DE2608205A1

DE2608205A1 - Dichtung fuer einen drehsteinmeissel

Info

Publication number: DE2608205A1
Application number: DE19762608205
Authority: DE
Inventors: Samuel Lee Penny
Original assignee: Dresser Industries Inc
Current assignee: Dresser Industries Inc
Priority date: 1975-02-27
Filing date: 1976-02-25
Publication date: 1976-09-09
Also published as: FR2302408A1; PL100432B1; SE7600320L; GB1534445A; SE415380B; FR2302408B1; IT1053907B; BR7601243A; CA1048489A

Description

SIm and Akard streets, Dallas, Texas 75221, USA

Dichtung für einen Drehsteinmeißel

Die Erfindung bezieht sich auf das Erdbohren im allgemeinen und auf einen Drehsteinmeißel mit einer verbesserten Abdichtung der Lager gegen ütoffe im Bohrloch im besonderen. Die Erfindung dient besonders der Verwendung bei solchen Drehsteinmeißeln, die als Dreikonusmeißel bekannt sind, doch ist ihre Verwendung hierauf nicht beschränkt, sondern sie kann auch für andere Arten von Drehsteinmeißeln benutzt werden.

Ein Dreikonusdrehmeiiiel ist das unterste Teil eines Drehbohrstrangs. Der Bohrstrang wird gedreht und der Meißel zerkleinert die Erdformationen und bildet so ein Bohrloch aus. Der Dreikonusmeißel enthält drei einzelne Arme,

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TEL.: 089/22 3544			030/886 23 82	3695716000

die winkelig vom Hauptkörper des Meißels nach unten abgehen. Das untere Ende eines jeden Arms dient als Spindel oder Lagerstift. Eine Konusschneide ist an jedem Lagerstift angebracht und dreht sich um diesen. Einzelne Lagersysteme dienen zum Drehen der Konusschneiden, und waren üblicherweise Rollenlager, Kugellager, Gleitlager oder eine Kombination dieser Lager. Die Konusschneiden '-enthalten an ihren Außenflächen Schneidgebilde, und dienen beim Drehen des Meißels zum Zerkleinern der Formationen. Zwischen der Konusschneide und den Armen sind verschiedene Dichtungen vorgesehen, aber die bisherigen Dichtungen haben sich in vielen Fällen weniger als ausreichend bewährt.

Der Drehsteinmeißel muß unter sehr schweren Bedingungen arbeiten und die Größe und Form des Meißels ist durch die Betriebscharakteristiken beschränkt. Gleichzeitig verlangt die Wirtschaftlichkeit der Erdölproduktion eine längere Lebendauer und eine bessere Ausbildung des Meisseis. Beim Versuch, einen besseren Meißel zu erhalten, sind neue bessere Materialien für die Herstellung der Konen entwickelt worden. Diese ergeben eine längere Nutzungsdauer der Konen. Dies hat zu einem Meißellagersystem geführt, das im allgemeinen beim Bohren als erstes ausfällt. Folglich besteht die ITotwendigkeit für bessere Lagersysteme, um die Lebendauer des Meißels zu verlängern. Bei Versuchen zum Verbessern des Lagersystems sind verschiedene Dichtungssysteme vorgesehen worden, die das La— gergebiet von schädlichen Stoffen freihalten. Dabei wurde ein verbessertes Lagersystem mit einem verbesserten Dichtungssystem vorgesehen und es mußte dafür gesorgt werden, daß die Gesamtkapazität des Lagersystems nicht verringert wurde.

