<Desc/Clms Page number 1>
Vorrichtung zum Erkennen und zur Bestimmung der Neigung von Brunnenbohrungen gegen die Lotrechte während des Bohrens.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum sofortigen Erkennen der Neigung von Brunnen- bohrungen gegen die Lotrechte während des Bohrens, damit ein eventuelles schräges Bohren sofort erkannt wird und die Bohrvorrichtung wieder in die lotrechte Lage gebracht werden kann. Die Schräglage des
Bohrwerkzeuges wird durch Schalliibertragung von Schlägen einer Alarmvorrichtung nach einem Beob- achtungspunkt signalisiert.
Gemäss der Erfindung werden in der Vorrichtung durch einen ausschwingbaren, von einer an sich bekannten Kraftquelle getriebenen Hammer Schläge in Abhängigkeit von einem an sich bekannten Pendel und einer Überwachungstrommel ausgelöst, so dass ein häufigeres Schlagen in dem Masse eintritt, als die Neigung des Bohrrohres gegen die Lotrechte zunimmt, wodurch auch die Grösse des Neigungswinkels angezeigt wird. Die Überwachungstrommel, welche die Drehung eines Antriebnockens überwacht, besitzt zahnartige Erhebungen oder Leisten und wirkt mit einem durch diese Erhebungen ausschwingbaren Hebel zusammen, der gewöhnlich bei lotrechter Lage des Bohrrohres mit einer Nase in der Bahn einer
Nase des Antriebnockens liegt, jedoch bei Ausschwingung infolge Schiefstellung des Bohrrohres diesen Antriebsnocken für die Bewegung freigibt.
An diesem Hebel ist ein Arm so angelenkt, dass er lotrecht zur Sehwingungsebene des Hebels ausschwingbar ist. Dieser Arm ist durch einen in einem Schlitz des Pendels geführten Bolzen an dem Pendel angelenkt und wird bei Ausschwingung des Pendels in die Bahn der zahnartigen Erhebungen der Trommel gebracht. Diese Erhebungen sind auf der Trommel in Gruppen bzw. staffelweise angeordnet und ihre Anzahl nimmt von einem Ende der Trommel bis zum andern ständig zu, so dass kein Ausschwingen des Armes erfolgt, wenn sich das Bohrrohr in lotrechter Lage befindet, jedoch ein immer öfteres Ausschwingen und damit ein öfteres Schlagen des Hammers an die Rohrwand bei jeder Drehung stattfindet, je stärker das Bohrrohr gegen die Lotrechte geneigt ist, wodurch die Grösse des Neigungswinkels angezeigt wird.
Die Vorrichtung gestattet eine Überwachung der Lage der Bohrvorrichtung während des Bohrens, ohne dass das Bohren unterbrochen werden braucht. Sobald eine geringe Schräglage auftritt, wird dies signalisiert und der Grad der Neigung gegen die Lotrechte ist zugleich erkennbar. Während bisher zur Betätigung einer derartigen Vorrichtung elektrische Leitungen, eine besondere Stromquelle, Kontakte od. dgl. nötig waren, werden durch die neue Vorrichtung derartige, dem rauhen Betrieb nicht gewachsen Teile vermieden, wobei zugleich die Konstruktion einfacher und billiger wird.
Fig. 1 zeigt einen lotrechten Schnitt durch ein Bohrrohr mit der Vorrichtung gemäss der Erfindung, Fig. 2 einen vergrösserten Aufriss der Vorrichtung entsprechend Fig. 1, mit dem Apparat von vorne, und Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht, mit dem Apparat in Seitenansicht.
Ein Rohrstück 15 bildet das Gehäuse für die Vorrichtung und ist in dem Bohrrohr 16 so angeordnet, dass es mit dem Bohrrohr die Längsachse gemeinsam hat, jedoch um das Rohrstück 15 noch genügend Raum ist, um die Zirkulation der schlammigen Flüssigkeit durch das Bohrrohr zu gestatten. Das untere Ende des Rohrstückes 15 ist geschlossen und am Bohrrohr befestigt. Das obere Ende ist ähnlich geschlossen. um das Eindringen schmutziger Flüssigkeit zu verhindern und die Teile des Apparates frei von Störungen zu halten, damit zu jeder Zeit ein geordnetes Arbeiten desselben stattfindet. Gemäss den Fig. 2 und 3
<Desc/Clms Page number 2>
wird das Rohrstück durch Platten 17, 18 abgeschlossen. Das RohrstÜck 15 besitzt Innen-und Aussengewinde, um mit den an beiden Seiten anschliessenden Rohren verschraubt zu werden.
Die Vorrichtung besitzt ein Alarmmittel, das aus einem Hammer oder Klopfer 19 besteht, mit einem Arm 20, der mittels eines Bolzens 21 drehbar im Rohrstück befestigt ist. Der Hammer ist so montiert, dass er auf die Rohrwand schlagen kann und so Erschütterungen des Rohres hervorruft, die, da das Rohrstück 15 mit dem Bohrrohr verbunden ist, ebenso Erschütterungen des letzteren hervorrufen, die sich über dessen ganze Länge fortsetzen und so am oberen Ende des Bohrrohres ein entsprechendes Signal geben. Eine Feder 22, am Arm des Hammers und an der Rohrwand befestigt, hält den Hammer gegen die Rohrwand. Dieser Hammer besitzt eine Nase 23, die von einer Nase 24 am Umfang des Rades 25 betätigt wird und dadurch den Hammer entgegen der Federwirkung 22 ausschwingt. Das Rad 2. sitzt auf einer Welle 26 und wird durch einen Federmotor 27 beständig gedreht.
Das den Hammer 19 antreibende Rad wird in seiner Wirkung auf den Hammer durch einen Hebel 28 überwacht, der um eine waagrechte Achse 29 sehwingbar ist und mit einer Nase 30 an seinem unteren Ende die Nase 24 in Arbeitslage hält, wodurch eine Drehung des Antriebsrades 25 verhindert wird und der Hammer 19 in Ruhelage bleibt.
Das obere Ende des Hebels 28 ist gegabelt und in diesem gegabelten Teil 31 ist das untere Ende eines Armes 32 sehwingbar gelagert, u. zw. im rechten Winkel zur Achse 2. 9.
EMI2.1
gepresst wird, die am Hebel 28, wie die Fig. 3 zeigt, befestigt ist und dadurch in der Bahn von am Umfang der Trommel angeordneten Gruppen zahnartiger Vorsprünge 3o liegt. Die Trommel 34 ist um eine Welle 36 drehbar und wird durch einen Federmotor 37, der in dieser Trommel angeordnet ist. entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Die Welle der Trommel ist in der Wand des RohrstÜckes 7a gelagert. Dieser Feder- motor 37 bewegt die Trommel, wodurch die zahnartigen Erhebungen 3. irgendeiner dieser Gruppen nacheinander mit der Nase 33 in Eingriff kommen.
Welche Gruppe dies ist, hängt von der Lage des Armes 32 ab. Die zahnartigen Erhebungen dieser Gruppen sind an dem Umfang der Trommel angeordnet, und wie die Fig. 2 zeigt, wächst die Anzahl der Zähne dieser Gruppen von links nach rechts. Durch die Befestigung des Armes 32 am Hebel 28 kann dieser die Nase 33 mit irgendeiner der Gruppen dieser zahnartigen Erhebungen 35 in Eingriff bringen, weshalb bei der Drehung der Trommel,, der Arm 32 mehrere Male ausgesehwungen wird, entsprechend der Zähnezahl der betreffenden Gruppe.
Die Befestigung des Armes32 am Hebel 28 bewirkt, dass die Bewegung des Armes auf den Hebel übertragen wird. wodurch die
EMI2.2
so oft seine Nase 33 mit einer der zahnartigen Erhebungen 35 kämmt, ist die Zahl der Schwingungen des Armes abhängig von der Lage des Armes 32. Die Vorrichtung ist so angeordnet, dass bei jeder Schwingung des Hebels 28 das Antriebsrad 25 freigegeben wird, um eine vollständige Umdrehung auszuführen und den Hammer 19 zu einem Sehlage zu veranlassen.
