DE2258367A1

DE2258367A1 - Druckausgleichsvorrichtung fuer einen rollenmeissel

Info

Publication number: DE2258367A1
Application number: DE19722258367
Authority: DE
Inventors: Raymond W Sartor
Original assignee: Dresser Industries Inc
Current assignee: Dresser Industries Inc
Priority date: 1971-11-24
Filing date: 1972-11-24
Publication date: 1973-05-30
Also published as: IT966440B; GB1397970A; CA967552A; US3721306A; AR201187A1

Description

"Druckausgleichsvorrichtung für einen Rollenmeißel"

Die Erfindung betrifft eine Druckausgleichsvorrichtung für einen Rollenmeißel für Erdbohrungen in Verbindung mit einem Schmiersystem zur Versorgung der zwischen den Rollenkörpern und ihren Lagerzapfen befindlichen, nach außen abgedichteten lagersteilen, wobei die Druckausgleichsvorrichtung ein Schmierflüssigkeitsreservoir aufweist, das mittels einer flexiblen Membran abgeschlossen ist, die mit ihrer anderen Seite mit dem Druck außerhalb des Meißelkörpers in Verbindung steht. Ein Rollenmeißel mit abgedichtetem Lager besteht im wesentlichen aus dem Meißelkörper, der mit dem Bohrgestänge verbindbar ist. Der Meißel weist mindestens einen Rollenkörper auf, der drehbar an einem vom Meißelkörper ausgehenden Lagerzapfen angeordnet ist. Zwischen dem Rollenkörper und dem Lagerzapfen sind im allgemeinen mehrere Lagersysteme vorgesehen. Die Oberfläche des Rollenkörpers ist mit Schneidezähnen besetzt, die bei Drehung des Meißels und des Rollenkörpers zur Wirkung kommen. Es muß ein ausreichender Schmierflüssigkeitsvorrat vorgesehen werden, um die Lagersysteme über die Lebenszeit des Meißels mit Schmierung zu versorgen. ·

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Büro Berlin

Fernsprecher: 886 6037/8862382 Drahtwort: Invention Berlin

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Postscheckkonto: W. Meissner, Berlin West 12282

Bei den bekannten Schmiervorrichtungen haben sich wegen der relativ langen Standzeit modernerBohrmeißel und des weiten Bereichs wechselnder Bohrbedingungen Probleme ergeben. Wenn ein Rollenmeißel mit abgedichtetem Lager in ein Bohrloch abgesenkt wird, steigt der Umgebungsdruck am Meißel um ungefähr 1/2 ρ s i pro Fuß*. Tiefe, d. h., daß bei einer Tiefe von 10.000 Fuß s 3048 m der hydrostatische Druck an der Außenseite des Meißels 5000 ρ s i = 352 kg/cm² oder mehr betragen kann, weil das Gewicht der Bohrflüssigkeitssäule im Bohrloch auf dem Meißel lastet. Damit das Schmiersystem unter allen Druckbedingungen einwandfrei funktioniert, müssen Mittel zum Ausgleich des Schmierflüssigkeitsdruckes und des Bohrflüssigkeitsdruckes vorgesehen sein. Den Druckausgleich hat man bisher dadurch erreicht, daß man eine Seite des Schmierflüssigkeitsreservoirs mit einer Membran verschlossen hat und den Bereich auf der Außenseite der Membran mit einer Öffnung in der Oberfläche des Meißels verbunden hat. Solche Systeme waren nur teilweise erfolgreich, weil die Membran bei großen Druckdifferenzen riß und die Verbindungsöffnung zur Meißeloberfläche sich mit Bohrklein verstopfte.

Eine Reihe von anderen Umgebungseinflüssen beeinträchtigt ebenfalls die Arbeit einer Druckausgleichsvorrichtung. Zum Beispiel steigt die Temperatur, wenn die Bohrung in größere Tiefen vorstößt. Es sind Temperaturen bis zu 325° F = 163⁰C festzustellen. Bei Tiefbohrungen, die jetzt vorgenommen werden, erwartet man Umgebungstemperaturen bis zu 400⁰F = 204 ⁰C und bei der Bohrung von Dampflöchern ergeben sich Temperaturen von 55O⁰F = 288⁰G. Die erhöhte Temperatur hat nachteilige Wirkung auf die Schmierflüesigkeit, auf dio Elemente des Schmiersystems und des Druckausgleichsystems.

Die Wärme erzeugt eine wesentliche Erhöhung des Schmierflüssigkeitsdruckes im Schmierflüssigkeitsreservoir.

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Schwankende Druckverhältnisse einschließlich der Höchstschwankungen müssen "berücksichtigt werden, wenn ein Druckausgleichssystem vorgesehen wird.

Während des Bohrvorganges werden periodische Druckschwankungen erzeugt, di# die Bauelemente des Schmiersystetns und des Druckausgleichssystems zerstören können. Beim Bohren müssen laufend neue Bohrgestängeteile angesetzt werden, damit die Bohrung tiefer vorgetrieben werden kann, d. h. es können 50 oder 60 Gestängeteile an das Bohrgestänge während der normalen Lebenszeit eines Bohrmeißels angesetzt werden. Um ein solches Gestängeteil, das gewöhnlich 30 Puß = 9»14 m lang ist, muß der Bohrer gestoppt werden und der ganze Bohrgestängestrang einschließt^ des Bohrmeißels hoch genug (35-50 !Fuß = 10,66 - 15*24 m) gehoben werden, damit die Mitnehmerstange den Drehtisch freigeben kann. Da die Betriebskosten einer Ölbohranlage sehr hoch sindj, muß die Zeit, die der Bohrmeißel von der Bohrlochsohle abgehoben ist und nicht bohrt, möglichst auf einem. Minimum gehalten werden«, Es muß deshalb der Anschluß eines neuen destängeteils schnell vorsieh gehen und der Gestängestrang muß rait größtraöglicb.©r Geschwindigkeit hochgezogen und abgesenkt werden. Dieses Hochziehen und Absenken des Bohrgestängestraages ruft DruGkveränd ergangen hervor, die sich auf das Schmiersystem ώώ& das Druckausgleichs» system auswirken.

Wenn der Bohrmeißel sich an der Bohrlochsohle befindet» ist, der SchmierflüsBigkeitsdruck derselbe oder fast derselbe wie der hydrostatische Druck der Flüssigkeit in Bohrloch» ¥©βώ. jedoch d@r Bohrmeißel hochgezogen wirdg arbeitet er praktisch wie ein Kolben in einem Zylinder. Der im Durchmesser größere Meißelkörper übt auf die J⁵IUssigkeitssäule über ihra ©in® Kraft aus,, die voa der Geschwindigkeit abhängt„"mit der d©r Meißel im Bohrloch nach oben gezogen wird. Bei Meißeln bekannter Bauart führt die Schwabberwirkung des nach oben gesogenen Meißels gu einem hohen Druck im Bereich des Schmierflüssigkeitereservüirs mud der hohe Druck \tfird unmittelbar auf die flexible Membran des Druckausgleichsystems übertragen.

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Bei einer wesentlichen Anzahl von Rollenmeißeln mit abgedichtetem Lager sind die Dichtungen so ausgelegt, daß sie den Druck nur in einer Richtung halten, und zwar von der Außenseite des Meißels zur Innenseite. Wenn der Druck im Inneren des Meißels 50 bis 70 ρ s i höher ist als der Druck außerhalb, werden die Dichtungen aller Wahrscheinlichkeit nach undicht. Es ist deshalb sehr von Bedeutung, daß ein zuverlässiges Druckausgleichssystem vorgesehen wird.

