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Tiefbohranlage für turmloses Tiefbohren
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Halte-und Vorschubvorrichtung 16 und dem mit dem Motor auswechselbar verbundenen Bohr- werkzeug 3. Die Halte-und Vorschubvorrichtung besitzt Klemmen 20 zum automatischen Festklemmen des Gerätes im Mantelrohr in unmittelbarer Nähe der Bohrlochsohle, Zentrierfedem 7 an den Seitenwänden und federnde Führungsrollen 10 in verstellbaren Hülsen 11 an den Stimflächen, ferner am motorseitigen Ende, wie in
Fig.
3 dargestellt, eine gegen äusseren Überdruck durch eine Stopfbüchse 25, 26 abgedichtete Kammer 21 mit den Führungsnuten 22, in welcher Kammer sich die aus dem genuteten Gewindezapfen 23, dem in den Führungsnuten 22 längsbeweglichen, durch Gleitkeile 22 a gegen Verdrehung gesicherten, mit einem Muttergewinde versehenen Führungsstück 24 und den Wechselkontakten 27 und 28 bestehende einstellbare Vorschub-und Schaltvorrichtung, eine Verteilerdose 18 und eingebaute, mit den Wechselkontakten 27 in Verbindung stehende Thermometer, Flüssigkeits-und Gasdruckmesser zur jeweiligen Angabe von Temperatur und Druck im Bohrloch und automatischen Stillsetzung des Bohrgerätes bei kritischen Temperatur-und Druckverhältnissen, sowie ein Schutzdrahtsieb gegen Stichflammen bei 17 befinden.
Die verschiedenen Bohrwerkzeuge 3 werden mittels eines Bohrfutters 4 auf der Antriebswelle 2 des Elektromotors befestigt und durch eine eingebaute verstellbare Rutschkupplung 5, Ja, J6 das Bohrgerät bei Überbeanspruchungen des Bohrers (Festklemmen in den Verlagerungen) geschützt.
Für Trockenbohrungen verwendete Bohrer tragen zur Kühlung Flüssigkeitsbehälter 6, die mit Ventilen versehen sind, um die Bohrer beim Bohren selbsttätig zu kühlen.
Die in Fig. 4,7 und 8 schematisch dargestellte fahrbare Rohrhalte-und Bewegungsvorrichtung besteht aus durch Anker-und Befestigungsschrauben 48 gegeneinander verstellbaren mit Dosen-und Neigungslibellen versehenen Grundund Fussplatten 44 und 43 mit Lagern 49 für Achsen 50 zum Strassentransport auf Rädern, und aufmontierten Ständer 51 für den Ständerkran, dem mit linksgängigem Innengewinde versehenen Fussstück 37, in welchem die mit linksgängigem
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Aussengewinde und rechtsgängigem Innengewinde versehene Hebeschraube 38 und in dieser die hohle, zur Aufnahme und Führung der Rohre dienende, mit rechtsgängigem Aussengewinde und Klem- men 40 versehene Innenschraube 39 drehbar ist, wodurch den Futterrohren gleichzeitig eine dre- hende und fortschreitende Bewegung vermittelt werden kann, und an den Schrauben angebrachte
Zeigerscheiben 45, 47,
die das Ablesen der
Bewegung der Rohre in auf-oder absteigender
Richtung an der auf der feststehenden Rohr- haltevorrichtung 40, 41, 42 angebrachten Ein- teilung 46 ermöglichen.
In der in Fig. 7 und 8 schematisch dargestellten gesamten Bohranlage ist auch die Ein-und Aus- fahranlage für das Bohrgerät ersichtlich, welche eine elektrisch betätigte Seilwinde für das Ein-und
Ausfahren des Bohrgerätes und den in Fig. 5 und 6 dargestellten Ständerkran umfasst. Dieser besteht aus einem in den Ständer 51 gelagerten
Seelenrohr 52 mit Seilrolle 55 und einem auf- geschobenen, drehbaren Mantelrohr 53 mit meh- reren gegeneinander versetzten Auslegern 54 mit schwenkbarem Haltearm mit Gegengewicht 54 a und Sperrklinke mit Handgriff 54 b. Am Seil- rollenlager 52 a des Seelenrohres 52 befindet sich ein gabelförmiger, mit Anschlagpuffern 52 d versehener Fang-und Auslösehebel 52 b, der eine Kontaktnase 52 c und einen Sperrzahn 52 e hat, und ein Kontakt 52 f zur automatischen
Betätigung der Kabelwinde.
Zur Verbindung des zum Einsatz gelangenden
Bohrgerätes mit dem Kabel 53 a dient die in
Fig. 12 dargestellte kraftschlüssige Kabelkupplung, die aus den flüssigkeits-und gasdichten Teilen 74, 75 mit zugehörigen Kontakten 76 und Dichtung 79 sowie den schnell lösbaren Spannklauen 77 mit den Exzenterhebeln 78 besteht.
