DE2720130C3

DE2720130C3 - Meißeldirektantrieb für Tiefbohrwerkzeuge

Info

Publication number: DE2720130C3
Application number: DE2720130A
Authority: DE
Inventors: Rainer Dr.-Ing. 3101 Altencelle Juergens
Original assignee: Christensen Inc
Current assignee: Norton Christensen Inc
Priority date: 1977-05-05
Filing date: 1977-05-05
Publication date: 1980-03-06
Also published as: DE2720130A1; FR2389752B1; US4187061A; FR2389752A1; CA1082681A; BE866627A; GB1570161A; DE2720130B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Meißeldirektanrieb nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Motoren dieser auf dem Moineau-PrinziD basierenden Art (US-PS 34 43 482) finden in erheblichem Umfang bei Tiefbohrungen als Meißeldirektantriebe oder sog. »Sohlenmotore« Anwendung, sind in diesen Fällen mit einem oberen Anschlußende am Gehäuse für eine Verbindung mit dem Bohrrahrstrang versehen und treiben den Bohrmeißel od. dgl. Bohrwerkzeuge über eine die Motorwelle mit dem Bohrwerkzeug verbindende Gelenkwelle an. Als Arbeitsmedium findet dabei das Spülungsmedium Anwendung, das durch den Bohrrohrstrang abwärts gepumpt wird und mit hohem Druck in den Arbeitsraum zwischen dem einen Stator bildenden Gehäuse und der den Rotor bildenden Welle eintritt. Auf seinem schraubenlinienförmigen Weg durch den Motor wandelt sich ein Teil der Druckenergie des Arbeitsmediums in Rotationsenergie für die Welle um. Der Druckabfall innerhalb solcher Motoren hängt von der konstruktiven Auslegung ab und liegt bei in der Praxis ausgeführten Meißeldirekiantrieben in der Größenordnung von 25 bis 60 bar.

Bei den bekannten Meißeldirektantrieben ist der Formkörper aus elastisch verformbarem Material dem Gehäuse in Gestalt einer Innenauskleidung zugeordnet. Innenauskleidungen dieser Art sind teuer in der Herstellung und haben einen verhältnismäßig hohen Raumbedarf, durch den Verluste an für die Drehmomenterzeugung wirksamen Eingriffsflächen bedingt sind. Für ein befriedigendes Arbeiten der Motoren ist es wichtig, daß die Formflächen des Arbeitsraumes mit ausreichender Abdichtung in Eingriff stehen, da bei Undichtigkeiten neben vermehrt auftretendem Verschleiß die Leistung des Motors sinkt und nicht die auslegungsgemäß angestrebten Werte erreicht.

Der für eine zuverlässige Abdichtung maßgebliche Anlagedruck der Formflächen in ihren Eingriffsbereichen wird bei dem bekannten Meißeldirektantrieb der eingangs angegebenen Art dadurch erreicht, daß der aus elastisch verformbarem Material bestehende Stator durch den Druck eines Druckmediums in einem Druckraum in Form eines der Schraubenlinie der Stator-Formfläche folgenden Kanals mit einer radial nach innen gegen den Rotor gerichteten Verformungskraft beaufschlagt wird, die sich in Abhängigkeit von dem auf der EinlaBseite des Motorgehäuses im Arbeitsmedium herrschenden Druck verändert. Hierbei ist eine Anpassung des für die Dichtwirkung maßgeblichen Anlagedrucks zwischen den in Eingriff stehenden Bereichen der Formflächen an die Druck- und Temperaturbedingungen des Arbeitsmediums möglich.

Im Zusammenhang mit Tieflochantrieben ist es ferner bereits bekanntgeworden (DE-AS 19 53 477), eine Vorrichtung zum Bemessen der Zuführung von Spülflüssigkeit zu einem Drucklager eines am Ende eines Bohrstrangs angeordneten Bohrmeißels als Moineau-Pumpe auszubilden, deren wiederum aus elastisch verformbarem Material bestehender Stator von zwei Buchsen mit einer zwischen diesen angeordneten Ringnut gebildet ist, die unter dem Druck der Spülflüssigkeit steht, so daß auch in diesem Fall die koaxial innen liegende Buchse in Abhängigkeit vom Druck des Arbeitsmediums radial aufweitbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Meißeldirektantrieb für Tiefbohrwerkzeuge der eingangs angegebenen Art zu schaffen, der bei einfacher Ausbildung einen verbesserten Dichtungseingriff seiner Formflächen aufweist und sich durch eine höhere Leistung bei einer gegebenen Baugröße auszeichnet.

Diese Aufgabe findet durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale ihre

Lösung. Bei dieser Ausgestaltung, bei der der gesamte Formkörper, abgesehen von seinen beiden Endbereichen, radial variabel ist, ist die Verformung des Formkörpers in allen Bereichen sehr präzise und gleichmäßig bei gleichzeitiger Sicherung einer einwandfreien Drehmomentübertragung zwischen Formkörper und Träger über dessen Länge und Umfang. Der für die Dichtungswirkung maßgebliche Anlagedruck zwischen den in Kingriff stehenden Bereichen der Formflächen an die Druck- und Temperalurbcdingungen des Arbeitsmittels kann daher sehr genau angepaßt und so abgestimmt werden, daß unter allen Betriebsbedingungen einerseits die gewünschte Dichtung erhalten bleibt und andererseits der Verschleiß auf ein Mindestmaß verringert ist, wobei Verschleißerscheinungen durch die elastische Dehnung des Formkörpers unmittelbar ausgeglichen werden. Die während des Betriebs durchführbare Anpassung sichert dabei nicht nur ein Laufen des Meißeldirektantriebs unter optimalen Arbeitsbedingungen, sondern enthebt auch der Notwendigkeil, eine Typenvielfall von Motoren unterschiedlicher Auslegungen vorzuhalten, um den jeweiligen Betriebserfordernissen Rechnung tragen zu können. Bei erheblich verringerter Baugröße und entsprechend verminderten Kosten lassen sich zudem wesentlich höhere Leistungen erzielen, da schon bei einer Ausführung mit eingängiger Schraubverzahnung von Stator und Rotor Druckdifferenzen zwischen Einlaß und Auslaß des Arbeitsraumes in der Größenordnung von 120 bar und mehr bei hohem volumetrischen Wirkungsgrad erzielbar sind. Bei F.insatz des erfindungsgemäßen Mcißeldirektantriebs unter normalen Bohrbedingungen kann dieser beispielsweise bei neungängiger Schraubverzahnung in einer Länge von etwa 1 m ausgeführt werden, wobei ein solcher Antrieb ein wesentlich höheres Drehmoment abgibt als herkömmliche Meißeldirektantriebe, die für normale Bohrbetriebsbedingungen eine Baulänge von etwa 3 bis 4 m aufweisen. Der Formkörper bildet dabei ein relativ einfaches Verschleißteil, das im Bedarfsfalle leicht ersetzbar ist.

