DE1026704B - Spreizbarer Bohrkopf fuer Erdbohrungen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft einen drehend bohrenden Bohrkopf für Erdbohrungen, und zwar einen spreizbaren Bohrkopf, der imstande ist, unterhalb eines Futterrohrgestänges das Bohrloch zu bohren oder auf einen größeren Durchmesser als den inneren Durchmesser des Futterrohres zu erweitern, durch, den der Bohrkopf herabgesenkt wurde.

Zweck der Erfindung ist, allgemein gesprochen, die Schaffung eines verbesserten, Bohrkopfes mit einem oder mehreren Schneidwerkzeugen, die durch den to Druck der Flüssigkeit in dem Bohrgestänge gespreizt werden, an dem der Bohrkopf befestigt ist.

Der spreizbare Bohrkopf enthält in, bekannter Weise einen inneren Führungskörper und einen äußeren, die Schneidwerkzeuge enthaltenden Tragkörper, der durch Flüssigkeitsdruck gegenüber dem Führungskörper in Längsrichtung verschoben wird, um die Schneidwerkzeuge auseinanderzuspreizen.

Die Schneidwerkzeuge werden durch den Flüssigkeitsdruck zunächst auseinandergespreizt und dann in gespreizter Stellung zwangläufig verriegelt.

Das beim Bohren auf das Bohrgestänge ausgeübte Gewicht kann dazu benutzt werden, um die Spreizung ' der Schneidwerkzeuge für den Fall zu vollenden, daß auf hydraulischem Wege keine volle Spreizung erreicht wurde.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, einen spreizbaren, mit drehender Bohrung arbeitenden Bohrkopf zu schaffen, der von einfacher und widerstandsfähiger Konstruktion und sicher in seiner Wirkung ist, eine geringe Baulänge aufweist und sich in wirtschaftlicher Weise herstellen läßt.

Bekannte spreizbare Bohrköpfe enthalten einen inneren Führungskörper, der mit dem Tragkörper des Werkzeuges gleitbar verbunden ist und sich gegenüber diesem in eine Stellung verschieben läßt, in. welcher er die Schneidwerkzeuge in ihrer gespreizten Stellung hält. Die richtige Wirkungsweise und eine lange Lebensdauer des Führungskörpers und des Tragkörpers hängen zum großen Teil von der Ausführung der Gleitverbindung zwischen diesen Teilen ab. Eine solche Gleitverbindung war bisher verhältnismäßig teuer in ihrer Herstellung und mußte mit verhältnismäßig geringen Toleranzen ausgeführt werden, um die gewünschte koaxiale Stellung des Führungskörpers in dem Tragkörper des gleitbaren Bohrkopfes zu sichern. Die koaxiale Stellung muß erhalten bleiben, nachdem die Schneidwerkzeuge voll gespreizt sind und das Bohrgestänge belastet wird; dies ist erforderlich, um eine gute Arbeitsweise des Bohrkopfes zu sichern und die Abnutzung der gleitenden Teile gering zu halten.

Die Erfindung enthält eine verbesserte Gleitverbindung zwischen dem Führungskörper und dem Trag-Spreizbarer Bohrkopf für Erdbohrungen

Anmelder:

Archer William Kammerer,
Fullerton, Calif. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. K. Boehmert und Dipl.-Ing. A. Boehmert,
Patentanwälte, Bremen 1, Feldstr. 24

Archer William Kammerer jun., Fullerton, Calif.

(V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

körper des spreizbaren Bohrkopfes, die verhältnismäßig einfach und in wirtschaftlicher Weise herzustellen ist, die gewünschten Toleranzen oder das gewünschte Spiel zwischen den zusammenwirkenden Teilen aufweist und die Aufrechterhaltung der koaxialen Stellung zwischen dem Führungskörper und dem Tragkörper sichert.

Bei der Erfindung wird der Führungskörper nach Spreizung der Schneidwerkzeuge automatisch zentriert und während des ganzen Arbeitsganges des Ausbohrens in koaxialer Stellung gegenüber dem Tragkörper gehalten, wodurch eine leichte und sichere Arbeitsweise der Vorrichtung erzielt und ihre Lebensdauer erhöht wird.

Ferner wird bei der Erfindung auch an der gleitbaren Verbindung eine gute koaxiale Stellung des Führungskörpers gegenüber dem Tragkörper erzielt, wodurch die Abnutzung der hydraulisch betätigten Teile des Bohrkopfes erhöht und die Lebensdauer der darin enthaltenen Dichtungen verlängert wird.

Bei der Erfindung wird ferner eine freie und leichte Gleitbewegung zwischen dem Führungsköiper und dem Tragkörper des Bohrkopfes dadurch erzielt und aufrechterhalten, daß Mittel vorgesehen sind, die ein verhältnismäßig leichtes Hindurchtreten von Flüssigkeit, Sand u. dgl. an der Gleitverbindung zwischen dem Führungskörper und dem Tragkörper gestatten.

Die Erfindung ist ferner derart ausgebildet, daß eine auf den Führungskörper ausgeübte Kraft dazu

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benutzt werden kann, die Schneidwerkzeuge aus ihrer zu groß werdende Anpressungskraft der Schneidgespreizten Stellung zurückzuziehen, wenn dies not- werkzeuge gegen die Wand des Bohrloches verhindert wendig wird oder erwünscht ist. Der Führungskörper wird. Gewünschtenfalls kann die auswärts gerichtete kann auch dazu dienen, die Schneidwerkzeuge Kraft, die die Schneidwerkzeuge auf die Wand des während des Heraufholens des Bohrkopfes aus dem 5 Bohrloches ausüben, bei der Spreizung der Schneid-Bohrloch in ihrer zurückgezogenen Stellung zu halten. werkzeuge im wesentlichen konstant gehalten werden. Bekannte spreizbare Bohrköpfe haben Halteglieder Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, für die Schneidwerkzeuge, die schwenkbar an dem die im folgenden lediglich beispielsweise beschrieben Tragkörper befestigt sind, wobei diese Halte- oder wird, zeigt weitere Merkmale und Vorzüge des Tragglieder mit ihren Schneidwerkzeugen dadurch io Erfindungsgegenstandes. Die Erfindung beschränkt gespreizt werden, daß ein Spreizkopf die Tragglieder sich jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel, betätigt. Der Spreizkopf kann sich dabei an schrägen Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch einen in dasBohr-Flächen der Tragglieder entlang verschieben, um loch herabgesenkten Bohrkopf, dessen Schneidwerkdiese und damit die Schneidwerkzeuge auseinander- zeuge sich in zurückgezogener Stellung befinden; zuspreizen. 15 Fig. 2 zeigt den gleichen Bohrkopf mit voll geWenn die Tragglieder sich in. ihrer zurück- spreizten Schneidwerkzeugen;

