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JPS6128799B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6128799B2
JPS6128799B2 JP53118699A JP11869978A JPS6128799B2 JP S6128799 B2 JPS6128799 B2 JP S6128799B2 JP 53118699 A JP53118699 A JP 53118699A JP 11869978 A JP11869978 A JP 11869978A JP S6128799 B2 JPS6128799 B2 JP S6128799B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roller
circumferential surface
edge ring
bit body
ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP53118699A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5457401A (en
Inventor
Orushebusukii Aamin
Hyuubaa Borufuganku
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ESU KAARU EFU KUUGERURAAGERUFUABURIKEN GmbH
Original Assignee
ESU KAARU EFU KUUGERURAAGERUFUABURIKEN GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ESU KAARU EFU KUUGERURAAGERUFUABURIKEN GmbH filed Critical ESU KAARU EFU KUUGERURAAGERUFUABURIKEN GmbH
Publication of JPS5457401A publication Critical patent/JPS5457401A/ja
Publication of JPS6128799B2 publication Critical patent/JPS6128799B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/08—Roller bits
    • E21B10/22—Roller bits characterised by bearing, lubrication or sealing details
    • E21B10/25—Roller bits characterised by bearing, lubrication or sealing details characterised by sealing details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72—Sealings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/80—Labyrinth sealings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
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    • F16J15/3408—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface
    • F16J15/3412—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface with cavities
    • F16J15/3416—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface with cavities with at least one continuous groove
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明はころがり軸受でビツト本体の夫夫ジ
ヤーナル上に回転可能に取付けられたいくつかの
切削ローラを備え、上記切削ローラの内筒中に
は、前記ころがり軸受の転動体とビツト本体の間
に位置して転動体を軸方向の一つの方向に導く縁
リングが固定されたローラビツトに関する。
西独特許公告明細書第2021011号によつて上記
の様なローラビツトは公知であるが、これは切削
ローラ中に固定された縁リングとビツト本体のジ
ヤーナルの間にパツキン輪をもつ滑りリングを備
えており、これにジヤーナル上にねじ込んだ保持
リング中に固定されているパツキン輪をもつビツ
ト本体側の滑りリングが端部を対向させている。
