack einem anderen M&vkmsX ist die axiale Breite des

·'-.-/■ v. ■,"-',''■ 3)i<c-KtUögsrinses größer eis di©"'radiale HSii&^jseiAeo^- -^: :."^: ■■;'■ '-"/^.'-iluersijnnittes··^{1 :}'^:'·' '■" ■ - ^;-.: '■'■■"■ . ■ ■' '■■-■'--■" ■;"· - ' :;-:^:'^r.=:-f_c ·

Hack einem anderen . 'aus einem Polyamid'»

"besteht

Dicntungsring

Haeh. einea anderea lierlmal bestellt der Bieiitungsring aus einem iOlysmiä». äas aalt Mo2yfeaMndi0ttIfi4 gefallt ist» welö&es 20 Ms ^O ^ äes <i6sa&igewiö&4e& öe« Bica-»

Wnoh einem anderen Hertoaal liestettt der Bieittungsring aus %1όη 6» das «LiiKoIi Solsrmeriaation ia situ ernalt©Ä virä nach, Einfülariing seiner Konstituenten land des Katalysator a in den Hingkanal über den f üllkanal«

ITaen einem anderen Herkmal uiafaßt der Meißel für jede Eolle eine zylindrische Boiirimg, die einerseits mit der 2entralt)olirung des Meißels olierlialb der entsprechenden StraMdüse und andererseits Über einen Kanal mit der Benmierkammer des Drueidagers verbunden ist und. ferner einen Kolben entMlt, der dient in der aylindri-

5·

Bohrung gleitet, weXche unterhalb dieses Kolbens

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JEe Srfindimg ist im »achstehenden anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert* .: ;

Seiehnung ©teilt einen axialen Schnitt durch, einen /■; Prei~Kollen~lieiSeX dar and js&igt dea irertikalen Itittel-.■-. .sohnitt durch .einö dieser; Sollen* ;. <■<-. [- '--^: '· ■ '·{' ^: \' . ■ -

Der EoIleniaeißel imfaßt für ^ede leonische Solle 2 einen, fragarm 3* der mit einem gewissen radialen und extalen Spiel in. diese EoIXe eingreift* Ia der EoIXe 2 «nd in deni fragsria 3 ist ein Hauptdrueklager 4, _:

ein SiXfsdruclclager %■ -*■ beid© zur? J^tfnahsie der ,radieXesSelastmigeÄ der.EelXö S ** sowie ein" lager 6-mxst AufnaJbaae der ^xialezt SeXastengen der EoXXe

;.. 2wischeÄ den Brueklagern, 4*5 tmd dem S-fetrnXaiger <i ..fee*' grenzen die Bollen 2 und der !Tragarm 5 Schmierkaiamern 7*B_t9§ die über einen ZentralkangtX^TO ait einer jsyXiÄ-drisehen Bohrung 11 verbwnd^n sind» welche ia die ÜitteX-bohrung: 12 des Meißels t oberhsaXb ier eatsprechendea

." Strahldüse 13 münden« ^: '"' " -"';' ' ^z!' " \~ - - --^:: ' " .-

Ein Kolben 14 lsi; in der zylindrische» Bohrung ti angeordnet j er dient dasu, das ia der zylindrischen Bohrung 11 unä den Seimier&aaameira 7i8,9 enthaltene Sciiiaieriaittel dickt von der Spültrübe absutrenneii, die dureil die Mttelboiirxmg 12 tmd die Strahldüse des Eeilels 1

35iese3? Kolbea 14 überträgij axt£ das Seimiersittel dejat Sruclte dey Spül trübe* welcher olaejrli&lb dear BEs© herrscht und größer ist als der* der air der Basis der konischen Rolle 2 herrscht, weil die Spültrübe Jbeia 13örciitritt dfers& di$ Pilsen 15

4uf der I332ienwaj3,dtmg in der Bähe der Basis der Eolle ist eiae umlaufend« Sille 15 Torgesehejat* ebenso eise umlaufende Bille IS gegenüber der ElHe 1$ auf dem Iragarm 3» derart, daß die beiden Eillea. 15»16 zueinander symmetrisch sind tuad eines Eingkanal bilden, der mit der Schstier^aiamer ? ta ?erbiadu»g steht ^ Dieser ■oialatiifende Ea3aal_f der durch die Sillen 15 and 1S gebildet Tiird». aaijamt einem Bichttazigs-· mau ferkeilangsring wa£* der einerseits dazu diesit, den Eintritt des Spül* trübe in die Brac&lager 4^5 aawernindejKa -and anderer-

seita die EoXIe 2 auf dem fragarm derart au verkeilen* daß $ede as&alfcewegung der Bolle 2 verhindert wird· Wonlverat&nden Msehra&lct fier Ji<&ttmgsriag 17 Breimag <k&& Bolle 2

