DE634498C - Hydraulischer Motor fuer Tiefbohrer - Google Patents

Description

• Hydraulischer Moor für Tiefbohrer Die Ventile der bekannten hydraulischen Motore für Tiefbohrer sind wenig oder gar nicht entlastet, und sie sind infolge des beim Ventilabschluß auftretenden Wasserschlages stark auf Abnutzung wirkenden Kräften ausgesetzt.
• Gemäß Erfindung wird die Ventileinrichtung zerlegt in ein Hilfsventil von verhältnismäßig kleinem Querschnitt, das, wenn es geöffnet wird, einen Teil des zuströmenden Spülwassers abströmen läßt, und in ein zweites als Hauptventil wirkendes Ventil, das nur gesteuert wird durch die Änderung des hydraulischen Druckzustandes, der beim öffnen und Schließen des Hilfsv entiles auftritt.
• Durch diese Zerlegung der Ventileinrichtung wird es möglich, ohne Nachteile für das Hilfsventil auf Entlastung zu verzichten, weil es nur einem geringen `'Wasserdrucke ausgesetzt ist, und man kommt auch mit schwachen Federn für das Hilfventil aus, falls dieses durch Federn gesteuert wird.
• Das Hauptventil kann hierbei beliebig weit entlastet werden, und es wird auch der nachteiligen Einwirkung der Wasserschläge entzogen, weil zwischen dem Abschlusse der beiden Ventile eine kleine Zeitdifferenz liegt, während deren der Zylinder sich bereits zu heben begonnen hat und das abfließende Wasser aufnimmt. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung im Längsschnitt dargestellt, und zwar zeigen Abb. r und a die eine der beiden Ausführungsformen in zwei verschiedenen Stellungen und Abb. 3 die zweite Ausführungsform in einer Mittelstellung.
• In den Abbildungen ist a das Bohrgestänge. b ist der Zylinder des hydraulischen Motors, der mit dem Meißel fest verbunden ist. d ist ein Kolben, der den Zylinderraum bin zwei Teile zerlegt. e istL die Durchflußöffnung des Spülwassers für die obere Hälfte des Zylinders; f1 und f2 sind die Durchflußöffnungen des Spülwassers für die untere Hälfte des Zylinders. g= ist das Hauptventil, und g1 ist das Hilfsventil. Der Ventilkörper g1 ist mit der Ventilstange hl fest verbunden. An der Ventilstange hl befindet sich ein Bund i. Mit dem Zylinder fest verbunden ist ein zu ihm konzentrischer Zylinder 1. Er ist durch einen Boden m abgeschlossen. Der Zylinder 1 ist am oberen und unteren Ende mit je einer bundartigen Verstärkung n versehen. Am unteren Ende des Gestänges a sind die Hebel 0l und 02 angelenkt, die mit der Rast i zusammenarbeiten und mit Rollen q an der Außenfläche des Zylinders 1 entlang gleiten. y l, y2 und r2 sind die Steuerfedern. Auf der Steuerfeder r1 ruht die Steuerstange 1a2. s ist eine, Durchbohrung des Ventiles g2. Befindet sich das Ventil g1 (Abb. i und 2) in Schließstellung; _ dann=-strömt das Spülwasser aus dem Gestängerohr a in den oberen Raum des Zylinders b ein. _Es hebt den Zylinder b mit dem Meißel und preßt, sobald -die Stange lag an das untere Ende der Stange-li` anschlägt, beim weiteren Heben des Zyliü-' ders b die Feder r1 mehr und mehr zusammen, da die Hebel o1 oberhalb des Bundes i aufliegen und ein Ausweichen der Stange hl nach oben verlhindern. Bei der weiteren Aufwärtsbewegung des Zylinders gelangt schließlich die untere Verstärkung n des Zylinders l an die Rollen q. Diese werden nach außen geführt, so daß die Hebel o1 die Rast i freigeben. Jetzt kann die kräftige Feder r1 den auf der kleinen Ventilfläche g1 lastenden Wasserüberdruck überwinden und die Ventilstange hl mit dem Ventil g1 nach .oben werfen, wobei durch die Wirkung der Feder r1 auch die Feder 1-2 gespannt wird. Nach Öffnen des Ventiles g1 fließt das Wasser aus der Barüberliegenden Kammer ab, und j etzt wird auch: das Ventil g2 geöffnet.
• Wie aus den Abbildungen ersichtlich ist, ist die - Oberfläche des Ventiles g2, die den Auslauf verschließt, kleiner als die untere Ventiloberfläche. Diese Abmessungen bewirken, daß das Ventil g2 durch den Wasserüberdruck, wenn das Ventil g1 geschlossen ist, in Schließstellung gehalten wird, wobei diese Ventilstellung noch durch die Feder r3 unterstützt wird. Nach dem Öffnen des Ventiles 9l ist die untere Fläche des Ventiles g2 entlastet, weil das unter ihr angesammelte Wasser abfließen kann. Die Bohrung s ist nun aber so bemessen, daß durch diese Bohrung weniger Wasser abströmen kann, als durch das Gestänge nachfließt. Infolge dieser Abmessungen wirkt nach dem Öffnen des Ventiles g1 ein Wasserüberdruck auf die obere Fläche des Ventiles g=, und dieserWasserüberdruck öffnet das Ventil g2, wobei dann gleichzeitig die Feder r$ gespannt wird und das Wasser durch die Kanäle f1 abfließen kann. Infolge des starken Abflusses des Wassers fällt der Zylinder b mit dem Meißel nach unten, bis die Stange lag sich wieder von der Stange hl löst und das Ventil g1, dem Eigengewichte und der Wirkung der Feder r= folgend, sich schließt, sobald die Rollen q auf die obere Verstärkung n des Zylinders L' auflaufen und infolgedessen die Hebel o1 den Bund i freigeben. Alsdann entsteht unterhalb des Ventiles g2 ein Wasserüberdruck, der gemeinsam mit der Feder r3 auch das Ventil g2 schließt. Nun wird auch der Bund i durch die Hebel o1 wieder verriegelt, und das Spiel beginnt von neuem.
• Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 ist dann, wenn Ventil g2 vom Wasserüberdruck auf seinen Sitz gepreßt ist, Ventil g1 unter der Wirkung des auf ihm lastenden Wasserüberdruckes und der Feder r' geöffnet, sodaß auch hier dann, wenn das' Hauptventil geschlossen ist, die Spülung nicht völlig unteibrochen ist, was in manchen Fällen erwünscht ist. Wird der Unterschied der Durchmesser an der unteren und oberen Seite des Ventiles gering gehalten, dann kann mit einer schwachen Feder rg bereits der Überdruck überwunden werden. Wird das Ventil g1, nachdem sich der Zylinder b gehoben hat, durch die Ventilstange 1z2 verschlossen, dann wird der auf der Unterseite des V entiles g= jetzt lastende Überdruck und die Feder r3 das Ventil g2 öffnen. Nun strömt Wasser in solcher Menge ab, daß der Zylinder b sich wieder senkt.
• Zur Lösung der- in der Erfindung gestellten Aufgabe sind noch andere Ausführungsformen denkbar. Beispielsweise könnte das Ventil g2 als voller Ventilkörper ausgebildet sein und im Gestänge ein die unter dem Ventilkörper liegende Kammer mit der über ihm liegenden Kammer verbindender Kanal angeordnet sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: . i. Hydraulischer Motor für Tiefbohrer mit einem durch die Verschiebung des Schlagzylinders gegenüber dem ruhenden Gestänge gesteuerten Ventil, gekennzeichnet durch ein weiteres als Differentialkolben ausgebildetes Hauptventil (g°). z. Hydraulischer Motor für Tiefbohrer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer, in der das Hauptventil (g2) gleitend angeordnet ist, zwei seitliche Abflußkanäle (f1), die von dem Hauptventil überwacht werden, und eine untere Öffnung aufweist, die von dem anderen Ventil (g1) überwacht wird. 3. Hydraulischer Motor für Tiefbohrer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptventil (g2) mit einer Längsdurchbohrung (s) ausgerüstet ist, deren Durchmesser geringer ist als der lichte Durchmesser des Hohlgestänges (a). q.. Hydraulischer Motor für Tiefbohrer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die untere vom Wasser belastete Oberfläche des Hauptventiles (g2) größer ist als die obere vom Wasser belastete Oberfläche des Ventiles. 5. Hydraulischer Motor für Tiefbohrer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Klinke gesteuerte Ventilstange in zwei Teile (hl und k2) zerlegt ist, zwischen denen bei tiefster Stellung des Motorzylinders sich ein Zwischenraum befindet. 6. Hydraulischer Motor für Tiefbohrer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Öffnung des Hilfsventiles (g') wirkende Feder (r1) unterhalb des unteren Teiles der Ventilstange (h°) angeordnet. ist. 7. Hydraulischer Motor für Tiefbohrer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil der Ventilstange (hl) unter der Wirkung einer Schließfeder (r2) steht. B. Hydraulischer Motor für Tiefbohrer nach Anspruch i, dacturGlgekennzeichnet, daß das Hauptventil (g2) unter der Wirkung einer Schließfeder (r3) steht.