Bei anderen Rollenmeißeln werden Dichtungen verwendet, die in beiden Richtungen abdichten, z. B. O-Ringdichtungen. Derartige Meißel benötigen ebenfalls ein Druckausgleichssystem, weil ein wesentlicher Druckanstieg im Schmiersystem zu Störungen führen kann. Einige der Ursachen des Druckanstiegs sind der Druckunterschied zwischen der Schmierflüssigkeit und der Bohrlochflüssigkeit, während der Aufwärts- bzw. Abwärtsbewegung des Meißels im Bohrloch und die erhöhten Temperaturen, die während des Bohrens auftreten und eine Ausdehnung der Schmierflüssigkeit verursachen.

Aus der US-PS 3 370 895 ist ein Rollenmeißel mit abgedichtetem Lager und mit einem Schmierflüsslgkeitsreservoir bekannt. In den Reservoir ist ein beweglicher Kolben angeordnet und der Bereich über dem Kolben ist mit der Außenseite des Meißels in Verbindung, um die Oberseite des Kolbens dem Umgebungsdruck auszusetzen. Zwischen den Rollenkorpemund den Armen auf denen sie¹ gelagert sind» sind Dichtungen vorgesehen. Die Dichtungen halten die Schmierflüssigkeit im Lagerbereich zurück und verhindern das Eintreten von. Umgebungsflüssigkeit 'und Bohrklein.

,Ferner ist aus der US-PS 3 476 195 ein Rollenmeißel mit abgedichtetem Lager bekannt, der ein Schmierflüssigkeitsreservoir hat und eine flexible Membran aufweist» die ein Ende deß Reservoirs abschließt, um den Druck zwischen Schmierflüssigkeit und Bohrlochflüssigkeit auszugleichen. Dabei ist ein Rückschlagventil vorgesehen, das bei niedrigem Druck arbeitet, um Schmierflüssigkeit aus dem Reservoir herauszulassen, jedoch jede Strömung in entgegengesetzter Richtung verhindert.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu teun&e, eine Druckausgleichsvorrichtung für einen Rollenmeißel der eingangs genannten Art zu schaffen, die großen Druekschwankungen widersteht«

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in gedem der die Rollenkörper tragenden Arne ein durchgehender Kanal vorgesehen ist, der einerseits oberhalte des größten Durchmesserteils des Meißels, andererseits im Dom des Meißels mündet und d©r mit dem Druekausgleiehsbereieh der Druckausgleichsvorrichtung in Verbindung steht»

Mit der erfixidungsgessäSen Druckausgleichsvorrichtung werden folgende Ziele verwirklicht bsw₀ Vorteile erreicht!

a) Ein mit der ©rfinduagsgeffläßen Vorrichtung ausgestatteter Rollenmeißel arbeitst wirkungsvoll unter wechselnden Druckbedingungen„

b) Die Lebensdauer des' Rollenmeißels wird erhöhte

o) Der Kontakt zwischen Bohrklein und der flexiblen Meraferaa wird vermindert bzw. fast gasig verhinderte

d) Eine Verstopfung der'Verbindung zwischen Membran, vmä Meißel= oberfläche wird unterbundene

e) Eine Herabsetzung der auf die Membran ©inwirkenden Druck-= Schwankungen wird chareh eine stä&dig offen® Vorbindung zwischen Bereichen hohen und niedrigen Drucks an Bohr= meißel erreicht.

f) Die Membran reißt auch bei sehr hohea Druckanstieg nicht«.

Ein. Ausführungs-beispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher "besohriebea.»

zeigern . ■

flg. 1 ©inen ö,r©iaEffiig@& !ollaniKsißel gsiaäß der

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flg. 2 einen Querschnitt eines Annes des RoHenaeißels gemäß Fig. 1, durch den das Schmiersystem erkennbar ist,

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht des Druckausgleichteils im Schmiersystem gemäß Fig. 2.

Der Meißel 10 ist ein dreiarmiger Rollenmeißel mit abgedichteten Lagern. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist der Meißel 10 einen Meißelkörper 11 mit einem oberen Gewindeteil 12 auf, mit dem er mit dem unteren Ende eines Gestangestranges verbindbar ist. Vom Meißelkörper 11 gehen drei gleiche Arme aus, von denen in der Fig. 1 die Arme 13 und 13' erkennbar sind. Das untere Ende der Arme ist mit einem verlängerten Zapfenteil versehen, auf das im folgenden noch eingegangen wird.

Drei konische Rollenkörper 14,14'» H¹' sind drehbar auf drei Lagerzapfen an den Armen des Meißelkörpers angeordnet. Jeder dieser Rollenkörper ist mit Zähnen 15,15'ι 15'', die von Wolframkarbid einsäts en gebildet sind, verselm.

Der Meißel 10 weist einen Kanal 16 auf, der sich längs der Achse des Meißelkörpers 11 erstreckt und dafür vorgesehen ist, die Bohrflüssigkeit zu drei Strahldüsen zu führen, von denen eine (Bezugszeichen 17) in Fig. 1 zu sehen ist, und durch die die Bohrflüssigkeit mit großer Geschwindigkeit auf die Bohrlochsohle geführt wird. Die Bohrlochsohle wird dabei ständig freigespült und die Bohr™ oder Spülflüssigkeit belädt sich mit dem zmrkleinerten Bohrgut und steigt im Ringraum zwischen Bohrlochwand und Gestänge zutage.

Beim Verlängern des Bohrgestängestranges wird der Meißel 10 um ein kurzes Stück in dem Bohrloch angehoben, ein neuer Gestängeabschnitt wird angesetzt und der Meißel wieder abgesenkt, bis er die Bohrlochsohle erreicht. Wenn alle Gestängeabschnitte angesetzt worden, sind und der Meißel im Bohrloch hochgezogen wird,

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ergibt sich in bestimmten Teilen des Meißels ein Druckwechsel. Bisher ging dabei bei Rollenmeißeln mit abgedichteten Lagern die Schmierflüssigkeit verloren, weil sie entweder durch die Dichtung herausgepumpt wurde oder ein Bauteil des Schmiersystems kaputt ging. Der Verlust der Schmierflüssigkeit wirkt sich schädlich auf die Lager aus und der Meißel wird frühzeitig unbrauchbar.

Es wird nun auf die fig. 2 bezug genommen, die einen Querschnitt eines Armes 13 des Rollenmeißels 10 zeigt.

Der Rollenkörper 14 ist drehbar auf dem Zapfenteil des Armes angeordnet. Die Zähne 15 an der Oberfläche des Rollenkorpers kommen mit dem Erd- bzw, Gesteinsschichten in Kontakt und zerkleinern sie in bekannter Weise» Das Zapfenteil d@s Armes 13 besteht aus einem Lagerzapfen 18, auf dem dar Rollex&ö'rper 14 befestigt bzw. gelagert ist. In der Lagerstelle sind eine Reihe von Lagersystemen angeordnet, die sich swiseliea, d@si-Rollenkörper 14 und dem Lagerzapfen 18 "befinden ₉ uad gwar ein Rollenlager 19» Kugellager 20 und ein Gleitlager 21, sowie eisern Xteusksteis Zwischen dem Rollenkörper- 14 und dem lagersapfea 18 ist ein© Dichtung 23 angeordnet, die Schmierfltissigkeit ia der Bagerstell® zurückhält und verhindert, daß irg©adi"j@lck©o Material von Bohrloch her in die Lagerstelle eindringt, Hn Kanal 24 ist vorgesehen, um die Sshmierfltissigkeit zu den lag@rst©ll©a gelanges" lassen. Der Kanal 24 gestattet es ferner₈ die Kugeln des Kegel= lagers 20. in die Lagerst©11© einsiilsriageaD nachdem der Rollen= körper 14 bereits auf den lagersapfea 18 angeordnet ±st₀ Die Kugeln des Lagers 20 dienen dasu₉ dea Eolleu&osper 14 as !sager= zapfen 1S au halten. Wena alle ICugeln aa Ort raid Stelle siaä_P in den Kanal 24 ein BoIsqiq, 25 ©iagesetst imd mittels eiaer Sc stelle 26 dauit verbundea«, Der Bolsen .25 hat gegenüber dem 24 einen reduzierten Durohmesser₉. damit d'ie Schmierflüssigkeit an ihm vorbei passieren kann. Weitere Kanäle Zl₉ 28 und 29 erstrecken sich vom Kaaal 24 su den lagern 19_s2O₉21 und 22, vm "deren ausreichende Versorgung mit Schaierflüssigkait au sichern.

