DE2530501B2 - Stoßdämpfer für Bohrgestänge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoßdämpfer für die Benutzung in Bohrgestängen, und zwar insbesondere einen Stoßdämpfer, der die Schlagbeanspruchungen

absorbieren kann, die bei Bohrarbeiten durch die axiale Bewegung des Bohrmeißels hervorgerufen werden.

Wenn ein Bohrmeißel auf dem Grund der Bohrung rotiert, bewegt ;r sich konstant stoßartig auf und nieder. Eine allgemein anerkannte Erklärung für diesen Vorgang wird darin gesehen, daß der mit drei Schneiden versehene Bohrmeißel ü if der Sohle der Bohrung drei Erhebungen erzeugt und, wenn er sich über diese Erhebungen bewegt, bei jeweils einer Umdrehung dreimal axial bewegt wird.

Die Beschleunigung des Bohrmeißeis von der Sohle des Bohrloches hinweg bewirkt eine hohe axiale Belastung des Bohrgestänges. Insbesondere wird die Last durch das Gewicht des Bohrgestänges ausgeübt Zum Beispiel kann der gesamte Strang 541 wiegen, wobei dieses Gewicht zur Hälfte mit etwa 27 t von der Bohranlage aufgenommen wird. Die übrige Last von 27 t würde dann auf dem Bohrmeißel lasten. Wenn der belastete Bohrmeißel von der Sohle ^es Bohrloches hinweg etwa über eine Strecke von 12-25 mm beschleunigt wird, so wird das im wesentlichen starre Bohrgestänge oberhalb des Bohrmeißels einer hohen Schlagbeanspruchung ausgesetzt Diese klingt sofort ab, wenn der Bohrmeißel zu der Sohle des Bohrloches zurückkehrt Zum Beispiel kann diese zyklische Belastung auf den Bohrstrang zwischen 0 und 501 oder mehr von einem Augenblick zum nächsten Augenblick schwanken. Das Bohrgestänge wird also nicht nur

so starken, sondern auch schnell wechselnden Schlagbeansj-ruchungen ausgesetzt

Durch diese beträchtlichen zyklischen Schlagbeanspruchimgen, denen das Bohrgestänge ausgesetzt ist ergeben sich verschiedene schädliche Wirkungen. Zum Beispiel stellen diese Beanspruchungen einen wesentlichen Grund für die Abnutzung und das Versagen des Bohrstranges dar. Auch wird die Bohranlage beschädigt; bei besonders harten Bohrbedingungen wird die gesamte Bohranlage starken Erschütterungen ausgesetzt Die einzige Möglichkeit, derartige Erschütterungen zu verringern, besteht darin, die Drehgeschwindigkeit des Bohrmeißels und/oder das Gewicht auf ilen Bohrmeißel zu verringern. Dadurch wird jedoch die Bohrgeschwindigkeit herabgesetzt

In der Bohrindustrie ist es daher bekannt, in den Bohrstrang oberhalb des Bohrkopfes ein Werkzeug einzusetzen, das als Vibrationsdämpfer oder Absorber für die Schlagbeanspruchungen bekannt ist. Dadurch

soll erreicht werden, daß der Bohrstrang von dem Bohrmeißel für diese starken Beanspruchungen isoliert wird.

Im allgemeinen enthält ein solcher Vibrationsdämpfer ein Innenrohr, das an seinem oberen Ende mit dem Bohrstrang verbunden ist, und ein Außenrohr, das an seinem unteren Ende mit dem Bohrmeißel verbunden ist oder mit den Schwerstangen, die sich direkt über dem Bohrmeißel befinden. Das Innenrohr ist dabei verschiebbar in dem Auflenrohr gelagert oder mit diesem teleskopartig verbunden. Die beiden Rohre sind dabei über besondere Mittel wie z. B. Keile so miteinander verbunden, daß sie sich nicht gegeneinander verdrehen, jedoch axial gegeneinander verschieben könne;. '* i-Gerdem sind Mittel vorgesehen, die die L3ngsbew~-.ng in Axialrichtung der Rohre begrenzen, so daß sie z.ih nicht voneinander entfernen können. Bei einem bekannten Werkzeug dieser Art ist ein Teil c. Innenrohres in seinem Außendurchmesser se verringert, daß ein ringförmiger Zwischenraum, e^e Kammer, zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr gebildet wird. An jedem Ende dieses Zwischenraumes sind zwischen den beiden Rohren O-Ringdichtungen vorgesehen, di ein Eintreten der Bohrspülflüssigkeit in diesen Zwischenraum verhindern. Die Rohre enthalten an ihren entgegengesetzten Enden entsprechende Druckschultern. Diese Schultern erstrecken sich quer in den ringförmigen Zwischenraum, der sich zwischen dem oberen und unteren Ende befindet. Zwischen den Druckschultern befindet sich in dem genannten Zwischenraum ein deformierbares Element

Wenn im Betrieb der Bohrmeißel nach oben beschleunigt wird, so wirkt die Druckschulter des Rohres auf die Unterkante des deformierbaren Elementes. Dieses Element ist an einer axialen Bewegung durch die Druckschulter verhindert, die sich an ihrem oberen Ende befindet Wenn die beiden Druckschultern gegeneinander gedruckt werden, so wird das Element verformL Theoretisch soll das deformierbare Element die axialen StG'Masten des Bohrmeißels absorbieren und eine Übertragung der Schlagbeanspruchung auf das Bohrgestänge verhindern. In der Praxis ist dieses meistens nicht der Fall, und zwar aus dem im folgenden diskutierten Grund.

Die bekannten Werkzeuge der beschriebenen Art können in drei Gruppen aufgeteilt werden.

Bei dem ersten Typ sind die O-Ringdich.ungen an der Wand des Rohres jeweils an den beiden Enden der Kammer mit dem deformierbaren Element befestigt Das hat zur FoI^e, daß der auf das Werkzeug einwirkende hydrostatische D-uck des Bohrloches das Rohr nach oben gegen dac deformierbare Element drückt, und zw>r mit einer Kraft die gleich ist dem Druck multipliziert mit der Differenz der Querschnitte der beiden Dichtungen. Um diese Vorlast zu beherru»hpn HlA Ki»r/»itc anfiriit ΐυοηη /iac \Χ/λι·Ι^-»λι«λ ^ir>U «»λ»

— _. - , . , .. —--.. —— . . ν. .B-W^ vnr» r v·

dem eigentlichen Bohrvorgang schon in dem Bohrloch befindet ist es bekannt, ein sogenanntes hartes deformierbares Element in der genannten Kammer vorzusehen. Unter einem harten Element wird dabei ein Element verstanden, das eine Federkonstante von mindestens 17 874 kg pro cm aufweist, üblicherweise aber in der Größenordnung von 26 811 —44 685 kg pro cm liegt.

