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Doppelkernrohr Die Erfindung betrifft ein Doppelkernrohr zur Gewinnung
von Bohrkernen aus lockeren, nicht verfestigten Gebirgsschichten bei Ölbohrungen.
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Beim Bohren nach Öl ist es ein übliches Arbeitsverfahren, aus dem
Bohrloch periodisch Kernproben aus besonders ausgewählten Tiefen zu entnehmen. Diese
Kerne werden dann zur Erdoberfläche zur Gesteinsschichtenprospektierung gebracht.
Zahlreiche Arbeitsverfahren und Vorrichtungen sind zur Gewinnung von unveränderten
Bohrkernen entwickelt worden. Im allgemeinen verwendet man bei festem Gebirge Kernbohrer,
welche eine ringförmige Aushöhlung bohren und einen mittleren Kern belassen, der
abgebrochen und durch verschiedene Mittel zur Erdoberfläche gebracht wird.
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Zum Gewinnen von Kernen aus wenig verfestigten Schichten benutzt man
Doppelkernrohre, bei welchen das innere, den Kern aufnehmende Rohr sich nicht mitdreht,
so daß beim Bohren der Kern ungestört in dieses Rohr hineinwachsen kann. Trotzdem
ist es aber oft nicht möglich, längere zusammenhängende und in ihrem Gefüge nicht
veränderte Kerne zu erhalten, weil diese wegen ihrer geringen Festigkeit leicht
abbröckeln und zusammenfallen. An solchen veränderten Kernen lassen sich nur unvollkommen
Durchlässigkeits- und Porositätsmessungen vornehmen. Um diese Schwierigkeit zu überwinden,
ist es üblich, in urverfestigtem Gebirge Kerne verhältnismäßig kurzer Länge zu gewinnen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es nicht nur möglich, einen beträchtlich
längeren Kern zu erhalten, sondern darüber hinaus bleibt das Gefüge dieses vergleichsweise
längeren Kernes weitgehend unverändert. Darüber hinaus wird die Verunreinigung des
Kernes in hohem Maße gegenüber der Verunreinigung herabgesetzt, die bei üblichen
Doppelkernrohren festgestellt worden ist.
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Die Erfindung geht von einem Doppelkernrohr mit einem Mantelrohr,
das in Längsrichtung gegenüber dem unteren Ende eines Rohrstranges bewegbar ist
und mittels des Rohrstranges gedreht werden kann, einem in dem Mantelrohr angeordneten
inneren Rohr mit Kernschutzhülse und Drehlagern zur derartigen Abstützung des inneren
Rohres von dem Mantelrohr aus, daß eine gegenseitige Drehbewegung zwischen diesen
möglich ist.
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Das Mantelrohr und eine Kernbohrkrone, die an dem unteren Ende desselben
befestigt ist, werden durch das Bohrgestänge über geeignete Mittel derart angetrieben,
daß das Doppelkernrohr durch hydraulischen Druck nach unten vorgeschoben wird, während
das Bohrgestänge auf einer festgelegten Höhe bleibt. Erfindungsgemäß ist die Schutzhülse
eine elastische Hülse aus. faltbarem Material, die die innere Trommel umgibt und
auf der Außenseite dieser Trommel angeordnet ist, und es sind Einrichtungen vorgesehen,
um die Hülse in die innere Trommel zu ziehen und den Kern zu umhüllen, wenn er durch
die Vorrichtung geschnitten wird.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist eine flexible, nicht
streckbare Hülse von gleicher Größe wie die elastische Hülse vorgesehen und umgibt
diese auf der den Kern aufnehmenden Trommel. Diese, nicht streckbare Hülse, besteht
beispielsweise aus einem Leinwandeinschlag oder einer gleichwirkenden Stoffhülse,
welche eine radiale Ausdehnung der elastischen Hülse begrenzt. Dabei ist ein Pfropfen
zum Einziehen beider Hülsen in die innere Trommel und zum Einhüllen des Kernes beim
Schneiden des Kernes vorgesehen. Ein Ende der elastischen Hülse und der flexiblen,
nicht streckbaren Hülse (namentlich das obere Ende) ist durch eine Führungsstange
mit dem Rohrgestänge verbunden, das dadurch den Kern trägt.