gezogenen Stellung befinden, berührt der Spreizkopf Fig. 3 ist eine vergrößerte Teildarstellung mit

sie im allgemeinen in der Nähe des Punktes, an wel- zurückgezogenen Schneidwerkzeugen;

chem die Tragglieder gelenkig an dem Tragkörper Fig. 4 ist die gleiche Teildarstellung mit gespreizten befestigt sind. Der Hebelarm der auf die Tragglieder 20 Schneidwerkzeugen;

einwirkenden Kraft ist daher verhältnismäßig klein, Fig. 5 ist ein vergrößerter Querschnitt nach 5-5 der

so daß die Kraft, mit der die Schneidwerkzeuge gegen Fig. 1.

die Wand des Bohrloches gedrückt werden, ebenfalls Wie aus der Zeichnung zu ersehen, ist ein spreizverhältnismäßig gering ist. Je mehr die Schneidwerk- barer Bohrkopf A für drehende Bohrung am Ende zeuge gespreizt werden, desto weiter bewegt der 25 eines Futterrohrgestänges B befestigt, das sich bis Spreizkopf sich gegenüber dem Tragkörper von zum oberen Ende des Bohrloches C erstreckt und diesem Gelenkpunkt fort, wobei der Hebelarm sich mittels dessen der Bohrkopf in einem Futterrohrvergrößert und die Kraft, mit der die Schneidwerk- strang D herabgelassen wird, unterhalb dessen das zeuge nach außen gedrückt werden, sich ebenfalls er- Bohrloch ausgebohrt oder erweitert werden soll. Die höht. Wenn die Schneidwerkzeuge voll gespreizt sind, 30 allgemeine Anordnung des spreizbaren Bohrkopfes ist sind der Hebelarm und die nach außen gerichtete in der USA.-Patentschrift 2 545 036 beschrieben, in Kraft am größten. der gewisse Einzelheiten, die nicht zur vorliegenden

Es ist nicht vorteilhaft, wenn die Kraft, die die Erfindung gehören, genauer dargestellt sind. Schneidwerkzeuge auf die Erdschichten ausüben, mit Der obere Teil des Bohrkopfes enthält einen der Spreizung der Schneidwerkzeuge wächst. Es ist 35 inneren Führuiigskörper 10 mit einem Gewindeansatz vielmehr erwünscht, daß diese Kraft sich nicht mit 11, durch den der Bohrkopf mit Hilfe eines Zwischenzunehmender Spreizung erhöht. Es ist erforderlich, Stückes 12 mit dem unteren Ende des Bohrgestänges B eine ausreichende Spreizkraft dann, zu haben, wenn _t verbunden wird. Dieser innere Führungskörper 10 die Schneidwerkzeuge sich in ihrer zurückgezogenen enthält einen oberen Schaftteil 13, der in Gleit-Stellung befinden und beginnen, sich in die Wand des 40 verbindung mit einem äußeren Tragkörper 14 des Bohrloches einzugraben, insbesondere wenn, in harten Bohrkopfes steht. Der äußere Umfang 15 des unteren Erdschichten gearbeitet wird. Um diese Anfangskraft Teiles des Schaftteiles ist nicht kreisförmig und kann zu erhalten, wurde bei bekannten Bohrköpfen der sich in Längsrichtung innerhalb einer entsprechenden, Punkt des anfänglichen Eingreifens zwischen dem im Querschnitt ebenfalls nicht kreisförmigen Hülse Spreizkopf und dem Tragglied für das Schneidwerk- 45 16 des Tragkörpers verschieben; der Schaft 13 kann zeug in verhältnismäßig großem Abstand von dem sich also gegenüber dem Tragkörper 14 in Längs-Schwenkpunkt des Traggliedes angeordnet. Diese An- richtung verschieben, nimmt diesen jedoch bei einer Ordnung bedingte aber eine erhöhte Baulänge der Drehung mit.

Tragglieder, um die erforderliche Anfangsspreizkraft Die Längsbewegung des Führungskörpers 10 gegenzu erzielen, wodurch die Gesamtbaulänge des Bohr- 50 über dem Tragkörper 14 ist begrenzt; seine Abwärtskopfes und seine Herstellungskosten sich erhöhten. bewegung wird durch Eingriff des unteren Endes 17 Trotzdem stieg die Spreizkraft mit der Spreizung an, des Schaftteiles mit der einwärts gerichteten Fläche da der Hebelarm der auf das Tragglied ausgeübten 18 des Tragkörpers begrenzt, die Aufwärtsbewegung Kraft und der Keilwinkel zwischen Spreizkopf und durch Eingriff eines äußeren Vorsprunges oder Tragglied mit zunehmender Spreizung zunahm. 55 Kolbenteiles 19 des Führangskörpers mit einem oder Erfindungsgemäß sind daher der Spreizkopf und mehreren Anschlagringen 20, die aufgeschnitten ausdie Tragglieder derart ausgebildet und zueinander an- geführt sein können, um sie in eine innere Nut 21 des geordnet, daß eine ausreichende Anfangsspreizkraft Tragkörpers einsetzen zu können. Die Anschlagringe auf die Tragglieder in verhältnismäßig großer Nähe springen in einen zylindrischen Raum 22 vor, der sich ihrer Anlenkungspunkte ausgeübt werden kann, wo- 60 zwischen dem Schaftteil 13 und dem Tragkörper 14 durch die Baulänge der Tragglieder und damit des erstreckt. Die ineinander eingreifenden Flächen des Bohrkopfes wesentlich herabgesetzt wird. unteren Endes 17 des Schaftes und die innere Fläche Erfindungsgemäß sind die zusammenwirkenden 18 des Tragkörpers sind kegelstumpfförmig aus-Teile des Spreizkopfes und der Tragglieder für die gebildet und verengen sich nach unten, um beim Schneidwerkzeuge derart geformt, daß die auswärts 65 Eingriff dieser Flächen eine Zentrierung zu erzielen gerichtete Spreizkraft, die auf die Tragglieder aus- und zu erreichen, daß der Schaft 13 innerhalb des geübt wird, abnimmt, je weiter der Berührungspunkt Tragkörpers 14 in koaxialer Stellung gehalten wird, zwischen. .Spreizkopf und Tragglied sich vom An- An dem Tragkörper 14 ist eine Mehrzahl von lenkungspunkt des letzteren entfernt, wodurch die spreizbaren Teilen befestigt. Diese enthalten Trag-Vergrößerung des Hebelarmes kompensiert und eine 70 glieder 23 für die Schneidwerkzeuge; die Tragglieder