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Ein Problem beim Versuch, eine ausreichende dichtung für die Meißellager zu erhalten, ergibt sich aus Art und Umfang der Konusbewegung gegenüber der Lagerwelle oder dem Lagerstift. Die Konusbewegung ist komplex und enthält rasche axiale und radiale wie auch taumelnde Bewegungen ο Bei den mit Fett gedichteten Lagern erzeugen diese Bewegungen Druckschwankungen im Schmiermittel die von der dichtung festgestellt werden. Diese Druckschwankungen ergeben oft einen Schmiermittelverlust. Vorzugsweise sollte die Dichtung für geschmierte Bohrmeißel erheblichen Druckschwankungen widerstehen können, auf lange Zeit bei Sand oder anderen Fremdteilchen dicht halten und das die Lager angesichts übermäßiger Konusbewegung und Abnutzung schützend abdichten. Bei luftgekühlten Meissein, bei denen ein gasförmiges Strömungsmittel durch den IvIeißel zirkuliert, wird das umlaufende Strömungsmittel durch die Meißellager geführt, um diese zu kühlen und zu spülen. Diese Zustände bestehen oft dort, wo der Luftdruck und die Luftmenge für optimales Spülen der Lager nicht angemessen ist. Unter diesen Bedingungen können die durch die Meißelwirkung erzeugten Schneiden vom Boden nicht wirksam abgehoben werden und versuchen auf ihn zurückzufallen, bis das Nachschleifen durch den Meißel die einzelnen Teilchen so zerkleinert hat, daß sie vom geringen Volumen des umlaufenden Strömungsmittels aufgenommen werden können. Ein in einem tiefen Bett von Abfällen mit ungenügender Durchspülung der Meißellager arbeitender Meißel ist den in die Lager filternden Abfällen ausgesetzt, wenn nicht ein ausreichendes Lagersystem vorgesehen ist. Bei den Lagern werden die Abfälle zwischen den rotierenden Lagerteilen gehalten, die eine abreibende schleifende, mahlende Abnutzung erzeugt, die äußerst diametral zur ganzen Anordnung liegt und ein größerer Faktor beim Verkürzen der Lebensdauer des Meißellagers ist.

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Die Erfindung gibt eine Dichtung an, die als Sperre wirkt und die Abfälle pulverisiert, sie und andere Stoffe im Bohrloch vom Eintritt in das Lagergebiet durch die Konusmündung abhält und so eine reine Umgebung für metallhaltige Teile liefert und die Abriebwirkung beseitigt. So wird die Lebensdauer durch Verhindern des Eintritts von Abriebstoffen in die Lager unf Verringerung der Abnutzung der jeweiligen Lagerteile erheblich verlängert, was die ganzen Lagereinrichtung als letzten Teil ausfallen läßt. Der Abrieb wird als bedeutender Faktor beim Begrenzen der Lebensdauer beim Gebläse Lochbohrmeißeln angesehen und ist sehr wichtig bei Bedingungen, bei denen das Luftvolumen von geringerer Bedeutung ist. Diese letzte Bedingung besteht, wenn ein Luftkompressor vernachlässigt worden ist und nicht bis auf seine geschätzte Kapazität ausgenutzt ist, oder, was allgemein für kleinere Gebläselochbohrer gilt, ist die Bemessung des Kompressors auf das Volumen der Luft von geringerer Bedeutung, um damit zu beginnen. Bei geschmierten, abgedichteten Lagermeißeln wird die verbesserte Dichtung im Lagergebiet gehalten. Bei der verbesserten Dichtung wird die Lagerkapazität des Meißels nicht verringert»

Die USA-Patentschrift 3.765.495 zeigt eine Bohrmeißeldichtung. Ein Erdbohrer mit Rollenschneiden ist mit einer besseren Dichtung versehen, um das Eindringen von Geröll in das Gebiet ler Schneidenlager und das Austreten von Schmiermitteln aus ihm zu verhindern. Die Teile könne^ so angeordent sein, daß beim Zusammenbau die Dichtung sich unter Druck befindet. Die -Form der dichtung ist derart, daß der Querschnitt im Betrieb nicht übermäßig zusammengedrückt oder verschoben wird. Dadurch wird eine ungebührliche Kompression, Abnutzung und Erwärmung der Dichtung verhindert. Die Abdichtung besitzt auch einen

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größeren radialen Querschnitt als die axialen baiessungen im Verhältnis von mindestens 1 bis 1/2 : 1, um den Lagerraum beizubehalten und die notwendige Flexibilität zu erhalten und die verschiedenen Bewegung der Schneiden gegenüber der V/elle aufzunehmen, an der das Lager drehbar angebracht ist.