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Die Erfindung wird besser durch Bezugnahme auf die Zeichnungen verstanden.
In diesen zeigt Fig. 1 eine vergrößerte schematische Ansicht einer Ausführungsform
der Erfindung im Schnitt, Fig. 2 von einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
einen oberen Schnitt, einen mittleren Schnitt und einen unteren Schnitt, Fig.3 eine
Teilansicht der Vorrichtung gemäß Fig, 1. im Längsschnitt zur Darstellung einer
bevorzugten Form einer kombinierten Stoff- und Elastikhülse zur Verwendung bei Benutzung
der Erfindung,
Fig. 4 eine Ansicht längs der Schnittlinien 1-1 in
Fig. 2, Fig. 5 ein Verfahren zur Aufbringung einer elastischen Hülse und einer die
Ausdehnung begrenzenden Hülse auf eine erfindungsgemäße Trommel.
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Unter Bezugnahme insbesondere auf Fig.l ist ersichtlich, daß die dort
dargestellte Vorrichtung einen Schneidkopf 1 aufweist, der eine übliche Schneidkrone,
z. B. Diamantkrone, besitzt, die an dem unteren Ende des Außenmantels 2 befestigt
ist.
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Das obere Ende des Mantels 2 wird von dem unteren Ende des Bohrgestängezuges
3 getragen. Schlitze 4 und Klauen 5 oder gleichwertige Mittel sind am oberen Ende
des Mantels 2 und dem unteren Ende des Bohrstranges 3 vorgesehen, damit sich der
Mantel mit dem Bohrstrang dreht und in Längsrichtung gegenüber diesem verschiebbar
ist. Eine J-Schlitz- und Klauen-Baugruppe; die für diesen Zweck besonders geeignet
ist, wird später in Verbindung mit der Vorrichtung gemäß Fig. 2 beschrieben.
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Das untere Ende des Bohrstranges 3 endet in einem flanschartigen Teil
7, der an dem Bohrstrang befestigt ist und durch welchen auf Grund der C5ffnungen
8 ein Spülmittel hindurchtreten kann. Ein Kolbenring oder eine gleichwirkende Abdichtung
32 liegt um den Umfang des Teiles 7, so daß ein Schiebesitz, aber eine Strömungsmittelabdichtung
zwischen diesem Glied und der äußeren Trommel t geschaffen wird.
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Das innere Rohr 12 ist in dem Mantelrohr 2 angeordnet. Ein Tragteil
33, der eine Drehlagerverbindung 34 aufweist, dient zur Abstützung des inneren Rohres
12 von dem Mantelrohr 2 und zur Schaffung einer Drehbeweglichkeit zwischen diesen
Rohren. In dem Tragteil 33 sind Öffnungen 11 vorgesehen, um ; den Durchgang des
Spülmittels zu ermöglichen.
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Eine langgestreckte Stange 6 ist mittels des Teiles 7 an dem Bohrstrang
3 aufgehängt, erstreckt sich nach unten und endet im inneren Rohr 12. An dem unteren
Ende der Stange 6 ist mittels des Wirbels oder Drehlagers 20 das Pfropfenelement
21 befestigt. Ein Ende der Gummihülse 17 ist an dem unteren Abschnitt des Propfenelementes
21 befestigt.
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Die Ausführungsform des inneren Rohres 12, die in Fig. 1 gezeigt ist,
ist doppelwandig, und die Wände q bilden eine Ausnehmung 27 zwischen sich. Die innere
Wand 22 umschließt das tatsächlich den Kern aufnehmende Glied oder diesen Teil des
inneren Rohres. Die Gummihülse 17 geht von dem unteren Ende des Pfropfenelementes
21 in die Ausnehmung 27 und hängt fest an der Außenfläche der inneren Wand 22. Während
die Gummihülse in der Zusammensetzung und dem Aufbau beträchtlich verschieden und
aus irgendeinem geeigneten Gummi-oder gleichwertigen Material hergestellt sein kann,
liegt eine Vorschrift darin, daß sie einen kleineren Durchmesser als der zu schneidende
Kern hat. Die Gummihülse ist vorzugsweise mit einer Verstärkung, wie Kunstseide
oder äquivalente Fäden, versehen, die in Längsrichtung in solcher Weise gelegt sind,
daß die Hülse sieh im Durchmesser ausdehnt, aber ihre ursprüngliche Länge beibehalten
wird.