このローラビツトは、パツキン要素を取付けるた
め軸方向に大きなスペースが必要となるのでジヤ
ーナルをビツト本体から相対的に長くカラー状に
作らなければならず、ころがり軸受はビツト本体
から大きな距離離れ、このため切削ローラの負荷
力でジヤーナルには大きな曲げモーメントを生じ
させるといる欠点があり、切削ローラの負荷容量
も不十分である。というのは、ビツト本体から突
出するジヤーナルが長いので運転中に大きな衝撃
荷重が加わると撓むため、切削ローラの軸受は有
害な傾斜で走り、故障が早くなるからである。し
たがつて、この公知のローラビツトの使用期間は
かなり短い。
この発明の課題は、軸方向にがつちりと作ら
れ、切削ローラが軸受室を完全に密閉して大きな
負荷容量と長い使用期間をもつような改良された
ローラビツトを作り出すことにある。
この課題は、この発明によれば、縁リングはジ
ヤーナルの外周面に僅かな環状隙間で対向する内
周面を有し、上記縁リングの内周面には半径方向
外向きに拡張しようとする弾力でピストンリング
が圧接し、前記ジヤーナルの外周面には上記ピス
トンリングを収容する環状溝を設けることによつ
て解決したのである。切削ローラの軸方向の全長
はピストンリングが内周面に圧接した縁リングに
よつて僅かしか大きくならない。そして運転中に
ころがり軸受が摩耗し、それに応じてころがり軸
受の半径方向の遊びが大きくなつたときは縁リン
グの内周面がジヤーナルの外周面上を滑ることに
よつて縁リングが軸受荷重の一部分を引き受け
る。同時に切削ローラをとり巻く堀上げ液に対し
て軸受室の完全な密閉が保証される。なぜなら、
縁リングの内周面とジヤーナルの外周面との間の
密閉隙間または滑り隙間が摩耗によつて変化して
もピストンリングの正常な密閉作用が存在するか
らでありそれというのもピストンリングが半径方
向外向きに張つており、支え面の摩耗とは無関係
に縁リングの内周面できちんと固く保持されるか
らである。
この発明によれば、ピストンリングはジヤーナ
ルの環状溝中に収容され、縁リングの内周面に圧
接する。このためピストンリングは縁リングの内
周面を弾性で押し、摩擦締まりによつて縁リング
中に保持される。運転中、ピストンリングは、取
付けられている切削ローラ中に固定された縁リン
グとともに回転する。そのさいピストンリングは
ジヤーナルの環状溝の中に摩擦しながらもぐり込
むことができ、したがつて持続的にラビリンスパ
ツキンとして作用する。
この発明によるピストンリングは硬質合金、た
とえば炭化タングステンで作つてもよい。
更に、ピストンリングの端面には外側へポンプ
作用する螺旋溝を備えさせて軸受室への堀上げ液
の侵入を確実に防止する様にしてもよい。こうす
ると、外から押し込まれた泥や摩耗粒子は螺旋溝
の中に捕捉されるので、それ以上軸受室の方向に
侵入できなくなるのである。
又、縁リングには、ビツト本体に向いた端面に
環状の凹みを設け、その中にビツト本体の対応し
た突出部をかみ合わせてラビリンスパツキンを形
成してもよい。
以下、この発明を図示の実施例を参照して説明
する。
第１図で、１はローラビツトの切削ローラを示
し、それはすべり軸受インサート２，３，４とこ
ろがり軸受５を介してビツト本体７に一体のジヤ
ーナル６上に回転可能に取付けられている。こゝ
ではころがり軸受５の転動体８はころとして示さ
れ、ビツト本体側に向いた切削ローラ１の端部に
配置されている。この転動体８のビツト本体７に
向いた端部は縁リング９によつて軸方向の一つの
方向に導かれている。この縁リング９は、例えば
溶接で切削ローラ１の内筒中に固定され、ジヤー
ナル６の外周面１７と僅かな環状すき間で対向す
る内周面１０を有する。縁リング９の内周面１０
には、半径方向に拡張してピストンリング１１が
並んで座着している。このピストンリングはジヤ
ーナルの外周面の環状溝１４中に収容され、半径
方向外側に向かつて縁リング９の内周面１０に弾
性力で圧接し、内周面１０と摩擦締まりを形成し
ている。
縁リング９はビツト本体７に向いた端面に環状
溝１２を有し、その中にビツト本体７から突出し
た環状突出部１３がかみ合いラビリンスパツキン
を形成している。
第２図で明らかな様に、各ピストンンリング１
１はジヤーナル６の環状溝１４の中で側方に導か
れている。ピストンリング１１の端面には平らな
螺旋溝１５が、例えばエツチングによつて切り込
まれている。この螺旋溝は切削ローラ１の当面の
回転方向では流体動力学的に半径方向外側にポン
プ作用をし、したがつてピストンリングの所まで
押し込まれた堀上げ液が軸受室に侵入するのを防
止する。
ピストンリング１１は硬質合金、例えば炭化タ
ングステンで作ることができ、その場合は環状溝
１４の軟い側面と摩擦しはじめると摩耗せずに食
い込み、密閉効果を大きくする段１６（第２図の
一点鎖線で示した）を形成する。
運転中にすべり軸受インサート２，３，４が摩
耗し、摩耗片を発生させた場合は、この摩耗片が
ころがり軸受５の中に侵入してそこで摩耗をひき
起すため半径方向の軸受遊び（隙間）が大きくな
る。この場合は縁リング９がころがり軸受５の半
