DE3021733C2

DE3021733C2 - Kegelrollendrehmeißel

Info

Publication number: DE3021733C2
Application number: DE19803021733
Authority: DE
Inventors: Robert D. Bedford Pa. Goodfellow
Original assignee: Kennametal Inc
Current assignee: Kennametal Inc
Priority date: 1980-06-10
Filing date: 1980-06-10
Publication date: 1982-09-30
Also published as: DE3021733A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Kegelrollendrehmeibei nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-PS 7 22 600 ist ein Kegelrollendrehmeißel bekannt, der einen topfförmigen Bauteil aufweist, der an seinem einen Ende an einer Bohrstange befestigt ist und an seinem anderen Ende eine topfförmige Aussparung aufweist. In der topfförmigen Aussparung sind Lagerbauteile befestigt, an denen jeweils eine Meißelrolle drehbar gelagert ist. Die Lagerbauteile weisen zur Befestigung in der topfförmigen Aussparung ein schenkeiförmiges Segment auf, das mit einem Außengewinde versehen ist, welches in das kegelförmige Innengewinde an der Umfangswand der topfförmigen Aussparung einschraubbar ist. Eine mit Innengewinde versehene Hülse umspannt drei derartige Lagerbauteile, die zu diesem Zweck mit einem passenden Außengewinde versehen sind. Zum Lösen der schenkeiförmigen Segmente aus dem Topfbauteil werden sie aus diesem herausgeschraubt. Nach Abschrauben des die Lagerbauteile umspannenden Ringes können einzelne Lagerbauteile bzw. Meißelrollen ausgewechselt werden. Die Auswechselbarkeit einzelner Meißelrollen ist wichtig, weil alle Meißelrollen beim Bohren zusammenwirken müssen, so daß bei Beschädigung einer einzigen Meißelrolle der ganze Bohrer nicht mehr einwandfrei arbeitet

Eine Schmierung der Lager der Meißelrollet, ist bei ίο diesem bekannten Kegelrollendrehmeißel nicht vorgesehen.

Aus der US-PS 31 86 501 ist ein KegelroNendrehmei-

ßel bekannt, bei dem die Meißelrollen an Lagerbauteilcn drehbar gelagert sind, deren keilförmige Befestigungsschenkel in eine kegelförmige Aussparung einer Hülse eingreifen, die auf ein Außengewinde der Bohrstange aufgeschraubt ist Die Bohrstange endet in einem kugelförmigen Kopfstück, das in entsprechend der Kugeloberfläche gestaltete Aussparungen auf der Innenseite der kegelförmigen Schenkel eingreift und diese in der Hülse festhält

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Kegelrollendrehmeißels, bei dem das Auswechseln einzelner Lagerbauteile bzw. Meißelrollen sehr leicht und schnell geschehen kann und der trotz der leichten Auswechselbarkeit der einzelnen Lagerbauteile hohen axialen Belastungen widersteht. Dabei soll die konstruktive Ausbildung des Kegelrollendrehmeißels so getroffen sein, daß die Zuführung eines fluiden Mediums zu den Lagern der Meißelrollen zur Schmierung desselben möglich ist

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine teilweise weggebrociiene Seitenansicht einer Ausführungsform des Kegelrollendrehmeißels,

F i g. 2 einen vergrößerten Teilschnitt des in F i g. 1 dargestellten Kegelrollendrehmeißels,

Fig.3 eine Seitenansicht eines Topfbauteils bei dem Kegelrollendrehmeißel,

Fig.4 eine Unteransicht des Topfbauteils gemäß F i g. 3,

F i g. 5 eine Ansicht eines Lagerbauteils,
F i g. 6 einen Schnitt gemäß der Linie 6-6 der F i g. 2. In der Fig. 1 der Zeichnung ist ein Kegelrollendrehmeißel dargestellt, der ein mit Gewinde versehenes Ende 12 zur Anbringung an dem unteren Ende eines Bohrstranges aufweist. Der Kegelrollendrehmeißel weist einen Topfbauteil 14, Lagerbauteile 16 und jeweils in einem Lagerbauieil 16 angebrachte Meißelrollen 18 auf.

Die Lagerbauteile 16 haben einen oberen Abschnitt bzw. Schenkel 19 zur Anbringung an dem Topfbauteil 14, während ein Spannkegel 20 an einem Bolzen 22 so befestigt ist, daß er in Abhängigkeit von der Drehung des Bolzens 22 in Richtung der Längsachse des Topfbauteils 14 hin- und herverschiebbär ist. Dabei gelangt seine Mantelfläche 31 mit den ihr zugewandten Angriffsflächen der Schenkel 19 in Eingriff.

Auf den Meißelrollen 18 sind selbstverständlich Zähne 11 angebracht, wobei die verschiedenen Meißelrollen 18, die an den verschiedenen unabhängigen Lagerbauteilen 16 sitzen, zusammenwirken, um Erd- und Gesteinsformationen zu lösen.

