DD158714A3

DD158714A3 - Verfahren zur herstellung eines doppelkernrohrstabilisators

Info

Publication number: DD158714A3
Application number: DD21911780A
Authority: DD
Inventors: Eckard Verseck; Eckern Volker Von; Friedhelm Schrader; Wolfgang Schellin; Werner Grafe
Original assignee: Eckard Verseck; Eckern Volker Von; Friedhelm Schrader; Wolfgang Schellin; Werner Grafe
Priority date: 1980-02-19
Filing date: 1980-02-19
Publication date: 1983-02-02

Abstract

Zur Gewinnung von Gesteinsproben in der Tiefbohrtechnik wurden Doppelkernrohre verwendet. Um ein Ausbiegen dieser Doppelkernrohre zu vermeiden, werden Stabilisatoren eingesetzt, die auf dem Aussenrohruebergang des Doppelkernrohres befestigt sind. Es ist ein einfaches und billiges Verfahren zur Herstellung zu schaffen, wobei der Stabilisator oder Teile desselben wiederverwendungsfaehig sind. Erfindungsgemaess sieht das Herstellungsverfahren vor, dass auf einen kompakten Kern durch Sinterung ein Metallgeruest aufgeschrumpft wird, wobei Rippen und Ausnehmungen des Metallgeruestes von einer negativ ausgebildeten Mutterform gebildet und in den Aussenflaechen der Rippen Formstuecke aus einem Hartmetall eingesintert werden und anschliessend der Kern zu einer duennwandigen Huelse ausgedreht wird. Der gesamte Stabilisator wird auf den vorbereiteten Aussenrohruebergang aufgebracht und darauf stirnseitig festgeschweisst.

Description

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Verfahren zur Herstellung eines Doppelkernrohrstabilisators

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Doppslkernrohrstabilisators.

Zur Gewinnung von Gesteinsproben in der Tiefborhrtechnik werden Doppelkernrohre verwendet. Um ein Ausbiegen des Doppelkernrohres zu vermeiden oder su verringern, werden Stabilisatoren eingesetzt, die auf den Außenrohrübergängen des Doppelkernrohres befestigt sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Es ist bekannt, die Außenrohrübergänge eines Doppelkernrohres mit einer Reihe einzelner Stabilisatorenrippen zu versehen. Diese Stabilisatorenrippen sind längs auf dem Außenrohrübergang aufgeschweißt. Die Herstellung der einseinen Rippän ist sehr aufwendig und ihre Befestigung auf dem'~Außenrohrübergang durch Schweißen, schließt bei Verschleiß des Außenrohrüberganges oder auch einzelner oder mehrerer Stabilisatorenrippen die Wiederverwendung der noch nicht verschlissenen Teile aus. Da aber sowohl der Außenrohrübergang als auch die Stabilisatorenrippen aus hochwertigen Materialien bestehen, ist dadurch keine ökonomische Materialverwendung gegeben.

Es ist weiterhin bekannt, daß der Stabilisator aus einem hohlzylindrischen Stahlkörper besteht, der Rippen und Ausnehmungen aufweist, die aus dem Stahlkörper herausgearbeitet werden. Auf die Rippen werden Stahlblätter mit aufgesetzten Hartmetall aufgeschweißt (DB- OS 2134 378).

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Auch stellt dieser Stabilisator ein aufwendiges und schwierig herzustellendes Bauteil dar, das bei Verschleiß ebenfalls nicht wiederverwendbar ist.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, ein einfaches und billiges Herstellungsverfahren für einen verschleißfesten Doppelkernrohrstabilisator zu schaffen, der den Außenrohrübergang vollständig umschließt, wobei er leicht und ohne großen Aufwand montierbar bzw. demontierbar gestaltet ist und eine weitere bzw. Wiederverwendbarkeit bei Verschleiß einzelner Funktionselemente des Doppelkernrohrstabilisators garantiert.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Doppelkernrohrstabilisators au schaffen, bei dem eine ringförmige Hülse mit einem Kranz von Rippen mit verschleißfester Außenfläche umgeben und auf dem Außenrohrübergang fest angeordnet wird. Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß auf einem kompakten Stahlkern durch Sinterung ein Metallgerüst aufgeschrumpft wird, wobei die Rippen und Ausnahmungen von einer negativ ausgebildeten Mutterform gebildet und in die Außenflächen der Rippen Formstücke aus Hartmetall eingesintert werden. Anschließend wird nach dem Sinterproseß der kompakte Stahlkern zu einer dünnwandigen Hülse ausgedreht, diese auf den vorbereiteten Außenrohrübergang des Doppelkernrohres aufgeschoben und stirnseitig verschweißt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: den Längsschnitt durch einen auf einen Außenrohrubergang angeordneten erfindungsgemäß hergestellten Doppelkernrohrstabilisator

Fig. 2: einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Doppelkernrohrstabilisator nach Fig. 1

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Entsprechend der Länge eines Doppelkernrohres ist eine unterschiedliche Anzahl von Außenrohrübergängen 1 im Doppelkernrohr in gleichen Abständen voneinander verschraubt. Auf jedem Außenrohrübergang 1 ist eine dünnwandige Hülse 2 angeordnet. Die dünnwandige Hülse 2 ist von einem aufgesinterten Metallgerüst 7 umgeben. Die Stärke des aufgesinterten Me tall gerüst es 7 entspricht dem jev/eiligen Ringraumspiel zwischen Doppelkernrohr und Bohrlochwand. Das Met&llgerüst 7 ist entsprechend dem Verwendungszweck des Stabilisators auf seiner Oberfläche in gleichen Abständen mit einer Anzahl Rippen 3 versehen. Zwischen den Rippen 3 sind die gleiche Anzahl von Aussparungen 4 vorgesehen. Die zwischen den Rippen 3 angeordneten Aussparungen 4 dienen dem Durchfluß der zirkulierenden Bohrspülung. In die Außenflächen 6 der Rippen 3 sind Formstücke 5 aus Hartmetall, eingesintert. Die Anzahl und Form der Rippen 3 und davon abhängig die Anzahl der Aussparungen 4 bestimmt sich nach dem jeweiligen Einsatzzweck.

Der Doppelkernrohrstabilisator wird nach folgendein Verfahren hergestellt und auf dem Außenrohrübergang 1 eines Doppelkernrohres befestigt:

Auf einem kompakten Stahlkern oder einem sehr dickwandigen Rohr wird ein Metallgerüst 7 durch Sintern aufgeschrumpft. Zur Bildung der äußeren Form des Stabilisators ist das Metallgerüst 7 für den Sinterprozeß von einer negativ ausgeführten Mutterform amgeben. Rippen 3 und Aussparungen 4 sind dabei jeweils in ihrer negativen Ausbildung in der Mitterform vorgesehen. Um einen festen Sitz des Me tallgerüst es 7 auf dem Stahlkern zu erreichen, ist diesernit der Ringnut 8 versehen. Die Mutterform ist weiterhin so ausgebildet, daß in der negativen Ausbildung der Außenfläche 6 der Rippen 3 eine bestimmte Anzahl von Ausnehmungen für die Formstücke 5 aus Hartmetall vorgesehen sind. Die Formstücke 5 aus Hartmetall werden in das Metallgerüst eingesintert, so daß eine verschleißfeste Hartmetallbestüokung auf den Außenflächen 6 der Rippen 3 erzielt ist.

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Fach Abschluß des Sinterprozess es wird der kompakte Stahlkern zu einer dünnwandigen Hülse 2 ausgedreht» Die Außenform des Stabilisators ist durch den Sinterprozeß fertig ausgebildet und bedarf keiner Nacharbeit. Anschliessend wird der Doppelkernrohrstabilisator auf den vorbereiteten, d.h. außen entsprechend bearbeiteten Außenrohrübergang 1 aufgeschoben. Zur Befestigung des Stabilisators wird die dünnwandige Hülse 2 stirnseitig mit dem Außenrohrübergang Λ verschweißt. Damit ist einerseits eine feste Anordnung des Stabilisators auf dem Doppelkernrohr gewährleistet. Andererseits ist es jederzeit möglich, durch Abdrehen bzw. sonstiges Entfernen der Schweißnaht die Hülse 2 und damit den Stabilisator wieder von dem Außenrohrübergang Λ zu lösen.

Durch die Erfindung sind folgende Vorteile erreicht:

1. Einfaches und billiges Herstellungsverfahren

2. Es ist jederzeit eine Wiederverwendung des Stabilisators gewährleistet.

3. Ein besonderer Vorteil des Einsatzes der erfindungsgemaßeni Stabilisatoren ist weiterhin darin zu erblicken, daß insgesamt der Verschleiß aller Teile wesentlich herabgesetzt wird. Darüberhinaus ist eine Wiederverwendung intakter Funktionselemente gegeben.

4. Bedingt durch die Stabilisierung bzw, Aussteifung von Doppelkernrohren mit den erfindungsgemäßen Stabilisatoren verringert sich der Schwirr- und Kippeffekt auf das Bohrwerkzeug und die Biegespannungen für das Kernbohrgerät insgesamt. Dadurch ergibt sich eine positive Auswirkung auf die kraftverschraubten Gewindeverbindungen des Doppelkernrohres.

5. Durch die Herabsetzung der Biegebeanspruchung des Kernbohrgerätes verringert sich auch die mechanische Belastung für das erbohrte Kernmaterial.

Claims

^. Z191 1 7 -

Erfindungsanspruoh

Λ, Verfahren zur Herstellung eines Doppelkernrohrstabilisators, der eine dünnwandige Hülse mit Ausnehmungen and Rippen aufweist und die Hippen mit einem Besatz aus Hartmetall versehen werden, gekennzeichnet dadurch, daß auf einem kompakten Stahlkern durch Sinterung ein Metallgerüst aufgeschrumpft wird, wobei die Rippen und Ausnehmungen des Metallgerüstes von einer negativ ausgebildeten Mutterform gebildet und in die Außenflächen der Rippen Formstücke aus einem Hartmetall eingesintert werden, und daß anschließend der kompakte Stahlkern zu einer dünnv/andigen Hülse ausgedreht, diese auf einem Außenrohrübergang des Stabilisators aufgeschoben und stirnseitig verschweißt wird.

Hierzu iSeite Zeichnung