径方向の負荷の一部を引き受ける。というのは、
ジヤーナル６の外周面１７と僅かな隙間で対向し
ている縁リング９の内周面１０が上記外周面１７
上を滑り始めるからである。又、同時に、切削ロ
ーラ１の軸方向の支持長さは長いので、切削ロー
ラ１はころがり軸受５内に摩耗が生じても許容限
度を越えるほど大きく傾くことはできない。
第３図はこの発明によるローラビツトの他の一
実施例で、この切削ローラ１８は、滑り軸受イン
サート１９と、内側のころがり軸受の円筒形の転
動体２０と、その隣にある、ビツト本体側に向い
た切削ローラ１８の端部に配置してある外側のこ
ろがり軸受の円筒形の転動体２１によりビツト本
体７と一体のジヤーナル６上に取付けられてい
る。縁リング９とピストンリング１１は、上述の
第１，２図のものと同じである。転動体２０と２
１の間にはスラスト座金２２がゆるくさし込んで
あり、それは適当な滑り軸受材料、例えば青銅で
作られているので、転動体２０、または２１の大
きな軸方向誘導力をさえ損傷なしに受けることが
できる。
この発明によるローラビツトは、軸方向にがつ
ちりと作られているという大きな利点を持ち、ロ
ーラビツトの切削ローラが持続して完全に密閉さ
れるため大きな負荷容量を有し、且つ使用寿命は
長い。
以上、この発明を２つの実施例によつて説明し
たが、この発明は特許請求の範囲に記載されてい
る技術思想に則り種々に設計を変えて実施するこ
とができる。例えば、転動体は円筒形ころである
必要はなく、ローラビツトの負荷に合つた、例え
ば球形にすることができる。ピストンリングは硬
質合金で作る必要はなく、他の適当な材例、例え
ば鋳造青銅で作ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明によるローラビツトの要部の
部分断面図、第２図は第１図にＡで示した細部の
拡大図、第３図はこの発明によるローラビツトの
他の一実施例の要部分断面図で、図において、１
は切削ローラ、６はジヤーナル、７はビツト本
体、８，２０，２１は転動体、９は縁リング、１
０は縁リングの内周面、１１はピストンリング、
１４は環状溝、１７はジヤーナルの外周面であ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ころがり軸受でビツト本体の夫々ジヤーナル
    上に回転可能に取付けられたいくつかの切削ロー
    ラを備え、上記切削ローラの内筒中には、前記こ
    ろがり軸受の転動体とビツト本体の間に位置して
    転動体を軸方向の一つの方向に導く縁リングが固
    定されているローラビツトにおいて、 前記縁リングはジヤーナルの外周面と僅かな環
    状隙間で対向する内周面を有し、上記縁リングの
    内周面には半径方向外向きに拡張しようとする弾
    力でピストンリングが圧接し、前記ジヤーナルの
    外周面には上記ピストンリングを収容する環状溝
    を設けたことを特徴とするローラビツト。 ２ ピストンリングが硬質合金、例えば炭化タン
    グステンで作られている特許請求の範囲１のロー
    ラビツト。 ３ ピストンリングは端面に外側へポンプ作用を
    する螺旋溝を備えている特許請求の範囲１又は２
    のどれか１つのローラビツト。 ４ 縁リングはビツト本体に向いた端面に環状溝
    を有し、この環状溝中にはビツト本体の対応した
    突出部がラビリンスパツキンを形成するようにか
    み合つている特許請求の範囲１から３迄の中、ど
    れか１つのローラビツト。
JP11869978A 1977-09-29 1978-09-28 Roller bit Granted JPS5457401A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2743825A DE2743825C2 (de) 1977-09-29 1977-09-29 Rollenmeißel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5457401A JPS5457401A (en) 1979-05-09
JPS6128799B2 true JPS6128799B2 (ja) 1986-07-02

Family

ID=6020210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11869978A Granted JPS5457401A (en) 1977-09-29 1978-09-28 Roller bit

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4213656A (ja)
EP (1) EP0001406A1 (ja)
JP (1) JPS5457401A (ja)
DE (1) DE2743825C2 (ja)
IT (1) IT1174653B (ja)

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