sind schwenkbar an Stiften 25 in Einschnitten 24 des Tragkörpers gelagert, so daß sie nicht verlorengehen können. Jedes Tragglied 23 hat einen Fußteil 23 a, der sich vom Zapfen 25 aus nach unten erstreckt und in einen schräg nach innen und unten gerichteten Lagerzapfen 26 endet. An jedem Lagerzapfen 26 ist ais Schneidwerkzeug ein Rollenschneider 27 befestigt. Das Schneidwerkzeug ist mit Hilfe der Kugel- und Rollenlager 28, 29 drehbar auf dem Lagerzapfen befestigt. Das Kugellager 29 verriegelt das Schneidwerkzeug 27 gegen Längsbewegung auf dem Lagerzapfen 26 und überträgt axiale und radiale Kräfte; das Rollenlager 28 überträgt in erster Linie Radialkräfte. Die Kugellagerung 29, 28 zwischen dem Schneidwerkzeug 27 und dem Lagerzapfen 26 ist in der USA.-Patentschrift 2 545 036 genauer beschrieben,

Die Tragglieder 23 mit den Schneidwerkzeugen 27 haben die Tendenz, ihre zurückgezogene Stellung einzunehmen, bei der sie sich gänzlich innerhalb der Umrisse des Tragkörpers 14 des Bohrkopfes befinden. Die Tragglieder mit den Schneidwerkzeugen werden nach außen gespreizt, wenn die Seitenwände des Bohrloches C erweitert und die Kante E (Fig. 2) der Bodenschicht bearbeitet werde« soll. Zum Zwecke der Spreizung hat jedes Tragglied 23 an seinem inneren Teil 31 unterhalb des Zapfens 25 eine geneigte Spreizfläche 30. die schräg nach unten und innen gerichtet ist. Jede Spreizfläche 30 endet in sanftem Übergang in eine Verriegelungsfläche 32 eines Verriegelungsteiles 33 des Traggliedes. Die Spreizung wird durch eine relative Längsverschiebung des Führungskörpers 10 gegenüber dem Tragkörper 14 erzielt; hierbei entsteht eine relath^e Längsverschiebung zwischen den Traggliedern 23 und einem Rohrteil 34 des Führungskörpers. Der Rohrteil 34 enthält einen unteren, rohrförmigen Ansatz 35. der innerhalb eines Führungsstückes 36 des Tragkörpers 14 gleitet und zwischen den Schlitzen 24 angeordnet ist. Diese Führung befindet sich unterhalb der Verriegelungsteile 33 der Tragglieder 23.

Über der Führung" 36 und unterhalt) der Zapfen 25 ist ein Spreizkopf 38 innerhalb der Aussparungen 37 der Tragglieder angeordnet. Der Spreizkopf hat Außenflächen 39, die mit den Spreizflächen 30 und deu Verriegelungsflächen 32 in Eingriff kommen. Der Spreiz- und Verriegelungskopf 38 kann aus einem Stück mit dem Rohrteil 34 bestehen, dessen oberes Ende in einer Höhlung 40 des Schaftes 13 angeordnet ist. Ein vergrößerter Ansatz 41 des Rohrteiles stützt sich auf der Fläche 42 des Schaftes ab; der Rohrteil wird durch einen aufgeschnittenen Halte- oder Verriegelungsring 43 gegen diese Fläche gedrückt, der in eine Nut 44 der Höhlung 40 des Schaftes eingesetzt ist und eine untere Fläche 45 des rohrförmigen Ansatzes 41 berührt.

Um das Herabfließen der Bohrflüssigkeit oder einer anderen Flüssigkeit durch die Mittelbohrung 47 des Rohrteiles 34 zu erleichtern, hat der letztere einen Ansatz 48, der sich λΌη dem verdickten Teil 41 aus nach oben erstreckt und dessen Bohrung sich oben trichterförmig erweitert und in die konische Fläche der Bohrung 46 übergeht. Ein unbeabsichtigtes Durchtreten von Flüssigkeit an der Außenseite des Rohrteiles 34 wird durch geeignete Dichtungsringe verhindert, beispielsweise Gummidichtungen, die in eine Rille 52 des Ansatzes 41 eingelegt sind, weleher die Wand der Höhlung 40 berührt. Wird der Tragkörper 14 gegenüber dem Führungskörper 10 in Längsrichtung verschoben, so bewegen sich die geneigten Spreizflächen 30 der Tragglieder 23 gegenüber dem Spreiz- und Verriegelungskopf 38 des Rohrteiles nach oben. Bei dieser Aufwärtsbewegung werden die Tragglieder 23 mit den Schneidwerkzeugen 27 um die Zapfen 25 verschwenkt und nach außen gedrückt. Die Aufwärtsbewegung des Tragkörpers 14 gegenüber dem rohrförmigen Führungskörper 10 kann fortgesetzt werden, bis die Schneidwerkzeuge 27 voll gespreizt sind und die Anschlagflächen 53 der Tragglieder die Gegenflächen 54 des Tragkörpers zu beiden Seiten der Einschnitte 24 berühren. Wenn diese Flächen ineinander eingreifen, berührt das untere Ende 17 des Schaftteiles des rohrförmigen Führungskörpers 10 die Fläche 18 des Tragkörpers, und der Spreiz- und Verriegelungskopf 38 d!es Rohrteiles 34 befindet sich im Eingriff mit den Verriegelungsteilen 33 der Tragglieder 23.