Dieser Biditungsring 17 besitzt eiüen Quersolmitt (ϊ>©1 <& dargestellt) ödsa? eine» Quersßlmitt (Ib&l B dargestellt)» lcaaia Je&oök ta gleicher Weise aucli eimea -'^uerscimitt - ^«der aaderoaat geeig neten jjolygoiialöu lOrm

Der Bieiituögsring 17 wird äurels. ein Polya&iä» weise durciii lylon 6 gebildet, kann jedoch auch durch ein jait Molybdlndisulfid gefülltes Polyamid gebildet werden« dessen ßewic&tsanteil in der Größenordnung von 20 Isis 30 ^lp des Sesamtgewie&tes des Hinges 17 liegt, was §§ ermöglicht, den Eeibungskoeffiaienten dieses Einges noch zu verbessern. Wohlverstanden kann der Ring auch aus jedem waä&r&n reibungsarmen Material gebildet werden, das beispielsweise an Ort «nd Stellet-gegössen oder in f estern.- gtistani in Äen Bingkanal einge-* fulirt werden kann* \\l- - ..' '~^::~ ■ '^ - -■ ". ■; -

Toraugsweise weist die Eolle 2 vor der IiHe 15 einen al 1^ autf äer iait &em luSerea ia

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stellt und Eber dem die Bestand teile des Hinges 17 in flüssigem Sustand eingefüiirt werden können, um bei üieaiperiatijr in. der GroSonordxiuna /von 150 in

b©ispi«iöwais© iimerkalfe ifön 10
au -werden· Ue3i Killkstaai 18 wird darm, Tr©3?sciilossen* Bin Eailüftfcngskauäl, tea? in der Seioitn«3fig t&eht dargestellt ist» ist toeisiiißlsweise i» der Eolle aaai der Seite des FülUtanalis IS vörgeseJieix iaad «rmöglielxt die .BvaktiieriHig der- ia dem- Eiiäg^^osl t5»t& entlataltöaaieia, - - 3iuft «112* Einbringung des I)iciitiüagsri3ageö 17*. Der Bat-· liiftmigBkanal wird n&dte der linbringung des Dicktungs-* ringea 17 ebenfalls verscalossen. --·

Der :£üll3caaal ts kann die gleiciiezt JtMess«ngen wie der durea die Eillen 1§ land 16 gebildet© Eiagkaaal liafeen» derart, daß der Eirng 17 in ^erti^eja Zmstand eingeführt werden kann* Statt den Ittllkanal IS ite der Eolle 2 vor-, kann man ihn auch, in dem !Eragarm 3 anordnen.

Bas Katerial^ das ten tiictktiangsriaag 1? bildet» wird aaeli seinen physikalisokea Mgeaiscliaftejs «tasgewäliltr die notwendig sind, vm. die Dichtung den maximalen Beanspruchungen widerstehen au lassen, denen der Meißel. unterworfen wird* Außerdem muß des Material gute Abriebfestigkeit, Sehoe&bestandigkeit* Säurefestigkeit,

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verring&m ^etyEcktliek Äea B3fac3c_t dem die Me&tu&g 17 «aterwoirfeii. ist» ir©r^lic&öSä salt

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■ öprucht wird» -äettiHeb'g&föta* «la 4er _f 4©r im lalle-■ Eastltugeln verfügbar» sq SaS fits? gleiche

■dös Mätiiöis 4eedon Wbtaais&Avuat tUß . gj?Sie» ist «As dl« .. ©inea V

gesagt, «©»Äea'üö- s^liaasieöhö lofeeüag; tt vmä. Äie Iötei#Äi^aa@£m t>t_tS Bi* §1.# gx«gliitibaltige»,

mal dttrc^--do&'4io3it$aeseaäum Eolfe®5a 33»tt«k-iäer SpHX^eüia« ia äer Miftel-

12 dea Μ«ϋ«1οί ist ntöfs" grSI«r mü© der

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Spül trübe» die die Boll© 2 umgibt-*, iuad wird diareli ?er~ mittluiig des Korbena 14 derart auf das Sciimleriaittel ütiertragen, daß die EiBgdieMrEag 17 diürdti diese» Brück gögea di«i Waadungesi der Silleaa 15*16 gepreßt ¹WiTd, wodtircli ein vollkojameiier Scimtz der ^rucfclager 4*5 ismd des Stirnlagers 6 gegen die scMdlichen Biafiiisse der mit Boiirschmant Geladenen Spültrü"be sichergestellt und die geiianiiten. Itager in einem ^;sciüBierende3i Medium gelialtea.

gewünsefet© 4bstötSiiGmgswirlcöng auf di« EiJigdicijttmg reguliert: werden entweder durdi die Hodifizieriaag des Sruckabf^Lls dea* SpültrSbe·. in.·.Sea Meißel oder dttrok Tariation des Eolfcenqtaersclmitts 14 «der auch durclx Variation der OfeeftCLScdte äe2r EiiigdiclitBaig 17 im Koatalct dea Waadtmgeiä der umlsafenden Eilleis 15»1β* .