Dabei beschreibt die Fedckonstante die Kraft, die erforderlich ist, um das Werkzeug um einen cm anzuheben. Bei diesen bekannten Werkzeugen kann sich das Werkzeug bei einer ',ast von 45 400 kg etwa 13 cm zusammendrücken, drückt sich aber bei der nächsten Erhöhung der Last um veitere 45 400 kg um weniger als 0,6 cm zusammen. Das bedeutet daß ein solches Werkzeug mit ansteigender Last außerordentlich hart und starr wird. Nach Berechnungen verliert das deformierbare Element bei tiefen Bohrungen seine Fähigkeit zur Absorbierung von Schlagbeanspruchungen, die es ursprünglich hatte, bevor noch das Werkzeug seine gesamte Tiefe erreicht hat also noch bevor der eigentliche Bohrvorgang beginnt. Wenn z. B. ein Werkzeug in einer Tiefe von 3658 m arbeitet und eine wirksame Differenz in den Dichtungsflächen von 193 cm² hat, würde die aufwärts wirkende Kraft auf das Rohr durch den hydrostatischen Druck etwa in der Größenordnung von 136 200 kg liegen. Unter diesen Umständen wäre das deformierbare Element im wesentlichen starr und unwirksam, da das Werkzeug bereits praktisch über seinen ganzen Hub :cusammeneedrückt ist Es ist ersichtlich, daß ein Element, das an der Oberfläche noch verhältnismäßig weich ist in der Arbeitstiefe aufgrund der besonders !τ-'-en auf das Werkzeug einwirkenden Vorlast außerordentlich hart wird.

Das Werkzeug vom zweiten Typ ist in der CA-PS 8 37 970 beschrieben. Bei diesem Werkzeug ist an der Unterkante der Kammer mit dem deformierbaren Element eine schwimmende Dichtung vorgesehen, um einen Druckausgleich zwischen dem Inneren dieser Kammer mit dem hydrostatischen Druck am Grund der Bohrung zu ermöglichen. Dabei wird jedoch diese vorteilhafte Wirkung mit kompressiblen Metalldrahtelementen kombiniert die bereits beim eigentlichen Bohrbeginn harte Elemente darstellen und während des Einsatzes sehr schnell verdichtet werden. Dadurch entstehen praktisch undeformierbare Elemente, die geringe Fähigkeit zur Absorption von Schlagbeanspruchi'ngen aufweisen. Dieses bekannte Element hat außerdem den Nachteil, daß es mit beiden Wänden der Kammer in Berührung steht wodurch eine axia'e Bewegung der teleskopartig ineinandergreifenden Werk'eugteile verhindert wird, weii nämlich das Element innerhalb der Kammer verdichtet wird.

Zu diesem Werkzeug'yp kann man auch den Gegenstand der FR-PS 14 05 898 rechnen, bei a^m zur Stoßdämpfung zwischen innenrohr und Außenrohr abwechselnd nachgiebige Elemente und feste, am Außen- bzw. Innenrohr anliegende Scheiben so angeordnet sind, daß jeweils ein Teil der Elemente belastet und der restliche Teil zugleich entlastet wird und daß die Elemente der jeweiligen Gruppen einander praktisch parallel geschaltet sind. Dadurch ist die Gesamtfeder ausgesprochen hart Ähnliches gilt für die aus einem Drahtgewebe bestehenden Federelemente gemäß der US-PS 33 83 126, die über die ganze Länge der Gesamtfeder mit den Wandungsteilen der Rohre in »Oktant SiHw ϋΠχ> SO S-lTÖlt£ UUCl'lf ÜgCII RiJÜIICII.

Darüber hinaus würde das Drahtgewebe dieser bekannten Federelemente bei den auftretenden hohen Belastungen zu einer ,oliden Metallmasse zusammengedrückt werden, die keine Federwirkung mehr hätte.

Bei dem dritten Werkzeugtyp wird in der Kammer ein verhältnismäßig weiches Element vorgesehen, d. h. ein Element mit einer niedrigen Federkonstaniλ Dabei sind außerdem Mittel vorgesehen, die einen Druckausgleich zwischen der Kammer und dem Bohrloch herstellen. Ein solches Werkzeug ist in der CA-PS 826 529 beschrieben. Bei diesem Werkzeug ist ein gedichteter Abschnitt vorgesehen, der die eigentliche

Kammer bildet und Ober Tage mit einem kompressiblen Gas bei einem bestimmten Druck gefüllt wird. Die Kammer wird mit einem Arbeitsö! gefüllt und trägt eine Membran, die das Gas Von dem Arbeitsöl trennt Ein Beutel oder eine Membran, die zum Bohrloch hin offen ist, erstreckt sich in den mit öl gefüllten Abschnitt der Kammer. Die Kammer ist an ihren beiden Enden mit festen O-Ringdichtungen abgedichtet Eine Ausdehnung des Beutels mit der Bohrflüssigkeit setzt das Öl unter Druck und demzufolge auch das die Schlagbeanspruchungen absorbierende, !compressible Gas. Jedoch ändern sich der Druck und demzufolge die Federkonstante des Gaspolsters beträchtlich, wenn das Werkzeug bei verschiedenen Tiefen verwendet wird. Veröffentlichungen zeigen, daß bei einer Tiefe von 4876 m und einem Gewicht des Bohrkopfes von 36 320 kg die Federkonstante einer solchen Anordnung etwa 25 023 kg pro cm beträgt während bei einer Tiefe von 914 in bei demselben Gewicht die Federkonstante etv/a 10 724 kg pro cm beträgt Demzufolge hat das Werkzeug bei einer größeren Tiefe ein hartes Element mit einer hohen Federkonstante, während es bei einer geringen Tiefe noch als relativ weich mit einer mittleren Federkonstante angesehen werden kann.

Eine Eigenart der meisten stoßabsorbierenden Elemente, bei denen durch die Stoßbeanspruchung das Material deformiert wird, besteht in einer proportional zur Last ansteigenden Federkonstante. Be; einer geringen Last auf das Federelement ist nämlich das Element sehr viel weicher als bei einer hohen Last In Fig. 15 ist die Federkonstante für drei Elemente A. B und C dargestellt Es ist ersichtlich, daß die Federkonstante der Elemente kontinuierlich mit wachsender Last auf die Elemente ansteigt Die Federkonstante ist dargestellt durch die jeweilige Steigung der Kurve. Deshalb muß die Federkonstante als ein Durchschnittswert für eine bestimmte Wegstrecke, also Zusammendrückung der Feder angegeben werden. Die Federkonstante wird daher festgelegt als diejenige Last die das Werkzeug um 234 cm zusammendrückt

Das Element A kann als relativ hart bezeichnet werden, weil für den Federweg von 2,54 cm annähernd eine Federkonstante von 53 622 kg pro cm erforderlich ist Wenn beim Betrieb des Ölbohrers in Arbeitstiefe das Element mit ca. 136 200 kg belastet ist was durch den Punkt χ in F i g. 15 angedeutet ist, so ist ersichtlicherweise das Element in unerwünschter Weise außerordentlich hart Die Fähigkeit zur Absorption von Stoßbeanspruchungen ist dann ziemlich gering.

Das Element Bin F i g. 15 kann als mittelmäßig hartes Element bezeichnet r.-erden. Es hat eine Federkonstante von ca. 24 970 kg pro cm für die erste Wegstrecke von 234 cm. Wenn das Element in der Arbeitstiefe mit 136 200 kg belastet ist, was wiederum durch den Punkt χ dargestellt ist, so wird das Federelement wiederum sichtbar sehr hart Das bedeutet, daß für eine weitere Verformung des Elementes eine extrem hohe Last erforderlich wäre. Wenn das Element mit nur 13 620 kg vorgespannt wird, was dem Arbeitspunkt y in Fig. 15 entspricht wäre das Element mittelmäßig weich mit einer Federkonstante von ca. 10724 kg pro cm. Es könnte dann mit einer relativ geringen Last weiter verformt werden.

Das Element Cin Fig. 15 kann ais weich bezeichnet werden mit einer Federkonstante von ca. 2681 kg pro cm für die erste Wegstrecke von 234 cm. Im Arbeitspunkt χ in Fj g. 15 wäre die Federkonstante sehr hoch, und das Element würde demzufolge sehr hart Im Arbeitspunkt y würde das Element eine Federkonstante von ca. 3574 kg pro cm aufweisen.

Wie beschrieben, ist also bei bekannten Öibohrern das zur Absorption von Stoßbeanspruchungen dienende deformierbare Element bereits so stark vorbelastet daß es schon außerordentlich hart und somit für die Absorption der beim Bohren auftretenden Stoßbelastungen kaum noch wirksam ist
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beseitigen und zu erreichen, daß das zur Absorption der Stoßbelastungen beim Bohren dienende deformierbare Element auch beim Betrieb des Ölbohrers nicht in unerwünschter Weise hart sondern noch so weich ist daß es die gewünschte Absorption der Stoßbelastungen übernehmen kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird also in der Kammer zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr, in der sich das deformierbare Element befindet absichtlich mittels der Arbeitsflüssigkeit ein Druck erzeugt der gleich dem Bohrlochsohlendruck ist Die Kammer ist vorzugsweise an ihrem dem Bohrmeißel zugewandten Ende von einem Dichtungsring abgeschlossen, der sich axial frei bewegen kann, die Arbeitsfluß, .gkeit von der Spülflüssigkeit trennt und durch seine axiale Verschiebung den gewünschten Druckausgleich zwischen dem Druck in der Kammer und dem Bohrlochsobiendruck ermöglicht Die starke Vorbelastung des deformierbaren Elementes, die zu dem unerwünscht harten deformierbaren Element führt wird dann vermieden. Beim Bohren ist dann das deformierbare Element in erwünschter Weise relativ weich und kann die gewünschte Absorption der stoßförmigen Beanspruchungen durch den Bohrmeißel übernehmen.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung gestattet das verwendete, deformierbare Element eine relativ weite teleskopartige Bewegung zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr. Das deformierbare Element hat eine kleine Federkonstante von weniger als 17 874 kg pro cm. Der gesamte Hub kann durch zusätzliche Mittel auf 234 — 33t cm begrenzt werden, wobei jedoch bei einer Last von 36 320 kg ein Hub von 5,1 cm gewährleistet sein sollte.

Das deformierbare Element besteht aus der Schichtung mehrerer einzelner ringförmiger Elemente und hat

so z. B. eine Gesamtlänge von 102 cm. Dadurch, daß di<* das deformierbare Element bildenden Ringe die Rohrwandungen nicht berühren, wird eine Zerstörung in der Kontaktzone vermieden. Durch eine Berührung dieser Ringe mit den Oberflächen der Rohre wurden sich außerdem die Kenndaten des Werkzeuges in unerwünschter Weise ändern. Die Ringe haben daher einen Innendurchmesser, der größer ist als der Außendurchmesser des Innenrohres und einen Außendurchmesser, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Außenrohres, so daß die Ringe die Wände der Rohre nicht berühren.

Durch die genaue, stramme Führung zwischen Innenrohr und Außenrohr wird eine gute Stabilität des gesamten Werkzeuges erreicht und eine Verbiegung des gesamten Bohrgestänges vermieden. Die strammen Lagerpunkte durch enge Passungen zwischen Innen- und Außenrohr sind vorzugsweise an drei Stellen vorgesehen, insbesondere unmittelbar oberhalb und

unterhalb des das deformierbare Element tragenden Druckraumes, d.h. der genannten Kammer. Bei der genannten strammen Lagerung wird nur ein Spiel von etwa 5/10 000 cm zwischen den Oberflächen der Rohre vorgesehen und zusätzlich ein harter Elastomerring in s eine der Oberflächen eingebaut Dadurch werden seitliche Bewegungen zwischen den teleskopartig verschiebbaren Teilen an den Lagerpunkten möglichst gering gehalten. Diese strammen Lagerungen zur Erhöhung der Stabilität sind mit DurchfluBöffnungen lö zum Durchfluß der Arbeitsflüssigkeit versehen. Die zur Stabilisierung dienenden Ringe können auch aus anderem Material hergestellt werden, wie z. B. Phosphorbronzeoder Berylliumkupfer.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert Darin zeigen

F i g. la, b. c drei in Axialrichtung aneinander gereihte Schnitte einer Ausführung des Dämpfers gemäß der Erfindung in unbelasteter, d. h. ausgezogener Arbeitsstellung,