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Eine besonders bevorzugte Anwendung der Erfindung liegt in der elastischen
Hülse in Verbindung mit einer zweiten Hülse von einer Eigenschaft zur Begrenzung
des Ausmaßes der radialen Ausdehnung der elastischen Hülse. Eine Faserstoffhülse
26, die für diesen Zweck geeignet ist, ist in Fig. 3 im Querschnitt gezeigt. Wie
in dieser Figur angegeben, ist ein flexibles, sich nicht ausdehnendes Gespinst in
Form beispielsweise einer äußeren Baumwollgewebe- oder Kunstfaserhülse so befestigt,
daß sie das äußerste Material in der Ausnehmung 27 ist. So ist bei dem Arbeitsvorgang
die aus Kunstfaser oder anderem Gespinststoff bestehende Hülse 27, die das Ausmaß
der radialen Ausdehnung der Gummihülse 17 kontrolliert, zwischen der Gummihülse
und der Außenseite der inneren Wand des Rohres 22 angeordnet und .erstreckt sich
um die Außenseite der Gummihülse 17 nach unten zu dem unteren Teil der Außenwand
23. Wie früher angegeben worden ist, bilden die Außen- und Innenwand 22 bzw. 23
in den Fig. 1 und 3 aus einem Stück bestehende Teile oder Elemente eines einzigen
nicht umlaufenden Rohres. In einem Sinne kann also angenommen werden, daß die Wand
22 das innere oder den Kern aufnehmende Rohr des Doppelkernrohres und die Wand 23
ein mittleres Rohr bildet, das sich in diesem Augenblick mit dem den Kern aufnehmenden
Rohr dreht.
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Nunmehr wird wieder auf die Hülse 17 Bezug genommen. Es ist
vorher ausgeführt worden, daß dieser Teil aus Gummi oder einem gleichwirkenden elastischen
Werkstoff hergestellt ist. In diesem Zusammenhang kann dieser ein natürlicher oder
synthetischer Gummi oder ein anderes Material sowie ein natürliches oder synthetisches
Polymer sein, das dehnbar und im wesentlichen für Strömungsmittel in der gleichen
Weise undurchlässig wie Gummi ist. Der im Handel bezeichnete Stoff »Neoprene« hat
einen Härteprüfwert von etwa 40 und ist besonders brauchbar für den Zweck. Neoprenehülsen
sind in Form von Dreischichtenschläuchen verwendet worden, wobei die äußere und
innere Lage Neoprene sind und die mittlere Lage aus mit Kunstseidefäden verstärktem
Neopren besteht. Die Fäden laufen längs des Schlauches und ermöglichen, daß- sich
der Schlauch ohne Längsverzerrung ausdehnt.
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Die Hülse 26 ist, wie früher dargelegt worden ist, vorzugsweise aus
Gespinststoff mit der Eigenschaft hergestellt, die eine Ausdehnung des Schlauches
17 begrenzt. Baumwollgewebe, verschiedene natürliche und synthetische Faserstoffe,
Glas- und Asbeststoffe, Metall-Draht-Gewebe u. dgl. können auch verwendet werden.
Das Gewebe soll jedoch dünn und flexibel sein, so daß es leicht zu einem eingezogenen
Durchmesser geriffelt oder in anderer Weise zusammengepreßt oder gefaltet werden
kann. Das Gewebe braucht nicht für Strömungsmittel undurchlässig zu sein. Es kann
jedoch nach Wunsch mit üblichen Gummi-Plastik-Stoffen oder Polymeren imprägniert
oder bezogen werden. Die Hülse 26 kann bis zu einem Ausmaß ausdehnbar sein, aber
sie muß eine begrenzende oder größte Abmessung haben, über welche sie sich nicht
streckt oder ausdehnt.
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Wie weiter in den Fig. 1 und 3 angegeben ist, wird die Gummihülse
17 vorzugsweise auf die innere Wand 22 in einer sich überdeckenden oder umgebogenen
Weise aufgesetzt. So liegt ein Ende der Gummihülse nahe an dem unteren Ende der
Wand 22, und die Hülse erstreckt sich entlang des Rohres nach oben, wo sie zurückgefaltet
und nach unten und um den Boden des Rohres zu dem Pfropfenelement 21 geführt ist.
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Das mittlere Rohr oder äußere Wand 23 erstreckt sich unter das innere
Rohr oder Wand 22 nach unten und bildet zusammen mit letzterem Teil eine Einfassung
27
für die Gummihülse 17. Das untere Ende des Mantelrohres endet vorzugsweise neben
der Oberfläche der Kerne, die in das innere Rohr 22 eintreten, so daß das Spülmittel
nur schwer in das letztere Rohr eindringen kann. Die Außenseite der Außenwand 23
ist von der Innenseite des Mantelrohres 2 abgesetzt und begrenzt einen ringförmigen
Durchgang für den Durchfluß des Spülmittels zu dem Meißel 1. Öffnungen 13 sind in
dem Meißel derart vorgesehen, daß Schlamm oder anderes Bohrströmungsmittel durch
die Öffnungen in den Meißel und dann nach oben in den ringförmigen Bereich 14 zwischen
der Außenseite des Rohres 2 und der Bohrlochwand fließt.
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Die Querplatte oder das gleichwirkende Querglied 15 ist im Mantelrohr
2 an einer Stelle über dem Tragteil 33 vorgesehen. Die Platte 15 ist längs ihres
äußeren Umfanges an dem Rohr 2 befestigt und mit einer zentralen Bohrung sowie einer
geeigneten Dichtung 16 versehen, um zu ermöglichen, daß das. Mantelrohr 2 längs
der Stange 6 nach unten gleiten kann, wenn die Kernbildung fortschreitet. In dem
Querglied 15 sind Düsenöffnungen 10 vorgesehen, um den Durchgang des Spülmittels
durch diesen Teil zu ermöglichen und einen Druckabfall an einem derarti-Qen Durchgang
zu erzeugen.
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Da eine Schlammzirkulation durch den Kernmeißel 1 hergestellt wird,
wirkt der hydraulische Druck P1 an der Querschnittsfläche des Mantelrohres 2 - beispielsweise
an der Platte 15 und den Tragteilen 33 - um einen kolbenartigen, nach unten drückenden
Stoß auf den Meißel 1 zu erzeugen. Ein niedrigerer Druck P`, wird zur Aufblähung
der Hülse 17 benutzt. Es ist erkennbar, daß P;, infolge des Druckabfalles durch
die Düsen oder Austrittsöffnungen 10 einen kleineren Wert als P1 hat. Die Aufblähung
der Hülse 17 wird durch Verwendung eines statischen Weges in Form eines ringförmigen
Spielraumes 18 zwischen der Stange 6 und dem Rohr 12 durchgeführt. In anderen Worten,
der Druck in der inneren Trommel 22 ist im wesentlichen gleich P_" da im wesentlichen
kein Druckabfall an dem Weg 18 auftritt.
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Die Öffnung 19 liegt an dem unteren Ende der äußeren Wand 23, um eine
Spülmittelverbindung zwischen der Ausnehmung 27 und dem ringförmigen Durchgang 35
für den Durchfluß des Spülmittels durch das Kernrohr zu schaffen. So ist ersichtlich,
daß der Druck P3 in der Ausnehmung 27 im wesentlichen gleich dem Druck des Spülmittels
in dem unteren Ende des Ringraumes 35 ist. Wie oben ausgeführt, ist P, kleiner als
P.", der Druck, welcher zur Aufblähung der Hülse 17 in der Ausnehmung 27 führt.