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Die Dichtung 23 ist so ausgelegt, daß sie den Druck nur in einer Richtung hält, und zwar in Richtung von der Flüssigkeit im Bohrloch zum Lagerbereich. Wenn der Schmierflüssigkeitsdruck den Flüssigkeitsdruck außerhalb des Meißels um 50 ρ s i = 3,5 kg/cm oder mehr übersteigt, kann Schmierflüssigkeit durch die Dichtung 23 in das Bohrloch gedrückt werden. Bei bisher bekannten Rollenmeißeln konnte sich der Schmierflüssigkeitsdruck im Meißel infolge von Druckschwankungen periodisch erhöhen, wodurch Schmierflüssigkeit durch die Dichtung gedrückt wurde. Temperaturschwankungen konnten ebenfalls zu mit Schmierflüssigkeitsverlust verbundenen Druckerhöhungen führen, wodurch frühzeitige Lagerschäden eintraten.

Durch den oberen Teil des Arms 13 erstreckt sich ein offener Kanal 30, der, wie in den Figuren 2 u. 3 gezeigt, von einem Bereich an der Außenseite des Meißels oberhalb dessen größten Durchmesserteils zu einem Bereich jenseits des größten Durchmesserteils verläuft. Um den Kanal 30 herun ist im Arm 13 ein Reservoir 31 ausgebildet. Im Schmierflüssigkeitsteil des Reservoirs 31 befindliche Schmierflüssigkeit gelangt durch einen Kanal 32 zum Kanal 24 und zu den Lagersystemen. Der Meißel ist dadurch für eine lange Betriebszeit ausreichend mit Schmierflüssigkeit versorgt.

Der Druck im Bohrloch wird mittels einer flexiblen Membran 33 in das Reservoir 31 und damit auf die Schmierflüssigkeit übertragen, um jede Druckdifferenz zwischen Schmierflüssigkeit und Flüssigkeit im Bohrloch auszuschalten. Die Flüssigkeit im Bohrloch kann von jeder Seite des offenen Kanals 30 eintreten und durch Durchlässe in den Druckausgleichsabschnitt des Reservoirs 31 gelangen. Die Membran 33 kann sich in jeder Richtung bewegen, um sich Druckänderungen anzupassen.

In folgenden wird auf Fig. 3 bezug genommen. Der Kanal 30 verläuft durch ein Metallrohr 34, das in einer Bohrung 35 mit großem Durchmesser angeordnet ist, die sich im Arm 13 des Meißels erstreckt. Die Bohrung 35 hat einen Durchmesser, der wesentlich größer ist als der Außendurchmesser des Metallrohrs 34. Die Bohrung 35 erstreckt sich jedoch nicht ganz durch den Arm 13.

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Eine Bohrung 36 mit geringem Durchmesser, der etwa gleich dem Außadurchmesser des Metallrohrs 34 ist, erstreckt sich vom unteren Ende der Bohrung 35 zu dem Dom 37 des Meißels.Das Metallrohr 34 ist in der Bohrung 35 gelagert und erstreckt sich mit einem Ende in die Bohrung 36.