F i g. 2a, b, c entsprechend in Axialrichtung aneinander gereihte Schnitte ähnlich Fig. 1 des Dämpfers in komprimierter, & h. belasteter Arbeitsstellung,

F i g. 3a einen Längsschnitt des unteren Werkzeugteils einer anderen Ausführung des Dämpfers in unbelasteter Arbeitsstellung,

Fig.3b eine Ansicht der Ausführung von 3a in belasteter Arbeitsstellung,

Fig 4a einen Längsschnitt des unteren Werkzeugteils einer anderen Ausführung in unbelasteter Stellung des Dämpfers,

Fig.4b einen Längsschnitt der Ausführung von F i g, 4a in unbelasteter Arbeitsstellung,

Fig.5 einen Querschnitt entlang der Linie 55 der F ig. 2a,

Fig.6 einen Querschnitt entlang der Linie 66 der F ig. 2b,

Fig.7 einen Querschnitt entlang der Linie 77 der F ig. 2b,

Fig.8 einen Querschnitt entlang der Linie 88 der F ig. 2c.

Fig.9 eine Draufsicht eines komprimierbaren Elementes,

F i g. 10 einen Querschnitt entlang der Linie 10-10 der « Fig. 9,

Fig. 11 eine Draufsicht einer anderen Ausführung des komprimierbaren Elementes,

Fi g. 12 einen Querschnitt entlang der Linie 12-12 der Fig. 11, so

Fig. 13 eine Draufsicht einer anderen Ausführung des komprimierbaren Elementes,

F ί g. 14 einen Querschnitt entlang der Linie 14-14 der Fig. 13 und

Fig. 15 die Federkennlinien von weichen, mittelmä-Big gedämpften und harten deformierbaren Elementen.

Gemäß der Erfindung enthält der Stoßdämpfer für den Bohrstrang ein teleskopartig verschiebbares Innenrohr und Außenrohr, zwischen denen ein deformierbares Element vorgesehen ist Das deformierbare Element dient dabei als Stoßabsorptionsmittel mit geringer Federkonstante. Das AuSenrohr und das Innenrohr bilden eine Vielzahl untereinander verbundener Kammern oder Zwischenräume, die mit einer relativ inkompressiblen Flüssigkeit gefüllt sind. Die Kammern sind durch eng anliegende Lager voneinander getrennt, um eine axiale Stabilität zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr zu gewährleisten. Die Lageroberflächen sind mit Durchflußöffnungen versehen, durch die hindurch die Arbeitsflüssigkeit von einer Kammer in die andere fließen kann. Das Innenrohr und das Außenrohr sind jeweils am Ende der Kammer durch flüssigkeitsdichte Dichtmittel gegeneinander abgedichtet. Dabei ist an einem Ende jeweils ein bewegbares Dichtungselement vorgesehen, um einen Eintritt der Spülflüssigkeit in das Kammersystem zu verhindern und die Arbeitsflüssigkeit darin vorzuspannen, um einen Druckausgleich mit dem hydrostatischen Druck an der Bohrlochsohle zu gewährleisten.

F i g. 1 zeigt ein AuBenrohr 10 sowie ein innenrohr 12. Das Innenrohr 12 befindet sich innerhalb des Außenrohres 10 und ist in diesem axial verschiebbar.

Der obere Abschnitt 13 des Innenrohres 12 ist mit einer vorspringenden, also männlichen Verzahnung versehen und enthält ein Innengewinde 14 zur Verbindung mit dem nicht dargestellten Bohrstrang. Unter dem Innengewinde 14 befindet sich ein Abschnitt 16 mit geringerem Durchmesser, und unterhalb dieses Abschnittes ist über eine bestimmte Länge eine vorspringende, also männliche Keilverzahnung 18 vorgesehen, die in die Oberfläche des Innenrohres 12 eingearbeitet ist Die Keil verzahnung 18 ist an der Oberfläche verchromt und mit engen Toleranzen gearbeitet Unter der Keilverzahnung 18 ist ein Abschnitt 20 mit geringerem Durchmesser, engen Toleranzen und einer verchromten Oberfläche vorgesehen, in dessen Oberflächen Nuten 22 eingearbeitet sind. Diese Nuten erstrecken sich in Richtung der jeweiligen Grundflächen der männlichen Keilverzahnung. Die Nuten 22 sind geradlinig und parallel zueinander, wenngleich auch andere Ausbildungen benutzt werden können. Am unteren Ende des die Keilverzahnung tragenden Teiles 13 befindet sich eine Zapfenverbindung 24. Im Zentrum des Teiles 13 ist eine zentrale Bohrung 25 vorgesehen. Diese dient dazu, die Spülflüssigkeit durch das Werkzeug hindurch zum nicht dargestellten Bohrmeißel hindurchtreten zu lassen.

Das nächste nach unten folgende Teil des Innenrohres

12 ist ein Dichtungsrohr 26, dessen oberes Ende mit einer Gewinde-Muffenverbindung 28 mit der Zapfenverbindung 24 des die Keilverzahnung tragenden Teiles

13 verbunden ist Das Dichtungsrohr 26 hat einen Abschnitt 32 mit verringertem Durchmesser unterhalb der Muffenverbindung 28, wodurch eine Druckschulter 27 gebildet wird. Die Muffenverbindung 28 ist mit einem O-Ring 30 versehen, der eine Abdichtung mit der Zapfenverbindung des die Keilverzahnung tragenden Teiles 13 bewirkt Die Muffenverbindung 28 ist von dem Außtnrohr 10 durch einen ringförmigen Durchflußraum 3t getrennt Die Druckschulter 27 ist mit radial verlaufenden Nuten 110 versehen, deren Zweck später noch erläutert wird.

Der Abschnitt 32 mit dem verringerten Durchmesser. des Dichtungsrohres 26 trägt an seinem unteren Ende ein Gewinde 34, das eine Mutter 36 aufnimmt Der Durchmesser des Abschnittes 32 ist so gewählt, daß er durch eine Vielzahl von deformierbaren Ringen 38 hindurchführbar ist, die das beschriebene deformierbare Element bilden. Die Oberfläche des Abschnittes 32 ist außerdem mit gerade verlaufenden Nuten 37 versehen, deren Zweck später erläutert wird. Der Abschnitt 32 enthält außerdem eine zentrale Bohrung 33, die mit der Bohrung 25 in Verbindung steht und dazu dient, das Bohrspülmittel zu dem Bohrmeißel zu führen.