Somit neigt die Hülse 17 zur Aufblähung immer, wenn Spülmittel durch das Doppelkernrohr,
die in Fig. 2 gezeigt ist, hindurchgeht. Um die elastische Hülse vor einer Berührung
und einem Reiben an der Innenseite der Wand 23 zu bewahren, ist die Hülse vorzugsweise
mit einer Hülse 26 von beschränktem Ausdehnungsvermögen versehen, wie in Fig.3 gezeigt
und vorstehend beschrieben ist. Die Hülse 26 beschränkt die radiale Ausdehnung der
Hülse 17 und soll selbst einen größten Durchmesser haben, der kleiner als der innere
Durchmesser der Wand 23 ist.
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Im Betrieb wird dann, unter Bezugnahme auf Fig. 3, die Hülse 26 auf
ihren größten Durchmesser in der Lagerungsausnehmung 27 durch den Spülmitteldruck
P., ausgedehnt, der durch den bleibenden Spülmitteldurchgang 18 um die Stange 6
aufgebracht wird. Wie ersichtlich ist, vermeidet die Hülse 26; daß der Druck P.,
die Hülse 17 bis zur Berührung mit der Innenseite der äußeren Wand 22 ausdehnt.
Berührung mit dieser Fläche würde eine Reibungskrift erzeugen, die zur Verhinderung
einer Bewegung der Hülse 17 ausreicht. Das Spülmittelkissen 28 ermöglicht auch,
daß die Hülse 17 ohne Reibungswirkung um das untere Ende der inneren Wand cder des
den Kern aufnehmenden Rohres 22 herumgeht. Auf Grund einer Berührung mit einem Kern
faltet sich die Hülse 26 gegen den Kern in der Hülse 17. Allgemein wird die Hülse
26 in Falten gebracht, wenn sie zwischen der Hülse 17 und einem Kern eingeklemmt
wird. Die Falten erstrecken sich längs des Kernes und sind üblicherweise gleichmäßig
um den Kern verteilt.
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Wenn das Rohr 2 durch die Drehung des G-.esiiinges 3 gedreht wird,
schneidet der Meißel 1 im Betrieb in die Erdschicht. Der Pfropfen 21 und das Rohr
12 drehen sich nicht. Die Stange 6 dreht sich und wird durch das Gestänge 3 über
das Glied 7 abgestützt. Die Stange 6 trägt wiederum das Drehlager 20, das den Pfropfen
21 trägt. Das Rohr 2 rückt mit dem sich nicht drehenden Rohr 12 vor, wenn der Meißel
t eine ringförmige Aushöhlung bohrt. Die Hülse 17 wird durch den hydraulischen Druckunterschied
P.,-P3 gegen eine Schulter 24 nach unten gedrückt, die das untere Ende der äußeren
Wand oder des mittleren Rohres 23 bildet. An dieser Stelle wird die Hülse 17 um
den Kern 25 gepreßt, und sie hält den Kern zusammengedrückt. Das Gewicht des Kernes
wird immer von der Stange 6 getragen, welche wiederum an dem Gestänge 3 aufgehängt
ist. Wenn die Klauen 5 das untere Ende ihres Weges in den J-Schlitzen 4 erreichen,
wird der gesamte Bohrdruck auf den Meißel t abgenommen. Durch fortwährende Drehung
des Gestänges und des Mantelrohres wird der Kern gebohrt. Das Kernrohr und der Kern
können dann in üblicher Weise aus dem Bohrloch herausgeholt werden. Der Preßdruck
der Hülse 17 auf den gebildeten Kern erfüllt eine Kernbrecher-und Greiferwirkung.
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Fig. 2 a zeigt einen oberen Schnitt der Ausführungsform, und die Fig.
2 b und 2 c zeigen mittlere bzw. untere Schnitte.
