DE631396C - Hydraulischer Motor fuer Tiefbohrer im Bohrloch - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf im Bohrloch arbeitende hydraulische Motoren für Tiefbohrer. Bei diesen hydraulischen Motoren wird der sich auf und ab bewegende und den Meißel tragende Zylinder durch ein Ventil umgesteuert, das durch eine Feder geöffnet wird.

Da eine große wirksame Ventilfläche nötig ist, wenn das Spülwasser durch das offene Ventil rasch abfließen soll, und der Druck des Spülwassers mit der Zunahme der Bohrlochtiefe erheblich anwächst, ist von der Feder beim Öffnen des Ventils ein dauernd wachsender Widerstand zu überwinden, und die hierzu erforderliche Kraft muß der unter dem Einfluß des Spülwassers sich, hebende Zylinder in der Feder aufspeichern.

Gemäß Erfindung wird diese Öffnungsfeder des Ventils gegenüber dem Wasserdruck entlastet, und es wird, wenn man zur Entlastung eine weitere Feder benutzt und diese Feder durch den fallenden Zylinder unter Spannung setzt, erreicht, daß die zum Öffnen des Ventils erforderliche Kraft zum Teil durch den fallenden und zum Teil durch den sich hebenden Zylinder aufgebracht wird, so daß der Motor gleichmäßiger arbeitet. Ein weiterer Vorteil wird durch die Entlastungsfeder insofern erzielt, als das Aufschlagen des Ventils auf den Sitz gemildert wird, wenn man zwischen Ventil und Entlastungsfeder eine Stange einschaltet, gegen die sich die Entlastungsfeder stützt.

Eine gleich gute Wirkung wird erzielt, wenn man an dieser mit dem Ventil zusammenarbeitenden Stange einen den Entlastungsraum gegenüber der AusfLußseite abdichtenden Entlastungskolben anordnet, dessen freie Oberfläche ungefähr ebenso groß ist wie die wirksame Ventilfläche, und wenn man eine Verbindung für die Spülung zwischen dem Entlastungskolben und dem Hohlgestänge schafft.

Auch dieser Entlastungskolben wirkt schlagmildernd beim Aufsetzen des Ventils, weil das Entlastungswasser beim Aufsetzen des Ventils durch Kanäle abgeleitet werden muß, wobei ein hydraulischer Widerstand dem urplötzlichen Aufschlagen entgegenwirkt. Der Entlastungskolben hat den weiteren Vorteil, daß sich Veränderungen im Druck der Wassersäule über dem Ventil ohne weiteres unter dem Ventil ausgleichen.

In der Zeichnung sind vier verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens wiedergegeben.

In den Abbildungen ist α der Zylinder des Motors, an dem der Meißel bzw. die Schwerstange des Meißels sitzt, b ist das rohrartige Bohrgestänge, an dem ein Kolben c sitzt, der den Zylinder« in eine obere und untere Kammer einteilt. Unterhalb des Kolbens c ist das Bohrgestänge b zu einer Ventilkammer d erweitert, die durch, den Ventilkörper e abgeschlossen wird. Das Ventil e arbeitet mit einer Ventilstange / zusammen, die in einer das

freie Ende des Bohrgestänges & verschließenden Scheibe g bzw. in einer Stopfbuchse g gleitet und geführt ist. h (Abb. i) ist der. Entlastungskolben und i (Abb. 3 und 4) öh$; Entlastungsfeder. / ist φχ Bund, gegen"vdjfR,· sich die Entlastungsfeder I stützt. Mit m v§£lf|£ die Durchflußöffnungen des Bohrgestänges®; für den über dem Kolben c liegenden Zylin-* derteil und mit ti sind die Durchflußöffnun-' gen des Bohrgestänges b für den unter dem Kolben liegenden Zylinderteil bezeichnet. 0 sind die Kanäle, durch die das Entlastungswasser strömt, ρ ist die Entlastungskammer. Die Ventilstange/ kann durch eine in der Patentschrift 68 238 wiedergegebene Steuerfung betätigt werden.

In der Abb. 1 ist ein Kegelventil dargestellt, bei welchem der Ventilkegele mit der Ventilstange/fest verbunden ist. Die Ventilstange ist hier rohrartig ausgebildet, und das Entlastungswasser strömt hier durch die hohle Ventilstange und die Öffnungen ο der Ventilstange unter den Kolben h. In Abb. 2 ist ein Doppelsitzventil wiedergegeben, bei dem das Entlastungswasser durch die Ventilachse strömt. Aus Abb. 3 ist ein Kugelventil ersichtlich, das durch die Ventilstange / betätigt und durch die Feder/ entlastet wird.

Nach Abb. 4 besteht das Ventil aus einem Ventilkegel wie nach Abb. 1. Der Ventilkegel wird hier aber nicht durch einen Entlastungskolben, sondern durch die Feder/ entlastet. Das Doppelsitzventil eignet sich zur Anwendung des Erfindungsgedankens besonders gut, weil es sich ohne besonderen Entlastungskolben entlasten läßt.

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Claims (5)

1. Patentansprüche:

   ι. Hydraulischer Motor für Tiefbohrer im Bohrloch, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsfeder des Ventils (e) gegenüber dem Wasserdruck entlastet ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilstange (/) einen Bund aufweist, gegen welchen sich eine Entlastungsfeder stützt, deren Kraft dem Wasserüberdruck etwa gleich ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ventilstange (/) ein den Entlastungsraum gegenüber der Ausflußseite abdichtender Entlastungskolben angeordnet ist, dessen freie Oberfläche ungefähr ebenso groß ist wie die wirksame Ventilfläche und daß eine Verbindung für die Spülung zwischen dem Entlastungsraum und dem Hohlgestänge besteht.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilstange (/) rohrartig ausgebildet und unterhalb des Entlastungskolbens mit Öffnungen für die Spülung versehen ist.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (e) als Doppelsitzventil ausgebildet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen