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Drehbohrmeißel Die Erfindung hat einen Drehbohrmeißel für Tiefbohren
wie für Ölbohrungen zum Gegenstand, der mit umlaufenden Schneidrollen ausgerüstet
ist. Um mit derartigen Bohrmeißeln ein möglichst gutes Eindringen in -das Gebirge
.zu erzielen, soll jeweils nur ein kleiner Teil der Schneidrollen mit dem Gebirge
in Berührung kommen, da durch Erhöhung des Druckes je Oberflächeneinheit die Eindringtiefe
der Zähne vergrößert wird. Andererseits ist es, um eine lange Lebensdauer des Meißels
zu erzielen und dadurch die Bohrkosten innerhalb angemessener Grenzen zu halten,
erforderlich, eine möglichst große ,Anzahl, von Schneidzähnen an dem Meißel vorzusehen.
Man kann im allgemeinen sagen, daß die Lebensdauer eines Meißels proportional der
Gesamtzahl und Größe der an das Gebirge angreifenden .Größe ist. Eine Vergrößerung
der Gesamtzahl an. Zähnen führt jedoch im allgemeinen zu einer entsprechenden Zunahme
der gleichzeitig schneidenden Zähne.
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Bei einem bekannten Drehbohrmeißel mit mehreren auf einem drehbaren
Schneidrollenträger angeordneten Schneidrollen ist dieser Träger so angeordnet,
daß alle Schneidrollen gleichzeitig und dauernd mit dem Gebirge in Berührung sind.
Zweck der Erfindung ist es, einen Drehbohrmeißel mit einer großen Anzahl von Schneidrollen
zu schaffen, von denen jedoch immer nur ein kleiner Teil gleichzeitig wirksam ist,
das heißt, in Berührung mit dem Gebirge steht, während der übrige Teil in Ruhestellung
bleibt. Während also bei dem bekannten Meißel die Reserveschneidfläche nur auf einen
Teil einer jeden Schneidrolle beschränkt ist, sind bei dem Gegenstand der Erfindung
immer mehrere ganze Rollen außer Eingriff mit dem Gebirge.
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Die Erfindung besteht darin, daß ein 'tellerförmiger Schneidrollenträger,
auf dessen Umfangsfläche die Schneidrollen angeordnet sind, auf einer Drehachse
angeordnet ist, die im wesentlichen senkrecht zur Bohrerachse liegt. Dadurch wird
erreicht, daß die Größe der jeweils wirksamen Schneidfläche verringert, dagegen
die Größe der Reservefläche vergrößert wird. Das bewirkt eine Erhöhung der Eindringgeschwindigkeit
und Eindringtiefe sowie eine Vergrößerung der Lebensdauer des Meißels, weil immer
nur ein kleiner
Teil der gesamten Schneidrollen beansprucht wird.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird bei dem Abrollen der Schneidrollen an
dem Gebirge durch die gleichzeitige Drehung des Bohrmeißels der Schneidrollenträger
um seine Achse gedreht, so daß die einzelnen Schneidrollen nacheinander in die Schneidstellüng
gebracht werden und dann wieder in die Ruhestellung zurückkehren.
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Um dieUmlaufgeschwindigkeit der Schneidrollenträger beeinflussen zu
können kann die Lage der Schneidrollenachsen zu der Trägerachse entsprechend gewählt
werden. So können die Drehachsen der Schneidrollen zur Drehebene des Trägers geneigt
sein oder auch in der Umlaufebene des Schneidrollenträgers liegen. Damit kann zu
der reinen Wälz-Bewegung der Rollen noch eine Gleitbewegung hinzukommen.
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Werden mehr als ein, beispielsweise zwei Schneidrollenträger verwendet,
so werden diese zweckmäßig aufeinander gegenüberliegenden Seiten der Bohrerachse
angeordnet. Dabei können weiter die Achsen der Träger zueinander seitlich versetzt
oder zur Umlaufebene des Bohrers geneigt sein. In diesem Fall wird die Anordnung
zweckmäßig so getroffen, daß die Schneidröllenträger sich gegeneinander über ein
Kugellager abstützen. wobei die Kugellaufbahn auf dem einen Schneidrollenträger
eine größere Breite besitzt, als dem entspricht.
