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Dokumentenidentifikation DE102004053887A1 24.08.2006
Titel Schlagüberlagerte Diskenrollenmeißel zum Bohren. Abtragen härtesten Gesteins, Minerals und dergleichen
Anmelder Steinen, Günter von den, 58093 Hagen, DE
DE-Anmeldedatum 04.11.2004
DE-Aktenzeichen 102004053887
Offenlegungstag 24.08.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.08.2006
IPC-Hauptklasse E21B 10/06(2006.01)A, F, I, 20060606, B, H, DE

Beschreibung[de]

Rollenbohrwerkzeuge zum Bohren und Abtragen härtester und abrassiver Gesteine und dgl. werden erst verwendet, wenn Frästechniken nicht mehr einsetzbar sind. Mit konventionellen Rollenbohrwerkzeugen arbeitende Vortriebsmaschinen sind insbesondere wegen der hohen Werkzeugandruckkräfte schwer und unbeweglich.

Erfindungsgemäß werden einseitig konische Diskenrollenmeißel gegengewuchtet exzenterschlagüberlagert an einem Träger radial angeordnet, die schichtweise hinterschneidend abtragend größtmögliche Löseleistung erzielen – d.h. mit etwa doppelter Löseleistung und Werkzeugstandzeiten sowie etwa hälftigem maschinellen Aufwand im Vergleich zu derzeitigen konventionellen Techniken.

In den Figuren – nur Ausführungsbeispielen – ist (1) in der 1 der Träger für die über (2) langsam drehend angetriebene schlagüberlagerte Welle (2) für die schlagüberlagert arbeitenden Diskenrollenmeißel (3), die auf dem Gestein oder dgl. (4) exzenterinduziert selbständig abrollen. Das in Abhängigkeit der Drehrichtung der Welle (2) entweder schneller oder langsamer – d.h. rechts oder links herum. Langsamer, um die für die Lager und Dichtungen dieser Meißel optimalen Höchstdrehzahlen nicht zu überschreiten.

In der 2 entsprechen (1, 2 und 3) der 1. (3) ist hier einer von z.B. 3 oder mehr freidrehend gelagerten Rollenmeißeln, der über den Träger (1) und die Amplitude (6) schlagüberlagert arbeitet – drehsynchron über Keil-, Zahnriemen, Ketten oder dgl. (5) zusammen mit den anderen Rollenmeißeln angetrieben, um alle Meißel auf gleiche Drehzahl zu bringen und sie zu halten. Hierfür wird gesonderter Schutz beansprucht.

In der 3 sind die optimale Schlagkurven (7) dargestellt, die der exzenterinduziert drehende Rollenmeißel erzeugt, wenn der schnellaufende Exzenter resp. Hülse entgegengesetzt zur Drehrichtung der Welle mit Träger und Werkzeugen angetrieben werden. Dadurch drehen die Rollenmeißel rückwärts d.h. langsamer und kann der Träger mit Werkzeugen schneller gedreht werden – ohne Überlastung der Rollenmeißellagerungen, um höhere Bohrleistungen zu erzielen. Hierfür wird gesonderter Schutz beansprucht.

Das erfindungsgemäße System kann a) linear, b) radial abtragen sowie c) um eine Bohrlochmittelachse spiralförmig schichtweise hinterschneidend abtragend auch vorwärts bohrend arbeiten.

Für diese Technik und deren Kombination wird gesonderter Schutz beansprucht.


Anspruch[de]
  1. Verfahren und Vorrichtung für einseitig konische Diskenrollenmeißel zum Abtragen von hartem und härtestem Gestein, Mineral und dgl., gekennzeichnet durch eine schnelldrehend angetriebene gegengewuchtete Exzenterschlagüberlagerung mit einer langsam drehend angetriebenen schlagüberlagerten Welle (2), an deren Träger (1) frei drehend gelagerte Diskenrollenmeißel (3) radial angeordnet sind, die exzenterinduziert auf dem Gestein selbständig abrollend schichtweise hinterschneidend schlagüberlagert abtragen (1 und 2).
  2. Verfahren und Vorrichtung für einseitig konische Diskenrollenmeißel zum Abtragen von hartem und härtestem Gestein, Mineral und dgl., gekennzeichnet durch die Auswägung und Auswuchtung der Rollenmeißel auf das Gegengewicht an der Exzenterwelle/Hülse – oder das Gegengewicht auf die Rollenmeißel (1 und 2)
  3. Verfahren und Vorrichtung für einseitig konische Diskenrollenmeißel zum Abtragen von hartem und härtestem Gestein, Mineral und dgl., nach 1 und 2 gekennzeichnet durch synchrones Drehen aller Rollenmeißel über Keil-, Zahnriemen, Kette, Zahnräder oder dgl. (2, 5).
  4. Verfahren und Vorrichtung für einseitig konische Diskenrollenmeißel zum Abtragen von hartem und härtestem Gestein, Mineral und dgl., nach 1–3 gekennzeichnet durch Drehzahlbestimmung/-Festlegung exzenterinduziert selbständig drehender Rollenmeißel a) über ihren eigenen Durchmesser (3), b) dem Radius, in dem sie abrollen (1), c) der Größe der Amplitude (6) und der Drehzahl, sowie Drehrichtung der schlagüberlagerten Welle (2) mit ihrem Werkzeugträger (1). (13)
  5. Verfahren und Vorrichtung für einseitig konische Diskenrollenmeißel zum Abtragen von hartem und härtestem Gestein, Mineral und dgl., nach 1–4 gekennzeichnet durch eine halbrunde Abrollschiene auf der Gegenseite der Arbeitsfront, die alle Rollenmeißel auf die optimalen Drehzahlen bringt und hält (1, 8).
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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