In der Fig.2 ist der Topfbauteil 14 genauer dargestellt, der das Gewindeende 12 zur Verbindung mit dem unteren Ende eines Bohrstranges aufweist. An dem oberen Ende 12 hat der Topfbauteil 14 einen rohrförmigen Durchgang 24 zur Durchführung eines Spülmediums aus dem Bohrstrang durch den Drehmeißel zur Bohrlochsohle hin. Kanäle 25 leiten das Spülmedium Kanälen 26 zu, die in Schenkeln 19 der Lagerbauteile 16 ausgebildet sind. Die Lagerbauteile 16 tragen jeweils un einem Ende eine Meißelrofle 18, während ihr oberer Abschnitt bzw. Schenkel 19 mit dem Topfbauteil 14 verbunden ist Kanäle 21 leiten ferner das Spülmedium zu Düsen 23, um das Bohrklein von der Bohrlochsohle außerhalb des Bohrstranges in dem Bohrloch aufwärts zu spülen.

Die Fig.3 zeigt eine Seitenansicht des Topfbauteils 14. Der Topfbauteil 14 ist wiederum mit dem oberen Ende 12 und dem unteren Ende 30 dargestellt In dem unteren Ende 30 des Topfbauteils 14 sind Nuten 32 eingeformt.

Die Fig.4 zeigt eine Unteransicht des Topfbauteils 14, wobei die Nuten 32 durch eine abwärts gerichtete, im wesentlichen horizontale Anlagefläche 34 begrenzt sind, während die Kanäle 26 ebenfalls durch die aiiwärts gerichteten, im wesentlichen horizontalen Anlageflächen 34 hindurchgehen. Im mittleren Teil des Topfbauteils 14 befindet sich eine topfförmlge Aussparung 27, die seitlich durch eine Umfangswand 28 sowie die abwärts gerichteten, im wesentlichen horizontalen Anlageflächen 34 und eine bodenseitige Wand 29 begrenzt ist

In der Fig.5 ist ein Lagerbauteil 16 mit einer daran gelagerten Meißelrolle 18 dargestellt. In einen einzigen Topfbauteil sind mehrere Lagerbauteile 16 zur Bildung eines Kegelrollendrehmeißels eingesetzt. Der Schenkel 19 des Lagerbauteils 16 bildet einen aufwärts gerichteten Befestigungsbereich 36, an dem eine im wesentlichen horizontale Anlagefläche 38 gebildet ist. Die Fig.2 zeigt den oberen Schenkel 19 mit seinem Befestigungsbereich 36, der in der Aussparung 27 des Topfbauteils J4 angeordnet ist Die Lagerbauteile 16 sind drehfest in dem Topfbauteil 14 gehalten, da zwischen dem Topfbauteil 14 und dem Lagerbauteil 19, wie bei 40 dargestellt eine Zunge und eine Nut zusammenwirkend ineinandergreifen.

Die im wesentlichen horizontalen Anlageflächen 38 und 34 sind in Kontakt miteinander dargestellt, während der Spannkegel 20 in seiner festgeklemmten Lage gezeigt ist Mit angezogenem und ii. der Klemmlage befindlichen Spannkegel 20 sind die Lagerbauteile 16 in dem Topfbauieil 14 fest jedoch lösbar gehalten.

Um einen einzelnen Lagerbauteil zu entfernen, ist es nur notwendig, den Bolzen 22 zu lösen und so weit zu drehen, diß der Spannkegel 20 so weit abwärts bewegt wird, bis der obere Schenkel 19 des Lagerbauteils 16 von dem Topfbauteil 14 abgezogen werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kegelrollendrehmeißel mit einem Topfbauteil, der an seinem einen Ende zur Verbindung mit einem Bohrstrang ausgebildet ist und an seinem anderen Ende eine zentrale, topfförmige Aussparung aufweist, die durch eine Umfangswand und zur Längsachse des Kegelrollendrehmeißels senkrechte Anlageflächen begrenzt ist, und mit Lagerbauteilen, an denen die Meißelrollen gelagert sind und die jeweils einen zur Aufnahme in der topfförmigen Aussparung ausgebildeten Schenkel mit zur Achse des Kegelrollendrehmeißels senkrechten Anlageflächen und einer Angriffsfläche für ein Spannelement zum drehfesten Einspannen der Schenkel in dem Topfbauteil aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement als Spannkegel (20) ausgebildet ist, der koaxial zur Längsachse des Kegelrollendrehmeißels in eine erste Stellung bewegbar iwd in dieser Stellung blockierbar ist, in der seine Mantelfläche mit den Angriffsflächen (31) der Schenkel (19) in Eingriff ist und die Schenkel (19) in der topfförmigen Aussparung (27) blockiert, und der in eine zweite Stellung bewegbar ist, in der er die Schenkel (19) freigibt.

2. Kegelrollendrehmeißel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß cüe zur Längsachse senkrechten Anlageflächen (34,38) der topfförmigen Aussparung (27) und der Schenkel (19) aneinander anliegen, wenn die Schenkel (19) in der topfförmigen Aussparung (27) blockiert sind.

3. Kegelrol'iendrehmeißel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß hi der Umfangswand (28) der topfförmigen Aussparung (27) zur Zuführung eines fluiden Mediums zj den Lagern der Meißelrollen (18) Kanäle (25) angeordnet sind, an die Kanäle (26) in den Lagerbauteilen (16) anschließen, die an den Lagern münden.

4. Kegelrollendrehmeißel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen den Kanälen (25) in der Umfangswand (28) und den Kanälen (26) in den Lagerbauteilen (16) an zusammenwirkenden Zungen- und Nutenelementen (32,34,38) der Umfangswand (28) bzw. Lagerbauteile (16) gebildet ist, durch die letztere drehfest miteinander verbunden sind.