DE1041890B

DE1041890B - Roller chisel

Info

Publication number: DE1041890B
Application number: DEB46324A
Authority: DE
Inventors: Karl-Guenther Bechem
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-10-08
Filing date: 1957-10-08
Publication date: 1958-10-30

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf Rollenmeißel bzw. ganz allgemein auf mit nach dem Prinzip der Rollenmeißel arbeitenden Fräswerkzeugen ausgerüstete, nach dem sogenannten Rotary-Verfahren arbeitende Bohrvorrichtungen. The invention relates to roller bits or, more generally, to using the roller bit principle working milling tools, working according to the so-called rotary process drilling devices.

Bei solchen Bohrvorrichtungen sind die Fräswerkzeuge auf Zapfen, in der Regel über Kugel- oder Rollenlager, gelagert. Die Lagerungen sind in hohem Grade der Gefahr von Verschmutzungen durch das von außen in sie eindringende, durch Gesteinsteilchen verunreinigte Spülmittel ausgesetzt, was zur Folge hat, daß sowohl die aufeinanderlaufenden Flächen wie die Lager selbst sehr schnell verschleißen.In such drilling devices, the milling tools are mounted on journals, usually by means of ball or roller bearings. The bearings are in high The degree of risk of pollution from rock particles penetrating into them from the outside exposed to contaminated detergent, which has the consequence that both the meeting surfaces as the bearings themselves wear out very quickly.

Versuche, durch zusätzliche Dichtungen diesen Nachteil zu beseitigen, haben wegen der besonderen, durch die Arbeitsweise der Fräswerkzeuge bedingten Schwierigkeiten nicht zum Erfolg geführt, so daß diese Nachteile in der Regel in Kauf genommen werden mußten.Attempts to eliminate this disadvantage with additional seals have, because of the special, Difficulties caused by the operation of the milling tools did not lead to success, so that these disadvantages usually had to be accepted.

Es ist ferner bereits vorgeschlagen worden, das Eindringen von Verunreinigungen in die Lagerangen dadurch zu verhindern bzw. auf ein erträgliches Maß zu beschränken, daß den Lagerstellen während des Betriebes kontinuierlich und selbsttätig aus einer Vorratskammer über ein sich von dieser Vorratskammer erstreckendes Kanalsystem ein Schmierfett von geeigneter Konsistenz zugeführt wird, welches dann durch den Spalt zwischen Fräswerkzeug und Lagerzapfen, unter ständigem Abschluß dieses Spaltes gegen die Möglichkeit des Eindringens von Verunreinigungen, austritt.It has also already been proposed to prevent contaminants from entering the storage rods thereby to prevent or to limit to a tolerable level that the bearings during the Operation continuously and automatically from a storage chamber via a separate from this storage chamber Extending channel system is supplied with a lubricating grease of suitable consistency, which then through the gap between the milling tool and bearing pin, with constant closure of this gap against the possibility of ingress of contaminants, leaks.

Bei den bekannten Anordnungen dieser Art ist aber die Versorgung des Kanalsystems und damit der Lagerstellen, insbesondere die gleichmäßige Nachführung des Fettes, nicht hinreichend zuverlässig gesichert. In the known arrangements of this type, however, the supply of the channel system and thus the Bearing points, in particular the uniform tracking of the grease, are not secured with sufficient reliability.

Durch die Erfindung wird, auf dem Prinzip der letztbeschriebenen Vorrichtung aufbauend, diese Aufgabe in einer völlig zuverlässigen und technisch vorteilhaften Weise dadurch gelöst, daß die Fettkammei in einem hohlen, von der Spülflüssigkeit durchströmten Zwischenstück gebildet ist, über welches der Werkzeugkopf mit dem Bohrgestänge verbunden ist und gegen den von der Spülflüsisigkeit durchströmten Raum durch eine derart unter dem Druck der Spülflüssigkeit stehende elastische Wandung abgeschlossen ist.This object is achieved by the invention, building on the principle of the device described last solved in a completely reliable and technically advantageous manner that the Fettkammei is formed in a hollow intermediate piece through which the rinsing liquid flows and via which the tool head is connected to the drill pipe and against the space through which the flushing liquid flows is closed by an elastic wall under the pressure of the flushing liquid.