Am unteren Ende ist das Metallrohr 34 mit Gewinde versehen und damit mit einer inneren Reservoirkappe 39 verbunden, durch die es sich hindurcherstreckt. Die Reservoirkappe 39 ist am unteren Ende der Bohrung 35 angeordnet. Das obere Ende des Metallrohrs 34 erstreckt sich durch eine öffnung in einer äußeren Reservoirkappe 41. Diese ist in der Bohrung 35 mittels eines Sicherungselementes 42, das in eine Nut der Bohrung einschnappt, gehalten. Zwischen der inneren Reservoirkappe 39 und dem unteren Ende der Bohrung 35 ist eine Dichtung 43 angeordnet, um den Eintritt und Austritt von Flüssigkeit zu verhindern. Demselben Zweck dient eine Dichtung 44, die zwischen der äußeren Reservoirka$pe 41 und der Wand der Bohrung 35 vorgesehen ist. Zwischen der inneren Reservoirkappe 39 und der äußeren Kappe 41 ist eine perforierter Hülseneinsatz 45 angeordnet. Die £elxible Membran 33 besteht aus einem im Querschnitt ringförmigen Gummielement, das das Metallrohr 34 umgibt und das Reservoir 31 in einen Druckausgleichsbereich 46 und einen Schmierflüssigkeitsbereich 47 unterteilt. Das in bezug auf den Meißel innere Ende 48 der Membran 33 ist formschlüssig mit der Außenpberfläche des inneren Reservoirdeckeita 39 verbunden und wird dort von dem unteren Ende des Hülseneinsatzes 45 gehalten. Das äußere Ende 49 der Membran 33.ist formschlüssig mit der Innenoberfläche der Mittelöffnung der äußeren Reservoirkappe 41 verbunden und wird dort von den oberen Enden des Metallrohrs 34 gehalten. Die Schmierflüssigkeit und Schmierflüssigkeitsbereich 47 des Reservoirs 31 wird dadurch im Meißel gehalten und Flüssigkeit im Bohrloch wird vom Schmiersystem ferngehalten. Die Membran ist groß genug, um sich von einer Position, bei der sie in Kontakt mit der gesamten Länge des Hülseneinsatzes 45 steht, in eine Position zu bewegen, bei der sie in

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Kontakt mit der gesamten Länge des Metallrohrs 34 zwischen den Reservoirkappen 39 und 41 steht. Wenn die Membran sich in einer Mittelstellung befindet, bildet sie von selbst eine falte 50. Der Innendruck der Schmierflüssigkeit kann die Membran gegen das Metallrohr 34 bewegen und der Außendruck der Flüssigkeit im Bohrloch, die durch den offenen Kanal 30 und eine Reihe von Öffnungen 51 im Metallrohr 34 eintritt, kann die Membran gegen den perforierten Hülseneinsatz 45 bewegen.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, erstreckt sich der Schmierflüssigkeitskanal 32 von dem Schmierflüssigkeitsbereich 47 des Reservoirs 31 zum Kanal 24, der in Verbindung mit den Lagersystemen steht. Es ist ein Schmierflüssigkeitsvorrat vorhanden, der sicherstellt, daß die Lagersysterne über die gesamte Lebenszeit des Meißels ausreichend geschmiert werden. Um das Auftreten von zerstörend wirkenden Druckdifferenzen zwischen Schmierflüssigkeit und Flüssigkeit im Bohrloch zu verhindern, kann sith die Membran 33, sowohl in Reaktion auf einen Druckwechsel der Schmierflüssigkeit, als auch in Reaktion auf einen Druckwechsel der Bohrlqchflüssigkeit bewegen. Die Bewegung der Membran 33 ist durch das Metallrohr 34 in der einen Richtung und durch den perforierten Hülseneinsatz 45 in der anderen Richtung begrenzt. Wenn die Druckschwankung»« in einer der Richtungen den für die Membranbewegung vorgesehenen Betrag überschreitet, dann wird die Membran durch den Hülseneinsatz 45 bzw. durch das Metallrohr 34 vor dem Reißen bewahrt. Aus diesem Grunde kann das erfindungsgemäße Schmiersystem größere Druckschwankungen überstehen als bisher bekannte Systeme.