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In Fig. 2 a und 4 sind das Bohrgestänge 3 und das Mantelrohr 2 der
Kerntrommel dargestellt. Ein Dorn 3 a, welcher als einteiliges Stück des Bohrstranges
angesehen werden kann, ist an seinem oberen Ende an dem Bohrstrang 3 befestigt und
mit zwei in Längsrichtung verlaufenden J-Schlitzen 4 versehen. Zapfen oder Klauen
5 sind an der Innenseite des Mantelrohres 2 befestigt und greifen in die J-Schlitze
4 ein. Wenn das Bohrgestänge 3 gegenüber dem Mantelrohr 2 nach unten bewegt wird,
berühren die Zapfen oder Klauen 5 den oberen Teil der J-Schlitze in dem Dorn 3 a.
Dann richten sich die Zapfen oder Klauen 5 durch Drehung des Bohrgestänges 3 und
seines befestigten Dornes 3 a gegenüber dem Mantelrohr 2 selbst zu den langgestreckten
Teilen der J-Schlitze 4 in dem Dorn aus. Das Mantelrohr 2 kann dann bezüglich des
Bohrgestänges 3 nach unten bewegt werden, wobei die Zapfen 5 in den Schlitzen 4
gleiten.
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Die Kernbildungsvorrichtung gemäß Fig. 2 wird in ein Bohrloch abgesenkt,
wobei die Klauen 5 in den
Abschnitten der J-Schlitze 4 mit kurzen
Schenkeln liegen. Wenn dann der Meißelt auf der Bohrlochsohle liegt, werden die
Klauen 5 freigegeben und durch einfache Absenkung des. Bohrgestänges 3 gegenüber
dem Mantelrohr und darauffolgende Drehung des Gestänges gegenüber dem Kernrohr in.
die langen Abschnitte oder Schenkel der J-Schlitze gesetzt. Das Mantelrohr und der
Meißel sind dann frei, um den Kern unter Bedingungen zu bilden, bei welchen nach
unten fließende Spülung durch die öffnungen 8 in dem Teil 7 strömen, der die Stange
6 trägt. Eine Dichtungspackung 42 zwischen Teil 7 und Ring 40 bewirken eine gleitfähige
strömungsmitteldichte Abdichtung zwischen dem Teil 7 und dem Mantelrohr 2. Die Schrauben
41, die den Ring 40 und den Teil 7 verbinden, ermöglichen, daß diese Teile zusammengezogen
werden können, um die Dichtungspackung 42 zusammenzupressen.
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Spülmittel fließt aus dem Bereich 9 durch die Düsenöffnungen 10 und
übt über die Querschnittsfläche des Teiles 15 einen nach unten gerichteten Druck
auf das sich drehende Mantelrohr 2 aus. Eine Dichtungspackung 16 und eine Dichtungspackungsmutter
43, die auf den Teil 15 aufgeschraubt ist, bewirken zusammen eine strömungsmitteldichte,
aber verschiebungsfähige Abdichtung zwischen dem Teil 15 und der Stange 6.
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Nach Durchtritt durch die öffnungen 10 gelangt das Spülmittel zunächst
durch die öffnungen 11 in den Tragteil 33. Der Tragteil 33 enthält ein Drehlager
34, das ermöglicht, daß die innere Kernrohrgruppe 12 stationär bleibt, während sich
das Mantelrohr 2 dreht. Dichtungen 45 und 46 sind über und unter dem Drehlager 34
vorgesehen, um zu verhindern, daß Spülmittel das Drehlager erreicht. Ein Lagerhalter
48 ist auf Teil 33 aufgeschraubt und hält das Lager 34 in seiner Stellung.
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Die innere Kernrohrgruppe 12 ist funktionsmäßig dem inneren Kernrohr
12 der Fig. 1 äquivalent, unterscheidet sich jedoch von dem letzteren Rohr etwas
in baulichen Einzelheiten. Die Abweichungen im Aufbau des inneren Rohres der Fig.
2 sind vorgenommen worden, um die Baugruppe und die Verwendung des Werkzeuges zu
vereinfachen.
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Insbesondere unter Bezugnahme auf den unteren Teil der Fig.2b und
auf Fig.2c ist ersichtlich, daß die innere Rohrbaugruppe 12 ein oberes Endteil 50,
einen langgestreckten zylindrischen Teil 51 und ein Zwischenstück 52 umfaßt.