Das Außenrohr 10 enthält an seinem oberen Ende eine Dichtungsmuffe 42 mit einer axialen Bohrung oder

03δ10β/264

Lagerfläche 44, die den Abschnitt 16 des die Keilverzahnung tragenden Teiles 13 eng umfaßt, wobei eine Toleranz von ungefähr 0,005 cm vorgesehen ist. Die innere Oberfläche der Lagerfläche 44 ist mit vier umlaufenden Nuten 45 versehen, in die Flüssigkeitsdichtungen 45a und harte Stabilisatorringe 450 eingesetzt sind. Die Dichtungsmuffe 42 bewirkt eine flüssigkeitsdichte Abdichtung mit dem Abschnitt 16 des die Keil verzahnung tragenden Teiles und stabilisiert außerdem das Außenrohr 10 auf dem Innenrohr 12. Außerdem ist noch ein Abstreifrirtg 45cvorgesehen. Der Abschnitt 16 ruht mit einer engen Passung in den Stabilisatorringen 45£>. Das untere Ende der Dichtungsmuffe 42 trägt eine Zapfenverbindung 46, die in eine Muffenverbindung 48 am oberen Ende des die weibliche Keilverzahnung tragenden Außenrohres 10 im Abschnitt 50 eingeschraubt ist Ein O-Ring 52 dichtet diese Schraubverbindung ab. Der die weibliche Verzahnung tragende Abschnitt 50 enthält eine innere Bohrung 54, in deren Oberfläche weibliche Nuten 56 eingeschnitten sind. Die Nuten 56 sind so bemessen, daß sie mit der männlichen Keilverzahnung 18 des Teiles H zusammenpassen.

Gemäß F i g. 5 sind die weiblichen Nuten 56 mit einem Stahlkern S6a versehen, auf den ein synthetischer Überzug 58 aufgebracht ist, der eine große Verschleißfestigkeit und Abriebfestigkeit und außerdem eine Dämpfungswirkung für den Torsionseingriff der Teile bildet Ein geeigneter überzug 58 wird z. B. gebildet aus einer mit Molybdändisulfid gefüllten Urethankomposition mit einer Shore-D-Härte von etwa 50. Dieses Material wird in einer 0,64 cm dicken Lage 60 auf die antreibenden Kanten der Vorsprünge der Keilverzahnung aufgebracht Eine Schicht 62 von etwa 032 cm Dicke wird auf die rückläufigen, also ablaufenden Kanten gemäß F i g. 5 aufgebracht

Das untere Ende des Außenrohres 10 ist im Abschnitt 50 mit einer Zapfenverbindung 64 versehen, die zur sicheren Abdichtung einen O-Ring 65 trägt Das untere Ende 66 der Bohrung 54 enthält einen verringerten Durchmesser, der eine Schulter 68 bildet Dadurch wird eine eng anliegende Lagerfläche 68a gebildet, die das untere Ende oder die entsprechenden Lagerflächen des die männliche Keilverzahnung tragenden Teiles 13 fest in sich aufnimmt In der Bohrung des Teiles 66 sind einige Stabilisatorringe 67 vorgesehen, die eine Stabilisierung zwischen Innenrohr und Außenrohr bewirken.

Die Zapfenverbindung 64 des Abschnittes 50 des Außenrohres 10 ist über eine Muffenverbindung 70 am oberen Ende mit dem Abschnitt 72 des Außenrohres 10 verschraubt, die das deformierbare Element trägt In dem Abschnitt 72 des Außenrohres 10 ist eine innere Bohrung 74 vorgesehen. Die Bohrung 74 erstreckt sich nahezu bis zum unteren Ende des Abschnittes 72, wo eine Bohrung 76 mit verringertem Durchmesser vorgesehen ist, um eine Gegendruckschulter 77 zu bilden. Die Bohrung 76 ist so bemessen, daß sie das untere Ende des Abschnittes 32 des Dichtungsrohres in stabilisierter Lage an der Lagerfläche 76a aufnimmt Stabilisatorringe 78 sind in Nuten angeordnet, die in die Wandung des Außenrohres 10 im Bereich des Abschnittes 72 eingeschnitten sind, um einen flüssigkeitsdichten und festen Sitz zwischen Außenrohr und Innenrohr zu gewährleisten.

Das untere Ende des Abschnittes 72 des Außenrohres 10 endet in einer Zapfenverbindung 80, die in eine Muffenverbindung 82 am oberen Ende des Druckrohres 84 eingreift Ein O-Ring 86 ist in der Zapfenverbindung 80 vorgesehen, u/vi die Gewindedichtung einwandfrei abzudichten.
Das Druckrohr 84 ist mit einer verchromten axialen Bohrung 88 versehen, deren Durchmesser größer ist als der des unteren Endes des Dichtungsrohres 26. Eine Ringdichtung 90 ist mit O-Ringen 92 und 94 versehen, die eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen der Oberfläche der Bohrung 88 des Druckrohres 84 und der

ίο äußeren Oberfläche des im Durchmesser verringerten Teiles 32 des Dichtungsrohres 26 gewährleisten. Der Ring 90 wird an dem Dichtungsrohr 26 durch die Mutter 36 gehalten. Das untere Ende des Druckrohres 84 ist mit einer Zapfenverbindung 96 versehen, die zum Ankup-

is pein des Werkzeuges an das untere Ende des Bohrstranges dient Die Bohrung 88 hat am unteren Ende des Druckrohres 84 einen Abschnitt 98 mit verringertem Durchmesser, dessen Zweck später noch erläutert wird.

