DE1239642B - Erweiterungsbohrer - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

E 21b

Deutsche Kl.: 5 a - 9/22

Nummer: 1239

Aktenzeichen: J 30086 VI a/5 a

Anmeldetag: 17. Februar 1966

Auslegetag: 3. Mai 1967

Anmelder:

Institut Frangais de Petrole, des Carburants et Lubrifiants, Rueil-Malmaison, Hauts-de-Seine (Frankreich) Vertreter:

Dr. E. Wiegand, Dipl.-Ing. W. Niemann, Dr. M. Kohler und Dipl.-Ing. C. Gernhardt, Patentanwälte, Hamburg 50, Königstr.

Als Erfinder benannt:

Wladimir Tiraspolsky, Issy-les-Moulineaux, Seine; Guy Baron, Colombes, Seine; Andre Castela, Rueil-Malmaison, Hauts-de-Seine (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 19. Februar 1965 (6404)

Die Erfindung bezieht sich auf einen Erweiterungs- Erweiterungsbohrer
bohrer zum Ausbohren eines in das Gestein gebohrten Loches, welcher insbesondere für eine Bohr-

einrichtung geeignet ist, bei der ein biegsames Rohr verwendet wird, an dem ein einen Bohrer antreibender Bohrmotor aufgehängt ist.

Das Erweitern eines Gesteinsbohrloches erfolgt allgemein entweder im Verlauf des Bohrens zwischen zwei Bohrabschnitten oder am Ende der Bohrvorgänge vor dem Einführen einer Verrohrung.

Die bekannten Erweiterungsbohrer weisen meistens einen an das untere Ende des beim Drehbohren verwendeten, aus starren Rohren zusammengesetzten Gestänges ankuppelbaren Grundkörper mit einer bestimmten Anzahl von mit Schneid- oder Reibelementen bestückten radartigen Scheiben auf, die in am Umfang des Körpers des Erweiterungsbohrers ausgebildeten Ausnehmungen angeordnet und um Achsen drehbar sind, die parallel zur Achse des Körpers verlaufen oder, was häufiger der Fall ist, gegen die Achse des Körpers geneigt sind (sogenannte Räumer).

Die Drehachsen dieser radartigen Scheiben sind
auf Gleitlagern abgestützt, und der Durchmesser der
Scheiben liegt allgemein in der Größenordnung eines 25
Drittels desjenigen des Körpers des Erweiterungsbohrers. 2

Die Verbindimg eines Erweiterungsbohrers dieser

Art mit dem Rotor eines Bohnnotors, dessen Dreh- Eine interessantere Lösung besteht darin, radartige

zahl in der Größenordnung von 1000 bis 1500 U/min 30 Scheiben zu verwenden, die den Grundkörper des liegt, würde somit zu Scheibendrehgeschwindigkeiten Bohrwerkzeugs in verschiedenen Höhen umgeben zwischen 3000 und 4500 U/min fuhren, die für eine und auf Rollagern um mit dem Körper des Bohr-Abstützung auf Gleitlagern unzulässig sein würden. Werkzeugs fest verbundene Naben drehbar sind und

Ferner ist es zufolge des geringen Durchmessers von denen jede Scheibe zusammen mit der zugehörider in den bekannten Bohrwerkzeugen für die rad- 35 gen Nabe ein Bohrorgan bildet, und ferner einen artigen Scheiben vorbehaltenen Ausnehmungen sehr Aufbau herzustellen, in welchem die Naben der verschwierig, die Drehachsen dieser Scheiben auf ge- schiedenen radartigen Scheiben mit Bezug auf die eigneten Rollagern abzustützen, deren Schmierung Achse des Aufbaus etwas exzentrisch angeordnet außerdem schwierig durchzuführen wäre. sind, wobei die Achsen von wenigstens zwei Naben