Eine weitere Ausgestaltung nach der Erfindung sieht vor, daß der Träger des elastischen Formkörpers auf und entlang seiner diesem zugewandten Seite mit über den Umfang verteilt angeordneten Rippen und der Formkörper rückseitig mit entsprechenden Nuten verschen sind, über die beide wechselseitig formschlüssig in Eingriff stehen.

Der Druckraum kann eine abgeschlossene, mit gesondertem Druckmittel gefüllte Kammer bilden, dem ein vom Arbeitsmittel mit Druck bc2ufschlH^tTter Kolben als Druckübertrager zugeordnet ist. Vorzugsweise bildet der Druckübertragungskolben einen Druckmultiplikator.

Weitere Merkmale ergeben sich aus den Ansprüchen; in der Beschreibung sind in Verbindung mit der Zeichnung mehrere Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung näher veranschaulicht. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 einen abgebrochenen Längsschnitt durch eine erste Ausführung eines Meißeldirektantriebs nach der Erfindung mit teils geschnittenem, teils in Seitenansicht wiedergegebenem Rotor,

Fig.2 einen Schnitt nach der Linie H-II in Fig. 1 mit oberhalb und unterhalb der Mittelebene veranschaulichten unterschiedlichen Ausführungen der Formkörperabstützung auf dem Träger,

Fig.3 eine Schnittdarstellung ähnlich Fig.2 einer abgewandelten zweiten Ausführung,

Fig. 4 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 einer dritter Ausführung,

F i g. 5 eine Ausschnittvergrößerung eines Ventils in Rotor,

Fig. 6 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 einer viertel Ausführung mit einer abgewandelten Ausgestaltung dei Druckübertragung auf den Formkörper,

F ig. 7 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 einer fünfter Ausführung mit zwei hintereinander angeordneten zusammengefaßten Antriebscinheiten,

F i g. 8 bis 12 Schnittdarslcllungen ähnlich F i g. 2 vor verschiedenen Formkörpern mit Armierungen, und

Fig. 13 eine perspektivische Teilansicht eines Armie rungsgüedes der Ausführung gemäß F i g. 12.

Der in F-" i g. 1 und 2 veranschaulichte Direktantriet für ein Tiefbohrwerkzeug umfaßt im einzelnen eir außenseitig zylindrisches Gehäuse i aus z. B. Vergü tungsstahl, das an seinem oberen Einlaßende eir konisches Innengewinde 2 für eine Verschraubung mii einem Außengewindeansatz 3 eines Rohrstücks A aufweist. Dieses ist seinerseits im oberen Bereich mii einem konischen Innengewinde 5 zur Verschraubung mit einem Gewindeansatz 6 am unteren Ende eine; Rohrabschnitts 7 versehen, das das untere Ende eine; Rohrstrangs für Tiefbohrungen bildet. An seinerr unteren Auslaßende weist das Gehäuse 1 ein konische« Innengewinde 8 für eine Verschraubung mit einem mii Außengewinde versehenen Ansatz 9 eines Rohrstücki

10 auf, das irgendeine bekannte oder geeignete Lageranordnung aufnimmt. Die Teile 1,4, 7 und 10 sine dabei koaxial zu einer gemeinsamen Längsmittelachse

11 angeordnet.

An seiner Innenseite bietet das Gehäuse 1 eine Formfläche 12 dar, die aus dem Material des Gehäuse; ausgeformt ist und zur Verschleißminderung sowie zui Korrosionsverhinderung mit einer geeigneten Oberflächenbeschichtung versehen sein kann. Die konkrete Fornigestah der Formfläche wird durch Schraubengänge, links- oder rechtsgängig, definiert. Bei derr dargestellten Beispiel wird die Formfläche von einerr zehngängigen Schraubengewinde gebildet. Das Gehäuse stellt bei der dargestellten Ausführung einen Statoi dar.

Im Gehäuse 1 ist eine in diesem dreh- und begrenz! radial verlagerbare, jedoch axial unverschieblich abge stützte, einen Rotor bildende und als Ganzes mit 13 bezeichnete Welle angeordnet, die aus einem Kernstück oder Träger 14 aus Stahl od. dgl. und aus einei Wellenummantelung aus einem Elastomer, z. B. Gummi Polyurethan etc, besteht. Letztere kann durch gegebe nenfalls mit einem Vorüberzug aus elastomererr Material versehene Glasfasern, Metallfilamente, ζ. Β Stahldrähte, od. dgl. verstärkt sein. Darüber hinaus odei stattdessen können besondere Armierungen vorgese hen sein, auf die im Zusammenhang mit den F i g. 8 bii 13 unten noch näher eingegangen wird. Die Ummante lung weist an ihrer Außenseite eine Formfläche 16 auf deren Formgestalt auf die der Formfläche 12 de; Gehäuses 1 abgestimmt ist und sich aus Schraubenlinien förmigen Gewindezähnen zusammensetzt, die bei derr dargestellten Beispiel einem neungängigen Schraubgewinde entsprechen. Es versteht sich, daß die Gangzahlen unter Beibehaltung der bekannten notwendiger Gangzahldifferenzen je nach den jeweiligen Erfordernissen entsprechend abweichend gewählt werder können. Es versteht sich ferner, daß anstelle dei dargestellten Einstufigkeit des Schraubenlinienverlaufes

eine Zwei- oder sonst geeignete Mehrstufigkeit vorgesehen werden kann.

Die Formflächen 12, 16 greifen in der Art einer Schraubverzahnung ineinander und begrenzen gemeinsam einen Arbeitsraum 17, der bei mehrgängiger Rotor/Stator-Ausführung eine entsprechende Anzahl von schraubenlinienförmigen Kanälen umfaßt.

An seiner Unterseile ist der Träger 14 der Welle 13 über ein Universalgelenk 18 od. dgl. mit einer Zwischenwelle 19 verbunden, deren nicht dargestelltes unteres Ende sich über ein Universalgelenk od. dgl. an einem koaxial zur Achse 11 drehbar gelagerten Teil abstützt, mit dem das Bohrwerkzeug verbunden sein kann. Die Zwischenwelle 19 bildet die einzige axiale Abstützung für die Welle 13 und erlaubt dieser die für die Funktion notwendige exzentrische Taumelbewegung im Betrieb.