Der zylindrische Teil 51 ist an seinem oberen Ende mit dem oberen Ende ; des Teiles
50 und an seinem unteren Ende mit dem Zwischenstück 52 verbunden. Das Zwischenstück
steht wiederum mit dem Teil 53 in Verbindung, der unmittelbar oder mittelbar das
mittlere Rohr 54 und das innere (oder den Kern aufnehmende) Rohr 55 trägt. Federbelastete
Klinken 56, die in an dem oberen Ende des den Kern aufnehmenden Rohres befestigt
sind, greifen in Ausnehmungen in dem Ring 53 ein, um das den Kern aufnehmende Rohr
in der Kernrohrbaugruppe zu verriegeln. Das mittlere Rohr 54 ist beispielsweise
durch eine Gewindeverbindung an dem Ring 53 befestigt. Das den Kern aufnehmende
Rohr ist, wie in Fig. 2 c gezeigt, an dem Teil 60 befestigt, an welchem die Klinken
56 befestigt sind.
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Das den Kern aufnehmende Rohr 55 und das mittlere Rohr 54 bilden eine
Ausnehmung 57, in welcher die Hülse 62 liegt. Ein unterer Endteil 59, der die öffnung
19 aufweist, ist an dem unteren Endteil des mittleren Rohres 54 befestigt und bildet
das untere Ende der inneren Rohrbaugruppe 12 der Fig. 2 c.
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Die Pfropfenbaugruppe 21 umfaßt den Hauptteil 90; den Kragen 72 und
die Kappe 91- und ist an ihrem oberen Ende an dem unteren Ende der Stange 6 befestigt.
Ein Tragdrehlager 20 ermöglicht, daß sich die Stange 6 gegenüber dem Pfropfenelement
21 dreht, und die Dichtung 61 verhindert, daß Spülmittel das Tragdrehlager erreicht.
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Ein Ende der Hülse 62, die elastisch und radial bis zu einem Punkt
ausdehnbar ist, wie früher beschrieben worden ist, ist an dem Kragenteil
72 des Pfropfenelementes 21 befestigt. Der übrige Teil der Hülse erstreckt
sich um die Kappe 91 nach unten und dann nach oben in die Ausnehmung 57, wo sie
zurückgefaltet ist und an der Außenseite des Rohres 55 liegt.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß Fig.2 wird nicht in Einzelheiten
beschrieben, da angenommen wird, daß diese Arbeitsweise leicht aus dieser Figur
entnommen werden kann, insbesondere wenn sie in Verbindung mit den Fig. 1 und 3
und der vorhergehenden Darlegung betrachtet wird. Entsprechend wird nunmehr die
Aufmerksamkeit auf Fig. 5 gerichtet, in welcher eine geeignete Arbeitsweise für
die Aufbringung einer erfindungsgemäßen Hülsenbaugruppe auf ein inneres Kernrohr
dargestellt ist. Verschiedene Stufen des Aufbringungsvorganges sind in den Fig.
5 a, 5 b und 5 c gezeigt, und es wird angenommen, daß das den Kern aufnehmende Rohr
in diesem Falle die leicht abnehmbare Type ist, die in Fig. 2 gezeigt ist.
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Die in Fig. 5 gezeigte Vorrichtung enthält das den Kern aufnehmende
Rohr 55, einen Stöpsel 71, eine Manschette 72, Klammern 73, eine elastische Hülse
74, eine Begrenzungshülse 75 und einen Zugflansch 76.
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Bei Beschreibung der Fig.5 wird angenommen, da.ß das den Kern aufnehmende
Rohr 55 die Eigenschaft hat, daß es einen 76-mm-Durchmesser-Kern aufnimmt; daß der
Grenzdurchmesser der Hülse 75 etwa 114 mm beträgt und daß die Hülse 74 einen Normaldurchmesser
(ungespannt) von 50,8 mm hat. Ein Kernrohr der in Fig. 2 c gezeigten Art, das diese
Abmessungen hat, ist mit Erfolg verwendet worden. Das mittlere Rohr (s. 54 in Fig.