Eine Lösung des betrachteten Problems würde 40 in Bezug aufeinander winklig verschoben sind und darin bestehen, ein Bohrwerkzeug zu verwenden, das sämtliche Naben vorzugsweise in gleichen Winkelmit dem Grundkörper des Werkzeugs fest verbundene Intervallen um die Achse des Körpers des Bohr-Flügel aufweist, jedoch müßte dann der Grundkörper Werkzeugs verteilt sind, um die Berührungsstellen der mit einem Drehmoment angetrieben werden, das Scheiben mit der Wandung des Bohrloches gleichwesentlich höher als dasjenige ist, welches von dem 45 mäßig zu verteilen. Die radartigen Scheiben rollen biegsamen Bohrrohr aufgenommen werden kann, dann auf der Bohrlochwandung mit der Drehaußer vielleicht unter günstigen Gesteinsbedingungen geschwindigkeit des Bohrwerkzeugs,
und unter der Voraussetzung, daß die Berührungs- Das Problem eines starren Nabenaufbaues, welcher

stellen der Räumer mit der Wandung des Bohrloches die vorstehend genannten Merkmale besitzt, ist derart verteilt sind und ihre Spülung derart bemessen 50 jedoch sehr schwierig zu lösen,
wird, daß das erforderliche Drehmoment auf ein Man kann daran denken, einen solchen starren Minimum herabgesetzt wird. Nabenaufbau zu verwirklichen, indem man die Naben

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der aufeinanderfolgenden Bohrorgane miteinander durch Verbindungsringe vereinigt, mit denen die Naben verschraubt sind, jedoch ist es sehr schwierig, auf diese Weise eine richtige Relativwinkellage der Achsen der Naben um die Achse des Körpers des Bohrwerkzeugs zu erreichen.

Eine andere Lösung besteht darin, einen Bohrwerkzeuggrundkörper herzustellen, auf welchem exzentrische Naben angeordnet sind, um die sich radartige Räumerscheiben mit zu dem Grundkörper parallelen Achsen drehen, wobei die Naben mit dem Grundkörper zwecks Drehung mit ihm fest verbunden sind, und zwar entweder durch Verkeilen der Naben oder durch Verwendung eines Grundkörpers mit polygonalem Querschnitt.

Will man eine der vorgenannten Lösungen anwenden, dann muß jedoch ein Bohrgestänge vorgesehen werden, welches einen ausreichend großen Querschnitt für die Übertragung eines hohen Drehmoments auf die Bohrorgane aufweist.

Zweck der Erfindung ist, eine Ausführung mit einem starren Aufbau von Bohrorganen zu schaffen, bei dem die Übertragung des Drehmoments auf die Bohrorgane über den Aufbau selbst gewährleistet wird, der unmittelbar mit der Ausgangswelle des Bohrmotors verbunden ist.

Gemäß der Erfindung zeichnet sich ein Bohrwerkzeug dadurch aus, daß die Naben der jeweils aus einer radartigen Scheibe und einer Nabe bestehenden Erweiterungsbohrorgane des Werkzeugs, deren jede mit einem zentralen Durchgang zum Durchlassen des Grundkörpers des Werkzeugs versehen ist, miteinander durch Ringe verbunden sind, die ebenfalls jeweils einen Durchgang zum Durchlassen des Grundkörpers aufweisen und die sich mit jeder benachbarten Nabe durch ein Paar doppelter zylindrischer Schultern zusammenschachteln, welche in Bezug aufeinander exzentrisch angeordnet sind und jeweils von einem vorspringenden und einem mit ihm zusammenwirkenden vertieften Schulterpaar gebildet sind, daß weiterhin die Naben der Erweiterungsbohrorgane und die Verbindungsringe zu einem Stapel zusammengefügt sind, der einen inneren Durchgang aufweist, welcher den Grundkörper mit geringem Spiel aufnimmt, daß die Anordnung der Verbindungsschultern derart ist, daß nach Aufbringen des Stapels auf den Grundkörper die Paare von Schultern in wenigstens zwei mit Bezug auf die Achse des Körpers verschiedenen Winkelstellungen exzentrisch liegen und gegen die Grundkörperachse geneigt sind und dadurch jedes Außereingrifftreten der Schulterelemente zufolge des dem Körper in dem inneren Durchgang des Stapels belassenen geringen Spiels verhindern, und daß der Stapel an seinem einen Ende mit dem Kopf des Grundkörpers des Bohrwerkzeugs verbunden ist, um sich mit dem Kopf zu drehen, der das Antriebsmoment unmittelbar auf den Stapel überträgt.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.