zo In der Wandung des Abschnittes 72, der das deformierbare Element enthält ist eine Bohrung 97 vorgesehen. Die Bohrung 97 ist mit einem Stöpsel 99 verschlossen. Dieser kann entfernt werden, um eine hydraulische Flüssigkeit oder ähnliches in das Innere des Werkzeuges einzufüllen, wie später näher erläutert wird. Eine ähnliche Bohrung 101 und ein Stöpsel 103 sind in dem oberen Ende der weiblichen Keilverzahnung des Außenrohres im Abschnitt 50 vorgesehen.
Gemäß Fig.5 verläuft jeweils in jeder zweiten Keilnut eine Nut 22, die auch in Fig.6 ersichtlich ist Fig.6 zeigt außerdem öldurchflußöffnungen 108, die sich durch die Zapfenverbindung 64 der weiblichen Keilverzahnung erstrecken. In Fig.7 sind Nuten 110 dargestellt, die sich durch die DrucksL-hulter der Muffenverbindung des Dithtungsrohres 26 erstrecken. Es ist ersichtlich, daß die Ringe 45a zwischen dem Abschnitt 16 und der Dichtungsmuffe 42 ein Stabilisatorpaar bilden. Die Stabilisatorringe 67 zwischen dem Abschnitt 50 des mit der Keilverzahnung versehenen Außenrohres und dem Abschnitt 13 der männlichen Keilverzahnung bilden ein weiteres Stabilisatorpaar. Die Stabilisatorringe 78 zwischen dem Abschnitt 72 des unteren Endes des Außenrohres und dem Dichtungsrohr 26 bilden eine dritte Stabilisierungszone, während der Ring 90 noch einen weiteren Stabilisator zwischen dem Druckrohr 84 und dem unteren Ende des Dichtungsrohres 26 bildet Diese Stabilisierungsmittel wirken derart, daß sie das Außenrohr 10 und das Innenrohr 12 seitlich miteinander verbinden und auf diese Weise das Werkzeug versteifen.

Zwischen der äußeren Oberfläche des Innenrohres 12 und der inneren Oberfläche des Außenrohres 10 ist ein ringförmiger Zwischenraum 107a gebildet Die Enden dieses Zwischenraumes 107a sind durch Flüssigkeitsdichtungen 45a und die O-Ringe §2 und 94 abgeschlossen. Die Stabilisatorringe 67 und 78 unterteilen den Zwischenraum 107a in eine die Keilverzahnung tragende Kammer 107, in eine die deformierbaren Elemente tragende Kammer 109 und eine Kammer 111, die die bewegliche Dichtung 90 enthält Der Zwischenraum 107a enthält die deformierbaren Ringe 38 und die Arbeitsflüssigkeit Die Flüssigkeit kann sich zwischen den Kammern 107 und 109 über die Nuten 22, öldurchflußöffnungen 108 und den Durchflußraum 31 frei bewegen. Außerdem kann sie zwischen den Kammern 109 und 111 über den Durchflußraum 31 sowie die Nuten 110 und 37 fließen.
F i g. 9 und 10 zeigen in Draufsicht und im Schnitt eine

mögliche Ausführungsform der deformierbaren Ringe 38, Der deformierbare Ring 38 gemäß F i g. 9,10 enthält einen abgesetzten Metallring 100, der ein paar hochstehende, umlaufende Stege 102 und 104 aufweist. Djse bilden zwischen sich eine ringförmige Vertiefung 112. Ein elastischer Ring 114, dessen Dicke größer ist als die nach oben gerichtete Abmessung der Stege 102 und 104, ist in der Vertiefung 112 angeordnet Der elastische Ring 114 verformt sich unter Druck, nimmt aber elastisch wieder seine ursprüngliche Form ein, wenn der Druck nachläßt.

Der deformierbare Ring gemäß den Fig. II, 12 enthält einen flachen Metallring 116, auf den durch geeignete Mittel ein elastischer Ring 118 aufgesetzt ist, der einen trapeziörmigen Querschnitt aufweist, dessen größere Kontaktfläche mit dem Metallring 116 verbunden ist

DL deforiiiierbaren Segmente in Fig. 13, 14 enthalten Metpllringe 120, 121, von denen jeder jeweils eine äußere Rippe 122 und eine innere Rippe 126 aufweist Diese bilden jeweils ringförmige Aussparungen 130 und 132. Ein Elaste lerring 134 ist jeweils in einer Aussparung vorgesehen und zwischen zwei aufeinanderliegenden Ringen eingefaßt Die Seitenflächen der Elastomerringe 134 haben eine konkave Form, wodurch ein einwandfreier Sitz zwischen den Aussparungen der Ringe gewährleistet wird.

Jedes deformierbare Element ist so ausgebildet, daß die Auslenkung des Werkzeuges bpi geringer Belastung größer ist als bei hoher Belastung. Die Kennlinien der deformierbaren Elemente liegen vorzugsweise innerhalb des in F i g. 15 dargestellten Bereiches.

Für das deformierbare Element können auch andere Elastomere verwendet werden, wie Gummi, Silikongummi, Neopren oder Urethan. Ebenso kann ein harter nicht metallischer Ring an Stelle der Metaläringe verwendet werden oder auch ein einzelner deformierbarer Körper an Stelle der Schichtung von abwechselnden Metalielementen und Elastomerelementen.

Fig. Ib läßt erkennen, daß die Schulter der Muffenverbindung 28 am Innenrohr 12 die Schulter der Zapfenverbindung 64 des Außenrohres 10 berührt so daß die teleskopartige Bewegung zwischen Innenrohr 12 und Außenrohr 10 begrenzt ist und diese beiden Rohre nicht auseinander gezogen werden können.

Beim Einsatz des Dämpfers ist die Zapfenverbindung 96 des Druckrohres 84 in den Bohrmeißel eingeschraubt, wobei das Innengewinde 14 des Abschnitts 16 in die Schwerstangen oder Stabilisatoren am Ende des Bohrstranges eingeschraubt ist Das Werkzeug ist für Arbeitsbedingungen entworfen, wie sie in der Bohrindustrie üblich sind, und zwar für flache oder tiefe Bohrungen und rauhes oder vibrationsfreies Bohren. Beispielsweise arbeitet das Werkzeug, wenn der Dämpfer direkt oberhalb des Bohrmeißels in einem tiefen Bohrioch bei rauhen Bohrbedingungen eingesetzt wird,unter folgenden Bedingungen:

Hydrostatischer Kopfdruck
Druckabfall am Bohrwerkzeug
Last auf den Bohrmeißel
Gesamtes Stranggewicht
Axiale Meißelbewegung
Drehzahl

= 700 kg/cm²
= 70 kg/cm*
= 24 970 kg
= 47 670 kg
= ±1,27 cm
= 60 Umdrehungen
pro Minute.