Die Wirkungsweise der Bohranlage ist folgende :
Das zum Einsatz gelangende Bohrgerät steht, an dem kombinierten Trag-und Stromzuleitungskabel auf dem schwenkbaren Haltearm 54 a hängend, über dem Bohrloch Fig. 5,7. Wird nun durch Betätigung des Handgriffes 54 b die
Sperrklinke gelöst, so dreht sich der Haltearm 54 a abwärts. Gleichzeitig erhält der Windenmotor über den Kontakt 54 c Strom und treibt die Winde im Sinne des Senkens an, während das
Gegengewicht des Haltearmes 54 a in den Sperrzahn 52 e des Fang-und Auslöschhebels 52 b einklinkt.
Ist das Bohrgerät an der Bohrlochsohle angelangt, so schiebt sich die Vorschub-und Haltevorrichtung Fig. 1, 3, auf den Zapfen 23 mit Führungsstück 24 auf, stösst hiebei auf die Wechselkontakte 28, wodurch einerseits die Kabelwinde zum Stillstand gebracht und anderseits der Motor in Betrieb gesetzt wird, nachdem die Haltevorrichtung durch Entspannung des Kabels zur Wirkung gelangt ist. Ist die am Zapfen 23 durch Führungsstück 24 eingestellte Bohrtiefe erreicht, so betätigt das Führungsstück 24 den Wechselkontakt 27, der Bohrmotor wird abgeschaltet und der Windenmotor eingeschaltet, das Bohrgerät fährt aus, die Kabelkupplung 74 stösst an den Federpuffer 52 an, hebt den Fang-und Auslösehebel 52 b, wodurch der
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Kabelkupplung 75 erfasstund durch die Sperrklinke 54 b fixiert wird.
Gleichzeitig wird der Strom durch die Kontakte 52c und 52 f unterbrochen, so dass die Kabelwinde stillgesetzt wird. Die Kabelkupplung kann nunmehr gelöst und das Bohrgerät abgeschwenkt werden, wobei gleichzeitig das nächste Bohrgerät über die Bohrung gelangt und auf vorbeschriebene Weise eingelassen werden kann.
Es werden vornehmlich gruppenweise drei Bohrgeräte gleicher Grösse und Beschaffenheit, aber mit verschiedenen Bohrwerkzeugen unmittelbar nacheinander zur Arbeit verwendet, wobei für den ersten Bohrgang Kernbohrwerkzeuge, für die anderen der Sachlage entsprechende Ausweiter und Schmandlöffler verwendet werden. Ist der gewünschte Bohrlochdurchmesser erreicht, so werden die Bohrrohre mit der Innenschraube 39 der Rohrhalte-und Bewegungsvorrichtung Fig. 4 um die erbohrte Tiefe abgesenkt. Muss bei einer erbohrten Tiefe die Rohrkolonne gewechselt werden, die einen kleineren Durchmesser hat als die in Verwendung gestandene Gerätegrappe, so wird die Gerätegruppe mit nächstkleinerem Durchmesser eingesetzt.
Mit den Bohrmotoren können bei Verwendung der vorgesehenen Spezialwerkzeuge unmittelbar Rohre in-und ausserhalb des Bohrloches perforiert und geschnitten bzw. seitliche Bohrkerne gewonnen werden.
Die kombinierte und mechanische perforer- und Kernvorrichtung, Fig. 10, ermöglicht es, gleichzeitig mehrere Löcher in den Bohrrohren herzustellen oder seitliche Kerne zu erbohren.
Das wird dadurch erreicht, dass am Elektromotor 1 ein Gehäuse 59 befestigt wird, in welchem radial
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welle 2 angetrieben werden. Der Vorschub und das Zurückführen der Bohrer in die Ausgangsstellung erfolgt durch das Doppelkonusstück 63, das, durch das Kegelrad 62 in Längsnuten bewegt, sich auf die Schraube 64 aufschraubt, und durch die Rückstellfeder 65.
Die Rohrschneidevorrichtung Fig. 9 ermöglicht ein Schneiden der Rohre in einer Kreislinie an beliebiger Stelle. Sie besteht aus einem auf die Bohrwelle 2 aufgesetzten zylindrischen Gehäuse 57, in welchem radial unter Fliehkraftwirkung stehende Abstechmesser 58 gelagert sind.
Das in Fig. 11 schematisch dargestellte Stossbohrwerkzeug für schlagendes Bohren ergibt bei einer Umdrehung der Motorwelle mehrere Meisselschläge. Es besteht aus einem mit dem Elektromotor kuppelbaren Gehäuse 68, in welchem die Nasenbolzen 70 zur Befestigung der Bohrer 72 mit Nasen 73 und Federn 71 in Lagern 69 geführt werden, und dem auf der Bohrwelle 2 aufgesetzten
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