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Die Form und der Abstand zweier benachbarter Schneidrolllen auf jedem
Träger kann weiterhin verschieden gestaltet werden, womit eine ungleichmäßige oder
zickzackförmige Bahn der Schneidrollen in dem Gebirge entsteht, was einen besonders
guten Wirkungsgrad zur Folge hat.
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Zum Bespülen der Schneidrollen wie auch zum Ausspülen des Bohrloches
wird zweckmäßig in dem die Schn.eidrollenträger tragenden : Schaft oberhalb der
Schneidrollen ; zentral eine Düse angeordnet, die den austretenden Spülstrahl auf
die Schneidrollen richtet. Um den Schneidröllenträger selbst können dann auch noch
besondere Kanäle vorgesehen werden, die dafür sorgen, daß die Spülflüssigkeit um
die Schneidrollen herumgeleitet wird.
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Die Abbildungen zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Verwendung
von zwei Schneidrollenträgern, und zwar zeigt Fig. i eine Seitenansicht eines Meißels
gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen senkrechten Mittelschnitt durch den Meißel nach
der Linie 2-2 der Fig. 3, Fig.3 einen waagerechten Schnitt durch den Meißel nach
der Linie 3-3 der Fig. i, wobei dieser um gö° im Uhrzeigersinn. gedreht wurde, Fig.
q. eine Ansicht des Meißels, von der Fig. i aus von rechts gesehen; Fig. 5 und 6
waagerechte Schnitte ähnlich ,,demjenigen der Fig.3, welche verschiedene Ausführungsformen
des Meißels zeigen, Fig. 7 eine Seitenansicht eines Schneidrollenträgers, bei der
Teile weggebrochen gezeichnet sind; um die Bauart zu zeigen, Fig. ä eine Seitenansicht
der Schneidrollenträger mit verschiedenen Schneidrollen, Fig. 9 ein Diagramm, aus
dem die an den Trägern angreifenden und die Drehung desselben bewirkenden Kräfte
zu entnehmen sind, und Fig. io einen senkrechten Teilschnitt durch eine ändere Ausführungsform
des Meißels. In dem Schaft io, der mit dem Gewindebolzen ii an einem Bohrgestänge
befestigt werden kann, sind zwischen den beiden Schenkeln 12 die zwei Schneidrollenträger
14. und 16 drehbar angeordnet. Auf dem Umfang eines jeden dieser Träger ist eine
Mehrzahl von Schneidrollen 18 drehbar angeordnet.
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Zur Lagerung der S.chneidrollen dienen die konischen Lagerzapfen 2o,
die in den Schenkeln 12 durch konische Bolzen 21 gehalten werden, die an einem Ende
Gewinde tragen und in, die Lagerzapfen 2o eingeschraubt sind. Die Lagerzapfen 2o
sind gegen Verdrehung mit Hilfe einer am größeren Ende des Zapfens vorstehenden
Nabe 2o", welche an den Seiten abgeflacht ist, gesichert. Jeder Schenkel 12 besitzt
einen waagerecht verlaufenden Längsschlitz 12a, der so bemessen ist, daß er die
abgeflachte Seite der Nabe 20a aufnehmen kann, so daß eine Drehung des Lagerzapfens
2o verhindert wird. Damit wird gleichzeitig ein Herausfallen der Träger verhindert,
auch wenn einer oder beide konische Bolzen 2i brechen. Jeder Schenkel 12 trägt ferner
eine vorstehende U-förmige Nabe 12v, gegen welche die Stirnseite des kegelförmigen
Lagerzapfens um die Nabe 2o herum anliegt, wenn der Bolzen 21 angezogen t ist. So
können sich also die Träger um zur Bohrerachse senkrechte Achsen in lotrechten Ebenen
drehen, wenn der Bohrmeißel seine normale lotrechte Stellung einnimmt. Die Kegel
2o können gleichachsig oder auch, wie in den Zeichnungen dargestellt, gegeneinander
versetzt liegen, worauf weiter: unten näher eingegangen wird.