F i g. 1 ist eine schematische Längsschnittansicht eines Bohrwerkzeugs gemäß der Erfindung;

F i g. 1 a, 1 b und 1 c sind rechtwinklig zur Achse x-y des Grundkörpers verlaufende Querschnitte nach der Linie a-a bzw. b-b und c-c der Fi g. 1;

Fig. 2 gibt die Nabe eines Erweiterungsbohrorgans in einem verkleinerten Maßstab in bezug auf die in den nachfolgenden Figuren dargestellten Teile wieder;

Fig. 3a, 3b, 3c und 3d zeigen den oberen Endring, welcher die Nabe des oberen Erweiterungsbohrorgans mit dem Kopf des Grundkörpers verbindet, wobei F i g. 3 a eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt nach der Linie a-a der Fig.3b, Fig.3b einen Schnitt nach der Linie b-b der F i g. 3 a, F i g. 3 c eine Draufsicht und F i g. 3 d eine Unteransicht darstellt;

Fig. 4a, 4b, 4c und 4d sind entsprechende Ansichten der Zwischenringe, welche die nachfolgenden Bohrorgane miteinander verbinden, und

Fig. 5a, 5b und 5c zeigen den unteren Endring des Bohrwerkzeugs.

Bei dem in F i g. 1 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel ist der obere Teil oder Kopf 1 des Bohrwerkzeugs gemäß der Erfindung durch ein konisches Gewinde 2 mit einem Zwischenstück 3 verbunden, das seinerseits mit der Ausgangswelle des Rotors eines Bohrmotors verbunden ist, welcher am unteren Ende eines (nicht dargestellten) biegsamen Bohrrohres angeordnet ist, das von der Oberfläche aus in ein in das Gestein gebohrtes Loch 41 absenkbar ist. Der untere Teil des Stators des Bohrmotors ist mit 4 bezeichnet.

Das Bohrwerkzeug weist einen mit dem Kopf 1 einstückig ausgebildeten zylindrischen Grundkörper 5 auf, der eine Verlängerung des Kopfes des Bohrwerkzeugs bildet. Auf diesem Grundkörper 5 ist ein Stapel von Erweiterungsbohrorganen angeordnet, der, beginnend von dem Kopf 1, aus den nachfolgend aufgeführten Teilen zusammengesetzt ist:

1. einem oberen Verbindungsring 6, dessen Achse mit der Achse x-y des Grundkörpers 5 zusammenfällt und der einen zur Achse x-y koaxialen inneren Durchgang 50 aufweist (F i g. 3 a bis 3d),

2. einem ersten Erweiterungsbohrorgan 7, 8, dessen Achse s-t nicht mit der Achse x-y des Körpers 5 zusammenfällt (es ist, wie aus F i g. 1 a ersichtlich ist, in bezug auf diesen versetzt angeordnet und gegen ihn geneigt) und das aus einer mit einer verschleißfesten Armierung versehenen radartigen Scheibe 8 und einer Nabe 7 besteht, um welche die Scheibe 8 auf Lagern 9 drehbar ist und welche einen inneren Durchgang zum Durchlassen des Körpers 5 aufweist,

3. einemZwischenverbindungsringlO, dessen Achse mit der Achse x-y des Körpers 5 zusammenfällt und der einen zur Achse x-y koaxialen inneren Durchgang 51 zum Durchlassen des Körpers 5 aufweist (Fig. 4a bis 4d),

4. einem zweiten Erweiterungsbohrorgan U, 12 mit der Achse ii-v, das dem ersten Bohrorgan 7, 8 ähnlich ist und gegenüber diesem um 120° in bezug auf die Achse x-y des Körpers 5 versetzt ist (Fig. Ib),

5. einem weiteren Zwischenverbindungsring 13, dessen Achse mit der Achse x-y des Körpers 5 zusammenfällt und der mit dem Zwischenring 10 identisch ist,

6. einem dritten Erweiterungsbohrorgan 14,15 mit der Achse w-2, das dem ersten und dem zweiten Bohrorgan ähnlich ist und das in bezug auf das zweite Bohrorgan 11, 12 um 120° versetzt ist (Fig. Ic), und

7. einem unteren Verbindungsring 16, dessen Achse mit der Achse x-y des Körpers 5 zusammen-

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fällt und der einen entsprechenden inneren bezug auf die Ringachse x-y exzentrisch liegen und Durchgang 52 zum Durchlassen des Körpers 5 gegen diese Achse unter dem oben definierten

aufweist (F i g. 5 a bis 5 c). Winkel α geneigt sind.

Durch das Eingreifen der vorspringenden Schultern

Der Stapel wird dadurch gebildet, daß die vor- 5 der Naben der Erweiterungsbohrorgane in die ihnen stehend genannten Teile aufeinanderfolgend zu- entsprechenden vertieften Schultern der Verbindungssammengefügt sind. Zu diesem Zweck weist, wie dies ringe wird ein Stapel gebildet, in welchem die Teile aus Fig. 2 ersichtlich ist, jede der einander iden- auf Grund ihrer doppelbajonettartigen Zusammentischen Naben 7 bzw. 11, 14 der drei Erweiterungs- fügung sich in Bezug aufeinander nicht drehen bohrorgane einen inneren Durchgang 63 zum Durch- io können. Der gebildete Stapel besitzt einen inneren lassen des Körpers 5 sowie an jedem Ende zwei in Längsdurchgang, welcher den Körper 5 mit geringem Bezug aufeinander exzentrisch hegende vorspringende Spiel aufnimmt. Wenn dieser Stapel auf den Körper 5 zylindrische Schultern 17,18 bzw. 19, 20 auf, die je- aufgebracht ist, gewährleistet der Grundkörper die weils in zwei entsprechende vertiefte zylindrische Führung der Verbindungsringe.
Schultern der Verbindungsringe eingreifen (F i g. 1), 15 Auf Grund der Kombination des für den Grundwobei durch das Zusammenwirken der vorspringen- körper belassenen geringen Spiels und der den den Schultern an den Naben mit den vertieften Schul- Paaren von Doppeleingriffschultern gegebenen Neitern in den Verbindungsringen Paare von Doppel- gung können die Teile des Stapels nicht auseinandereingriffelementen gebildet werden. gehen, wenn der Körper in den Stapel eingeführt

Die inneren vorspringenden zylindrischen Schultern 20 wird.

18 und 20 jeder Nabe haben die gleiche Achse wie Der Stapel wird mit dem Kopf 1 des Granddie Nabe, z. B. die Achse s-t für das erste Erweite- körpers 5 (der zugleich den Kopf des Bohrwerkzeugs rungsbohrorgan 7, 8. Die äußeren vorspringenden zy- bildet) in der Weise verbunden, daß keine merkliche lindrischen Schultern 17 und 18 jeder Nabe haben Übertragung des Motordrehmoments auf die Naben einen kleineren Durchmesser als die inneren Schul- 25 über den Körper selbst vorhanden ist, der einen tern 18 und 20 und besitzen Achsen, die zu der ge- wesentlich kleineren Durchmesser als der Kopf 1 hat meinsamen Achse der Schultern 18 und 20 parallel und daher nur eine geringere mechanische Festigkeit verlaufen, aber mit Bezug auf diese Achse exzentrisch besitzt,
liegen. Zu diesem Zweck weist bei der dargestellten Aus-

Die in dem oberen Verbindungsring 6 (Fig. 3 a 30 führungsform der Kopfl zwei vorspringende zylin-

bis 3 d) ausgebildeten vertieften zylindrischen Schul- drische Schultern 59 und 60 auf (F i g. 1), deren

tern 48, 49 zur Aufnahme der vorspringenden Schul- Achsen parallel zur Achse des Grundkörpers ver-

tern 17, 18 der Nabe 7 sind mit ihren Achsen gegen laufen, von denen aber wenigstens eine mit Bezug zu

die Achse x-y des Verbindungsringes 6 geneigt und dieser exzentrisch liegt. Die vorspringenden Schultern

in bezug auf diese Achse exzentrisch angeordnet, 35 59, 60 wirken mit entsprechenden vertieften zylin-

wobei der Neigungswinkel α ζ. B. in der Größen- drischen Schultern 61, 62 zusammen, die im oberen

Ordnung von 3 bis 4° liegt. Teil des Endringes 6 ausgebildet sind (F i g. 3 b), wo-

Der Zwischenverbindungsring 10 (F i g. 4 a bis 4 d) durch der- Stapel mit dem Kopf des Grundkörpers

weist an seinem oberen Ende zwei vertiefte Schultern verbunden ist, um sich mit ihm zu drehen. Um über-

53 und 54 auf (Fig. 4c), welche die am unteren 40 dies jedes Auseinandergehen der Stapelteile zufolge Ende der Nabe 7 ausgebildeten vorspringenden zy- einer relativen Längsbewegung zwischen dem Grundlindrischen Schultern 19, 20 aufnehmen und deren körper und dem Stapel zu verhindern, ist das untere Achsen mit Bezug auf die Achse x-y des Ringes 10 Ende des Stapels mit dem unteren Ende des Körpers exzentrisch liegen und ebenfalls gegen diese Achse durch eine Arretiervorrichtung verbunden.

unter dem Winkel α geneigt sind (Fig. 4a). 45 Die Befestigung des Stapels am Grundkörper

Die Nabe 11 des zweiten Erweiterangsbohrorgans könnte auch durch andere Mittel erfolgen, beispiels-

11, 12 weist an ihrem oberen Ende vorspringende weise durch eine einfache Schraub- oder Keilverbin-

zylindrische Schultern 45 und 46 auf (F i g. 1), die in dung.

entsprechende vertiefte Schultern 55, 56 im unteren Es könnte auch an dem unteren Teil des Kopfes

Teil des Verbindungsringes 10 (Fig. 4a) eingreifen. 50 ein Paar vorspringender Eingriffschultern verwendet

Die vertieften Schultern 55, 56 des Zwischenverbin- werden, die mit Bezug auf die Grundkörperachse

dungsringes 10 sind in bezug auf die in seinem oberen exzentrisch liegen und gegen sie geneigt sind und die

Teil ausgebildeten analogen vertieften Schultern 53, mit einem oberen Verbindungsring 6 zusammen-

54 um einen Winkel von 120° in bezug auf die wirken, der von zwei Halbringen gebildet ist (entAchse x-y des Ringes verschoben. 55 sprechen dem Schnitt des Ringes in einer Durch-

Die in den Verbindungsringen 10 und 13 ausgebil- messerebene, die durch die Lagerungsachse der Welle

deten Durchgänge 51 haben einen Durchmesser, der hindurchgeht), wobei diese Halbringe von der Seite

etwas größer als derjenige des Grundkörpers 5 her derart aufzusetzen wären, daß die komplemen-

des Bohrwerkzeugs ist. In diesen Durchgängen der tären Eingriffschultern an dem Kopf und an dem Zwischenverbindungsringe sind ferner den Körper 5 60 Ring zusammenpassen, wonach die beiden Halbringe

mit geringem Spiel führende Ansätze 64 vorgesehen durch irgendeine bekannte Einrichtung miteinander

(Fig.4abis4d). verbunden werden, beispielsweise durch Verbolzen

Der untere Verbindungsring 16 (Fig. 5a bis 5c) oder durch Aufschrauben einer äußeren Muffe, um

besitzt an seinem oberen Ende zwei vertiefte zylin- zu verhindern, daß sich die Halbringe voneinander drische Schultern 57, 58, in welche die entsprechen- 65 trennen.

den vorspringenden zylindrischen Schultern am Der Stabel wird dann, gleichgültig, welches Mittel

unteren Ende der Nabe 14 des dritten Erweiterungs- zu seiner Befestigung am Kopf des Grundkörpers

bohrorgans 14, 15 eingreifen und deren Achsen in verwendet wird, axial zusammengedrückt, was zur

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Übertragung des Drehmoments des Bohrmotors auf An seinem oberen Ende ist der Sicherheitsspanner

die den Stapel bildenden Teile durch Reibung aus- 32 einer leichten Zugkraft unterworfen, welche von

reicht, während eine Übertragung des Drehmoments einer Feder 34 erzeugt wird, die zwischen einem

durch die außerachsigen Schulterelemente dann nur Zentrierring 35, in dem der Spanner 32 gleitbar ge-

im Fall einer Lockerung des Stapels auftreten würde. 5 führt und der in einem im Kopf 1 des Bohrwerkzeugs

Zur Herbeiführung dieser axialen Zusammen- ausgebildeten Sitz 36 aufgenommen ist, und einem drückung endigt der Körper 5 unten in einem Ge- Bund 37 zusammengedrückt ist, der sich an einer windeteil 21, welcher die Verriegelung eines die Mutter 38 abstützt, die auf das mit Gewinde veraxiale Zusammendrückung bewirkenden Zwischen- sehene obere Ende des Spanners 32 aufgeschraubt Stückes 22 mittels einer Mutter 23 gestattet, der eine io und durch einen Splint gegen Lösen gesichert ist.
Gegenmutter 24 zugeordnet ist. Auf diese Weise Im Fall eines Bruchs des Grundkörpers 5 oder wird der oben beschriebene Stapel durch Zusammen- eines Lösens seiner Muttern sinkt der Spanner 32 drücken zwischen dem Kopf 1, der mit den vorsprin- nach unten, wobei sich die Unterseite des Bundes 37 genden Schultern versehen ist, die in die vertieften auf eine im Kopf 1 des Ausbohrwerkzeugs ausgebil-Schultern des oberen Ringes 6 eingreifen, und der 15 dete Anschlagfläche 36 aufsetzt und den das Schmierein Widerlager bildenden Mutter 23 blockiert. Das mittel zuführenden Kanal teilweise absperrt, wodurch Zusammendrücken kann verstärkt werden, indem der ein Überdruck erzeugt wird, der von den Schmier-Körper 5 vor dem Blockieren der Mutter 23 und der mittelumlauf- und Meßvorrichtungen in der an der Gegenmutter 24 auf eine Temperatur von etwa Tagesoberfiäche befindlichen Anlage festgestellt wird 150° C erwärmt wird. Dies kann dadurch bewirkt 20 und der ein Alarmsignal darstellt,
werden, daß in die die Grundkörper 5 durchsetzende Der Spanner 32 hält die Verbindung der Teile des Bohrung ein Heizrohr eingeführt wird. Stapels im Fall des Bruchs des Körpers 5 aufrecht,

Es ist auch möglich, diese Zusammendrückung des wobei der Bund 37 zur Anlage kommt, bevor die Stapels vor dem Blockieren der Mutter 23 durch Teile des Stapels axiale Relatiwerschiebungen erfahandere Mittel herbeizuführen, beispielsweise durch 25 ren haben, die ausreicht, um ein Außereingrifftreten Verwendung einer Druckvorrichtung oder auch der Teile bewirken zu können,
durch eine Abkühlung des Stapels auf eine sehr nied- Am unteren Ende des Bohrwerkzeugs ist eine Führige Temperatur, bevor er auf den Grundkörper 5 rungs- oder Steuervorrichtung, wie z. B. ein üblicher aufgebracht wird. Kegelrollenmeißel von kleinerem Durchmesser als

Die Übertragung des Drehmoments, welches den 30 das Bohrloch oder ein mit Klingen besetzter Bohr-

mit dem Rotor des Bohrmotors verbundenen Kopf 1 kopf, zum Führen des Bohrwerkzeugs längs der

antreibt, auf die Erweiterungsbohrorgane wird auf Achse x-y in dem Bohrloch angeordnet,

diese Weise durch die Kombination der undrehbaren Diese Vorrichtung wird beispielsweise von einem

Zusammenschachtelung und einer Zusammendrük- Meißelkörper 40 gebildet, der an dem unteren Ver-

kung, die für die Übertragung normaler Werte des 35 bindungsring 16 mittels eines Anschlußstückes 39

Drehmoments ausreicht, gewährleistet. Diese Dreh- befestigt ist, in welches der Körper 40 eingeschraubt

momentübertragung erfolgt über den mit dem Kopf 1 ist und welches seinerseits in den Ring 16 einge-

des Körpers 5 verbundenen Stapel und nicht über schraubt ist (konisches Gewinde 47). Drei konische

den Körper selbst, der lediglich die Aufgabe hat, die Meißelrollen 42, 43, 44 sind auf an dem Körper 40

Erweiterungsbohrorgane und ihre Verbindungsringe 40 befestigten Achsen drehbar gelagert, die mit Bezug

miteinander in Ausrichtung zu halten und deren Zu- auf die Achse des Körpers 40 geneigt sind und

sammenpressung zu ermöglichen. sich auf der Körperachse schneiden, wobei diese

Zum Schmieren der Lager sind im Kopf 1 Kanäle, konischen Rollen die Bohrlochwandung nicht be-

wie sie in Fig. 1 bei 25 und 26 angedeutet sind, in rühren.

den Naben der Bohrorgane radiale Kanäle, wie sie 45 Wenn der Kopf 1 von dem Bohrmotor gedreht

bei 27 und 28 angedeutet sind, und in den Verbin- wird, rollen die radarartigen Scheiben 8, 12 und 14

dungsringen Kanäle, wie sie bei 29, 30 und 31 ange- der Erweiterungsbohrorgane auf der Bohrlochwan-

deutet sind, ausgebildet. dung mit der Drehgeschwindigkeit des Werkzeugs,

Es wird ein Umlauf eines Schmiermittels erzeugt, und ihre Umfangsteile arbeiten wie die Angriffszähne

das von der Oberfläche aus in das biegsame Bohr- 50 eines Dreifachkonus. Die Linien ihrer Berührung mit

rohr eingeführt wird, welches das Bohrwerkzeug ge- der Bohrlochwandung sind paarweise unter einem

maß der Erfindung trägt. Das Schmiermittel strömt Winkel von 120° um die Achse x-y herum versetzt

durch einen axialen Kanal des Stators des Antriebs- (Fig. la, Ib und Ic).

motors hindurch und gewährleistet die Schmierung Den radartigen Scheiben wird vorzugsweise ein

der Lager, indem es durch die obengenannten Kanäle 55 tonnenförmiges Profil in einem in einer axialen

der Stapelteile gemäß den in F i g. 1 eingezeichneten Ebene verlaufenden Schnitt gegeben, wie dies bei der

Pfeilen hindurchgeht. dargestellten Ausführungsform der Fall ist.

Es ist ein Sicherungsspanner in Form einer Stange Die radartigen Scheiben weisen an ihrem Umfang 32 vorgesehen, der ermöglicht, daß der Stapel im eine von schneidend oder abreibend wirkenden EIe-FaIl des Bruchs des Grundkörpers 5 oder des Lösens 60 menten gebildete Armierung auf, die dazu bestimmt seiner Blockierungsschrauben axial zusammengehal- ist, das Gestein anzugreifen. Diese Armierung kann ten wird. Dieser Sicherungsspanner erstreckt sich aus Karbidzähnen oder -plättchen oder aus einem durch die Bohrung des Körpers 5 hindurch, und sein mit Diamanten besetzten Überzug bestehen,
mit Gewinde versehenes unteres Ende ist mit der Die Kanten der schneidend oder abreibend wir-Gegenmutter 24 verschraubt. Eine auf das vor- 65 kenden Zähne oder Plättchen können parallel oder stehende Ende des Spanners 32 aufgeschraubte schräg zur Achse der Scheibe gerichtet sein. Für geKappe 33 vervollständigt die Blockierung des Span- wisse Gesteinsarten können die Scheiben am Umfang ners, indem sie sich an der Gegenmutter 24 abstützt. auch glatt ausgebildet sein.

Claims (7)

An dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel können im Rahmen der Erfindung verschiedene Abänderungen vorgenommen werden. So ist es beispielsweise möglich, an Stelle von drei radartigen Scheiben, die um 120° versetzt sind, zwei aus jeweils zwei 5 um 180° versetzten Scheiben bestehende Gruppen, die in Bezug aufeinander gekreuzt sind, oder vier um 90° versetzte Scheiben, Vielfache dieser Kombinationen oder auch eine Verteilung nach einer Spirale zu verwenden. Patentansprüche:

1. Erweiterungsbohrer zum Ausbohren von in das Gestein gebohrten Löchern mit einem Grundkörper, dessen oberer Teil einen Kopf bildet, der an die Triebwelle eines Bohrmotors ankuppelbar ist, und mit mehreren den Grundkörper in verschiedenen Höhen umgebenden Erweiterungsbohrorganen, dadurch gekennzeichnet, daß die Naben (7, 11, 14) für die radartigen Scheiben (8,12,15) der Erweiterungsbohrorgane miteinander durch Ringe (10,13) verbunden sind, die jeweils einen zentralen Durchgang zum Durchlassen des Grundkörpers (5) aufweisen und die sich paarweise mit jeder benachbarten Nabe durch zylindrische Schultern (19, 53; 20, 54 bzw. 45, 55; 46, 56) zusammenschachteln, welche in Bezug aufeinander exzentrisch angeordnet sind und jeweils von einem vorspringenden und einem mit ihm zusammenwirkenden vertieften Schulterpaar gebildet sind, daß weiterhin die Naben der Erweiterungsbohrorgane und die Verbindungsringe zu einem Stapel zusammengefügt sind, der einen inneren Durchgang aufweist, welcher den Grundkörper (5) mit geringem Spiel aufnimmt, daß die Anordnung der Verbindungsschultern derart ist, daß nach Aufbringen des Stapels auf den Grundkörper die Paare von Schultern in wenigstens zwei mit Bezug auf die Grundkörperachse (x-y) verschiedenen Winkelstellungen exzentrisch liegen und gegen diese geneigt sind, und daß der Stapel an seinem einen Ende mit dem Kopf (1) des Grundkörpers des Bohrwerkzeugs verbunden ist.

2. Erweiterungsbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Grundkörper (5) als auch die Teile des Stapels innere Schmierkanäle aufweisen, welche mit inneren Kanälen (25, 26) im Kopf (1) des Grundkörpers (5) in Verbindung stehen.

3. Erweiterungsbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Durchgang jedes Verbindungsringes mit Ansätzen versehen ist, welche den Grundkörper (5) in dem Durchgang mit geringem Spiel führen.

4. Erweiterungsbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel zwischen einer Schulter des Kopfes (1) und einem bewegbaren Widerlager (24) zusammengedrückt und blockiert gehalten wird, das nach dem Anordnen des Stapels auf dem Grundkörper (5) mit diesem fest verbindbar ist.

5. Erweiterungsbohrer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (14) des am unteren Teil des Stapels angeordneten Erweiterungsbohrorgans sich mit einem auf dem Grundkörper angeordneten unteren Endring (16) durch ein Paar exzentrisch zueinander liegender und gegen die Grundkörperachse (x-y) geneigter doppelter Zylinderschultern zusammenschachtelt.

6. Erweiterungsbohrer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (7) des am oberen Teil des Stapels angeordneten Erweiterungsbohrorgans sich mit einem oberen Endring (6) durch ein Paar exzentrisch zueinander liegender und gegen die Grundkörperachse (x-y) geneigter doppelter Zylinderschultern (17, 48; 18, 49) zusammenschachtelt und daß der obere Endring (6) sich mit dem Kopf (1) des Grundkörpers durch ein Paar exzentrisch zueinander liegender doppelter Zylinderschultern (59, 61; 60, 62) zusammenfügt.

7. Erweiterungsbohrer nach den Ansprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper einen inneren axialen Kanal und in seinem oberen Teil (1) eine mit diesem Kanal in Verbindung stehende Ausnehmung aufweist und daß ein Sicherungsspanner in Form einer Stange (32) in dem axialen Kanal verschiebbar angeordnet ist, die mit ihrem oberen Ende in der Ausnehmung liegt und einen Bund (35) aufweist, gegen den eine Feder (34) od. dgl. anliegt und die Stange (32) in einer oberen Stellung in einer Höhe hält, die oberhalb einer am unteren Ende der Ausnehmung ausgebildeten ringförmigen Anschlagfläche (36) liegt, und daß das untere Ende der Stange mit Gewinde versehen ist, auf das eine Kappe (33) aufschraubbar ist, die sich an dem bewegbaren Widerlager (24) am unteren Ende des Grundkörpers (5) abstützt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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