Gemäß der vorzuschlagenden Ausführungsform der Erfindung wird die Fettkammer durch eine die mittlere Bohrung des Zwischenstücks, durch die die Spülflüssigkeit hindurchströmt, umgebende zylindrische Ausnehmung gebildet, die gegen den von der Spülflüssigkeit durchströmten Kanal durch eine elastisch nachgiebige Membran abgeschlossen ist.According to the proposed embodiment of the invention, the fat chamber is through the middle Bore of the intermediate piece, through which the flushing liquid flows, surrounding cylindrical Recess formed against the channel through which the flushing liquid flows by an elastic compliant membrane is complete.

Diese elastische Membran steht also unter demThis elastic membrane is therefore under the

Anmelder:Applicant:

Karl-Günther Bechern,Karl-Günther Bechern,

Berchum über Hagen. (Westf.),Berchum via Hagen. (Westf.),

Tiefendorfer WegTiefendorfer way

Karl-Günther Bechern, Berchum über Hagen (Westf.}, ist als Erfinder genannt wordenKarl-Günther Bechern, Berchum via Hagen (Westphalia), has been named as the inventor

Druck der Spülflüssigkeit, der höher ist als- der in dem das Bohrwerkzeug umgebenden Raum zwischen diesem und der Bohrlochwandung herrschende. Sie wird deshalb gegen den in der durch sie abgeschlossenen Kammer enthaltenen Fettvorrat gedrückt und preßt aus diesem fortlaufend eine dem Querschnitt der angeschlossenen. Kanäle entsprechende Fettmenge an die Verwendungsstelle des Fettes an den Lagerstellen im Fräserkopf.Pressure of the flushing liquid which is higher than that in the the space surrounding the drilling tool between the latter and the borehole wall. she will therefore pressed against the fat supply contained in the chamber closed by them and presses from this continuously one of the cross-section of the connected. Channels corresponding amount of fat to the Where the grease is used at the bearing points in the milling head.

Um zu verhindern, daß der im Inneren des Zwischenstücks herrschende höhere Druck die elastische Abschlußwand zunächst in ihrem mittleren Bereich einbeult, was zu einer unvollkommenen Ausnutzung des Inhalts der Fettkammer führen würde, und um das ständig gleichmäßige Auspressen des Fettes aus der Kammer und schließlich die vollkommene Ausnutzung des in der Kammer enthaltenen Fettvorrates zu gewährleisten, wird die äußere Begrenzung der Fettkammer nicht durch die starre Wandung der zylindrischen Ausnehmung selbst, sondern durch eine perforierte Hülse, z. B. aus Blech, gebildet, jenseits deren in der Bohrung des Zwischenkörpers noch ein Ringraum verbleibt, in den durch die Perforierungen der Hülse das Fett eingepreßt wird und an den sich das zu den Fräswerkzeugen führende Kanalsystem anschließt. Die Kammer wird infolge dieser Ausbildung fortschreitend gleichmäßig und schließlich völlig entleert. In order to prevent the higher pressure prevailing inside the intermediate piece from increasing the elastic End wall initially dented in its central area, resulting in imperfect use of the contents of the fat chamber and the constant and even squeezing of the fat the chamber and finally the full utilization of the fat supply contained in the chamber to ensure the outer boundary of the fat chamber not through the rigid wall of the cylindrical recess itself, but through a perforated one Sleeve, e.g. B. made of sheet metal, beyond which an annular space in the bore of the intermediate body remains, into which the fat is pressed through the perforations in the sleeve and to which the connecting duct system leading to the milling tools. The Chamber becomes as a result of this training progressively evenly and finally completely emptied.

Die den Innenabschluß der Fettkammer bildende elastische Membran wird innen durch ein starres perforiertes Rohr abgedeckt, so daß die Druckeinwirkung der Spülflüssigkeit auf die Membran in gleichmäßig verteilter Weise durch die Perforation hindurch erfolgt. Die zweckentsprechend zu wählende Größe der Perforationen stellt eine weitere Möglichkeit dar, die Menge des in der Zeiteinheit durch das Kanalsystem hindurchgeführten Fettes zu dosieren.The elastic membrane that forms the inner closure of the fat chamber is perforated on the inside by a rigid one Tube covered so that the pressure of the flushing liquid on the membrane in uniform distributed way takes place through the perforation. The appropriately chosen size of the Perforations are another way of reducing the amount of time through the canal system to dose the fat fed through.

809· 660/45809 660/45

Der Fettvorrat kann — durch entsprechende Größe des Zwischenstückes und damit der Vorratskammer — so bemessen werden, daß er für die Lebensdauer der Fräswerkzeuge ausreicht. Es ist aber auch möglich, das Zwischenstück, das den Fettvorrat enthält, gegen ein frisch mit Fett gefülltes Zwischenstück auszuwechseln bzw. das Zwischenstück selbst nachzufüllen. The fat supply can - by appropriate size of the intermediate piece and thus the storage chamber - are dimensioned so that it is for the life of the Milling tools is sufficient. But it is also possible to counteract the intermediate piece that contains the fat supply replace an intermediate piece freshly filled with fat or refill the intermediate piece yourself.

Die Zuführung des Fettes nach den Lagerstellen kann am Kopf des Lagerzapfens oder auch nach anderen Stellen der Lagerungen durch dort einmündende Kanäle, je nach Zweckmäßigkeit, erfolgen.The supply of the fat to the bearing points can be at the head of the bearing journal or to others Place the bearings through channels opening there, depending on the expediency.

Durch das an den Stellen, an denen sonst die Gefahr des Eintritts von Verunreinigungen ih die Lagerungen bestand, fortlaufend in kleinen Mengen ausgepreßte Fett wird, wie ersichtlich, jede Möglichkeit des_> Eindringens von Verunreinigungen von außen ausgeschaltet und damit der Erfindungszweck erreicht.Any possibility of the _'intrusion of contaminants, as seen through the continuously squeezed at the places where otherwise the risk of the occurrence of impurities ih the bearings in small amounts fat off from the outside, thus achieving the invention purpose.

Darüber hinaus ergibt die nunmehrige ständige Schmierung der Lagerungen durchdas sich fortlaufend erneuernde Fett die Möglichkeit, auf die bisher in der Regel erforderliche Lagerung der Fräswerkzeuge auf Rollen- oder Kugellagern zu verzichten, d. h. die Zapfen als einfache Gleitlager zu verwenden, wobei es dann nur noch notwendig ist, den umlaufenden Fräserkörper mittels eines einfachen Sprengringes an dem Zapfen zu haltern.In addition, the now constant lubrication of the bearings results from the continuous Renewing grease gives the option of storing the milling tools as a rule that was previously required To dispense with roller or ball bearings, d. H. to use the journals as simple plain bearings, taking it is then only necessary, the rotating cutter body by means of a simple snap ring on the To hold tenons.

In der Zeichnung ist ein Rollenmeißel und dessen Werkzeuge, auf den als Gleitlager ausgebildete Zapfen laufen, das diesen mit dem üblichen Bohrgestänge x^rerbindende Zwischenstück mit den Merkmalen der Erfindung im teilweisen Längsschnitt dargestellt.In the drawing, a roller bit and its tools, on which ^{journals designed as slide bearings run, the intermediate piece connecting this with the usual drill rod x r} with the features of the invention is shown in partial longitudinal section.

Mit α ist das umlaufende Fräswerkzeug üblicher Ausbildung bezeichnet, welches auf dem konischen Zapfen b des Kopfes c, der ein Gleitlager bildet, gelagert ist und an dem Zapfen durch den. Sprengring d gehalten wird.With α the rotating milling tool of conventional design is referred to, which is mounted on the conical pin b of the head c, which forms a sliding bearing, and on the pin by the. Snap ring d is held.

Der Kopf ist über das hohle Zwischenstück e mit dem anschließenden nicht dargestellten Bohrgestänge verbunden.The head is connected to the subsequent drill rod, not shown, via the hollow intermediate piece e.

In diesem Zwischenstück ist durch eine zylinderförmige langgestreckte Ausnehmung eine Ringkammer / gebildet, welche gegen die Bohrung g des Zwischenstückes durch eine aus Kunststoff bestehende Membran h abgeschlossen ist.In this intermediate piece, an annular chamber / is formed by a cylindrical elongated recess which is closed off from the bore g of the intermediate piece by a membrane h made of plastic.

Diese Membran wird nach der Bohrung zu durch eine perforierte Hülse i abgedeckt.After drilling, this membrane is covered by a perforated sleeve i.

Der äußere Abschluß der Kammer erfolgt durch eine perforierte, z.B.ausWelblech bestehende Hülset, durch die ein äußerer Ringraum abgetrennt wird, in su welchen das Fett durch die Perforierungen der Hülse eintritt.The chamber is closed on the outside by a perforated sleeve set, e.g. made of corrugated sheet metal, through which an outer annular space is separated, see below which the fat enters through the perforations of the sleeve.

An diesenRingraum schließen sich die Fettkanäle 1', 1", 1'", 1"" an, deren aus der Abbildung hervorgehende Anordnung und Gestaltung sich aus der Notwendigkeit ergibt, sie zu bohren.The grease channels 1 ', 1 ", 1'", 1 "" adjoin this annular space, the arrangement and design of which, as shown in the figure, result from the need to drill them.

Die Kanäle 1' bis 1"" bilden einen Weg, durch den das Fett aus der Vorratskammer f unter der Wirkung des Druckes, der auf die Membran h durch die auf die Bohrung des Zwischenstückes e durchströmende Spülflüssigkeit ausgeübt wird, an die Lagerflächen des Zapfens b gelangt. Gemäß dem Ausfü'hrungsbeispiel tritt das Fett am Kopf des Zapfens zentral aus und verteilt sich dann über den Umfang der ganzen Lagerung, um schließlich an der in bezug auf die Möglichkeit des Eindringens von Verunreinigungen gefährlichsten Stelle, zwischen der Begrenzung des Fräserkörpers a und dem Zapfen bei m wieder auszutreten.The channels 1 'to 1 "" form a path through which the fat from the storage chamber f under the effect of the pressure exerted on the membrane h by the flushing liquid flowing through the bore of the intermediate piece e to the bearing surfaces of the pin b got. According to the exemplary embodiment, the grease emerges centrally at the head of the pin and is then distributed over the entire circumference of the bearing, finally at the most dangerous point with regard to the possibility of the penetration of impurities, between the boundary of the milling cutter body a and the pin to exit again at m.

Es ergibt sieb so eine ständige gleichmäßige Schmierung des gesamten Umfangs des Zapfens b, die es möglich macht, auf Rollen- oder Kugellager zu verzichten. The result is a constant, uniform lubrication of the entire circumference of the pin b, which makes it possible to dispense with roller or ball bearings.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehend im einzelnen beschriebenen und die in der Abbildung veranschaulichte Ausführungsform beschränkt, sondern es sind demgegenüber zahlreiche Änderungen möglich, ohne von ihrem Grundgedanken abzuweichen.Of course, the invention is not limited to those described in detail above and those in FIG Figure illustrated embodiment limited, on the other hand, numerous changes are possible without changing their basic idea to deviate.

Claims

Patent claims:

1. Roller bit in which the bearings of the milling tools are connected to a grease chamber via a channel system are connected, from which they are constantly supplied with a lubricating grease during operation is that through the gap between the milling tool and bearing pin, under constant closure this gap against the possibility of ingress of contaminants, leaks out, thereby characterized in that the grease chamber is in a hollow through which the rinsing liquid flows Intermediate piece is formed, via which the tool head is connected to the drill rod is and against the space through which the flushing liquid flows through such a under the pressure the flushing liquid standing elastic wall is completed.

2. Roller bit according to claim 1, characterized in that the grease chamber by an elongated cylindrical recess of the intermediate piece is formed.

3. Roller bit according to claim 1 and 2, characterized in that the elastic wall through which the recess against the central bore of the intermediate piece is closed by a rigid perforated sleeve is covered.

4. Roller bit according to claim 1 to 3, characterized by one at a distance from the wall the recess arranged, the actual fat chamber delimiting rigid perforated sleeve, through their perforations the fat into the space and through this into the space connected duct system is pressed.

Considered publications:
German Patent No. 610,415;
Austrian patent specification No. 52 632.

1 sheet of drawings