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Uni- den seitlichen Druck der Träger gegeneinander aufzunehmen, ist
ein geeignetes Lager zwischen den Trägern 14 und 16 vorgesehen. Dieses Drucklager
besteht aus einer ringförmigen Nut 2z in dem Träger 14 und einer entsprechenden
ringförmigen Nut 23 in dem Träger i6. Die Nut 22 besitzt einen halbkreisförmigen
Querschnitt, während die Nut 23 eine beträchtlich größere Breite aufweist,
so
daß die zwischen den beiden Nuten gehaltenen Kugeln 24 in der Nut 23 eine Radialbewegung
ausführen können, welche durch die Exzentrizität der' beiden Träger bedingt ist.
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Beim Zusammenbau des Meißels wird der Träger 1q. zunächst flach hingelegt
und die Nut 22 mit Kugeln angefüllt, worauf der zweite Träger 16 auf den ersten
gelegt wird, so daß die Kugeln 24 in ihrer Lage gehalten werden. Dann wird ein kegelförmiger
Lagerzapfen 2o in jeden der Träger eingesetzt und die ganze Anordnung seitlich in
den Raum zwischen den-Schenkeln z2 geschoben, wobei die Naben der Lagerzapfen in
der beschriebenen Weise, in den Sehlitzen iga gleiten. Die beiden Schneidrollenanordnungen
werden dann in ihrer Lage gesichert, indem man die Bolzen 21 durch das konische
Loch eines jeden Schenkels 12 einführt und die Bolzen so weit anzieht, bis ihre
konischen Köpfe fest gegen die Öffnungen anliegen und die Lagerzapfen somit fest
gegen die Innenfläche 12b der Schenkel gedrückt werden. Ein- Splint 26 ist vorher
mit dem abgerundeten Kopf nach innen in jeden Bolzen 21 eingesetzt worden. Wenn
dann der konische Bolzen 21 richtig angezogen ist, werden die Enden des Splintes
nach außen umgebogen, so daß sie sich in die Schlitze 27 und 28 des konischen Bolzens
2i ,und des Schaftes legen, wie aus Fig. i zu entnehmen ist, und der konische Bolzen
gegen Drehung gesichert ist.
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Jeder Schneidrollenträger 14, 16 besteht aus einem im allgemeinen
kreisförmig ausgebildeten radähnlichen Körper (Fig. 7), der eine- mittlere kegelförmige
Lagerfläche 29 zur Aufnahme des Lagerzapfens 2o enthält, sowie eine ringförmige
Nut 22 oder 23 auf einer Seite,. welche die Kugeln des zwischen den Trägern befindlichen
Drucklagers hält, und eine Mehrzahl von radial verlaufenden Schlitzen 3o, die über
den Umfang des Trägers verteilt sind. In jedem der Schlitze 30, welche im nachstehenden
als Radialschlitze bezeichnet werden sollen, ist ein in radialer Richtung über den
Träger vorstehender Schneidkopf 18 um einen Achsbolzen 32 drehbar angeordnet, wobei
die Anordnung vorteilhaft so getroffen wird, daß nur ein sehr geringer Teil der
Schneidrollen über die Ebenen der Seitenflächen des Trägers vorstellt. Die Bolzen
32 sind in Kerben 33 im Umfang des Trägers (Fig. 7) auf jeder Seite der radialen
Schlitze eingesetzt und bei 34 angeschweißt. Die Schneidwerkzeuge i8 können beliebig
geneigte Form und Durchmesser besitzen, doch werden sie vorteilhaft als zylindrische
Rollen mit axial vorstehenden Zähnen ausgebildet. Abweichend von den in Fig. i bis
6 dargestellten Schneidrollen, welche alle die gleiche Größe und denselben Abstand
besitzen, können auch Schneidrollen mit verschiedener axialer Bemessung und verschiedenem
Abstand auf dem Träger angeordnet werden, wie aus Fig. 7 hervorgeht. Jeder oder
auch alle Schneidrollen eines Trägers können ferner anders geformte Zähne besitzen.
Fig.8 zeigt eine Schneidrollenanordnung mit Schneidrollen 35, die in Richtung des
Umfanges verlaufende Zähne besitzen. In einigen Fällen kann es erwünscht sein, über
den Umfang des Trägers abwechselnd verschieden ausgebildete Schneidrollen anzuordnen,
je nach den besonderen Verhältnissen des zu durchbohrenden Gebirges.
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Die Bolzen 32 können tangential zum Umfang des Trägers angeordnet
sein (Fig. 7), so daß die Schneidrollenachsen in der Drehebene des Trägers und senkrecht
zur Trägerachse liegen, jedoch die Drehachse des Trägers nicht schneiden.
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Bei dem rechten Träger der Fig. 3 und ¢ und bei den Trägern der Fig.
6 sind dagegen die Achsbolzen 32 zur Drehebene des Trägers geneigt, trotzdem sie
noch tangential zum Träger selbst verlaufen. Durch diese Neigung der Schneidrollen
auf wenigstens einem Träger wird erreicht, daß die Zahneindrücke in dem Gebirge
unter einem Winkel zueinander liegen oder sich kreuzförmig überdecken, wodurch der
Wirkungsgrad der Schneidrolle verbessert wird.
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Es ist bisweilen erwünscht, die Schneidrollen auf zu einander verschieden
liegenden Achsen zu lagern. So zeigt Fig. 8 einen Träger mit zwei Gruppen von Achsen,
welche innerhalb der gleichen Gruppe gleich, jedoch für die verschiedenen Gruppen
unterschiedlich liegen. Die eine Gruppe, d. h. die Achsen der Schneidrollen 35,
liegt in einer Drehebene' des -Trägers, während die andere Gruppe, d. h. die 'Achsen
der Schneidrollen 18b, dazu geneigt ist.
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Das obere Ende des Schaftes io enthält im Inneren einen Flüssigkeitskanal
38 (Fig.3), welcher die durch das Bohrgestänge zugeführte Flüssigkeit aufnimmt.
Ein Teil der durch diesen Kanal .strömenden Flüssigkeit wird nach unten durch die
Düse 39 auf die Schneidrollen ausgetragen, wenn diese unter der Düse vorbeiwandern
und nicht in Berührung mit dem Gebirge stehen. Die Düse ist zentral zu dem. Meißel
angeordnet, so daß die aus derselben austretende Flüssigkeit beide Träger gleich
beaufschlagt. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, trifft der Flüssigkeitsstrom auf beide
Schneidrollensätze 18 einseitig zur Achse auf, so daß die Schneidrollen um
die Bolzen herumgewirbelt werden. Die Flüssigkeit erreicht daher- alle Teile. der
Schneidrollen und bewirkt eine gründliche Säuberung,
nachdem dieselben
mit dem Gebirge in Berührung gekommen sind.
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Der Rest der durch den Kanal 38 strömenden Flüssigkeit tritt auf der
Seite des Meißels durch die Düse 4o aus und fließt durch den Kanal 41 abwärts zum
Boden des Bohrloches, so daß das Bohrklein fortgespült wird. und zusammen mit dem
aufsteigenden Spülstrom zur Oberfläche gelangt. Man erkennt, daß der auf der einen
Seite offen ausgebildete-Kanal 41 so auf dem Schaft angeordnet ist, daß er sich
in unmittelbarer Nähe der senkrechten Bohrlochwandung befindet. Die Bohrlochwändung
wirkt daher als Verschluß für die offene Seite des Kanals, so daß die Spülflüssigkeit
wenigstens teilweise in dem Kanal abgeschlossen ist und am unteren Ende desselben
in der Nähe des Bohrlochbodens austritt.
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Die Umspülung jedes Schneidkopfes wird dadurch noch verstärkt, daß
Kanäle 44 in jedem Träger vorgesehen sind (Fig. 7), welche die Grundflächen der
aüfeinanderfolgenden Schlitze 30 miteinander verbinden und so einen ununterbrochenen
ringförmigen Kanal um den Träger herum bilden, wobei dieser Kanal die Spülflüssigkeit
von den Schneidrollen wegführt, wenn der aus der Düse 39 austretende Spülstrom
dieselben gereinigt hat. Eine Anzahl von Kanälen 45 führt von den Schlitzen zu der
zentralen Öffnung 29 im Träger; um die Flüssigkeit zwecks Schmierung zu den Lagerflächen
des kegelförmigen Zapfens 2o zu führen.
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Wenn der Meißel in dem zu bohrenden-Loch sich dreht, laufen die Träger
14 und 16 in entgegengesetzter Richtung um: Dieser Zustand wird am besten verständlich;
wenn man die Träger 14 und 16 mit zwei auf einer Achse lose drehbaren Rädern vergleicht.
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Wenn diese losen Räder sich auf einer lotrechten ebenen Fläche befinden
und die Achse derselben um eine zwischen den Rädern angeordnete lotrechte Achse
gedreht wird, drehen sich die-Räder um ihre Achse, während sie über die Fläche rollen,
und zwar derart, daß ihre Vorderseiten sich nach unten bewegen. Es sei dies an Hand
der schematischen Darstellung in Üig. 9 näher erläutert.
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Wenn der Meißel im Uhrzeigersinn gedreht wird, wie durch den Pfeil
5o angedeutet ist, läuft jeder Träger entgegen dem Uhrzeigersinn um, von der Außenseite
des Meißels aus betrachtet: Die die Trägerdrehung bewirkenden Kräfte sind am größten
am Trägerboden oder in der Nähe desselben, wo die Kräfte bestrebt sind, die untere
Seite eines jeden Trägers in der durch die Pfeile 51 angegebenen Richtung zu drehen.
Diese Pfeile sind; wie man erkennt; entgegengesetzt zueinander und entgegen zur
Drehrichtung des ganzen Meißels gerichtet. Trotzdem unterstützen alle Kräfte, welche
an dem Träger dort angreifen, wo die Schneidröllen mit dem Gebirge in Berührung
kommen, die Drehbewegung, da jede Kraft 53, wenn sie auch im Angriffspunkt senkrecht
zum Radius wirkt, in zwei Komponenten zerlegt werden kann, von denen die eine Komponente
54 parallel zur Trägerdrehung verläuft und diese unterstützt, während die andere
Komponente 55 senkrecht zur Trägerdrehung steht. Man erkennt, daß jede Komponente
54 in der gleichen Richtung auf einen Träger einwirkt wie die Kraft 5, und
daß diese Komponenten wirksam sind, ohne Rücksicht darauf, ob der Träger mit der
Wandung des Bohrloches nur auf einer Seite oder auf beiden Seiten des Meißels in
Verbindung steht. Abgesehen von der weiter oben behandelten Neigung der Schneidrollen
zu dem Träger hängt die Drehgeschwindigkeit der Träger weitgehend von ihrem mittleren
Abstand von der lotrechten Achse des Meißels ab. Die beiden Träger liegen auf einander
gegenüberliegenden Seiten einer lotrechten Ebene, welche durch die Achse des Meißels
hindurchgeht. Die Kräfte 51 und 54 auf der einen Seite dieser Ebene wirken alle
in der gleichen Richtung und entgegengesetzt zu den auf der anderen Seite der Ebene
angreifenden Kräften, wie aus der gegenläufigen Drehbewegung der beiden Träger hervorgeht.
Jeder Träger wird vorteilhaft vollkommen ödex im wesentlichen zu einer Seite der
Meißelaehse angeordnet, so däß entgegengesetzt gerichtete Kräfte nicht an den gleichen
Träger angreifen. ' Durch die in Fig. 3 dargestellte Exzentrizität der Lager ?o
werden die Träger waagerecht zueinander verschoben, so daß die Schneidrollen eines
jeden Trägers nur auf einer Seite des Meißels mit dem Gebirge in Berührung kommen,
wodurch die Anzahl der gleichzeitig angreifenden Schneidrollen verringert wird.
Die beiden Träger kommen jedoch auf einander gegenüberliegenden Seiten des Meißels
mit dem Gebirge in Berührung, so daß jeder den Schneiddruck des anderen aufnimmt.
Die Schneidrollen arbeiten auf der in der Drehrichtung vorn gelegenen Seite des
4 Trägers, wo die Bewegung nach abwärts gerichtet ist. Durch Umkehrung der Exzentrizitätsrichtung
kann man jedoch erreichen, daß die Schneidrollen auf der in der Drehrichtung hinten
gelegenen Seite der Träger arbeiten, wo die Bewegung nach oben gerichtet ist.
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Die von jeder Schneidroile beschriebene Bahn ist eine Schraubenlinie,
die durch die Drehung des ganzen Meißels und die Drehung des Trägers auf dem Meißel
zustande kommt. Bei der in Fig. i und 4 dargestellten Ausbildung
berührt
jede Scihneidrolle das Gebirge zunächst an einem Punkt, der etwa dem Mittelpunkt
des Lagerzapfens 2o waagerecht gegenüberliegt, und bewegt sich dann schraubenförmig
abwärts, bis zu einem Punkt unterhalb des Meißels, wo sie sich von dem Gebirge löst
und aufwärts bewegt.
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Diese abwechselnde Berührung der Schneidrollen mit dem Gebirge wiederholt
sich, wenn die einzelnen - Schneidrollen nacheinander durch Drehung des Trägers
in und außer Berührung mit dem Gebirge kommen. Wenn die Schneidrollen zunächst an
der hinteren Kante der Träger mit dem Gebirge in Berührung kommen, ist die Bahn
der- Schneidrollen schraubenförmig nach aufwärts gerichtet.
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Die genaue, von einer gegebenen Schneidrolle befolgte Bahn ändert
sich mit der Drehgeschwindigkeit des Schaftes und des Schneidrollenträgers; sie
kann sich mehr oder weniges fortlaufend ändern. Die Schneidrollen laufen nicht auf
einer bestimmten konzentrisch zum Bohrlochmittelpunkt gelegenen Bahn und versuchen
auch nicht, sich auf einer vorher ausgeprägten Bahn zu bewegen, vielmehr erreichen
alle Schneidrollen irgendwann einmal fast alle Teile des Bohrloches.
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Die Schneidrollenträger können natürlich auch in verschiedener Weise
angeordnet werden, um die Berührungsstellen der Schneidrollen mit dem Gebirge zu
ändern. Jeder Träger kann nur auf einer Seite des Meißels mit dem Gebirge in Berührung
kommen, wobei die beiden Träger auf einander gegenüberliegenden Seiten das Gebirge
angreifen, wie aus Fig.3 hervorgeht. Auch können beide Träger auf der gleichen Seite
des Meißels angreifen, wie Fig. 6 zeigt, oder beide Träger können entsprechend Fig.
5 auf beiden Seiten des Meißels die Berührung mit dem Gebirge aufnehmen. Die weiter
oben beschriebene Bauart kann zwar diesen verschiedenen Anforderungen der Träger
angepaßt werden; doch empfiehlt es sich, in solchen Fällen die abgeänderten Meißelausführungen
-zu verwenden, die in Fig. 5 und 6 dargestellt sind. In Fig. 5 ist die Abbildung
im allgemeinen der weiter oben beschriebenen ähnlich, mit der Ausnahme, daß das
Lager für die beiden Schneidrollenträger eine mittlere Lagerachse 6o enthält, die
an einem Ende in den Schaftschenkel 12, eingeschraubt und gegen Drehung durch einen
längs verlaufenden Splint 61 gesichert ist, dessen Enden umgebogen sind und in geneigte
Schlitze des Ac'hsenkopfes 6o und des Schenkels 12 eingreifen: Die beiden Schneidrollenträger
laufen daher um die gleiche waagerechte Achse um und greifen, da.sie den gleichen
Durchmesser besitzen, das Gebirge auf beiden Seiten des Meißels an, wodurch die
Anzahl der gleichzeitig in Schneidstellung befindlichen Rollen ungefähr verdoppelt
wird, verglichen mit der Ausführungsform nach Fig.3. Außer den Kugellagern zwischen
den beiden Trägern sind-ähnliche Lager 2q. zwischen jedem Träger und dem anstoßenden
Schaftschenkel vorgesehen, um den seitlichen Druck der Träger aufzunehmen. Um die
Kugeln in die beiden letzteren Lager einzuführen, kann eine Nut in den aneinander
gegenüberliegenden Seiten der Schaftschenkel und Träger ausgebildet sein, welche
radial und waagerecht von den zur Aufnahme der Achse 6o bestimmten Bohrungen zu
den entsprechenden Nuten der Kugellaufflächen führt, wobei die radialen Nuten eines-
-jeden Paares, wenn sie zur Deckung miteinander gelangen, einen Kanal bilden, durch
den die Kugeln in die Lauffläche eingeführt werden können. Wenn die Lageradhse 6o
.eingesetzt ist, ist jede Möglichkeit ausgeschaltet, daß die Kugeln aus dem Kanal
herausfallen können. Außerdem ist die Wahrscheinlichkeit dafür, daß eine Kugel durchdden
Kanal zurückfallen könnte, wenn die radialen Nuten während der Drehung des Trägers
miteinander zur Deckung gelangen, praktisch gleich Null.
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Die Ausbildung nach Fig..6 ähnelt sehr stark derjenigen nach Fig.5
mit der Ausnahme, d.aß die Lagerachse 65 gegenüber der Achse des Meißels versetzt
ist, so daß die Schneidrollen der Träger 1q.6 nur auf einer, und zwar der gleichen
Seite des Meißels das Gebirge angreifen. Die Achse 65 besitzt Teile verschiedenen
Durchmessers, so daß die Schneidrollenträger nicht untereinander ausgewechselt werden
können. Ein Splint 66 geht durch das eine Ende der Achse 65 hindurch und greift
in den Schaftschenkel 12, ein, so daß die Achse gegen Drehung gesichert ist. Der
durch die Schneidwirkung hervorgerufene Schub wird von den Rippen r26 auf der Rückseite
der Schaftschenkel aufgenommen. Der Schaft selbst besitzt einen haubenartigen Teil
67, welcher die beiden Schenkel miteinander verbindet und auf der Rückseite des
Schaftes teilweise nach unten über die Sclmeidrollen greift.
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In Ffg.6 sind die Bolzen und Schneidrollen beider Träger in einer
Richtung geneigt, die man. als Vorwärtsrichtung bezeichnen könnte, da sie in der
Richtung geneigt sind, welche eine mehr senkrechte Einstellung dieser Teile zu der
schraubenförmigen Bann der Schneidrollen auf dem Gebirge oder wenigstens zu einem
Teil dieser Bann herbeiführt. Durch Neigung der Bolzen in dieser Art fällt die Richtung,
in der die Schneidrollen eine reine Wälzbewegung ausführen, zu Beginn besser mit
der tatsächlichen .schraubenförmigen Bahn zusammen, welcher
die
Schneidrollen unter Einwirkung der Meißel- und Trägerdehnung folgen, so daß das
natürliche Bestreben der Schnedrollen, sich in der Richtung dieser reinen Wälzbewegung
zu bewegen, ausgenutzt wird, um die Drehung der Träger 14 um die Achse 65 zu unterstützen.
Wenn die Achsbolzen 32 parallel zur Trägerebene liegen, wie in Fig. i bis 5, befinden
sich: die Achsbolzen und Schneidrollen in einer Stellung; die man als neutral bezeichnen
könnte, da sie einerseits zur Drohung des Trägers nicht beitragen, derselben andererseits
aber auch keinen Widerstand entgegensetzen. Wenn die Bolzen auf einem der Träger
in neutraler Stellung und auf dem anderen geneigt sind, wie in Fig. 4. dargestellt,
ist der eine Träger bestrebt, sich schneller als der andere zu drehen, wobei der
zweite Träger eine etwas andere Schneidbewegung ausführt als der erstere. Andererseits
nehmen die Bolzen, wenn sie auf dem Träger entgegengesetzt zu der dargestellten
Richtung geneigt sind, eine Stellung ein, die. man als rückwärts geneigt bezeichnen
könnte, da die Richtung der natürlichen Wälzbewegung weiter von der Bahn ab bewegt
worden ist, welcher die Schneidrollen wirklich folgen. Dies führt zu einer Verringerung
der Drehgeschwindigkeit des Trägers und dazu, daß die Schneidrollen eine stärker
schabende Wirkung ausüben, da sie bei ihrer Bewegung über dem Gebirge etwas gleiten.
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Bei einer anderen Ausführungsform gemäß der Erfindung kann die in
Fig. 6 dargestellte Anordnung dadurch geändert werden, daß man einen einzigen Träger
an Stelle der beiden dargestellten Träger i46 setzt. Die beiden auf dem Umfang angeordneten
Schneidrollenreihen werden dann vorteilhaft so angeordnet, daß ihre Achsen alle
in der gleichen Richtung geneigt sind, so daß sie alle zur Drehung des Trägers während
der Bdhrarbeit beitragen.
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Eine weitere Ausführungsform des Meißels nach der Erfindung ist in
Fig. io dargestellt. Der Schaft ioa besitzt aufeinander gegenüberliegenden Seiten
ein Paar an demselben ausgebildete Lager, von -denen jedes eine geneigte konische
Schublagerfläche 70 und einen Gleitlagerzapfen 71 aufweist. Diese Lager sind
gegenüber der Waagerechten um einen gleichen Betrag und in entgegengesetzter Richtung
geneigt. Der Schneidrollenträger enthält eine mittlere Bohrung, die aus einer Vereinigung
konischer und zylindrischer Lagerflächen besteht und eine Ergänzung zu den entsprechenden
Flächen 70 und 71 des Schaftes bilden bzw. mit demselben in Eingriff stehen.
Jeder Träger 14, wird auf seinem Lagerzapfen durch eine Mehrzahl von Kugeln 7z gehalten.
Diese Kugeln befinden sich in einem Kanal 73, der durch entsprechende, in
dem Bolzen 7, und dem Träger 14, ausgesparte Nuten gebildet wird. Die Kugeln
werden durch einen Durchtritt 74 des Trägerkörpers in den Kanal eingeführt, nachdem
der Träger auf den Zapfen 71 aufgesetzt ist, worauf die Schraube 75 in den Durchtritt
eingeschraubt wird, um die Kugeln in ihrer Lage zu halten. Der Schaft iod enthält
einen Innenkanal 76 für die Spülflüssigkeit, welche aus einer zentralen Öffnung
77 austritt und auf die Schneidrollen auftrifft, wenn diese sieh in ihrer untersten
Stellung befinden. Hilfskanäle 78 führen Flüssigkeit zu Schmierzwecken von dem Hauptkanal
zu den Lagerflachen.
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Ebenso wie der Träger 14 enthält auch der Träger 14, eine Mehrzahl
radialer Schlitze, in deren jedem eine Schneidrolle 18 auf einem Bolzen 32 drehbar
gelagert ist. Die Träger 14, werden durch Reibung in gleicher Weise gedreht, wie
an Hand der Fig. g beschrieben wurde. Die Schneidrollen 18 sind jedoch; wie man
erkennt, infolge. der geneigten Lagerzapfen 71 zur Waagerechten geneigt, wenn -sie
zuerst mit dem Gebirge in Berührung kommen; so daß die Schneidrollen die Drehbewegung
der Träger in der an. Hand von Fig.6 beschriebenen Weise unterstützen, trotzdem
die Achsbolzen in der Drehebene des Trägers liegen.