Der die Wellenummantelung bildende Formkörper 15 aus elastischem Material ist auf dem Wellenkern oder Träger 14 als Membrankörper begrenzt radial verlagerbar abgestützt. Dabei sind der Träger 14 auf und entlang seiner Außenseite mit über den Umfang verteilt angeordneten Rippen 20 bzw. 21 und der Formkörper 15 rückseitig mit entsprechenden Nuten 22 bzw. 23 versehen, über die beide wechselseitig in formschlüssigem Eingriff stehen. Eine solche Vielkeil- oder Nut/Feder-Verbindung sichert ungeachtet auftretender radialer Verlagerungsbewegungen des Formkörpers 15 in bezug auf seinen Träger 14 eine ständige, gleichmäßig verteilte Drehmomentüberttagung unter Ausschluß relativer Verdrehbewegungen zueinander sowie unter Ausschluß unkontrollierter Verformungen in einzelnen Bereichen oder Zonen des Formkörpers. Die Seitenflächen einer jeoen Rippe und die einer jeder zugehörigen Nut verlaufen untereinander parallel, so daß bei radialen Verlagerungsbewegungen des Formkörpers 15 der bündige Flächeneingriff zwischen den Rippen- und den Nutseitenwänden erhalten bleibt.

Die F i g. 2 veranschaulicht in ihrer oberen Hälfte eine Ausführungsform von Rippen 20 und Nuten 22, die einen schraubenlinienförmigen Verlauf um die Wellenachse 24 herum besitzen. Der Verlauf der Nuten 22 im Formkörper ist dabei dem Verlauf der Schraubenzähne angepaßt. In der unteren Hälfte veranschaulicht die Fi g. 2 eine Ausführung, bei der die Rippen 21 und die Nuten 23 eine geringere radiale Abmessung aufweisen und dementsprechend in einem schraubenlinienförmigen Verlauf zur Wellenachse 24 angeordnet werden können, der unabhängig vom Verlauf der Schraubenzähne ist. Der schraubenlinienförmige Verlauf sichert eine gleichmäßige Aufnahme von zwischen dem Formkörper und dem Träger auftretenden Axialkräften, die bei einem grundsätzlich auch denkbaren Axialverlauf von Rippen und Nuten durch gesonderte Mittel aufgenommen werden mi ssen.

An seinem oberen und seinem unteren Ende weist der dort am Träger 14 in geeigneter Weise festgelegte Formkörper 15 eine einwärts vorspringende Schulter 25 bzw. 26 auf, mit der er radiale Stirnflächen 27 bzw. 28 am Träger 14 dichtend hintergreift Der Träger 14 ist mit einer axialen Zentralbohrung 29 versehen, die als Durchgangsbohrung ausgeführt ist, jedoch auch als nur zur Einlaßseite des Motors hin offene Sackbohrung 29' ausgeführt sein kann, wie dies in Fig.4, 6 und 7 veranschaulicht ist Im ersteren Falle ist im unteren Bereich der Zentralbohrung 29 ein Ventil Vvorgesehen, b5 das im Zusammenhang mit der F i g. 5 unten noch näher beschrieben wird.

Von der Zentralbohrung 29 zweigen sternförmig

radiale Verbindungskanäle 30 ab, die in Druckräume 31 zwischen den Rippen 20 bzw. 21 münden. Diese Druckräume 31 zwischen dem Formkörper 14 und seinem Träger 14 erstrecken sich über die axiale Länge des Formkörpers 15 und enden an dessen Schultern 25 bzw. 26. Sie haben bei einem schraubenlinienförmigen Verlauf der Rippen ihrerseits einen schraubenlinienförmigen Verlauf, bei einer Ausgestaltung mit achsparallelem Rippenverlauf die Form achsparalleler Spalte, bilden jedoch bei einer Verformung des Formkörpers 15 im Expansionssinne sofort Bestandteil eines sich rings um den Träger 14 erstreckenden zusammenhängenden Druckraumes.

Da die Zentralbohrung 29 zum Einlaßbereich des Antriebs in offener Verbindung steht, wird im Betrieb der Formkörper 15 mit einer radial auswärts gerichteten, vom Druck im Arbeitsmittel direkt abgeleiteten Verformungskraft beaufschlagt, welche den Formkörper zu expandieren bestrebt ist und dessen äußere Formfläche 16 mit Druck an die Formfläche 12 im Gehäuse 1 anlegt. Die offene Verbindung zwischen der Zentralbohrung 29 zum Arbeitsmittel auf der Einlaßseite des Antriebs wird bei dem Beispiel nach F i g. 1 und 2 über ein koaxiales Rohrverbindungsstück 32 hergestellt, das eine am Einlaß vorgesehene Drosselstelle durchgreift. Diese Drosselstelle wird bei dem dargestellten Beispiel von einem im Rohrstück 4 festgelegten Ringkörper 33 mit einem zentralen Düsenkanal 34 gebildet, über dessen Einlaßebene 35 das Ende des Rohrverbindungsstücks 32 mit seiner Einlaßöffnung 36 vorgezogen ist. Demzufolge herrscht auf der Rückseite des Formkörpers 15 ein höherer Druck, als er im Arbeitsmittel im Arbeitsraum 17 vorliegt.

Wird nun für den Antrieb eines Bohrwerkzeugs Arbeitsmittel in Form von Spülungsmedium durch den Rohrstrang abwärts gepumpt, so tritt in dem in Richtung 37 dem Einlaßende des Gehäuses 1 zuströmenden Arbeitsmittel zunächst infolge der Drosselstelle eine vorübergehende Druckerhöhung auf, bevor das Arbeitsmittel anschließend hinter der Drosseisteile mit wieder zurückgeführtem Druck in den Arbeitsraum 17 eintritt und diesen unter Aufprägung einer Drehbewegung auf die Welle 13 durchströmt. Infolge der rückseitigen Beaufschlagung des Formkörpers 15 mit dem aus dem Arbeitsmittel vor der Drosselstelle abgeleiteten Druck liegen die jeweils in gegenseitigem Eingriff stehenden Bereiche der Formflächen 12 und 16 mit einem Anlagedruck aneinander, der einerseits stets eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet, andererseits jedoch den auftretenden Verschleiß auf ein Mindestmaß reduziert, und zwar unabhängig davon, mit welchem jeweiligen Druck das Arbeitsmittel zugeführt wird. Dabei wird der Formkörper stets im Dehnungssinne beansprucht.

Die F i g. 3 zeigt eine Ausführung, die der nach F i g. 1 und 2 prinzipiell entspricht. Für analoge Bauteile werden daher gleiche lediglich um die Ziffer 100 erhöhte Bezugszeichen verwendet Im Unterschied zur Ausführung nach F i g. 1 und 2 hat die Welle 113 die Form einer eingängigen Schraubenwendel mit entsprechender Formfiäche 116, die in jedem radialen Schnitt eine kreisförmige Querschnittskontur aufweist Dieser Gestalt der Formfläche 116 ist die Formfläche 112 im Gehäuse 101 unter Wahrung der Gangzahldifferenz angepaßt Die Beaufschlagung des Formkörpers 115 mit einem vom Druck im Arbeitsmittel abgeleiteten Druck erfolgt in der schon zu F i g. 1 und 23 erläuterten Weise oder auf eine nachstehend in Verbindung mit Fig.4

oder 6 näher erläuterten Art.

Die Fig.4 veranschaulicht eine Ausführung entsprechend F i g. 1 und 2, bei der anstelle einer unmittelbaren Verbindung des Druckraumes zwischen Formkörper 15 und Träger 14 mit dem Arbeitsmittel auf der Einlaßseite des Antriebs dieser vorzugsweise als abgeschlossene Kammer ausgeführt und mit einem gesonderten Druckmittel gefüllt ist, auf das ein vom Arbeitsmittel mit Druck beaufschlagter Kolben 38 als Ausgleichskolben und Druckübertrager einwirkt. Der Kolben 38 ist als Stufenkolben ausgebildet und weist einen Kolbenteil 39 mit größerer und einen Kolbenteil 40 mit kleinerer Druckfläche auf. Der Kolben bildet einen Druckmultiplikator. Statt eines Kolbens kann grundsätzlich auch eine Membran Anwendung finden, und zwar sowohl bei einer druckmultiplizierenden, als auch bei einer Ausführung mit ohne Multiplikation erfolgender direkter Druckableitung.

Bei dem in F i g. 4 veranschaulichten Ausführungsbeispiel arbeitet der größere Kolbenteil 39 in einer Zylinderbüchse 41, die auf dem oberen Ende des zur Einlaßseite vorgezogenen Rohrstücks 32 des Trägers 14 befestigt ist. Das dem anströmenden Arbeitsmittel zugewandte Ende der Zylinderbüchse 41 ist mit einem Deckel 42 versehen, der gemeinsam mit dem Kolbenteil 39 einen oberen Zylinderraum 43 begrenzt. Dieser ist über eine Verbindungsbohrung 44 oder einer Mehrzahl solcher Verbindungsbohrungen zum Arbeitsmittel hin offen und im Betrieb mit Arbeitsmittel ausgefüllt, ohne von diesem durchströmt zu werden. Die unterhalb des Kolbenteils 39 befindliche Zylinderkammer 45 ist über eine untere Verbindungsbohrung 46 zum umgebenden Arbeitsmittel in diesem Bereich verbunden. Der Zylinderraum 45 ist von einer Kolbenstange 38' koaxial durchsetzt, die an ihrem unteren Ende den im Querschnitt kleineren Kolbenteil 40 trägt. Dieser Kolbenteil 40 arbeitet in der axialen Innenbohrung des Rohrstücks 32, das für diesen Kolbentei! den zugehörigen Zylinder bildet. Der Zylinderraum 47 unterhalb des Kolbenteils 40 und innerhalb des Rohrstücks 32 steht mit der als Sackbohrung 29' ausgeführten Zentralausnehmung im Träger 14 der Welle 13 in Verbindung.

Bei dem in F i g. 4 dargestellten Beispiel befindet sich die Zylinderbüchse 41 in Höhe der von dem Düsenkanal 34 gebildeten Drosselstelle, und zwar derart, daß das der Anströmrichtung 37 zugewandte deckelseitige Ende in Anströmrichtung des Arbeitsmittels vor der Drosselstelle und das untere Ende der Zylinderbüchse 41 in Strömungsrichtung des Arbeitsmittels hinter der Drosselstelle angeordnet ist. Daraus resultiert in den Zylinderräumen 43, 45 ein unterschiedlicher Druck. Allerdings ist eine solche Drosseisieüe enibchrlich, wenn der sich in dem Zylinderraum 43 unter Stauwirkung einstellende Druck in hinreichendem Maße größer ist als der Druck im Zylinderraum 45, der nur über die dem Antrieb zugewandte Verbindungsbohrung 46 mit Drosselquerschnitt mit dem umgebenden Arbeitsmittel verbunden ist

Die F i g. 5 veranschaulicht in einer Ausschnittvergrößerung den das Ventil ^umfassenden Bereich im Träger 14. Das in der zentralen Durchgangsbohrung 29 gemäß F i g. 1 vorgesehene Ventil V weist eine Ventilkugel 48 als Ventilkörper auf. Diese Ventilkugel 48 arbeitet mit einem Ventilsitz zusammen, der von einem kegeligen Übergangsstück 49 von der zentralen Durchgangsbohrung 29 zu einem sich koaxial anschließenden Fortsetzungsbereich 50 der Durchgangsbohrung im Träger 14 gebildet ist An den Bohrungsbereich 50 schließt sich ein nochmals im Querschnitt verringerter Bohrungsbereich 51 koaxial an, der im Bereich seines abgeschlossenen Endes über radiele Kanäle 52 mit der Auslaßseite des Antriebs unterhalb des Arbeitsraumes 17 (F i g. 1) in Verbindung steht.

In dem Bohrungsbereich 50 ist eine Spiraldruckfeder 53 untergebracht, auf der sich die Ventilkugel 48 oberseitig abstützt. Die Spiraldruckfeder 53 ist derart bemessen, daß die Ventilkugel 48 erst dann in Eingriff mit ihrem Ventilsitz 49 gelangt, wenn die Druckdifferenz zwischen Oberseite und Unterseite der Ventilkugel ein gewünschtes, vorbestimmtes Maß überschreitet. Hierdurch kann das Eintreten eines Verschließens der Zentralbohrung 29 für eine Durchströmung von der Einlaß- zur Auslaßseite des Antriebs hin von dem Aufbau einer Druckdifferenz abhängig gemacht werden. Dies ermöglicht es, nach Abschalten des Antriebes durch Unterbrechung eines ^Abwärtspumpens von Spülungsmedium den Antrieb mitsamt Bohrrohrstrang aufzuziehen, während im Bohrrohrstrang befindliche Spülung frei nach unten ablaufen kann. Gleichzeitig ermöglicht das Vorhandensein des Ventils V ein Einfahren des Antriebes in ein Bohrloch unter Durchströmung der Durchlaßbohrung 29 mit Spülung in entgegengesetzter Richtung, die sich im Bohrloch befindet.

Die in F i g. 6 veranschaulichte Ausführung des Antriebs entspricht grundsätzlich der nach Fig.4 und unterscheidet sich von der in F i g. 4 veranschaulichten Ausführung im wesentlichen durch eine abweichende Ausgestaltung der Beaufschlagung des abgeschlossenen im Druckraum zwischen Formkörper 15 und Träger 14 vorhandenen Druckmittels. Soweit Bauteile übereinstimmen, wurden gleiche Bezugszeichen verwendet.