Die Höhe der Druckunterschiede, denen die Membran 33 durch die Auf- und Abwärtsbewegung des Bohrmeißels im Bohrloch ausgesetzt ist, ist wesentlich geringer als bei bisher bekannten Systemen. Der offene Kanal 30 verbindet Bereiche hohen und niederemiDrucks während der de* Auf- und Abwärtsbewegung im Bohrloch. Die Flüssigkeit im Bohrloch tritt in den offenen Kanal 30 ein und bewegt sich auf die Seite des Meißele 10 auf der der Druck niedriger ist.

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Der Druck wird in jeder Strömungsrichtung reduziert, bevor er auf die flexible Membran wirkt. Losgebohrte Gesteinsteile, d. h. Bohrklein, das in der Bohrflüssigkeit enthalten ist, kann nicht in Kontakt mit der Membran 33 kommen. Es durchströmt den offenen Kanal und, wenn überhaupt, tritt nur ein geringfügiger Anteil in den Druckausgleichsbereich 46 des Reservoirs 31 ein. Bei den bisher bekannten Druckausgleichssystemen sind Zerstörungen durch das Einwirken von Gesteinsteilen auf die Elemente des Schmiersystems aufgetreten. Mit der Erfindung wird die Möglichkeit eines Kontaktes zwischen Bohrklein und der Membran verringert. Ferner wird der Kanal 30 von der hindurchtretenden .Flüssigkeit durchspült und ist nicht so leicht verstopfbar wie dies bei bekannten Systemen möglich ist. Wenn der Bohrmeißel 10 im Bohrloch emporgezogen wird, besteht über dem Meißelteil mit dem größeren Durchmesser ein Bereich hohen Druckes, während ein Bereich niederen Drucks unter diesem Meißelteil besteht. Die Bohrflüssigkeit fließt deshalb vom oberen Ende 40 des Metallrohrs zu dessen unterem Ende 38. Wenn der Bohrmeißel im Bohrloch abgesenkt wird, sind die Druckverhältnisse umgekehrt, d. h. es existiert ein Bereich hohen Druckes vom Dom 37 des Meißels und die Bohrflüssigkeit strömt in Richtung vom unteren Ende 38 des Metallrohres 34 zu dessen oberen Ende 40. Während des Bohrvorgangs zirkuliert die Bohrflüssigkeit durch das Bohrloch und es besteht eine konstante Strömung durch den offenen Kanal 30.

- 12 PATENTANSPRÜCHE

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Claims

- 12 PATENTANSPRÜCHE

1. Druckausgleichsvorrichtung für einen Rollenmeißel für Erdbohrungen in Verbindung mit einem Schmiersystem zur Versorgung der zwischen den Rollenkörpern und ihren Lagerzapfen befindlichen, nach außen abgedichteten Lagersteilen, wobei die Druckausgleichsvorrichtung ein Schmierflüssigkeitsreservoir aufweist, das mittels einer flexiblen Membran abgeschlossen ist, die mit ihrer anderen Seite mit dem Druck außerhalb des Meißelkörpers in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der die Rollenkörper (H) tragenden Arme (13) ein durchgehender Kanal (30) vorgesehen ist, der einerseits oberhalb dee größten Durchmesserteils des Meißels (10), andererseits im Dom (37) des Meißels mündet und der mit dem Druckausgleichsbereich (46) der Druckausgleichsvorrichtung in Verbindung steht.

2. Druckausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Kanal (30) von einem Metallrohr (34) gebildet ist, das Durchlaßöffnungen (51) zum Druckausgleichsbereich (46) aufweist.

Druckausgleichsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Schmierflüssigkeitsbereich (47) der Druckausgleichsvorrichtung das Metallrohr (34), getrennt durch die flexible Membran (50), vollständig umgibt und über einen perforierten Hülseneinsatz (45) mit dem Schmiersystem bzw. einem Schmierflüssigkeitskanal (32) in Verbindung steht.

3090^/0413 Patentanwalt

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