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Durch Pressluft oder Pressfliissigkeit angetriebenes Arbeitsgerät für Bohr-oder
Schachtbetrieb.
Es ist bekannt, die Arbeitsgeräte für Tiefbohrung, wie Bohrer, Fangwerkzeuge, Rohrstanzen u. dgl. hydraulisch oder durch Pressluft anzutreiben. Bei diesen Einrichtungen ist der Motor und die Pumpe, die das Triebmittel, wie Luft, Wasser od. dgl. unter Druck setzen, über Tag aufgestellt. Das Triebmittel wird durch eine Rohrleitung dem ins Bohrloch versenkten Arbeitsgerät zugeführt. Diese Rohrleitung ist dem hohen Druck des Triebmittels ausgesetzt und muss deshalb an den Verbindungsstellen der einzelnen Rohrschüsse gut abgedichtet sein, um keinen Triebmittelverlust zu erhalten. Eine solche gute Abdichtung bereitet jedoch in der Regel bei dem rauhen Bohrbetrieb grosse Schwierigkeiten.
Gegenstand der Erfindung ist ein durch Pressluft oder Pressflüssigkeit angetriebenes Arbeitsgerät für Bohr-oder Sehachtbetrieb, das die lange Zuführungsleitung und ihre Nachteile entbehrlich macht.
Nach der Erfindung wird das Triebmittel erst an der Arbeitsstelle selbst, d. h. im Bohrloch oder Schacht, unter den zum Antrieb des Arbeitsgerätes erforderlichen Druck gesetzt, u. zw. durch einen Elektromotor, dem von über Tag (von der Erdoberfläche) Strom zugeführt wird. Zu diesem Zweck wird vorteilhaft der Elektromotor und die Pumpe, die das Triebmittel unter Druck setzen, mit dem Arbeitsgerät zusammengebaut. Durch gleichachsige Anordnung der einzelnen Teile, nämlich des Motors, der Pumpe, des Druckzylinders usw. kann dabei der Aufbau vereinfacht werden.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung, beispielsweise an einerFangvorriehtung, näher erläutert.
1 bezeichnet ein verrohrtes Bohrloch, aus dem die abgebrochene, in das Bohrloch gefallene Stange 2 durch Fangarbeit herausgeholt werden soll. Zum Fassen dieser Stange dient eine an sich bekannte Zange mit den Fangbacken 3, 4. Diese Backen haben trichterartige Ansätze 5 und 6, um das Einfangen der Stange 2 zu erleichtern. Sie sind mittels der Zapfen 7 und 8 in dem zylindrischen Gehäuse 9 drehbar gelagert. Die oberen Enden 10 und 11 der Zange sind an den Innenseiten konisch ausgearbeitet. Zwischen diese Enden wird der an dem Presskolben 1. 3 sitzende Konus 12 geschoben. Der Presskolben führt sich in dem Presszylinder 14, wobei die Abdichtung zwischen beiden Teilen durch die Ledermanschetten j * bewirkt wird.
Das untere Ende des Presszylinder ist mit dem Gehäuse 9 und das obere Ende mit dem Vorratsbehälter 16 für das Druckwasser verschraubt.
17 bezeichnet einen Elektromotor, der mittels seines Gehäuseflansches 18 auf dem Druckwasserbehälter 16 befestigt ist. Der Läufer des Motors 17 ist durch die Kupplung 19 mit der Pumpenwelle 20 der Pumpe 21 verbunden. Die Pumpenwelle ist durch eine Stopfbüchse 22 abgedichtet, um ein Übertreten von Druckwasser aus dem Vorratsbehälter 16 in das Motorgehäuse zu verhindern.
Die Pumpe 21 ist eine gewöhnliche Rollkolbenpumpe. Eine solche Pumpe eignet sich zum Betrieb des neuen Arbeitsgerätes besonders deswegen, weil sie grosse Drücke bei kleinem Raumbedarf und kleiner Fördermenge erzeugen kann. Das ganze Gerät ist an einem Gestänge. 87 aufgehängt, neben dem das Stromzuführungskabel 28 von dem Elektromotor emporführt.
Das Gerät arbeitet wie folgt : In der Bereitschaftstellung ist der Druckwasserbehälter 16 gefüllt, der Presskolben 13 hochgehoben, die Fangbacken-M, JM sind auseinandergespreizt. Das Gerät wird in diesem Zustand in das Bohrloch gesenkt. Sobald man dabei auf Widerstand stösst, wird der Motor in Betrieb gesetzt. Die Pumpe 21 saugt dann Druckflüssigkeit aus dem Sammelbehälter 16 durch die
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Presskolben-M innerhalb des Presszylinders abwärts gleitet. Er treibt dabei mit Hilfe des Konus 12 die Enden 10, 11 der Fangzange auseinander und bewirkt, dass die Fangbacken 3, 4 die Stange 2 packen.
Infolgedessen hört nach kurzer Zeit die Abwärtsbewegung des Presskolbens 13 auf und der Druck im Presszylinder wird steigen. Sobald er einen bestimmten Wert erreicht, wird der Motor abgeschaltet. Da mit zunehmendem Pressdruck sich die Pumpenleistung und damit auch die Motorleistung steigert, kann man aus dem Ausschlagen eines in den Motorstromkreis eingeschalteten Messgerätes das Anwachsen des Pressdruckes erkennen. Infolgedessen kann auch ein selbsttätiges Abschalten des Motors durch einen Höchststromschalter erfolgen.
Hierauf wird das Arbeitsgerät zusammen mit dem Fanggegenstand mittels des Gestänges 27 emporgezogen, worauf die einzelnen Teile des Gerätes durch Rückwärtslauf des Motors in die Bereitschaftstellung zurückgebracht werden. Um das Entfernen des Druckwasser aus dem Presszylinder 14 zu beschleunigen, kann die Pumpe bei der Rückführung des Presskolbens durch eine Feder 25 unterstützt werden, die zwischen dem Konus 12 und dem Anschlag 26 für den Fanggegenstand angebracht ist.
Die Verwendungsmöglichkeit der Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr kann an Stelle der Fangzange auch ohne weiteres irgendeine andere Vorrichtung, z. B. zum Perforieren der Verrohrung 1, angebracht werden, wobei der Stanzstempel der Perforiervorrichtung beispielsweise von den Teilen 10 und 11 angetrieben werden kann.