Die Sackbohrung 29' bildet in ihrem oberen Bereich einen Zylinderraum 54, an den sich nach oben hin eine Zylinderbohrung 55 mit vergrößertem Durchmesser anschließt. Mit den Zylinderbohrungen bzw. -räumen 54, 55 arbeitet der Stufenkolben 38 zusammen, dessen oberer Kolbenteil 39 in der Zylinderbohrung 55 und dessen unterer Kolbenteil 40 in der Zylinderbohrung 54 aufgenommen sind. Die Oberseite des oberen Kolbenteils 39 ist dem in Richtung des Pfeiles 37 anströmenden Arbeitsmittel zugewandt und wird von dem Druck in diesem aufgrund des Vorhandenseins einer Einlaßöffnung 58 beaufschlagt. Diese Einlaßöffnung 58 stellt eine Verbindung zu einer oberen Zylinderkammer 57 her, die prinzipiell der Zylinderkammer 43 in F i g. 4 entspricht
Unterhalb des oberen Kolbenteils 39 befindet sich in der Zylinderbohrung 55 eine untere Zylinderkammer 56, die prinzipiell der Zylinderkammer 45 in Fig.4

Die Zylinderkammer 56 ist nun über einen axialen Verbindungskanal 59 oder mehrere solcher axialen Verbindungskanäle sowie über einen jedem Verbindungskanal 59 zugeordneten radialen Verbindungskanal 60 mit der Auslaßseite des Antriebs verbunden. Dementsprechend herrscht in der Zylinderkammer 56 ein Druck, der dem Druck im Arbeitsmittel auf der Auslaßseite des Antriebs gleich ist Dementsprechend ist der obere Kolbenteil 39 einer im Vergleich zur Ausführung nach F i g. 4 wesentlich höheren Druckdifferenz ausgesetzt die zudem noch vom Druckabbau im Antrieb abhängig ist und sich mit diesem verändert Dies bedeutet daß sich die Druckbeaufschlagung des Formkörpers im Dehungssinne nach der Leistung des Antriebs, d.h. dem zu jedem Zeitpunkt des Betriebs abgegebenen Drehmoment richtet

Anstelle des vorgesehenen Stufenkolbens ist es auch denkbar, einen Kolben ohne Abstufung vorzusehen in Fällen, in denen eine Druckmultiplikation nicht erforderlich ist. Ferner ist es denkbar, anstelle des Kolbens eine Membran einzusetzen, wie das im Zusammenhang mit den Vnriationsmöglichkeiten zu F i g. 1 schon erwähnt wurde. Anstelle einer Membran bzw. einer Membrankombination kann auch eine Balgkombination Anwendung finden, und zwar sowohl bei einer Ausgestaltung mit als auch bei einer Ausgestaltung ohne Druckmultiplikation.

Die F i g. 7 veranschaulicht einen Antrieb, der aus zwei Antriebseinheiten, die hintereinander geschaltet sind, aufgebaut ist, wobei jede Antriebseinheit in der Grundausführung der nach Fig.6 entspricht. Insoweit sind für gleiche Bauteile auch übereinstimmende Bezugszeichen verwendet worden.

Die beiden Wellen 13 der Antriebseinheiten sind untereinander durch eine Art Universalgelenk miteinander zur Sicherung synchroner Drehbewegungen verbunden, ohne daß durch diese Verbindung die Radialverlagerungen der einzelnen Wellen innerhalb ihrer miteinander verschraubten Gehäuse 1 beeinträchtigt werden. Zur Vereinigung der beiden Gehäuse 1 sind diese in Abweichung von der Ausführung nach F i g. 6 jeweils an ihrem oberen Einlaßende mit einem konischen, mit Außengewinde 2' versehenen Ansatz ausgestattet, während sie an ihrem auslaßseitigen Ende unverändert mit einem konischen Innengewinde 8 versehen sind.

Das Universalgelenk für die Wellenverbindung besteht im einzelnen aus einer Zwischenwelle 61, die an ihrem oberen und unteren Ende jeweils mit einer ballig geformten Außenverzahnung 62 bzw. 63 versehen ist. Auf dem unteren Ende der Welle 13 der oberen Antriebseinheit ist eine mit dieser Welle fest verbundene Kupplungsmuffe 64 angebracht, die in ihrem über das untere Ende der Welle 13 nach unten vorgezogenen Bereich eine Innenverzahnung 65 aufweist, die mit der oberen balligen Außenverzahnung 62 der Zwischenwelle 61 zusammenwirkt Auch auf dem unteren Ende der Welle 13 der unteren Antriebseinheit ist eine solche Kupplungsmuffe 64 angebracht deren Verzahnung 65 mit einer balligen Außenverzahnung 62' einer Zwischenwelle 19' zusammenwirkt welche die Funktion der im Zusammenhang mit F i g. 1 erläuterten Zwischenwelle 19 übernimmt

Die Kupplungsmuffen 64 weisen einen radialen Flanschbereich 66 auf, der die Funktion der Schulter 26 des Formkörpers 15 in der Ausführung nach F i g. 1 oder 6 übernimmt. Dementsprechend liegt der Flansch 66 dichtend und den Druckraun; 3i untcrgrcifcnd am unteren schulterlosen Ende des Fonnkörpers 15 an, wobei der Flansch 66 zugleich noch die Funktion einer Axialdruckaufnahme erfüllt

Anstelle der oberen Schulter 25 des Fonnkörpers 15 nach F i g. 1 oder 6 ist in der Ausführung nach F i g. 7 für die Abdichtung des Druckraumes 31 am jeweils oberen Ende der Welle 13 ein Flanschring 67 vorgesehen, der an dieser Steile die Funktion des Flansches 66 übernimmt

Die Welle 13 der unteren Antriebseinheit ist an ihrem oberen Ende ihrerseits mit einer mit ihr fest verbundenen Kupplungsmuffe 68 versehen, die in einen oberen, erweiterten Bohrungsbereich i-i der Welle eingesetzt ist Diese Kupplungsmuffe 68 weist eine Innenverzahnung 69 auf, die mit der balligen unteren Außenverzahnung 63 der Zwischenwelle 61 in Fingriff steht. Verbindungskanäle 70 stellen durch die Kupplungsmuffe 68 eine Verbindung zwischen dem Arbeitsmittel im Einlaßbereich zur Antriebseinheit und dem Zylinderraum 57 oberhalb des oberen Kolbenteils 39 des Druckübertragungskolbens her.

Die Verzahnungen zwischen der Zwischenwelle 61 und den Kupplungsmuffen 64,68 können im Arbeitsmittel laufen. Bei der dargestellten Ausführung jedoch laufen sie in einem von einem elastischen Schlauchkörper, Balg od. dgl. 71 abgeschlossenen und mit Schmiermittel gefüllten Raum, um Verschleißerscheinungen herabzusetzen.

Eine solche Kapselung ist auch im Verbindungsbereich zwischen der Kupplungsmuffe 64 und der Zwischenwelle 19'vorgesehen.

Auch die Welle 13 der oberen Antriebseinheit weist an ihrem oberen Ende in jenem Falle eine Kupplungsmuffe 68 auf, wie sie vorstehend beschrieben wurde, wenn beabsichtigt ist, die in F i g. 7 dargestellte obere Antriebseinheit oberseitig mit einer dieser noch vorgeschalteten weiteren Antriebseinheit modulartig zu vereinigen. Für den Fall, daß dies nicht vorgesehen ist, kann anstelle der dargestellten Kupplungsmuffe 68 ein anderes eingesetztes Bauteil vorgesehen werden, das die weiter unten noch beschriebene Funktion einer Lagerabstützung übernimmt

Bei zwei oder mehr in der in F i g. 7 veranschaulichten Weise hintereinander geschalteten Antriebseinheiten treten Axialkräfte auf, die zwar grundsätzlich gemeinsam von einer Abstützung, wie sie im Zusammenhang mit Fig. 1 erwähnt wurde, aufgenommen werden können. Zur Verteilung der Axialkräfte und zugleich zur eindeutigen axialen Lagebestimmung der Wellen 13 ist es jedoch zweckmäßig, diese Wellen hintereinander geschalteter Antriebseinheiten jeweils oberseitig mit einer Axiallagerung zu versehen. Bei der Ausführung nach Fig. 7 besteht diese Axiallagerung im einzelnen aus einem zwischen die Gehäuse 1 zwischengeschraubten und dadurch festgelegten Stützring 72, an dem unterseitig zwei oder mehr Lenker 73 gelenkig angreifen. An ihren unteren Enden sind diese Lenker 73 mit einem äußeren Käfig 74 gelenkig verbunden, der dementsprechend schwebend, d. h. in radialer Richtung verlagerbar aufgehängt ist Dieser äußere Käfig 74 umgibt den oberen Endbereich des Trägers 14 und enthält zumindest ein Axiallager 75. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Axiallager übereinander angeordnet von denen sich das untere auf einer einwärts vorspringenden Schulter des Käfigs 74 abstützt Das obere Axiallager 75 ist von einer auswärts vorspringenden Schulter 76 der Kupplungsmuffe 68 übergriffen, so daß die Lager 75 definiert zwischen dem Käfig 74 und dem Träger 14 der Welle 13 abgestützt sind. Eine entsprechende Lagerung findet sich auch am oberen Ende der Welle 13 der oberen Antriebseinheit wenngleich dort die Darstellung auf eine schematische Veranschaulichung der Lenker 73 für die Abstützung des Käfigs 74 beschränkt ist Die vorstehend beschriebenen Axiallager sichern die schon angeführte eindeutige axiale Lage der Wellen 13 der Antriebseinheiten, wobei Längenveränderungen oder Axialveriagerungen, die aus Temperaturdehnungen und Lagerverschleiß resultieren, innerhalb der Verzahnungen zwischen den Zwischenwellen 61, 19* und den mit diesen zusammenwirkenden Kupplungsmuffen aufgenommen werden.

Die dargestellten Axiallager laufen im Arbeitsmittel, können jedoch auch durch geeignete Mittel gekapselt werden und dann in einem besonderen Schmiermittel

verschleißgeschützt arbeiten.

Je nach Leistung des Antriebs oder einer Antriebseinheit kann es notwendig sein, über die oben erwähnte Armierung des elastomeren Materials des Formkörpers 15 hinaus den Formkörper 15 mit Verstärkungen zu versehen, um diesen zur Aufnahme der Belastungen in die Lage zu versetzen.

Die Fig.8 zeigt eine erste Ausführung einer derartigen Verstärkung oder Armierung, die aus einer metallischen, zylindrischen Rohrschale 77 besteht. Auf diese Rohrschale 77 ist außenseitig der Formkörper 15' aufgeklebt oder aufvulkanisiert, der dementsprechend eine seinerseits zylindrische Innenfläche darbietet und nicht selbst gerippt oder genutet ist. Der Druckraum 31 für die Aufnahme des Druckmittels befindet sich dementsprechend auf der Innenseite der Rohrschale 77, die be: Druckbeaufschlagung mitsamt dem Formkörper 15' eine radiale Expansionsbewegung ausführt. An ihrer Innenseite weist die Rohrschale 77 angeschweißte oder in sonst geeigneter Weise befestigte Rippen 78 auf, die mit Nuten 79 im Trägerkörper 14 zusammenwirken. Zwischen der Böden der Nuten 79 und den innenseitigen Stirnflächen der Rippen 78 sind spa'tförmige Zwischenräume 3Γ belassen, die über im einzelnen nicht dargestellte Verbindungskanäle mit dem Druckraum 31 in Verbindung stehen und Bestandteil dieses Druckraumes sind. Die Rippen 78 und Nuten 79 verlaufen vorzugsweise schraubenlinienförmig aus Gründen der Aufnahme von Axialkräften, können grundsätzlich jedoch auch achsparallel angeordnet sein.

Die Ausbildung nach F i g. 8 setzt für die Rohrschale 77 eine erhebliche Dehnungsfähigkeit voraus, die nicht in allen Fällen im elastischen Bereich aufnehmbar sein mag. Die Ausführung nach Fig. 9 zeigt eine Verstärkung in Gestalt einer innenauskleidung 80, die dem Nutprofil der Innenseite des Formkörpers 15 angepaßt ist. Die Innenauskleidung 80 hat dementsprechend ein etwa zahnförmiges Querschnittsprofil, wobei der Formkörper 15 auf die Innenauskleidung 80 aufgeklebt oder aufvulkanisiert ist. Auch die Innenauskleidung 80 besteht aus Metall, jedoch wird hier eine auswärts gerichtete Expansionsverformung nicht durch tangentiale Dehnung wie bei der Ausführung nach Fig. 8, sondern durch eine Biegeverformung der Innenauskleidung 80 ermöglicht. In die von der Innenauskleidung 80 abgedeckten Nuten 22 des Formkörpers 15 greifen die Rippen 20 des Trägerkörpers 15 ein, wie das prinzipiell in der oberen Hälfte der F i g. 2 veranschaulicht und im Zusammenhang damit beschrieben worden ist.

Die Fig. 10 veranschaulicht eine Ausführung der Verstärkung, welche der nach Fig.9 ähnelt. Der Hauptunterschied besteht darin, daß die Nuten 22' eine wesentlich geringere radiale Tiefe, dafür aber eine wesentlich höhere Breite in Umfangsrichtung aufweisen. Die Innenauskleidung 81 folgt dieser Profilierung des Formkörpers, bei der gleichzeitig der Träger 14 mit entsprechend radial dünnen, breiten Rippen 20' versehen ist, die lediglich durch schmale und herstellungstechnisch günstige Nuten 79' voneinander getrennt sind. Die Nutseitenwände der Nuten 22' haben einen feo zueinander konvergierenden Verlauf, der eine Verformung der Innenauskleidung 81 bei Expansionen derselben mitsamt dem Formkörper 15 begünstigt.

Während bei den Ausführungen nach den Fig. 8 bis 10 ein direkter Kontakt zwischen dem elastomeren Material des Formkörpers und dem metallischen Material des Trägers 14 völlig vermieden ist, sieht die in Fig. Il veranschaulichte Ausführung vor, daß in den Formkörper 15 eine Verstärkung 82 eingebettet ist, die im wesentlichen in ihrer Querschnitts-Verlaufsform der Formfläche 16 des Formkörpers 15 folgt Die Verstärkung 82 kann die Gestalt einer entsprechend gewellter Wendel haben, die sich in dem Formkörper um dessen Achse herum fortlaufend über dessen Länge erstreckt Statt dessen kann die Verstärkung auch von einer Mehrzahl von im Abstand in Querebenen des Formkörpers eingebetteten, gewellten Ringkörpern gebildet sein. Schließlich ist es auch denkbar, die Verstärkung 82 z. B. in Gestalt eines perforierten Wellrohres auszuführen, das in den Formkörper 15 einvulkanisiert oder eingegossen ist Auch Ausführungen in Gestalt eines Schlauches aus Gewebe, Gewirk, Geflecht, Gestrick od. dgl. sind denkbar, wobei außer textilem Material für derartige Verstärkungen auch Glasfasern oder Metallfilamente in Betracht kommen.

Die Ausführung der Verstärkung gemäß Fig. 12 besteht aus metallischen Formringen 83, deren nähere Gestalt insbesondere der Fig. 13 entnommen werden kann, die einen Abschnitt eines solchen Formrings in perspektivischer Darstellung veranschaulicht.

Die axial im Abstand übereinander angeordneten Formringe 83 sind in das elastomere Material des Formkörpers .5 eingebettet und umfassen zueinander verschränkte Bereiche 84 und 85, von denen die Bereiche 85 eine koaxiale Flächenausrichtung zur Achse des Formkörpers und die Bereiche 84 eine radiale Ausrichtung aufweisen. In den Bereichen 84 sind an die Innenkante angrenzend nutförmige Ausnehmungen 86 vorgesehen, die für einen direkten Verzahnungseingriff mit den Rippen 21 des Trägers 14 bestimmt sind, wie er im Zusammenhang mit der unteren Hälfte der Fig. 2 oben schon beschrieben wurde. Dementsprechend erfolgt die hauptsächliche Kraftübertragung in Umfangsrichtung von den Rippen 21 auf die Bereiche 84 der Formringe 83 unter Vermeidung einer nennenswerten Kraftübertragung von den Rippen 21 auf das elastomere Material des Formkörpers 15. Die zwischen den Bereichen 84, 85 der Formringe jeweils gelegenen, verschränkten Übergangsbereiche 87 bieten die Möglichkeit einer elastischen Verformung der Formringe im Sinne einer Expansion, wenn in oben beschriebener Weise der Formkörper durch das Druckmittel im Druckraum 31 beaufschlagt wird.

Wenn im Vorstehenden die Erfindung anhand von Meißeldirektantriebe bildenden Motoren beschrieben wurde, so versteht sich doch, daß Motore in der Ausgestaltung nach der Erfindung nicht auf ein solches bevorzugtes Einsatzgebiet beschränkt sind, sondern in anderen Anwendungsgebieten eingesetzt werden können, bei denen analoge Betriebsbedingungen vorliegen. Auch ist eine Anwendung auf unter analogen Bedingungen einzusetzende Pumpen denkbar. Auch Anwendungen auf Zwischenformen sind denkbar, bei denen Gehäuse und Welle mit einer gleichgerichteten, wenn auch in der Drehzahl unterschiedlichen Geschwindigkeit umlaufen. Ein denkbarer Anwendungsfall hierfür ist beispielsweise der Einsatz einer der beschriebenen Ausführungsformen als Meißeldirektantrieb am unteren Ende eines seinerseits in Drehung versetzten Bohrrohrstranges. Neben der im Vorstehenden im Detail beschriebenen Anwendung als Meißeldirektantrieb kann der Antrieb auch grundsätzlich für alle Drehantriebsaufgaben eingesetzt werden, wie sie in einem Bohrloch bzw. Bohrrohr im gegebenen Falle erforderlich sind.

In Umkehr der dargestellten Ausführungsform ist es

auch denkbar, für Sonderfälle ohne prinzipielle Veränderung der dargestellten Bauformen das Gehäuse 1 als Rotor und die Welle 13 als Stator wirken zu lassen, in welchem Falle der Meißel oder sonst ein anzutreibendes Werkzeug mit dem Gehäuse und die Welle nach Verlängerung über das Gehäuse hinaus mit dem Bohrgestänge od. dgL zu verbinden wäre.

Hierzu 12 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Meißeldirektantrieb für Tiefbohrwerkzeuge, bestehend aus einem in axialer Hauptrichtung von einem Einlaßende zu einem Auslaßende durchströmbaren Gehäuse und einer in diesem dreh- und begrenzt radial verlagerbar, jedoch axial unverschieblich angeordneten Welle, die mit einander zugewandten Formflächen in der Art einer Schraubverzahnung ineinandergreifen und gemeinsam einen Arbeitraum für ein flüssiges oder gasförmiges Arbeitsmedium begrenzen, der diesem bei einem Durchtritt einen Strömungsweg in Gastalt einer zumindest eingängigen und zumindest einstufigen Schraubenlinie vorgibt, wobei eine der beiden Formflächen an einem Formkörper aus elastisch verformbarem Material ausgebildet ist, in bei relativer Drehbewegung zwischen Gehäuse und Welle axial wandernden Bereichen unter Druck an der anderen, starr ausgebildeten Formfläche abdichtend anliegt und durch den Druck eines Druckmittels in einem Druckraum mit einer radial gerichteten Verformungskraft beaufschlagbar ist, die sich in Abhängigkeit von dem auf der Einlaßseite des Gehäuses im Arbeitsmedium herrschenden Druck verändert, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (15; 115) auf der WeIIe(O; 113) als Träger (14; 114) angeordnet und als lediglich an seinen beiden Enden auf dem Träger festgelegter, im Zwischenbereich frei radial verlagerbarer Membrankörper ausgebildet ist, der rückseitig bei seinen Verlagerungsbewegungen in formschlüssigem Führungseingriff mit dem Träger steht und durch den Druck des Druckmittels in einem Druckraum (31; 131) zwischen dem Formkörper und dem Träger mit der radial gerichteten Verformungskraft beaufschlagbar ist.

2. Meißeldirektantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (14; 114) des elastischen Formkörpers (15; 115) auf und entlang seiner diesem zugewandten Seite mit über den Umfang verteilt angeordneten Rippen (20; 21; 120) und dem Formkörper rückseitig mit entsprechenden Nuten (22; 23; 122) versehen sind, über die beide wechselseitig formschlüssig in Eingriff stehen.

3. Meißeldirektantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen einer jeden Rippe (20; 21; 121) und der zugehörigen Nut (22; 23; 122) untereinander parallel verlaufen und Anschlußkanäle (29; 30; 129; 130) für Druckmittel zur Beaufschlagung des elastischen Formkörpers zwischen den Rippen des Trägers (14; 114) ausmünden.

4. Meißeldirektantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (31) über die Anschlußkanäle (29; 30) in direkter Verbindung mit dem Arbeitsmittel steht, wobei in Strömungsrichtung (37) des Arbeitsmittels vor dem Einlaßquerschnitt des Arbeitsraumes (17; 117) eine Drosselstelle für das Arbeitsmittel in Gestalt einer Düse (34) od. dgl. vorgesehen ist und die Anschlußkanäle (29; 30) zu dem Druckraum (31) in Strömungsrichtung des Arbeitsmittels vor der Drosselstelle abzweigen.

5. Meißeldirektantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (14; 114) einen koaxialen Innenkanal (29; 129), von dem radial Kanäle (30; 130) zu dem Druckraum (31; 131) abzweigen, und ein axiales Rohrverbindungsstück (32) aufweist, das mit seiner Einlaßöffnung (36) in den Bereich vor der Drosselstelle geführt ist.

6. Meißeldirektantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkanal (29; 129) als Durchgangskanal im Träger (14; 114) ausgebildet und in diesem nahe seinem Auslaßende ein Ventil (V) vorgesehen ist.

7. Meißeldirektantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (31; 131) eine abgeschlossene, mit gesondertem Druckmittel gefüllte Kammer bildet, der ein vom Arbeitsmittel mit Druck beaufschlagter Druckübertrager zugeordnet ist

8. Meißeldirektantrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckübertrager einen Druckmultiplikator bildet

9. Meißeldirektantrieb nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckübertrager eine oder mehrere Membranen oder ein oder mehrere Balgen vorgesehen sind.

10. Meißeldirektantrieb nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckübertrager als Kolben (38) ausgebildet ist.

11. Meißeldirektantrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (38) mit im Durchmesser abgestuften Kolbenteilen (39; 40) ausgebildet ist.

12. Meißeldirektantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis I !.dadurch gekennzeichnet, daß der Druckübertrager eine dem hydrostatischen Druck des Arbeitsmittels im Einlaßbereich des Antriebs ausgesetzte Druckfläche autweist.

13. Meißeldirektantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckübertrager eine dem um den Staudruck erhöhten hydrostatischen Druck des Antriebsmittels im Einlaßbereich des Antriebs ausgesetzte Druckfläche aufweist.

14. Meißeldirektantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckübertrager eine dem durch die Wirkung einer Drosselstelle erhöhten hydrostatischen Druck des Antriebsmitiels im Einlaßbereich des Antriebs ausgesetzte Druckfläche aufweist.

15. Meißeldirektantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß' der Druckübertrager einer Druckdifferenz zwischen dem hydrostatischen Druck des Arbeitsmittels im Einlaßbereich des Antriebs und dem Druck des Arbeitsmittels im Auslaßbereich des Antriebs ausgesetzte Druckflächen aufweist.

16. Meißeldirektantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß er mehrere in Strömungsrichtung des Arbeitsmittels hintereinandergeschaltete Arbeitseinheiten umfaßt, deren Wellen (13) zur Ausführung einer gemeinsamen Drehbewegung untereinander gekuppelt sind.

17. Meißeldirektantrieb nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jede Welle (13) von hintereinandergeschalteten Antriebseinheiten durch ein gesondertes Axiallager gegenüber dem Gehäuse (1) abgestützt ist.

18. Meißeldirektantrieb nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Axiallager über Lenker (73) in radialer Richtung verlagerbar am Gehäuse (1) aufgehängt oder abgestützt ist.

19. Meißeldirektantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet,

daß dem Formkörper (15; 15') ein Verstärkungsglied zugeordnet ist.

20. Meißeldirektantrieb nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsglied als metallische Rohrschale (77) ausgebildet ist, auf deren zylindrischer Außenfläche der Formkörper (15') bündig aufgebracht ist, die Rohrschale (77) an ihrer Innenseite mit Rippen (78) besetzt ist, die in Nuten (79) im Träger (14) formschlüssig eingreifen, und der Druckraum (31; 3Γ) zwischen dem Träger und dü>- Innenseite der Rohrschale (77) angeordnet ist

21. Meißeldirektantrieb nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsglied von einer dem Nutverlauf der Innenseite der Formkörper (15) bündig angepaßten Auskleidung (80) gebildet ist, in deren Nutbereiche Rippen (20) des Trägers (14) formschlüssig eingreifen.

22. Meißeldirektantrieb nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (15) an seiner innenseite mit breiten, flachen Nuten mit konvergierenden Seitenwänden und schmalen zwischenliegenden Rippen versehen und eine diesem Profil angepaßte Auskleidung (81) als Verstärkungsglied vorgesehen ist und daß die von der Auskleidung (81) umgebenden Rippen des Formkörpers in Nuten (79') des Trägers (14) eingreifen.

23. Meißeldirektantrieb nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsglied von einem in den Formkörper (15) eingebetteten Bauteil, oder einer Gruppe solcher Bauteile gebildet ist.

24. Meißeldirektantrieb nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das eingebettete Bauteil einen der Formfläche (16) des Formkörpers (15) im wesentlichen folgenden Formverlauf besitzt.

25. Meißeldirektantrieb nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß das eingebettete Bauteil aus einem Geflecht, Gewirk, Gestrick od. dgl. aus textilem Material, Glasfasern oder Metallfilamenten besteht

26. Meißeldirektantrieb nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß das eingebettete Bauteil aus einer durchgehenden gewellten metallischen Wendel besteht

27. Meißeldirektantrieb nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß als Gruppe von eingebetteten Bauteilen im Abstand parallel übereinander koaxial angeordnete, gewellte Ringe vorgesehen sind.

28. Meißeldirektantrieb nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet daß als Verstärkungsglied eine Gruppe von im Abstand nebeneinander in das Material des Formkörpers (15) eingebetteten, koaxialen Ringkörpern (83) vorgesehen ist, die abwechselnd radial und achsparallel ausgerichtete Bereiche (84; 85) sowie zwischenliegende, verschränkte Übergänge (87) aufweisen, wobei in den radial ausgerichteten Bereichen (84) Nutausnehmungen (86) für einen formschlüssigen Eingriff mit Rippen (21) des Trägers (14) ausgebildet sind.