2 c) dieses gleichen Kernrohres hat einen Innendurchmesser von etwa 126 mm.
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Zuerst wird auf Fig.5a Bezug genommen. Der Aufbringungsvorgang beginnt
mit der Anklammerung eines Endes jeder Hülse 74 und 75 an der Manschette 72. Die
Klemmen 73 sind für diesen Zweck vorgesehen, und es wird bemerkt, daß die elastische
Hülse jetzt über der Begrenzungshülse 75 ange.-klemmt wird. Der übrigen Teil jeder
Hülse wird über die Manschette 72 zurückgerollt, und die entgegengesetzten Enden
der Hülse werden zwischen der Innenseite des Endes des Rohres 55 und dem Stöpsel
71 eingeklemmt oder gehalten. Der größte Durchmesser des Stöpsels 71 ist so ausgewählt,
daß dieser Teil durch das Rohr 55 geschoben oder bewegt werden kann, wenn die Hülsen
74 und 75 nicht zwischen diesem Teil und dem Rohr angeordnet sind.
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Befindet sich die Vorrichtung in dem in Fig. 5 a gezeigten Zustand,
wird Wasser, Luft oder ein anderes Spülmittel durch die Manschette 72 geleitet,
um die Hülsen 74 und 75 aufzublähen. Die Manschette
72 kann mit
ihrem äußeren Ende zum Anschluß an einen Schlauch oder anderen Teil zur Aufnahme
des aufblähenden Spülmittels mit Gewinde versehen sein. Die Aufblähung bewirkt,
daß sich beide Hülsen auf den für die Hülse 75 möglichen größten Durchmesser ausdehnen.
Die ausgedehnten Hülsen werden in die in Fig. 5 b gezeigte Stellung gedrückt, indem
das Rohr 55 nach vorn bewegt wird, und das aufblähende Spülmittel wird dann abgelassen.
Dann werden Bänder um die Hülsen gewickelt, um sie an der Oberfläche 80 des Flansches
76 zu halten, und der Stöpsel 71 wird außer Eingriff mit den Hülsen gestoßen. Die
Hülsen werden nun um das Ende des Rohres 55 in die in Fig. 5 c gezeigte Stellung
gezogen, und der Stöpsel 71 und seine an ihm befestigte Stange werden entfernt,
wie in Fig. 5 c gezeigt ist. Die Bandagen um die Hülsen werden abgenommen, und der
Flansch 76 wird dann zurückgezogen. Hierauf wird das äußere Ende des Rohres 55 verstöpselt
oder mit einer Kappe versehen, und die Hülsen werden wieder aufgebläht und von Hand
auf das Rohr 55 gerollt, einfach durch Bewegung der Manschette 72 zu dem Rohr hin
und durch Bearbeitung beider Hülsen auf dem Rohr. Die Kappe oder der Stöpsel an
dem Rohr wird dann entfernt, und die Hülse ist nun zum Einbau in das Kernrohr bereit.
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Um den Arbeitsvorgang der Einsetzung des den Kern aufnehmenden Rohres
55 (nachdem er mit der Hülse versehen ist) in das Kernrohr der Fig. 2 c zu erleichtern,
werden der Meißel t und der untere Endteil 59 vorteilhaft entfernt. Dann gleitet
die Verlängerung 77 des Hauptteiles 90 durch die Manschette 72 und wird, wenn das
Rohr 55 eingesetzt ist, in seiner Stellung mittels der Kapsel 91 verriegelt.
Wie vorher erläutert, halten Klinken 76 das den Kern aufnehmende Rohr selbst in
der Gesamtkernrohrbaugruppe fest.
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Nachdem sich das Rohr 55 einmal in seiner Stellung befindet, wird
der untere Endteil59 über die Kappe 91 geschoben und mit dem mittleren Rohr 54 verschraubt.
Dann wird der Meißell an das Mantelrohr angeschraubt, und das Doppelkernrohr ist
für die Kernbildungsarbeit bereit.