Bohrmeißel die Bohrlochsohle erreicht Der Innendruck in dem Zwischenraum 107a ist dabei gleich dem Druck an der Bohrlochsohle von 700 kg/cm², der durch die Säule der Spülflüssigkdt innerhalb des Bohrioches verursacht wird. Dabei wird durch den Bohrlo^hsohlendruck die freibewegliche Ringdichtung 90 aufwärtsbewegt Anschließend wird von oben Druck auf den Meißel ausgeübt, wodurch das Werkzeug belastet wird. Die Ringe 38 werden dabei durch die Druckschultern 27, 77 deformiert, da sich Innenrohr 12 und Außenrohi· 10 teleskopartig ineinanderschieben. Nach Anschalten der Spülungspumpe der Bohranlage steigt der Innendruck des Bohrstranges im Werkzeug um ca. 70 kg/cm². Wenn dieses erreicht ist verringert sich diese Belastung- der Ring«· 38 durch den erhöhten Innendruck entsprechend dem Pumpendruck, der auf die Querschnittfläche des Dichtungsrohres 26 und des Abschnittes 13 einwirkt Dieser Druck versucht das Werkzeug wieder auseinander zu pumpen. Bei einem typischen Einsatzfall mit einer Fläche von 193,6 cm² beträgt diese Pumpkraft annähernd 13 620 kg für die oben beschriebenen Bedingungen. Dadurch wird die Last auf die Elemente von 24 970 auf 11 350 kg verringert, obwohl der Bohrmeißel immer noch mit 24 970 kg belastet ist

Anschließend wird der Bohrstrang in Rotationsbewegung versetzt Durch diese Rotationsbewegung bewegt sich der Bohrmeißel senkrecht mit einer Amplitude von etwa ±127 cm um einen Mittelpunkt mit einer Frequenz von 3 Hz, wobei der deformierbare Stapel 40 mit dieser Frequenz um etwa 3,81 cm komprimiert und ausgedehnt wird, bezogen auf eine Gesamtbewegung von 2,54 cm. Insbesondere werden die Ringe 114 deformiert und drücken die Arbeitsflüssigkeit durch die Nuten 37 des Dichtungsrohres in den Abschnitt 32 mit verringertem Durchmesser des Dichtungsrohres und in die Kammer 111, wodurch sich die Dichtung 90 abwärts bewegt Da die Federkonstante des Elementes bei dieser Belastung vorzugsweise ca. 3574 kg pro cm beträgt ändert sich die Last arf den Stapel 40 zwischen 6810 und 15 890 kg. Das Ergebnis ist daß die Belastung des Bohrmeißels sich zwischen 20430 und 29 510 kg ändert Wenn das Werkzeug komprimiert und expandiert wird, wird das Arbeitsöl zwischen den Druckkammern hin- und hergepumpt und verzehrt demzufolge Energie.

Der Vibrationsdämpfer nach der Erfindung ist so ausgebildet daß folgendes erreicht wird.

Das Werkzeug wird am Bohrstrang in voll ausgezogener Position in das Bohrloch herabgelassen, bis der

1. Es wird ein Druckausgleich zwischen dem Raum der deformierbaren Elemente und dem hydrostatischen Bohrlochsohlendruck erreicht um das Problem der Vorbelastung, wie eingangs beschrieben, zu beseitigen.

2. Es wird eine gedichtete Differenzfläche vorgesehen, derart daß der auf das Werkzeug wirkende Pumpendruck so wirkt, daß Innenrohr und Außenrohr auseinander gepumpt werden, wodurch der größte Anteil der Werkzeughubes zur Absorption von axialen Lasten des Bohrmeißels zur Verfügung steht

3. Es wird ein weicher, deformierbarer Elementenstapel vorgesehen, mit einer solchen Federkonstante, daß das Werkzeug bei einer Belastung von 36 320 kg sich wenigstens um 5,08 cm ineinander verschiebt und nicht mehr als 5,08 cm bei einer Belastung von 4540 kg. Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht daß der größte Teil der zyklischen Belastungen durch die Bewegung des

Bohrmeißels von dem Werkzeug aufgenommen wird.

4. Es wird eine gute Stabilisierung des gesamten Werkzeuges erreicht, so daß minimale Abweichungen vom gev/ünsehien Bohrloch auftreten.

5. Es sind deformierbare Elemente vorgesehen, die eines hinreichenden Abstand von den Wandungen des Raumes haben, in den sie eingebaut sind. Dadurch wird eine Deformation der Urethanringe ohne Berührung der Wandungen ermöglicht.

6. Es wird eine Dämpfung der teleskopartigen Bewegung der Teile ineinander dadurch vorgesehen, daß das Arbeitsöl beim Vor- und Rückwärisfließen durch die flüssigkeitsdichten Lagerzonen über Nuten mit verengtem Querschnitt fließen muß, die nur einen begrenzten Querschnitt aufweisen.

7. Es ist eine verbesserte Keüverzahming vorgesehen, die die Arbeitsbedingungen für einen relativ langen Werkzeughub und hohe Frequenzen in der Verschiebung des Werkzeuges ermöglichen.

F i g. 3a. 3b zeigen eine andere Ausführung, bei der die unteren Enden des Dichtungsrohres 26 und des Druckrohres 84 anders ausgebildet sind. Die Bohrung 88 des Druckrohres 84 geht in eine Bohrung 140 über. Diese hat einen solchen Durchmesser, daß sie den Abschnitt 32 mit dem verringerten Durchmesser des Dichtungsrohres 26 in enger Passung aufnehmen kann. Am oberen Ende der Bohrung 140 ist ein Paar von Dichtungen 142 vorgesehen. In den Seitenwänden des Druckrohres 84 sind eine oder mehrere Offnungen 144 vorgesehen, die den umgebenden Außenraum mit dem unteren Ende der Bohrung 88 verbinden. Das Gewinde 34 und die Mutter am unteren Ende des Dichtungsrohres 26 sind weggelassen. Der Abschnitt 32 ist mit einer Verlängerung 145 versehen, die in die Bohrung 140 hineinreicht und durch Dichtungen 142 im unbelasteten Zustand abgedichtet ist Fig.3b zeigt den Dämpfer in der belasteten Stellung. In dieser Stellung ist der Ring 90 dem Bohrlochdruck ausgesetzt und nicht dem Innendruck des Bohrstranges. Das Ergebnis ist, daß die Flüssigkeit in der inneren Kammer des Dämpfers in der Höhe des Bohrlochdruckes gehalten wird, so daß sich der Druckabfall oberhalb des Meißels nur auf den Querschnitt der Verlängerung 145 des Dichtungsrohres auswirkt Demzufolge ist die Kraft, die den Stoßdämpfer auseinanderpumpt, gegenüber der Anordnung gemäß Fig. 1, 2 beträchtlich verringert, wobei jedoch der beschriebene Druckausgleich erhalten bleibt Eine solche Anordnung ist besonders nützlich bei Werkzeugen mit großem Durchmesser, die bei flachen Bohrungen eingesetzt werden, wo die Kraft auf den Meißel nicht wesentlich größer ist als die Kraft, die durch den Differentialdruck auf die Druckringfläche verursacht wird.

