DE652955C - Rollenbohrer fuer drehendes Tiefbohren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Rollenbohrer für drehendes Tiefbohren und insbesondere auf solche mit im wesentlichen kegelförmigen Schneidrollen auf unten am Bohrkopf sitzenden,, schräg abwärts und einwärts gerichteten, mit dem- Bohrkopf aus einem Stück geschaffenen Lagerzapfen. Es' ist allgemein üblich, die Schneidrollen auf ihre Lagerzapfen mit Wälzlagern, z. B. Kugel- oder Rollenlagern, aufzusetzen. So ist es z. B. bekannt, zwischen einer kegeligen Schneidrolle und ihrem Lagerzapfen rings des Lagerzapf enumfanges einen Kugellaufring und am vorderen Ende des Lagerzapfens eine einzelne Kugel einzubauen. Die Erfahrung hat jedoch gelehrt, daß bei dem überaus großen Druck, der während des Bohrens, insbesondere beim Bohren sehr tiefer Löcher, von den Schneidrollen und ihren Lagerzapfen auszuhalten ist, ein Verkanten der Schneidrollen auf ihren Lagerzapfen unausbleiblich ist. Die Wälzlager, die in diesem besonderen Falle nur Kugellager sind, werden nicht gleichmäßig beansprucht, und je mehr die ungleichmäßige Abnutzung zwischen. den Lagerzapfen, den Wälzkörpern und Schneidrollen fortschreitet, um so mehr neigen die Schneidrollen zum Verkanten, bis schließlich das Verkanten so weit führt, daß ein Drehen der Schneidrollen überhaupt nicht mehr möglich ist, insbesondere wenn die kegeligen Schneidrollen reihenweise verzahnt sind, mit ihren Zahnreihen ineinandergreifen und. je nach dem Grade der möglichen Verkantung die Schneidrollen sich mit ihren Schneidzähnen gegenseitig beeinträchtigen. Eine schon etwas größere Sicherheit gegen Verkantung der Schneidrollen auf ihren Lagerzapfen bieten die ebenfalls schon bekannten Ausführungen mit einem Kugellaufring nahe dem vorderen Ende des Lagerzapfens und einem zweiten Wälzlager in Gestalt eines Rollenlaufringes nahe dem Wurzelende des Lagerzapfens. Aber auch diese Art der Lagerung, ist, wie die Erfahrung gelehrt hat, noch keine vollkommen befriedigende. Ein Verkanten ist bei den überaus hohen Beanspruchungen noch immer möglich. Die Folge ist, wie schon oben zum Ausdruck gebracht, eine ungleichmäßige Abnutzung der Lagerzapfen, Wälzlager und Schneidrollen. Der Nachteil einer solchen ungleichmäßigen Abnutzung ist wiederum der, daß beim Auswechseln abgenutzter Schneidrollen unter Umständen gleich neue Wälzlager und gegebenenfalls auch neue Lagerzapfen mit eingebaut werden müssen, sofern überhaupt eine Möglichkeit zum Auswechseln der Lagerzapfen gegeben ist. Die Erfindung betrifft jedoch einen Rollenbohrer, bei dem die Lagerzapfen mit dem Bohrkopf aus einem Stück bestehen, so daß es von ganz besonderer Bedeutung ist, einer ungleichmäßigen Abnutzung nach Möglichkeit vorzubeugen, da ein Einbauen neuer Lagerzapfen vollkommen ausgeschlossen ist und unter Umständen der ganze Bohrkopf verworfen werden müßte. Hier könnte emgewendet werden, daß es unter diesen Umständen wohl zweckmäßiger wäre, die Lager-

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zapfen auf irgendeine an sich bekannte Art und Weise auswechselbar zu gestalten. Von einer solchen Maßnahme ist hier jedoch mit Bedacht Abstand genommen worden, weil bei . 5 so hohen Beanspruchungen,, wie sie Rollenbohrer für drehendes Tiefbohren auszuhalten haben, auswechselbare Lagerzapfen niemals einen dermaßen festen Sitz am Bohrkopf haben können wie solche Lagerzapfen, die ίο mit dem Bohrkopf aus einem Stück geschaffen sind.

Das Neue gemäß der Erfindung besteht nun darin, daß jeder der Schneidrollenlagerzapfen an seinem vorderen Ende einen gehärteten zylindrischen· Bolzen enthält, der zum Lagerzapfen gleichachsig angeordnet und mit der Schneidrolle in Eingriff gesetzt ist. Dieser an dem vorderen Ende des Lagerzapfens gleichachsig zu demselben angeordnet gehärtete zylindrische Bolzen sichert den Schneidrollen einen erhöhten Schutz gegen Verkantung, so daß die Wälzlager, die, wie an sich bekannt aus einem Kugellaufring und einem Rollenlaufring bestehen, bei weitem nicht mehr in so hohem Maße ungleichmäßig beansprucht werden können wie früher. Die durch Verkanten der Schneidjcollen bedingte Beanspruchung wird jetzt in der Hauptsache von dem gehärteten zylindrischen Bolzen aufgenommen, der in das vordere Ende des Lagerzapfens gleichachsig eingesetzt ist. Die Wälzlager werden jetzt mehr geschont als früher, und zweifelsohne ist es entschieden ein Vorteil, wenn man die Wälzlager bei etwa notwendig werdender Erneuerung der Schneidrollen wiederholt verwenden kann. Wenn es sich hierbei ergeben sollte, daß der gehärtete zylindrische Bolzen an dem vorderen Ende des Schneidrollenlagerzapfens unrund geworden ist, so ist es ein leichtes, diesen Bolzen gegen einen anderen neuen- Bolzen auszuwechseln; aber bestimmt ist das Auswechseln eines solchen Bolzens bei .weitem nicht so kostspielig wie ein Auswechseln der Wälzlager. ■ _s