In der USA-Patentschrift 3.746.405 wird ein Bohrmeißel und eine -dichtung gezeigt. Eine Zapfenlagerschmiereinrichtung und eine dichtung arbeiten zusammen und halten das Schmiermittel während der ganzen gewöhnlichen Lebensdauer der Rollenschneiden des Meißels und verhindern so das Eindringen von ITremdstoffen aus der Bohrflüssigkeit und der Umgebung der Erdformationen. Ein Achsenlager von zylindrischer Form ist durch die ausbildung eines oder mehrerer strategisch angeordneter Einschnitte und ohne Verringern der Belastungsfähigkeit des Meißels gekennzeichnet. Die Anordnung wird durch ein einziges Element im Betriebszustand gehalten, das die Schmiereinrichtung enthält, und gewährleistet die richtige axiale Anordnung der Rollenschneide.

In der USA-Patentschrift 3.554.823 wird ein verbesserter Bohrmeißel beschrieben,.der ein gasförmiges Umlaufsystem für die beim Gasbohren verwendeten Rollenschneiden besitzt, so daß ein Teil des Gases, der durch die Bohreinrichtung zirkuliert, durch die Rollenschneiden zum Kühlen der Schneidenlager umläuft.'

In der USA-Patentschrift 3.365.247 wird ein Rollenmeissel zum Bohrlochbohren beschrieben, der mehrere Rollen aufweist, die sich an Drucklagern drehen und bei denen runde Rillen in jeder Rolle nahe deren Basis und in jedem benachbarten Arm eingeschnitten sind, um einen ring-

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förmigen Durchgang zu erhalten. In jedem dieser Durchgänge befindet sich eine Dichtungs- und- Sicherungsringmembran, die das Drehen, ermöglicht, aber axiale Bewegungen jeder Rolle verhindert und mit einer Schmiermittelkammer verbunden ist, die für die Drucklager bestimmt ist, aber ein Ausfließen des Schmiermittels aus der Kammer verhindert.

Die Erfindung gibt einen verbesserten -Drehsteinmeißel mit einer Dichtung an, die als Sperre für pulverisierte Abfälle oder andere Stoffe im Bohrloch wirkt und das Eindringen von Stoffen in das Lagergebiet durch die Konusmündung der Konusschneide verhindert. Die die Dichtung wird die Lagerkapazität der nleißellager nicht verringert. Der verbesserte Meißel dient zum Ausbilden eines Bohrlochs, während des Bohrens. Der Meißel enthält einen Heißelkörper mit mindestens einem Lagerstift, der eine Längsachse und einen zylindrischen Teil besitzt, wobei ein Außenflächenabschnitt parallel zur Längsachse verläuft. Eine Koriusschneide befindet sich am Lagerstift und besitzt eine konkave Aushöhlung aus der Konusmündung. Die Kapazität und die Konusmündung liegen über dem Lagerstift. Die Lager befinden sich im konkaven Hohlraum der die Konusschneide zum Drehen um den Lagerstift trägt. Die Lager enthalten mehrere zylindrische Rollen zwischen dem Lagerstift und der Konusschneide. Die Tragfläche der Außenfläche am Lagerstift trägt die Rollen. Eine Laufbahnrille in der Konusschneide nimmt die Rollen auf. In der Konusmündung zwischen der Schneide und dem Lagerstift befindet sich eine Dichtung, die das Eindringen von Stoffen aus dem Bohrloch in den Hohlraum verhindert. Die Rollen sind praktisch zwischen zwei Flanschen gehalten, die in die Konusschneide eingeschnitten sind, was von den bisherigen Halterungen der Rollen zwischen zwei

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in den Arm eingeschnittenen Flanschen verschieden ist. Dadurch kann die Dichtung in einem größeren Abstand von der ungünstigen Bohrumgebung angeordnet werden, was die Lebensdauer der Dichtung verlängert. Diese und andere Merkmcle und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist:

Figur 1 ein nach der Erfindung konstruierter Meißel, bei dem zirkulierende Luft zum Kühlen der Lager benutzt wird; und

Figur 2 ein anderes Ausführungsbeispiel eines Meißels nach der Erfindung.