F i g 4a, b zeigen eine Ausführung ohne Ringdichtung 90 und Nuten 37, die keinen inneren und äußeren Druckausgleich ermöglicht Bei einer solchen Werkzeugausführung wird der Dämpfer nicht völlig mit Öl

:o gefüllt und ist besonders nützlich in flachen Bohrungen mit großem Durchmesser. Eine zusätzliche Stabilisierung wird durch Stabilisatorringe 78 oberhalb und unterhalb der Dichtungen 79 erreicht

In Fig.1, 2 bewirkt die Ringdichtung 90 den Ausgleich des Flüssigkeitsdruckes zwischen der inneren Kammer mit dem Spülungsdruck. Es wurde auch gezeigt, daß der Differentialdruck des Bohrmeißels gegen die frei bewegliche Ringdichtung SO und das Innenteil wirkt, um den Stoßdämpfer in die ausgezogene Stellung zu pumpen mit einer Kraft, die gleich ist diesem Differenzdruck multipliziert mit der Fläche, die durch den Außendurchmesser der Drucfcmenge umschrieben wird.

In der Praxis kann es vorkommen, daß der Wert der durch den Außendurchmesser des Druckringes umschlossenen Fläche multipliziert mit dem Differenzdruck die Last überschreitet, mit der der Bohrmeißel belastet wird. In diesem Fall würde der Dämpfer in der offen gepumpten Stellung verbleiben und nicht die

beabsichtigte Funktion ausüben. In diesem Fall darf sich die Ringdichtung 90 nicht frei bewegen. Dies wird erreicht durch die Anordnung eines Elastomerringes 145, der gestrichelt eingezeichnet ist zwischen der Ringdichtung 90 und der Zapfenverbindung 80 des

Abschnittes 72. Zusätzlich wird der Dämpfer teilweise mit öl aufgefüllt Auf diese Weise drückt der hydrostatische Druck die Ringdichtung gegen den Elastomerring 146, während sich das Dichtungsrohr axial durch die O-Ringe 92 bewegt So findet kein Druckausgleich im Ringraum des Dämpfers statt wodurch infolge des hydrostatischen Druckes der Dämpfer in die geschlossene Stellung gepumpt wird. Der Druckabfall entlang des Bohrmeißels wirkt jedoch auf die Fläche des Abschnittes 32 und versucht, das Werkzeug offenzupumpen. Deshalb kann gemäß einer Ausführung der Erfindung der beschriebene Dämpfer für eine Benutzung in flachen Bohrlöchern abgeändert werden, und zwar durch nachträgliches Einfügen des Elastomerringes 146 und nicht vollständiges Auffüllen der inneren Druckkammer.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Stoßdämpfer für Bohrgestänge zum Tiefbohren mit einer Spülflüssigkeit, aus einem Innen- und einem Außenrohr, die teleskopartig und drehfest miteinander verbunden sowie an jedem Ende mit einem Anschluß an das Bohrgestänge bzw. einen Bohrmeißel versehen sind, Einrichtungen zur Begrenzung der Axialverschiebung aufweisen und zwischen sich eine Kammer einschließen, in der im wesentlichen über deren gesamte Länge ein Stapel mit einzelnen, federnd nachgiebigen, deformierbaren Elementen aus Festkörpern angeordnet ist, der durch eine vom Außen- und eine vom Innenrohr getragene Einrichtung komprimierbar ist, weiche gegen die Enden des Stapels andrückbar sind, wobei die Kammer mit einer Arbeitsflüssigkeit gefüllt sowie zwischen Außen- und Innenrohr an einem Ende mit flüssigkeitsdichten festen Abdichtungen gegen die Spüi"73ssigkeit und am anderen Ende mit einer flüssigkeiisdichten beweglichen Abdichtung gegen die Spülflüssigkeit und zum Druckausgleich zwischen der Arbeitsflüssigkeit in der Kammer und dem Bohrlochdruck versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die deformierbaren Elemente (38) mit Abstand von der Wand der Kammer (109) angeordnet sind und der Stapel (40) eine Federkonstante von weniger als 17 858 kg pro Zentimeter aufweist

2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenrohr (10) in Längsrichtung des Rohres (10) voneinander getrennte erste und zweite Lagerfläcnen (<R,58a,J vorgesehen sind, die mit entsprechenden ^agerflächen des Innenrohres (12) erste und zweite Rs-diallager enger Passung bilden, daß zwischen dem ersten und dem zweiten Lager im Außenrohr (10) und im Innenrohr (12) eine axiale Keilverzahnung (18) mit Nuten (56) vorgesehen ist, daß die Kammer (109) für den Stapel (40) zwischen dem zweiten Lager und der beweglichen Dichtung (90) angeordnet ist, und daß das zweite Lager eine geringe Durchlässigkeit für die Arbeitsflüssigkeit aufweist.

3. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel (40) eine Federkonstante aufweist, gemäß der bei einer axialen Werkzeugbelastung von 36 288 kg eine teleskopartige Bewegung der beiden Rohre (10,12) zueinander um wenigstens 5,08 cm und bei einer Werkzeugbelastung von 4536 kg eine Bewegung um nicht mehr als 5,08 cm erfolgt

4. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die deformierbaren Elemente des Stapels (40) im wesentlichen nichtmetallisch sind.

5. Stoßdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (109) ringförmig ausgebildet ist und der Stapel (40) abwechselnd Ringe (114) aus Urethan und Metallzwischenringe (100) enthält

6. Stoßdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Metallzwischenring (120, 12!) an seinem inneren und äußeren Umfang zwei hervorstehende umlaufende Rippen (122, 126) aufweist, zwischen denen die Urethanringe (134) gehahcrt sind.

7. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 2 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß am Außenrohr (10) und am Innenrohr (12) dritte Lagerflächen (76a) zur Bildung eines dritten Radiallagers enger Passung vorgesehen sind, das zwischen der Kammer (109) und der beweglichen Dichtung (90) angeordnet ist, und daß längs des dritten Lagers Nuten (37) geringer Durchlässigkeit für die Arbeitsflüssigkeit vorgesehen sind.

8. Stoßdämpfer nach den Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (10/ an seiner inneren Oberfläche an jeder der ersten, zweiten und dritten Lagerflächen (44, 68a, 76a) Stabilisierungsringe (456, 67, 78) für das Innenrohr (12) enthält