Seliastverständlieii ist die Brfiixdimg niclit auf

- 12 -

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I Ii

Claims (1)

1. ; ¹J

   · Eollenmeijßsl für das fiefbonren* "mit einem

   ■ Ji TiΓf?f ίτί^T*Jpι JiίΊ JL *t1 «ti i W ti*? tij V-t^ftXfcff .AlVA P JtX f«f T? Ij V WrW JA· WW AwXw*f ♦

   einem Ha^ptdruofclagsr.» .einem ttnd gege>enenfalia .einem Hilfs-iDrttöfclager zwiseliett der Znnenwandung der Solle; und Tragarm sotrie ^e einer taalaafenden SÜle in demJEragarm. imd in der, jcegelförmigen Eolle an deren Basis _t woTaei die. t> eiden Sillen ssueinaader 1 sind vmä zusaxamen einen Ringkanal - ι* &&ä ein Terkeilangaffiittel aufnehmen ■ ϊ Drekisewegung der.Eolle tra

   ijt daß ein

   Eastring (t?) in. döm^: Eingkanal angeordnei; ist* weleaer leiner^öits dwell die laEülaiiifend« Eill© 05) in der Eolle |2l Tüad andererseits dwren di6 umlaufende EiXIe. ftS). in dem fragarm-'13) gebildet ■ ist^ imd der mit; S©h^.er^aaimern; |7*8|,9) «für die Drueklager (4*5»6),verbunden, ist* in denen das Schmiermittel stete /unter einea^T. größeren Sru&k stent öls_; die SjdtriTböf die di# Eolle ()

   ■'■•it: '

   Eolienaeißel nach Änspr-eiöh t,

   '(15» 16} to der Eolie (2) bzw« ixi dem arm (3) gefeildet wird» iait dem laßerea ^ber

   (18) tmd ei&tsjs diesen beaaciifeartea Bat 7;«»bttadea ist» die üirerseits irör- ; ' aöblieSljar slat Bad In. döi? Eoile (2) odeai ta dem _; 2a?agstrs (3) üegeia* woliei der ItlllEaaai (to) die . linftiiirtuag d#s BiciitimgS3?iiag©e (17) £2* deii . ·' fcanal imd d^a? Bntliif timgskeaaajt die g

   der luft oder einer anderen Substanz ermöglicht_r - die sick vor der Einführung des Hiehtuagsriiiges in dea Ringlcanal befindet· '

   · Rolleajaoißel a.ao3i Aaspruoli 1 oder 2_t dadurch, gekeimzaielmet, daß der Dieiitungsring (t?) kreis- oder polygonalea O'ttersclmitt hat.

   4* Holleiimeißel nach Anspruch 1_t 2 oder 3» dadurch geköimzeiolmet» daß die axiale Breite des g

   ringes (17) größer ist als die radiale Höhe seinöö Querschnitts*

   5· Bollenmeißel nach einem der Ansprüche 1 Ms 4_f * ν dadurch gekennzeichnet» daß der Dichtungsring aus einem Polyamid Taestsht«

   14 *

   f ί Ί - - ν-/ ·ί

   £»· EolleameiiSel sack JLftsprmöli, 5> dadurch sse&eloaet* daß ias Polyamid jalt

   ist* velclieö 20 Ms 30 #,tö© ßesamt* · des

   * gelcernizeieMety öaß der> Bielr&imgsring (17)

   ■' Hyloa 6 beste&t» wele^s ötn-ch Polyiaerisatioa

   ".^; situ, eriialtea vträ ßaeh ÜBftikCüBg seineir Bestand*

   ·"".:.. teile imü ^ea Katalysators la äeö

   S* . Bolleaameißel aaoÄ Aasprtieii 1_t zeielinet, i&B der Meißel £1) for ^ede Eoll© (2) «ine zyliadriaciie Botoiang C^t)-* velcro eiaerseits mit ier Eittelijolasrunig (12) des Meißele (1) kalTa äer entspreclieaaöia; Straüldiisö Ct5)

   ■ -' *. JL·«.IfitiTr^ I \ I- ^. Q ^, \4 J fit π ES .1 / tiTtjQifV JtVrff\Tii Ju

   ^ ist* laad ferae3?' öiaen iCölbeJi (t4) aiifweiet, 4eir

   versoJiie^a^ dleht -ia die isyliiiäriseläe Bohrung (ti) r :■ eingepaßt iBt,. \?elcii©.'üi^erseite ianteriial"^ dieses ■"," Xolissas (H) ©it eines BofcmieriaitteX gefüllt ist«