Die Erfindung gibt einen Drehsteinmeißel mit einem verbesserten Dichtungssystem an. Bei Versuchen zum Erhalten eines verbesserten Dichtungssystems muß dafür gesorgt werden, daß die Lagerkapazität nicht verringert wird. Die Erfindung zeigt ein Dichtungssystem ohne Verrin-. gern der gesamten Lagerkapazität. Dies ist besonders wichtig bei einem Drehsteinmeißel, bei dem die Raumforderung von hoher Bedeutung ist. Die Erfindung zeigt eine einmalige Geometrie der Bahnen der Außenrollen, damit die Dichtung vor ungünstiger Bohrumgebung geschützt wird. Dadurch werden Zuverlässigkeit und Lebendauer der Dichtung und somit die Lebensdauer des Meißels verbessert, die so geschaffene Dichtung besitzt einen kleineren Durchmesserο

Figur 1 zeigt einen Drehsteinmeißel 10 nach der Erfindung mit einem Lagerstift 13· Die Konusschneide 14 enthält einen inneren Hohlraum zur Aufnahme des Lagerstifts 13· Die Öffnung des Hohlraums bildet an der Basis der

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Konusschneide eine Konusmündung. Zwischen der Schneide 14 und dem Stift 13 befinden sich Lager, die ein System von Rollenlagern 16, ein System von Kugellagern 17 ₅ ein Gleitlager 18 und ein Druckzapfenlager 19 enthalten. In die Außenfläche der Schneide 14 sind mehrere Wolframkarbideinsätze eingebettet, die die Pormulationen zerkleinern, wenn der Meißel gedreht und nach-unten bewegt wird. Am Fuß der Schneide 14 befinden sich Brandungseinsätze 21.

Zum Verlängern der Lebendauer des Meißels 10 durch Kühlen der Lager wird ein gasförmiges Bohrströmungsmittel nahe der Innenhöhlung der Konusschneide 14 in Umlauf gebracht und durch den Drehbohrstrang in die Innenkammer 12 gedrückt. Das Bohrströmungsmittel wird von zwei Durchgängen 26 und 27 aus der Innenkammer 12 zu einer Kugellastbohrung 22 geführt, die durch den Lagerstift 13 hindurchgeht. Ein Verteiler 28 trennt den Durchgang in zwei Abschnitte. Das Strömungsmittel geht in die Bohrung 22 nahe dem Innenhohlraum der Schneide 14 und dient zum Kühlen der Lager. Die Kugelbohrung 22 enthält einen Stöpsel 23 zum Halten der jeweiligen Kugellager im System 16, der in der Bohrung 22 bei 25 verschweißt ist. Ein O-Ring 24 verhindert das Eintreten der gasförmigen Bohrströmungsmittel in den Hohlraum im Konus 14. Das Strömungsmittel gelangt durch den Arm 11 des Meißels 10 in das Bohrloch und wandert im Ringraum zwischen der Wandung des Bohrlochs und dem Drehbohrstrang nach oben. Das Strömungsmittel kann aber auch aus der Kammer 12 durch zusätzliche Durchgänge (nicht dargestellt) unmittelbar in das Bohrloch nahe den Schneiden geführt werden, um die Bohrabfälle aus dem Bohrloch zu entfernen.

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Es bestellen jetzt Zustände, bei denen Druck und Volumen des zirkulierenden Bohrströmungsmittel für optimales Herausspulen der Abfälle aus dem Bohrloch unangemessen sind. Unterdiesen Bedingungen v/erden die durch den Ivieissel am Boden des Bohrlochs erzeugten Abfälle nicht wirksam vom Boden abgenommen und versuchen auf ihn zurückzufallen, bis ein Nachschleifen des Meißels die einzelnen Teilchen auf eine solche Größe verkleinert, daß sie durch das geringe "Volumen des umlaufenden Strömungsmittels angehoben werden können. Ein Arbeiten des Meißels in einem tiefen Bett von abfällen würde somit die Abfälle in die Lager filtern, wenn keine ausreichende Dichtung vorgesehen ist. In den Lagern würden die Abfälle zwischen den rotierenden Lagerteilen gehalten werden, was ein Abrieb-Schleif-Mahl-Abnutzen erzeugt, das für das ganze Lager äußerst schädlich wäre. Abriebabnutzung ist ein bedeutender Faktor beim Begrenzen der Lebensdauer eines Lagers beim Gebläsemeißelbohren und besonders wichtig, wenn das Volumen des Strömungsmittels von geringerer Bedeutung ist. Diese letzte Bedingung besteht, wenn der Luftkompressor vernachlässigt worden ist und nicht seine Sollkapazität ausbildet. Im allgemeinen ist bei kleinen Gebläselochbohrern das Volumen des Strömungsmittels für die Berechnung des Kompressors unbedeutend, um mit ihm zu beginnen.

Mit den Sollen des Rollenlagersystems 16, das sich axial zwischen zwei in den Konus '14 gefräßten Flanschen befindet, kann eine Dichtung 20 in größerem Abstand von der feindlichen Bohrumgebung angeordnet sein und einen größeren Durchmesser aufweisen, was die Lebendauer verlängert. Die Dichtung 20 befindet sich in der Konusmündung der Schneide 14, die das ganze Konusmündungsgebiet

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bedeckt. Diese verbesserte Dichtung verringert die Lagerkapazität nicht.

Die strukturellen Einzelheiten eines Erdbohrmeißels 10 nach der Erfindung werden in Figur 1 gezeigt. Die Konusmündung 20 nach der Erfindung wirkt als Sperre für die pulverisierten Abfälle, das Abhalten dieser vom Eindringen in das Lagergebiet durch die Konusmündung, somit das Liefern einer sauberen, staubfreien Umgebung für die metallischen Lagerteile und das Beseitigen der Abriebabnutzung von Abfällen im Lagergebiet. Das Aussieben der Staubteilchen verbessert die Lebensdauer der Lager dadurch erheblich, daß die Abriebabfälle nicht in die Lager eindringen können, und verringert die Abnutzung der einzelnden Lagerkomponenten und dadurch zu einem zu frühen Ausfall der ganzen Lageranordnung„

Der Meißel 10 ist das unterste Teil eines Drehbohrstrangs, durch den ein gasförmiges Bohrströmungsmittel in die Innenkammer 12 im Ivieißel 10 zirkuliert. Das Strömungsmittel geht aus der Innenkammer 12 durch den Durchgang 27, den Durchgang 26 in die Bohrung 22. Es kühlt dadurch die Lager und wird durch den Durchgang 26 in das Bohrloch abgelassen. Die Konusmündungsdichtung 20 dient zum Verhindern des Eindringens von Bohrabfällen in das Lagergebiet.

Figur 2 zeigt einen Schnitt eines Armes 29 eines abgedichteten Drehsteinmeißels 51 eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung. Der Arm 29 hängt am oberen Teil 50 des Heißeis 51· Durch diesen'oberen Teil wird der Meißel am unteren Ende eines (nicht dargestellten) Drehbohrstrangs befestigt.

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Das untere Ende des Armes 29 ist mit einem längeren Lagerteil 31 versehen, an dem eine Drehkonussehneide 32 drehbar angebracht ist. Die Schneide 32 enthält an ihrer Außenfläche den Schneidenaufbau 33 zum Zerkleinern der Formationen beim Drehen und Nachuntenbewegen des Meißels .51. Es können aber auch andere Schneidenkonstruktionen wie Stahlzähne an der Konusschneide 32 verwendet werden.

Der Meißel 51 enthält einen Mitteldurchgang 30, der an der Mittelachse des Meißels entlangläuft und das Bohrströmung smit te 1 in den oberen Abschnitt des (nicht dargestellten) Bohrstrangs unmittelbar darüber eintreten und zum Boden des Bohrloch gehen läßt, um die Abfälle und den Bohrschutt aus dem Bohrloch zu spülen. Es befinden sich mehrere Lagersysteme im Lagergebiet zwischen der Schneide 32 und dem Lagerstift 31« Diese Systeme enthalten Rollenlager 35, eine Reihe von Kugellagern und einAxialdrucklager 37·

Der Meißel 51 ist ein geschmiert gedichteter Lagermeißel. Das Schmiersystem des Meißels 51 enthält einen Durchgang 42, der durch den Arm 29 zum Lagerstift verläuft und so das Schmiermittel auf die Lagersysteme überträgt. Am Durchgang 4-2 liegt ein Durchgang 39 der das Kugellagersystem 36 dadurch aufbereitet, daß die Kugeln in ihre Lage'gebracht werden können, nachdem die Konusschneide 32 auf den Lagerstift 31 gebracht worden ist. Die Reihe von Kugellagern 36 dient zum Sperren der Konusschneide 32 am Lagerstift 31. Nachdem die Kugel an ihre Plätze gelangt sind wird ein Stöpsel 40 in das Loch 39 gesteckt und dort bei 41 verschweißt.

Im Meißel 51 befindet sich ein Schmiermittelbehälter für

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die Lager. In ihm befindet sich eine biegsame Membran 45, die ihn umgibt, um einen Torrat von Schmiermittel zu halten. Das Gebiet in der Behälterkammer 43 wird außerhalb der Blende zur Kappe durch einen Durchgang 44 entlüftet, der das untere Ende der Behälterkammer 43 mit der Kappe des Meißels verbindet. Das obere Ende des Behälters ist durch eine Kappe 46 verschlossen, die dort durch einen Sprungring 49 gehalten wird. Um die Kappe 46 ist ein Dichtungsring 48 herumgelegt, der das Schmiermittel im Behälter hält. Durch die biegsame Membran geht ein frei atmender poröser Filterstöpsel 47 hindurch, der zwischen dem Schmiermittel im Schmiermittelgebiet des Behälters und dem Strömungsmittel, das in den Druckausgleichteil der Kammer eingetreten ist aus dem Bohrloch eine Strömungsmittelverbindung herstellt. Der Stöpsel 47 besteht aus zusammengedrückten Metallteilchen, die sich in einem offenem Metallzylinder befinden.

Wenn die Rollen des Rollenlagers 35 axial zwischen zwei in den Konus 32 gefräßten Flanschen liegen, kann eine Dichtung 34 sich in größerem Abstand von der umgünstigen Bohrumgebung befinden und einen kleineren Durchmesser aufweisen, wodurch die Lebendauer verlängert wird. Die Dichtung 34 befindet sich in der Konusmündung der Konusschneide 31 und umgibt die ganze Konusmündungsflache. Durch die verbesserte Dichtung wird die Lagerkapazität nicht verringert. Sie hält das Schmiermittel im Meißel 51 und verhindert so das Eindringen von Stoffen aus dem Bohrloch in das Lagergebiet.

Die konstruktiven Einzelheiten eines Erdbohrmeißels nach der Erfindung arbeiten wie folgt (Figur 2): Die Konusmündungsdichtung 3^· nach der Erfindung wirkt

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als Sperre für pulverisierte Abfälle und zum Abhalten dieser Abfälle vom Eindringen in das Lagergebiet durch, die Konusmündung und ergibt somit eine unverschmutzte Umgebung für die Metall-Lagerelemente und beseitigt die Abriebwirkung von Fremdstoffen im Lagergebiet. Das Schmiermittel wird im Meißel gehalten, um eine lange Lebensdauer für die Lagersysteme zu erhalten.

Das Schmiersystem des Meißels 51 ist mit einem entsprechenden Schmiermittel gefüllt und das Gebiet über der biegsamen Membran 4-5 ist vollständig mit diesem angefüllte Die Membran 4-5 dichtet das untere Ende des Schmiermittelbehälters ab und wird vom unteren Teil der Kappe 4-6 gehalten. Der Meißel 51 wird in ein Bohrloch gesenkt, bis die Schneide J2 die Erdformation am Boden des Bohrlochs berührt. Der hydrostatische Druck des Strömungsmittels im Bohrloch ist erheblich und ein Druckdifferential zwischen dem Druck des Strömungsmittels innerhalb des Meißels 51 und dem Druck im Bohrloch entsteht auf gewöhnliche Weise. Das Schmiersystem des Meißels 51 läßt den Druck des Strömungsmittels im Bohrloch zum Schmiermittel im Behälter übertragen und die Drücke werden angeglichen, wenn der Meißel 51 durch das Bohrloch geführt wird. Das Schmiermittel aus dem Behälter geht durch die Durchgänge 4-2 und 39 und wird zu den Lagersystemen geführt.

Der Meißel 51 ist am untersten Element eines Drehbohrstrangs mittels einer Schraubverbindung befestigt. Der Meißel 51 wird gedreht und nach unten gedrückt, wodurch die Schneide 32 gegen die Erdformationen geführt wird. Ein Weiterdrehen mit dem Gewicht des Bohrstrangs, das eine Druckkraft auf den Meißel bringt, bewirkt das Zerkleinern der Formationen und ergibt das gewünschte Bohr-

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loch. Die Konusmündungsdichtung 3^ dient zum Verhindern des Eindringens von Abfällen in das Lagergebiet und hält das Schmiermittel im Meißel.