Die Zahl der Sehläge des Hammers 19 auf die Rohrwand ist dadurch unmittelbar abhängig von den Schwingungen des Hebels 28 und da weiter die Sehwin- gung des Armes durch die zahnartigen Erhebungen 3J überwacht wird, ist es offensichtlich, dass die Hammerschläge gemäss der Einstellung des Hebels 32 veränderlich sind. Wenn der \rm 32 so eingestelt ist, dass die Nase 33 mit der zweiten Gruppe der zahnartigen Erhebungen in Eingriff tritt, wird der Hebel 28 zweimal ausgesehwungen und gestattet damit ein zweimaliges Umdrehen des Rades 2J. Dabei zieht die
EMI2.3
die Rohrwand schlagen, damit zwei Signale erzeugend.
Ein Gewicht 37'ist vorgesehen, um den Hebel 32 in Übereinstimmung mit dem Neigungswinkel des Rohrstückes 15 von der Lotrechten einzustellen und dadurch indirekt auf den Hammer 19 zu wirken, der dann je nach dem Neigungswinkel verschieden oft gegen die Rohrwand schlägt. Das Gewicht 37'ist am Pendel 39 befestigt, welches drehbar auf einer Achse 38 innerhalb des Rohrstückes 7J sitzt, um die erforderliche Schwingung des Gewichtes in die lotrechte Lage zuzulassen. Das Pendel 39 besitzt an seinem unteren Ende einen Schlitz, in dem der Bolzen 40 des Hebels 32 gleitet und die Verbindung zwischen den beiden Teilen herstellt.
Das Pendel mit dem Gewicht 37'wirkt so auf den Arm 32 und bringt dessen Nase 33 in Eingriff mit einer der Zahngruppen entsprechend der Neigung der Bohrvorriehtung. Bei jeder Aussehwingung des Pendels 39 um einen Grad wird die Nase um eine Strecke bewegt, die einem Zahn : 35 entspricht. Wenn z.
B. das Gewicht 37'um 100 von. der Lotrechten ausschwingt, wird der Arm : ; 2 mit der zehn Zähne enthaltenden Zahngruppe 35 durch die Nase 33 in Eingriff treten und während der Bewegung der Trommel 34 werden die zehn Zähne dieser Gruppe den Hebel 28 zehnmal ausschwingen und dadurch dem Rade 25 zehn Umdrehungen erlauben und der Hammer wird zehn deutliche Schläge geben. die durch die Erschütterungen des Rohrstüekes und des Bohrrohres bis auf das obere Ende des Rohres sich fortsetzen und hörbar werden.
Die Teile des Apparates werden, wenn sieh dieser in der lotrechten Lage befindet, wie in der Fig. 2 gezeigt, diese Lage so lange beibehalten, als das Bohrrohr lotrecht steht und die Bohrung lotrecht nach unten fortgesetzt wird ; jedoch entsprechend jeder Neigung des Bohrrohres gegen die Lotrechte wird das Gewicht immer in die lotrechte Lage schwingen, damit eine Bewegung des Armes 32 zur Trommel 34 verursachen. Dadurch wird die Nase : 33 des Armes nach rechts in die Bahn einer der Zahn gruppen der Trommel gebracht und der Hebel entsprechend oft ausgesehwungen und das Antriebsrad 2. für die
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
der Neigung der Bohrvorrichtung gegen die Lotrechte ab.
Da die Zahl der von dem Hammer gegebenen Signale von der Zahl der zahnartigen Erhebungen abhängt, kann der Grad der Neigung gegen die Lotrechte durch die Anzahl der gegebenen Schläge des Hammers erkannt werden. Während der Arbeit dreht sich das Bohrrohr sehr langsam und wenn der Arbeiter die Signale hört und die Anzahl der Schläge während einer vollständigen Umdrehung des Bohrrohres zählt, kann er den Grad der Neigung gegen die Lotrechte erkennen und Massnahmen treffen, um die Bohrvorrichtung wieder gerade zu führen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Erkennen und zur Bestimmung der Neigung von Brunnen bohrungen gegen
EMI3.2
einer Beobachtungsstelle, dadurch gekennzeichnet, dass in der Alarmvorrichtung durch einen ausschwiug- baren, von einer an sich bekannten Kraftquelle (27) getriebenen Hammer (19) Schläge in Abhängigkeit von einem an sich bekannten Pendel (39) und einer Überwachungstrommel (37) ausgelöst werden, so dass ein häufigeres Schlagen des Hammers (19) an die Bohrwand in dem Masse eintritt, als die Neigung des Bohrrohres gegen die Lotrechte zunimmt, wodurch auch die Grösse des Neigungswinkels angezeigt wird.