Es ist zu beachten, daß die Flächen 32 der Verriegelungsteile der Tragglieder 23 und die Gegenflächen 39 des Spreiz- und Verriegelungskopfes 38 im wesentlichen parallel zur Längsachse des Bohrkopfes angeordnet sind (vgl. Fig. 2 und 4), wenn die Schneidwerkzeuge voll gespreizt sind; hierdurch wird verhindert, daß die Gegenkraft der Bodenschichten auf die Schneidiverkzeuge 27 die letzteren nach innen drückt. In der Praxis ist es jedoch meist vorzuziehen, die ineinander eingreifenden Verriegelungsflächen 32 und 39 leicht nach unten gegen die Achse zu zu neigen, um das Abheben des Spreizkopfes 38 von den Traggliedern 23 zu erleichtern, wenn die letzteren und die Schneidwerkzeuge 27 in die zurückgezogene Stellung gebracht werden sollen.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes wird die relative Längsverschiebung zwischen dem rohrförmigen Führungsteil 10 und dem Tragkörper 14 auf hydraulischem Wege bewirkt. Der Kolben oder der verdickte Teil 19 des Schaftes 13 ist daher innerhalb einer Gegenbohrung 60 des Oberteiles 14 a des Tragkörpers 14 angeordnet. Dieser obere Teil 14 a bildet einen Zylinder mit der Zylinderwand 61, die sich von einem unteren Absatz 62 bis zu einem oberen Führungsstück 63 erstreckt, dessen herabhängender Ansatz 64 in das obere Ende des Zylinders eingreift und herausnehmbar durch einen aufgeschnittenen Einsatzring 65 gehalten wird. Der Einsatzring 65 liegt in einem Einschnitt des Zylinderteiles 64 und greift in eine im wesentlichen V-förmige innere Nut 66 des Oberteiles der Zylinderwand 61 ein. Der Kopf 63 mit dem federnden Ring 65 braucht nur in den Zylinder 14a gedrückt zu werden. Wenn der federnde Ring sich gegenüber der V-förmigen Nut 66 befindet, dehnt er sich aus und springt in die letztere hinein, um den Zylinderkopf 63 lösbar mit dem Zylinder 14a zu verbinden.

Der umgrenzte Zylinderraum 22 wird begrenzt durch den Kolbenteil 19 des Führungskörpers 13, die Peripherie des Führungskörpers oberhalb des KoI-bens und den Zylinder 14a. Eine geeignete Packung oder Dichtung 67 kann in einer Ringnut 88 des KoI-bens 19 angeordnet sein, um eine gleitbare Abdichtung gegen die zylindrische Wand 61 des Zylinders 14 a zu erzielen. Die Flüssigkeit wird dadurch daran gehindert, zwischen dem Kolben 19 und dem Zylinder 14 a nach unten hindurchzutreten. In, gleicher Weise wird der Austritt der Flüssigkeit nach oben, aus dem ringförmigen Zylin.derraum 22 durch eine Packung oder Dichtung 69 verhindert, die mit dem Zylinder 14 a verbunden ist und den Umfang des Führungskörpers 13 gleitend berührt. Diese Dichtung kann jede ge-

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eignete Form annehmen. Wie in dier Zeichnung dar- drische Wand 81 zu erhalten, die den erforderlichen gestellt, besteht sie aus einem unteren, die Packung Durchmesser aufweist, welcher nur um so viel größer tragenden Ring 70, der auf einem aufgeschnittenen ist als der Außendurchmesser der Schaftfläche 80, daß Haltering 20 aufruht, welcher in eine Rille 21 des sich das erforderliche Arbeitsspiel zwischen diesen Zylinders 14a eingesetzt ist. Eine nichtmetallische 5 Teilen ergibt. Gegenüberliegende Teile des unteren Packung 73, die aus irgendeinem geeigneten. Material Schaftendes werden dann abgeflacht, beispielsweise bestehen kann, ruht auf dem Ring 70; ihr oberes Ende indem das Material weggefräst wird, um gegenüberberührt einen oberen Gegenring 74, der sich gegen liegende ebene Flächen 82 zu erhalten. Entsprechende einen aufgeschnittenen Haltering 75 legt, welcher in Flächen 83 werden in der Höhlung des Tragkörpers eine innere RiHe 76 des Zylinders 14 a eingesetzt ist. io vorgesehen. Diese ebenen Flächen werden beispiels-Der äußere, obere Teil 75a des Halteringes 75 und weise auf gegenüberliegenden Führungsgliedern oder die anliegende obere Wand der Nut 76 sind Vorzugs- Schuhen, 84 von Segmentform gebildet, deren äußere weise nach oben und innen geneigt, um es zu ermög- Kreisflächen 85 der Krümmung der Innenwand 81 liehen, daß der aufgeschnittene Haltering 75 nach der Höhlung 16 entsprechen. Diese Führungsglieder innen zusammengedrückt und aus der Nut 76 heraus- 15 oder Schuhe 84 werden mit dem Tragkörper 14 des gedrückt wird, wenn auf ihn eine genügend große Bohrkopfes verbunden, indem in der Wand des Trag-Kraft in Längsrichtung einwirkt. Wie zu ersehen, körpers seitliche Löcher 86 vorgesehen werden, in verhindern der obere und der untere Haltering 75 welche Schweißmaterial 87 eingebracht wird, um die und 20 eine Längsverschiebung der Packung 69 Schuhe fest mit dem Tragkörper zu verbinden. Die gegenüber dem Zylinder 14a des Tragkörpers. Der 20 Schuhe 84 erstrecken sich vom unteren Ende der nichtmetallische Packungsteil 73 der Dichtung 69 be- Gegenbohrung 60 bis etwa zum unteren Absatz 18 des rührt die Zylinderwand 61, um einen Flüssigkeits- Tragkörpers 14.

durchtritt an ihr entlang zu verhindern!; er berührt Durch die beschriebene Gleitverbindung kann der

ferner gleitbar den Umfang des Schaftteiles 13 des Führungskörper 10 sich in Längsrichtung gegenüber röhrenförmigen Führungskörpers 10. 25 dem Tragkörper 14 verschieben, wird jedoch durch

Die in dem Rohrstrang B und im Inneren des den Eingriff der gegenüberliegenden Kreisflächen 80

röhrenförmigen Führungskörpers 10 befindliche Druck- der Außenseite des Führungskörpers mit der zylin-

flüssigkeit kann in den Zylinderraum 22 durch eine drischen Wand 81 des Tragkörpers stets in koaxialer

oder mehrere seitliche öffnungen 77 eintreten,;, welche Stellung gehalten. Wird der Führungskörper gedreht, die Mittelbohrung 46 des Schaftteiles 13 mit dem 30 so wird das Drehmoment durch die eingreifenden

Zylinderraum verbinden. Bei dem dargestellten. Aus- ebenen Flächen 82, 83 des Führungskörpers und der

führungsbeispiel wird dieser Flüssigkeitsdruck da- Schuhe 84 auf den Tragkörper des Bohrkopfes über-

durch erzielt, daß die Bohrung 47 des röhrenförmigen tragen.

Gliedes 34 des Führungskörpers im Vergleich zu der Wenn der Führungskörper 10 sich gegenüber dem Bohrung 46 des Schaftteiles 13 des Führungskörpers 35 Tragkörper 14 beim Aufeinanderspreizen der Trageinen verengten Durchmesser hat. Wird genügend glieder 23 und der Schneidwerkzeuge 27 nach unten Bohrflüssigkeit oder andere Flüssigkeit durch die verschiebt, greift daher der Spreizkopf 38 des rohr-Bohrung gepumpt, so entsteht infolgedessen ein Stau- förmigen Gliedes 34 in die Spreizflächen 30 der Tragdruck der Flüssigkeit in der Bohrung 46, der sich auf glieder 23 ein, da der Führungskörper in koaxialer die Flüssigkeit in dem Zylinderraum 22 fortpflanzt 40 Stellung gegenüber dem Tragkörper gehalten wird, und auf die Packung 69 einwirkt, um den Tragkörper Nach voller Spreizung der Schneidwerkzeuge greift 14 des Bohrkopfes gegenüber dem röhrenförmigen ferner die untere Schrägfläche 17 des Schaftes 13 in Führungskörper nach oben zu drücken und dadurch die schräge Gegenfläche 18 des Tragkörpers ein und die Spreizung der Tragglieder 23 und der Schneid- sucht den Führungskörper 10 gegenüber dem Tragwerkzeuge 27 bis zum Anschlag zu bewirken. 45 körper zu zentrieren und in zentrischer Stellung fest-

Um das richtige Zusammenwirken zwischen dem zuhalten.

röhrenförmigen Führungskörper 10 und dem Trag- Die beschriebene Gleitverbindung ist verhältniskörper 14 zu erzielen, muß die Gleitverbindung 15, 16 mäßig einfach und ergibt eine gute Sicherung gegen zwischen diesen Teilen genau ausgeführt werden. Kippen, des Führungskörpers 10 im Tragkörper 14, Durch die in den Zeichnungen dargestellte Anordnung 50 wobei jedes wesentliche Spiel zwischen diesen Teilen wird eine Gleitverbindung erzielt, die die koaxiale beseitigt ist. Im wesentlichen alle Seitenkräfte zwi-S teilung zwischen dem röhrenförmigen Führungs- sehen dem Führungskörper und dem Tragkörper werkörper und dem Tragkörper sichert und gleichzeitig den. durch diese Gleitverbindung übertragen; die die Übertragung großer Drehmomente zwischen die- Dichtungsteile 67, 69 des Kolbens 19 und des Zylinsen Teilen während des Bohrvorganges ermöglicht. 55 ders 14a werden daher von Seitenkräften, befreit, wo-Wie oben beschrieben, ist der untere Teil 15 des durch ein leichtes Gleiten der Dichtungen auf ihren Schaftteiles 13 im Querschnitt nicht kreisförmig aus- Gegenflächen erzielt und die Abnutzung der dichgebildet; dies gilt auch von der in ähnlicher Weise tendon Teile des hydraulischen Teiles der Vorrichtung ausgebildeten Höhlung 16 des Tragkörpers 14 ober- auf ein Minimum beschränkt wird, halb ihrer unteren Schrägfläche 18. In Wirklichkeit 60 Wenn der Tragkörper 14 des Bohrkopfes relativ liegen die nicht kreisförmigen Umrisse dieser Quer- zum Führungskörper nach oben verschoben wird, um Schnittsformen teilweise auf Kreisteilen, um die ge- die Tragglieder 23 und die Schneidwerkzeuge 27 auswünschte koaxiale Stellung der Teile zu sichern einanderzuspreizen, berührt der Spreizkopf 38 die (Fig. 5). So wird die Außenfläche 15 des unteren Spreizflächen 30 in immer größeren Abständen von Teiles des Schaftes zunächst in zylindrischer Form 80 65 den Drehzapfen 25, wodurch der Hebelarm der an die hergestellt, wobei dieser Zylinder den erforderlichen Tragglieder 23 angreifenden spreizenden Kräfte ver-Außendurchmesser hat. In ähnlicher Weise wird die größert wird. Je mehr die Tragglieder 23 nach außen Höhlung 16 des Tragkörpers, die zwischen dem Ab- verschwenkt werden, wird der Winkel der schrägen satz 62 und der unteren Anschlagfläche 18 des Trag- Spreizflächen 30 mit der Horizontalen größer bzw. körpers liegt, zunächst ausgedreht, um eine zylin- 70 der Winkel mit der Vertikalen kleiner. Wären die

Schrägflächen 30 gerade, so wäre die seitlich, nach außen gerichtete Komponente der Längskraft des Spreizkopfes 38 auf diese Flächen um so größer, je weiter die Berührungspunkte des Spreizkopfes mit den Spreizflächen sich von den Drehzapfen, 25 entfernen. Die nach außen gerichtete Kraft, mit der die Schneidwerkzeuge 27 beim Bohren gegen die Bodenschichten gedrückt werden, würde daher viel größer werden als die Anfangskraft, die in der Stellung ausgeübt wird, in der die Schneidwerkzeuge sich in ihrer voll zurückgezogenen Stellung befinden. Das Ansteigen dieser Kraft wäre eine Folge der Vergrößerung des Winkels der Tangente mit der Horizontalen (oder einer Ebene normal zur Achse des Bohrkopfes) im Berührungspunkt des Spreizkopfes 38 mit der Spreizfläche 30, je mehr der Berührungspunkt sich von dem Drehzapf en. 25 entfernt; es wäre außerdem aber auch eine Folge des Anwachsens des Hebelarmes der im Berührungspunkt angreifenden Kraft, wenn der Berührungspunkt sich von dem Drehzapfen entfernt. Die anfängliche Spreizkraft wäre daher ein Minimum, wenn die Schneidwerkzeuge 27 sich in zurückgezogener Stellung befinden, und sie würde stetig auf ein Maximum ansteigen, je mehr die Schneidwerkzeuge gespreizt werden. Im vorliegenden, Falle ist es jedoch erwünscht, die Kraft, die die Schneidwerkzeuge auf die Bodenschichten ausüben, am größten werden zu lassen, wenn die Schneidwerkzeuge sich in ihrer zurückgezogenen Stellung befinden, und diese Kraft konstant zu halten oder sogar kleiner werden zu lassen, wenn die Schneidwerkzeuge sich in ihre voll gespreizte Stellung nach außen bewegen.

Die Spreizfläche 30 am inneren Teil eines jeden Traggliedes 23 kann als konkave Kurve ausgebildet werden. Diese Kurve ist derart geformt, daß der Spreizkopf 38 die Spreizfläche 30 des Traggliedes 23, wenn dieses sich in seiner zurückgezogenen Stellung befindet, in, einem Punkt 90 berührt, in, dem eine Tangente 91 (Fig. 3), die an diesen Berührungspunkt gelegt wird, verhältnismäßig steil verläuft oder einen großen Winkel mit der Horizontalen bildet (wenn die Längsachse des Werkzeuges vertikal angeordnet ist). Die seitliche Spreizkraft oder die Horizontalkraft des Traggliedes 23 hängt in diesem Falle vom Tangens des Winkels ab, den die Tangente 91 mit der Horizontalen bildet. Die Größe des natürlichen Tangens dieses Winkels ergibt daher ein Maß für die mechanische Übersetzung der nach außen gerichteten Kraft gegenüber der Längskraft, die zwischen dem Spreizkopf 38 und der Spreizfläche 30 ausgeübt wird; ist der Winkel der Tangente verhältnismäßig groß, so ist daher auch die mechanische Übersetzung verhältnismäßig groß. Bei einer steil angeordneten Tangente 91 an den Berührungspunkt 90 in der zurückgezogenen Stellung des Traggliedes 23 kann daher eine große, nach außen gerichtete Anfangskraft auf das Tragglied ausgeübt werden, obwohl der Berührungspunkt 19 dann verhältnismäßig nahe bei dem Drehzapfen 25 liegt.

Wenn, der Spreizkopf 38 sich entlang der Spreizfläche 30 nach unten bewegt, entfernt der Berührungspunkt 32 sich von dem Drehzapfen 25, wodurch der Hebelarm und die Kraft, die die Schneidwerkzeuge 27 auf die Bodenschicht ausüben, vergrößert werden. In dem dargestellten Beispiel wird jedoch die Vergrößerung des Hebelarmes dadurch, kompensiert, daß die Spreizfläche derart gekrümmt ist, daß eine Tangente 93 (Fig. 3) im Berührungspunkt 92 einen um so kleineren Winkel mit der Horizontalen bildet, je weiter der Berührungspunkt sich von dem Drehzapfen 25 entfernt. Da der Tangens dieses Winkels kleiner wird, verringert sich auch die mechanische Übersetzung der vom Spreizkopf 38 auf das Tragglied 23 ausgeübten Kraft. Trotz einer Vergrößerung des Hebelarmes, je mehr der Berührungspunkt sich vom Drehzapfen 25 entfernt, verringert sich daher die mechanische Übersetzung; dies hat zur Folge, daß die Kraft jedes Schneidwerkzeuges gegen die Bodenschicht im wesentlichen konstant bleibt oder zum mindesten wesentlich langsamer ansteigt als bisher. Bei entsprechender Wahl der Form der Spreizfläche 30 kann diese Kraft jedoch auch kleiner werden. Die Verringerung des Winkels der im Berührungspunkt angelegten Tangente mit der Horizontalen oder mit einer Ebene normal zur Längsachse des Bohrkopfes erfolgt ungeachtet der Tatsache, daß das Tragglied 23 nach außen kippt und daher die Tendenz hat, den Winkel der Tangente mit zunehmender Spreizung steiler werden zu lassen. Dies geht aus Fig. 3 hervor, in welcher die Tangente 91 zum Berührungspunkt 90 in der zurückgezogenen Stellung des Traggliedes einen größeren Winkel mit einer Ebene normal zur Längsachse des Bohrkopfes bildet als die Tangente 93 im Berührungspunkt 92, die in der Zeichnung gestrichelt dargestellt ist und die für die teilweise Spreizung des Traggliedes gilt.

Wie bereits oben erwähnt, geht der untere Teil der gekrümmten Spreizfläche 30 vorzugsweise allmählich in die Verriegelungsfläche 32 des Verriegelungsteiles 33 eines jeden Traggliedes 23 über, wodurch ein sanftes Übertreten, des Spreizkopfes 38 von der Spreizfläche 30 des Traggliedes bis zum vollen Eingriff mit der Verriegelungsfläche 32 erreicht wird.

Wenn der spreizbare Bohrkopf A in das Futterrohr D herabgesenkt wird und die Tragglieder 23 mit den Schneidwerkzeugen 27 sich in ihrer anfänglichen, zurückgezogenen Stellung befinden, verhindert die Wand des Futterrohres D eine Spreizung der Schneidwerkzeuge, so daß die Tragglieder 23 lediglich an der Innenwand des Futterrohres entlang gleiten. Ist der Bohrkopf unter den Rand F (Fig. 1) des Futterrohres gelangt, so werden die an der Erdoberfläche aufgestellten Pumpen, angelassen, um einen Flüssigkeitsstrom genügender Stärke durch das Bohrrohr B und die Bohrungen 46 und 47 des Führungsgliedes herabzupumpen. Dieser Flüssigkeitsstrom erzeugt einen Staudruck in der Bohrung 46 des Führungsgliedes, der sich durch die öffnungen, 77 auf den Zylinderraum 22 fortpflanzt. Dieser Druck wirkt auf die Dichtung 69 des Zylinders und drückt den Tragkörper 14, die Tragglieder 23 und die Schneidwerkzeuge 27 gegenüber dem Führungskörper 10 nach oben.

Während dieser Aufwärtsbewegung kommen die oberen Enden der Spreizflächen 30 der Tragglieder 23 in Eingriff mit dem Spreizkopf 38 des Führungskörpers, und die Schneidwerkzeuge 27 werden nach außen gegen die Wand des Bohrloches C gedrückt. Wie oben erwähnt, bildet in diesem Falle eine Tangente 91 an dem Berührungspunkt 90 einen verhältnismäßig großen Winkel mit einer Ebene normal zur Längsachse des Bohrkopfes, wodurch sich eine große mechanische Übersetzung der zwischen Spreizkopf 38 und Tragglied wirkenden Kraft ergibt. Das Bohrgestänge B mit dem Bohrkopf A wird nun mit der gewünschten Geschwindigkeit in Drehung versetzt, und gleichzeitig wird Flüssigkeit herabgepumpt. Die Schneidwerkzeuge 27 vergrößern daher das Bohrloch, ohne daß das Bohrgestänge in vertikaler Rich-

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tung bewegt wird. Während die Schneidwerkzeuge das Bohrloch- vergrößern, bewegt die auf den Tragkörper 14 ausgeübte Kraft den letzteren, die Tragglieder 23 und die Schneidwerkzeuge 27 weiter nach oben, um die Schneidwerkzeuge immer mehr zu spreizen. Während dieser Aufwärtsbewegung wandert der Berührungspunkt 92 zwischen dem Spreizkopf 38 und der Spreizfläche 30 weiter von den Drehzapfen 25 fort und vergrößert dadurch den Hebelarm der zwischen Spreizkopf 38 und Tragglied wirkenden Kraft. Infolge der besonderen Form der Spreizfläche 30 bildet jedoch jetzt eine Tangente 93 zum Berührungspunkt des Spreizkopfes 38 mit der Spreizfläche 30 einen kleineren Winkel mit einer Ebene normal zur Längsachse· des Bohrkopfes, wodurch die mechanische Übersetzung der zwischen Spreizkopf 38 und Tragglied 23 wirkenden Kraft verringert wird. Das Endergebnis ist eine im wesentlichen gleichbleibende Kraft der Schneidwerkzeuge 27 gegen die Bodenschichten.

Wenn die Schneidwerkzeuge fortfahren, das Bohrloch zu erweitern, hebt sich der Tragkörper 14 weiter gegenüber dem Führungskörper 10, wodurch die Tragglieder 23 sich gegenüber dem Spreizkopf 38 verschieben. Der Hebdarm der vom Spreizkopf 38 auf die Tragglieder 23 ausgeübten Kraft steigt dabei weiter an. Die mechanische Übersetzung der zwischen diesen beiden Teilen übertragenen Kraft nimmt jedoch weiter ab, da die Tangente im Berührungspunkt einen immer kleineren Winkel mit einer Ebene normal zur Längsachse des Bohrkopfes bildet. Am Ende dieser Bewegung haben die Tragglieder und die Schneidwerkzeuge ihre voll gespreizte Stellung erreicht, in der die äußeren Kanten 53 der Tragglieder an die Anschläge 54 anstoßen und in der die schräge Konusfläche 18 des Tragkörpers mit der Endfläche 17 des Führungskörpers in Eingriff kommt. In dieser Stellung legt sich der Verriegelungsteil 33 der Tragglieder 23 gegen den Spreiz- und Verriegelungskopf 38 des rohrförmigen Gliedes 34, um eine unerwünschte Zurückziehung der Schneidwerkzeuge aus ihrer gespreizten Stellung zu verhindern.

Das Bohrgestänge B kann jetzt mit einem geeigneten Gewicht belastet werden. Diese über den Schaft

13 auf die konische Fläche 18 des Traggliedes übertragene Kraft, die durch die Anschlagflächen 54 direkt auf die Tragglieder 23 und die Schneidwerkzeuge 27 übertragen wird, drückt die letzteren gegen die vorstehende Kante E der Bodenschicht (Fig. 2), um die letztere fortzubohren und das Bohrloch in der gewünschten Länge auf den erforderlichen Durchmesser zu erweitern. Während dieser Gewichtsbelastung des Bohrkopfes sichert das Eingreifen der konischen Schrägflächen 17 am unteren Ende des Führungskörpers und 18 des Tragkörpers die koaxiale Stellung des Führungskörpers 10 gegenüber dem Tragkörper

14 des Bohrkopfes.

Wenn der Bohrkopf A nach der erforderlichen Erweiterung des Bohrloches oder nach erfolgter Abnutzung der Schneidwerkzeuge 27 heraufgezogen werden soll, ist es lediglich erforderlich, die Pumpe abzustellen, um den Druck in dem Zylinder 14a zu verringern, und dann das Bohrgestänge heraufzuziehen. Dieses Heraufziehen hebt den rohrförmigen Führungskörper 10 gegenüber dem Tragkörper 14 und den Traggliedern 23 an und verschiebt damit den Verriegelungskopf 38 gegenüber den Traggliedern 23 nach oben, so daß die Schneidwerkzeuge 27 in ihre zurückgezogene Stellung zurückfallen, können. Wenn die Schneidwerkzeuge dies nicht von selbst tun,, berühren die äußeren Flächen der Tragglieder 23 beim Heraufziehen den Rand F (Fig. 1) des Futterrohrgestänges, wodurch sie nach innen gedrückt werden, so daß der Bohrkopf durch das Futterrohrgestänge D heraufgezogen werden kann.

Um auf die Tragglieder 23 und die Schneidwerkzeuge 27 eine Kraft auszuüben, die sie zwangläufig aus der gespreizten Stellung zurückzieht, ohne daß sie den Rand F des Futterrohrgestänges berühren, und um die Tragglieder und Schneidwerkzeuge in dieser zurückgezogenen Stellung zu halten, hat das rohrförmige Glied 34 des Führungskörpers oberhalb des Spreizkopfes 38 einen Absatz 95 mit einer nach oben gerichteten Kante 96 (Fig. 3), die in eine nach unten gerichtete Kante 97 der verhältnismäßig kurzen Arme 23b der Tragglieder 23 eingreift; diese Kante befindet sich seitlich neben dem Drehzapfen 25. Nach Verringerung' des hydraulischen Druckes in dem Bohrkopf und Aufwärtsbewegung des Führungskörpers 10 gegenüber dem Tragkörper 14 bewegt sich der Spreizkopf 38 entlang den Spreizflächen der Tragglieder 23 nach oben, so daß die letzteren infolge der Schwerkraft herabfallen können. Falls sie dies nicht in vollem Maße tun, greift die nach oben, gerichtete Kante 96 des rohrförmigen Gliedes in die Gegenkante 97 des Armes 23 b des Traggliedes ein, um den herabhängenden Fuß 23 α und die Schneidwerkzeuge 27 nach innen zu drücken. Während des Heraufholens des Bohrkopfes aus dem Bohrloch bleibt die Kante 96 im Eingriff mit dem Hebelarm 23 b und übt auf ihn ständig eine nach oben gerichtete Kraft aus, die den Fuß 23 α des Traggliedes 23 und die Schneidwerkzeuge 27 in ihrer zurückgezogenen Stellung hält.

Wenn der zylindrische Ringraum 22 mit Sand verstopft ist, so daß der Führungskörper 10 sich nicht frei gegenüber dem Tragkörper 14 nach oben bewegen kann, wird die Vorrichtung beim Heraufholen angehoben, bis die Tragglieder 23 den Rand F des Futterrohres berühren; wird jetzt das Bohrgestänge weiter mit der erforderlichen Kraft angehoben, so drückt der Sand in dem Ringraum 22 gegen die Dichtung 69 und drückt dadurch den aufgeschnittenen Haltering 75 nach innen und aus seiner Nut 76 heraus, wobei er nach oben verschoben wird, bis er mit dem Kopfstück 63 in Eingriff kommt; der Haltering

65 des Kopfstückes 63 wird ebenfalls aus seiner Nut

66 herausgedrückt, so daß der Führungskörper 10 sich gegenüber dem Tragkörper 14 nach oben verschieben kann, wobei die Tragglieder 23 in ihre zurückgezogene Stellung gebracht werden. Die Zurückziehung wird erforderlichenfalls dadurch unterstützt, daß die Kante 96 mit der Gegenkante 95 der Hebdarme 23 b der Tragglieder in, Eingriff kommt. Wären in dem Zylinder nicht die Halteringe 20 vorgesehen, gegen die der Kolben 19 anschlägt, so würde die Freigabe der Dichtung 69 und des Kopfstückes 63 in der beschriebenen Weise es ermöglichen, daß der Führungskörper 10 seine Aufwärtsbewegung gegenüber dem Tragkörper 14 fortsetzt. Diese Aufwärtsbewegung ist jedoch auch durch Eingriff der Kante 96 des Führungskörpers mit der Gegenkante 95 der Hebelarme 23 & zwangläufig begrenzt, da die Tragglieder sich, nur so weit nach innen bewegen können, bis sie mit dem rohrförmigen Teil 34 des Führungskörpers oder dem unteren Führungsstück 36 in Eingriff kommen. Der Bohrkopf wird daher in jedem Falle als Ganzes aus dem Bohrloch heraufgeholt.

Sand oder andere Fremdkörper, die sich in der Gegenbohrung 16 unterhalb des Kolbens 19 festsetzen, können die Tendenz haben, diesen Raum zu

verstopfen. Die äußeren, zylinderförmigen Teile 80 des Schaftes unterhalb des Kolbens 19 sind daher vorzugsweise mit im Abstand voneinander angeordneten. Rillen oder Nuten 98 (Fig. 5) versehen, die sich vom Kolben abwärts bis zum unteren Ende 17 des Führungskörpers erstrecken. Diese Rillen oder Nuten erleichtern das Durchtreten von Flüssigkeit und Fremdkörpern zwischen dem Führungskörper 13 und dem Tragkörper 14 des Bohrkopfes unterhalb der Gegenbohrung 60 und verhindern daher das Festsetzen von Fremdkörpern. Trotz der Anwesenheit der Rillen oder Nuten 98 ergibt jedoch der Umfang 80 des Führungskörpers eine genaue Führung innerhalb der kreisförmigen Wandteile 81 des Tragkörpers 14, so daß der Führungskörper stets in. konzentrischer Stellung zum Tragkörper des Bohrkopfes gehalten wird.

Claims (10)

Patentansprüche: 20

1. Spreizbarer Bohrkopf für Erdbohrungen mit einem Führungskörper und einem Tragkörper, welch letzterer sich gegenüber dem Führungskörper in Längsrichtung verschieben, jedoch nicht drehen kann, wobei an dem Tragkörper die Schneidwerkzeuge enthaltende Tragglieder gelenkig befestigt sind, die bei Einleitung eines hydraulischen Druckes gespreizt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper (10, 13) und der Tragkörper (14) derart wie KoI-ben und Zylinder ineinander eingreifen, daß bei Erzeugung eines Flüssigkeitsdruckes im Bohrgestänge der Tragkörper (14) sich gegenüber dem Führungskörper (13) und einem mit dem FührungskÖtrper verbundenen Spreizkopf (38) nach oben, verschiebt und durch diese Verschiebung die die Schneidwerkzeuge enthaltenden Tragglieder (23) spreizt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreiznächen (30) der Tragglieder (23) derart gekrümmt sind, daß eine im Berührungspunkt (90, 92) an die Spreizfläche gelegte Tangente (91, 93) mit zunehmender Spreizung einen immer kleiner werdenden Winkel mit einer normal zur Längsachse des Bohrkopfes gelegten Ebene bildet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragglieder (23) und der Spreizkopf (36) ineinander eingreifende Verriegelungsflächen (32, 39) haben, welche die Tragglieder in gespreizter Stellung gegen, Einwärtsbewegung sichern,.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen der Gleitverbindung zwischen dem Tragkörper (14) und dem Führungskörper (10) im Querschnitt die Form eines Kreises (80, 81) aufweisen, von dem ein oder mehrere Segmente fortgenommen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung der Gleitverbindung zwei gegenüberliegende ebene Flächen, (82, 83) enthält, die durch Fortnahme der Segmente entstanden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Teil der Gleitverbindung zwischen dem Tragkörper (14) und dem Führungskörper (10) durch Abfräsen von Segmenten eines zylindrischen Körpers hergestellt ist, während der äußere Teil aus einem Hohlzylinder besteht, in welchen segmentförmige Schuhe (84) eingesetzt, vorzugsweise eingeschweißt sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zylinderförmige Teil der Führung im Abstand voneinander angeordnete Rillen oder Nuten, (98) enthält.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil des Führungskörpers (10) eine Schrägfläche (17) aufweist, die in der gespreizten Stellung der Schneidwerkzeuge mit einer Gegenfläche (18) des Tragkörpers (14) in Eingriff kommt, um den Tragkörper während des Bohrvorganges kraftschlüssig mit dem Führungskörper in zentrierter Stellung zu verriegeln.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragglieder (23) eine Kante (97) aufweisen, die beim Heraufholen des Bohrkopfes mit einer Gegenkante (96) des Führungskörpers (10) in Eingriff kommt, um die Tragglieder (23) zwangläufig in die zurückgezogene Stellung zu bringen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper (10) eine kolbenartige Erweiterung (19) hat, die in einem Zylinderraum (22) des Tragkörpers (14) gleitet, wobei der Zylinderraum (22) nach oben durch eine Packung (69) und einen Einsatzring (63) begrenzt wird, die derart angeordnet sind, daß sie bei Verstopfung des Zylinderraums (22) mit Fremdkörpern durch einen starken, auf das Bohrgestänge ausgeübten Zug aus ihrer Stellung herausgedrückt werden können (Federringe 65, 75).

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 238 998, 2 545 036.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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