Zusammenfassung:

Ein Dichtungssystem für einen Drehsteinmeißel wirkt als Sperre für pulverisierte Abfälle und andere Stoffe im Bohrloch und verhindert das Eindringen von Stoffen in das Lagergebiet durch die Konusmündungsöffnung der Konusschneide. Die Lagerrollen werden zwischen zwei in die Konusschneide gefräßten Flanschen gehalten, was sich von der bisherigen Halterungen der Rollen zwischen zwei in den Lagerstift eingefräßten Flanschen unterscheidet. Dadurch kann die Dichtung in einem größeren Abstand von der ungünstigen Bohrumgebung angeordnet und die Lebensdauer verlängert werden. Durch das Dichtungssystem wird die Lagerkapazität der Meißellagerung nicht verringert.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche:

'ΛJ Bohrmeißel zum Ausbilden eines Bohrlochs mit einem Körper, von dem eine Lagerwelle ausgeht, an der eine Rollenschneide drehbar angebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung der Schneide (14-) an der Lagerwelle (13) mehrere Rollen (16) enthält, daß eine Tragfläche am Äußeren der Lagerwelle (13) die Rollen (16) trägt, daß eine Laufrille in der Rollenschneide die Rollen aufnimmt und daß sich zwischen der Lagerwelle und der Rollenschneide eine dichtung (20) befindet.
2. Meißel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lagerstift (13) von einem Kopf am Meißel (10) nach unten gerichtet ist und eine Konusschneide (14) trägt, die einen konkaven Hohlraum besitzt, der von einer Konusmündung heraustritt und zusammen mit der Konusmündung über dem Lagerstift liegt, daß die Lagereinrichtung im Hohlraum sich zwischen dem Lagerstift (13) und der Konus schneide (14-) befindet und mehrere Rollen (16)

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enthält, die von einer Tragefläche am Äußern des Lagerstifts getragen v/erden, daß eine Laufrille in der Konusschneide (14-) sich im Hohlraum befindet, um die Rillen aufzunehmen, und daß eine dichtung (20) sich nahe der Konusmündung zwischen der Konusschneide und dem Lagerstift (13) befindet und verhindert, daß Stoffe vom Bohrloch in den Hohlraum eindringen können.
3. Meißel nach den Ansprüchen 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagereinrichtung mehrere zylindrische Rollen (16) enthält, die sich zwischen dem Lagerstift (13) und der Konusschneide (14) befinden und deren Achse parallel zur Längsachse des Lagerstifts verläuft.
4-, Meißel nach Anspruch 3₅ dadurch gekennzeichnet, daß zwei Durchgänge (26, 27) durch den Kopf einer Innenkammer (12) hindurchgehen, von denen der erste nahe der Lagereinrichtung verläuft und eine Verbindung von der Innenkammer zum Äußern des Meißels (10) herstellt, während der zweite eine Verbindung von der Innenkammer (12) zum'Äußern des Meißels herstellt, wodurch ein erster Teil des Strömungsmittels, das durch die Innenkammer zirkuliert, durch den ersten Durchgang (26) umläuft, um die Lagereinrichtung zu kühlen, und ein zweiter Teil des Strömungsmittels, durch den zweiten Durchgang (27) nahe der Konusschneide geführt wird.
5. Meißel nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf eine innere Schmiermittelkammer (43) enthält und ein Teil von ihn nach unten führt, der in eine Lagerwelle ausläuft, an dem eine Rollenschneide (32) angebracht werden kann, daß durch den Teil und die Lagerwelle (3I) ein erster Durchgang

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(4-2) hindurchgeht, der eine Verbindung zwischen der Schmiermittelkammer (4-3) zu einer stelle zwischen der ?7elle und der Schneide (32) herstellt, um das Schmiermittel zu den Lagern zu leiten, und daß durch den Meißel (51) ein zweiter Durchgang (4-4-) verläuft, durch den das Strömungsmittel nahe der Rollenschneide (32) umläuft.

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