Im folgenden sei die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es stellen dar:

Fig. ι einen RoUenbohrer mit nur zwei kegeligen Schneidrollen halb im Schnitt und halb-in Ansicht,

Fig. 2 einen RoUenbohrer mit drei kegeligen Schneidrollen. Dargestellt sind allerdings nur zwei Schneidrollen, davon die eine, ähnlich wie in Fig. 1, im Schnitt. Die dritte Schneidrolle ist weggelassen, um die zeichnerische Darstellung nicht unnütz zu erschweren, Fig, 3 die Anordnung der Schneidrollen bei einem Rollenbohrer gemäß Fig. 2, Darstellung mit Bezug auf Fig. 2 von unten gesehen.

Fig. 4 ist ähnlich der Fig. 3 und veranschaulicht die Schneidrollen axial geschnitten.

Zunächst sei auf Fig. 1 Bezug genommen. Hier handelt es sich um einen Rollenbohrer mit nur zwei kegelförmigen Schneidrollen. Der Bohrkopf 1 ist in an sich bekannter Weise auf einer Längsmittelebene 2 in zwei gleiche Teile geteilt und oben zwecks Verschraubung mit dem unteren Ende eines Bohrgestänges mit einem Gewindeschaft 3 versehen. Das untere Ende des Bohrkopfes 1 hat einen nach unten zu offenen, ungefähr V-förmigen Ausschnitt, an dessen schräg abwärts und auswärts sich erstreckenden Innenwandungen die Schneidrollenlagerzapfen 5 sich befinden. Diese Lagerzapfen 5 sind mit dem Bohrkopf bzw. je einer Hälfte desselben aus einem 'Stück geschaffen und schräg abwärts und einwärts gerichtet. Die im wesentlichen kegelförmigen Schneidrollen 8 sind auf die Zapfen 5 mit Wälzlagern aufgesetzt. Das eine Wälzlager besteht aus einer Anzahl Rollen 11, die rings um den Lagerzapfens nahe dem Wurzelende desselben verteilt sind, und außerdem auch noch aus einer Anzahl Kugeln, die um den Lagerzapfen 5 nahe seinem vorderen Ende verteilt sind. Um die Kugeln 12 bequem einbringen zu können, ist jeder Lagerzapfen 5 mit einer Bohrung 14 versehen, in die nach· dem Einbringen der Kugeln ein besonderes Füllstück 15 eingeschoben wird. Das äußere Ende des Füllstückes kann auf jede zweckentsprechende Art und Weise festgelegt, beispielsweise so, wie es hier bei 16 angedeutet ist, mit dem Bohrkopf verschweißt werden.

Die kegeligen Schneidrollen 8 sind außen gezahnt, im vorliegenden Falle beispielsweise ringförmig auf zwei unterschiedlichen Kegelmantelflächen. Die Reihen der Schneidzähne 9 der einen kegeligen Schneidrolle greifen zwischen die Reihen der Schneidzähne der anderen Schneidrolle. Somit könnten bei etwa möglicher Verkantung der Schneidrollen auf ihren Lagerzapfen die Schneidzähne 9 der Schneidrollen sich gegenseitig beeinträchtigen. Erfindungsgemäß hat daher jeder der Schneidrollenlagerzapfen 5 an seinem vorderen Ende einen .gehärteten zylindrischen BoI- 1 κ> zen 17 erhalten, der in den Lagerzapfen S gleichachsig eingesetzt und mit der dazugehörigen Schneidrolle 8 in Eingriff gebracht ist. Ein solcher Bolzen 17 gibt der Schneidrolle 8 einen erhöhten Schutz gegen Verkanten auf dem Lagerzapfen. Der Bolzen 17 ist in den Schneidrollenlagerzapfen 5 so eingesetzt, daß er gegebenenfalls auch wieder herausgenommen und. durch einen anderen Bolzen ersetzt werden kann.

Bei einem Rollenbohrer mit beispielsweise drei Schneidrollen ist die Lagerung der ein-

zelnen Schneidrollen genau ebenso wie in Fig. i. Die Anordnung dreier Schneidrollen 8' bedingt jedoch eine Dreiteilung des Bohrkopfes i'.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Rollenbohrer für drehendes Tiefbohren mit am unteren Ende schräg abwärts und einwärts gerichteten, mit dem Bohrkopf auf einem Stück bestehenden Lagerzapfen, auf denen die im wesentlichen kegelförmigen Schneidrollen mit Wälzlagern aufgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Schneidrollenlagerzapfen an seinem vorderen Ende einen gleichachsig angeordneten, gehärteten zylindrischen Bolzen enthält, der mit der Schneidrolle in Eingriff gesetzt ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen