DE1147185B - Lifting piston assembly for oil wells - Google Patents

Lifting piston assembly for oil wells

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DE1147185B
DE1147185B DEB53637A DEB0053637A DE1147185B DE 1147185 B DE1147185 B DE 1147185B DE B53637 A DEB53637 A DE B53637A DE B0053637 A DEB0053637 A DE B0053637A DE 1147185 B DE1147185 B DE 1147185B
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scoop
valve
core
piston
bore
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DEB53637A
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Raymond G Taylor Jun
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Borg Warner Corp
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Borg Warner Corp
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B37/00Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells
    • E21B37/10Well swabs

Description

Schöpfkolbenanordnung für Erdölbohrungen Die Erfindung betrifft eine Schöpfkolbenanordnung für Erdölbohrungen, welche mindestens einen auf einem an seinem oberen Ende mit einem Verbindungskopf für ein Drahtseil od. dgl. versehenen Dorn angeordneten Schöpfkolben aufweist, der mit einem rohrförmigen starren Kern versehen ist, welcher einen aufweitbaren, an der Bohrrohrwandung dichtend angreifenden, durch in Längsrichtung verlaufende, am Umfäng verteilte Drähte verstärkten Gummikörper trägt, wobei ein durch ein Rückschlagventil beherrschter, sich axial erstreckender Durchgangskanal die Räume über und unter dem Gummikörper verbindet.Scoop piston assembly for oil wells The invention relates to a Scoop assembly for oil wells, which has at least one on one at his Upper end with a connection head for a wire rope or the like. Provided mandrel arranged scoop piston, which is provided with a tubular rigid core is, which is an expandable, sealingly engaging on the drill pipe wall through Longitudinal wires distributed around the circumference reinforced rubber body carries, one ruled by a check valve, axially extending Passage channel connects the spaces above and below the rubber body.

Es sind Schöpfkolbenanordnungen bekannt, bei denen die aus Draht bewährten Gummikörpern gebildeten Schöpfkolbenelemente axial unversehiebbar auf dem Dorn angeordnet sind, und zwar unmittelbar, indem der Gummikörper fest mit einem an seinem unteren Ende vorgesehenen Schraubring, der auf den Dorn geschraubt wird, verbunden ist, oder mittelbar, indem der Gummikörper auf einem Kernrohr angebracht ist, welches über das obere Ende des Schöpfkolbenelementes hinaus vorsteht und an einer Schulter bzw. dem darüber angeordneten Schöpfkolbenelement anliegt, wobei auf das untere Ende des Dornes eine Mutter geschraubt ist, die an einer das untere Ende des Schöpfkolbenelementes aufnehmenden Flanschbuehse angieift: Den die Schöpfkolbenelemente aufnehmenden Dorn hat man hohl ausgebildet, um einen Durchgangskanal für die Flüssigkeit im Steigrohr zu schaffen, wenn die Schöpfkolbenvorrichtung in das Rohr eingefahren wird. Am oberen Ende des Dornes iit `ein Kugelrückschl-agventil - im -Durchgangskanal vorgesehen, welches den Durchgang verschließt; wenn die Vorrichtung aus dem Steigrohr herausgezogen wird, wobei der auf der Schöpfkolbenanordnung lastende Flüssigkeitsdruck die elastischen Schöpfkolbenelemente in dichtende Anlage an die Steigrohrwandung drückt.There are known scoop piston arrangements in which those made of wire have proven their worth Rubber bodies formed scoop piston elements arranged axially immovable on the mandrel are, directly, by the rubber body firmly with one at its lower End provided screw ring, which is screwed onto the mandrel, is connected, or indirectly, in that the rubber body is attached to a core tube, which protrudes beyond the upper end of the scoop piston element and on a shoulder or rests against the scoop piston element arranged above, with the lower At the end of the mandrel a nut is screwed, which is attached to the lower end of the scoop piston element receiving flange bushing: the mandrel that receives the scoop piston elements has been made hollow, around a passage channel for the liquid in the riser pipe to create when the scoop device is retracted into the tube. At the top The end of the mandrel has a ball check valve - provided in the through channel, which closes the passage; when the device is pulled out of the riser becomes, wherein the load on the scooping piston assembly liquid pressure the elastic Pushes scoop piston elements into sealing contact with the riser pipe wall.

Bei dem zuerst erwähnten Schöpfkolbenelement sind haarnadelförmig e gebogene Verstärkungsdrähte verschiedener Längen in dem Schraubring befestigt, so daß die gebogenen Enden in verschiedenen Ebenen liegen. Die Verstärkungsdrähte sind im Gummi vollständig eingebettet, wobei die längsten Drähte vor dem oberen Ende des Gummikörpers enden. Bei einem auf das Schöpfkolbenelement wirkenden hydrostatischen Druck wird das obere Ende des Gummikörpers am leichtesten nufgeweitet und legt sieh unter sehr starkem Druck an die Rohrwandung an, wobei ein sehr schneller Verschleiß unvermeidbar ist.The priming piston elements mentioned first are hairpin-shaped e bent reinforcing wires of different lengths are fixed in the screw ring, so that the bent ends are in different planes. The reinforcement wires are completely embedded in the rubber, with the longest wires in front of the top End of the rubber body. In the case of a hydrostatic one acting on the scoop piston element Pressure is easiest widened and lays the upper end of the rubber body under very strong pressure on the pipe wall, with very rapid wear is inevitable.

Das zweiterwähnte bekannte Schöpfkolbenelement weist in den Außenumfang des Gummikörpers eingebettete Verstärkungsdrähte auf, deren obere Enden aus dem Gummikörper vorstehen und zur Längsachse hin nach innen abgebogen sind. Die äußersten Enden der Drähte sind nach außen gebogen, wobei in dem so gebildeten Winkel oder Knick ein starrer oder elastischer Haltering angeordnet ist, der dem Rufweiten der Drähte und damit des Gummis entgegenwirkt, wenn ein 'Flüssigkeitsdruck auf dem Schöpfkolbenelement lastet. Da auch das untere Ende des Gummikörpers sich nicht aufweiten kann, da er mit einer inneren Metallbuchse fest verbunden und außen von der Flanschbuchse gehalten ist, kann sich das Schöpfkolbenelement bei einem darauf einwirkenden Flüssigkeitsdruck nur in der Mitte auftauchen.The second-mentioned known scoop piston element points into the outer circumference of the rubber body embedded reinforcing wires, the upper ends of which are made of the The rubber body protrudes and is bent inwards towards the longitudinal axis. The extreme Ends of the wires are bent outwards, being at the angle or so formed A rigid or elastic retaining ring is arranged to bend the call widths of the Wires and thus the rubber counteracts when there is a 'liquid pressure on the priming piston element burdens. Since the lower end of the rubber body cannot expand either because it firmly connected to an inner metal bushing and held on the outside by the flange bushing is, the scoop piston element can move when a fluid pressure acts on it only appear in the middle.

Es ist ferner bei einem Schöpfkolben an sich bekannt, den den Gummikörper tragenden Kern unter Belassung eines ringförmigen Abstandes zum Dorn axial gleitend auf diesen anzuordnen und so einen Durchgangskanal für die Flüssigkeit zu schaffen und das untere Ende des Schöpfkolbens als Ventilsitz auszubilden, welcher mit einem am Ende des Dornes vorgesehenen Ventilschließkörper zusammenwirkt. Dieser bekannte Schöpfkolben weist aber im übrigen einen ganz verschiedenen Aufbau und auch eine andere Wirkungsweise auf wie der der Erfindung.It is also known per se in a scoop piston that the rubber body bearing core while leaving an annular distance to the mandrel axially sliding to be arranged on these and thus to create a passage channel for the liquid and to form the lower end of the priming piston as a valve seat, which with a at the end of the mandrel provided valve closing body cooperates. This well-known However, the scoop piston has a completely different structure and also one different mode of operation as that of the invention.

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem besteht in der Schaffung einer Schöpfkolbenanordnung obiger Art, bei der mit zunehmendem auf dem Gummikörper lastenden Druck eine dem Anlagedruck des oberen Gummikörperabschnittes am Bohrrohr entgegenwirkende Kraft erzeugt wird, um dadurch die Reibung am Bohrrohr und damit die Abnutzung dies Gummikörpers zu verringern. Es soll ferner erreicht werden, daß bei unzulässig hohem auf dem Gummikörper lastendem Druck eine Druckentlastung erfolgt, so daß ein Schöpfkolben geschaffen wird, der im Betrieb äußerst wirksam ist und bei langer Lebensdauer ein Höchstmaß an Betriebssicherheit bietet.The problem underlying the invention is the creation a priming piston assembly of the above type, with increasing on the rubber body loading pressure one to the contact pressure of the upper rubber body section on the drill pipe counteracting force is generated, thereby reducing the friction on the drill pipe and thus to reduce the wear and tear on the rubber body. It should also be achieved that in the event of an unacceptably high pressure on the rubber body a pressure relief takes place so that a scoop is created which is extremely effective in operation and offers the highest level of operational reliability with a long service life.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Schöpfkolben einen oberen, bei relativ geringen Drücken und einen unteren, bei relativ hohen Drükken aufweitbaren Abschnitt aufweist, welcher durch eine nicht aufweitbare, einen Drehpunkt für die Verstärkungsdrähte bildende Zone verbunden wird, so daß bei einer Aufweitung des unteren Abschnittes der Anlagedruck des oberen Abschnittes an der Wandung des Steigrohres vermindert wird, und daß in an sich bekannter Weise der den Gummikörper tragende Kern axial verschiebbar auf dem Dorn geführt ist und einen den Durchgangskanal bildenden ringförmigen Abstand zum Dorn frei läßt und daß ferner in an sich bekannter Weise das untere Ende des Schöpfkolbens als Ventilsitz ausgebildet ist, welcher mit einem am Ende des Dornes angeordneten Ventilschließkörper zusammenwirkt.This is achieved according to the invention in that the scoop piston has a the upper one at relatively low pressures and a lower one at relatively high pressures Has expandable portion, which by a non-expandable, a pivot point for the reinforcing wires forming zone is connected, so that when widened of the lower section of the contact pressure of the upper section on the wall of the Riser pipe is reduced, and that in a known manner of the rubber body supporting core is guided axially displaceably on the mandrel and a through-channel forming annular distance to the mandrel leaves free and that also in known per se Way, the lower end of the scoop piston is designed as a valve seat, which cooperates with a valve closing body arranged at the end of the mandrel.

Zweckmäßig steht das obere Ende des ringförmigen Kernes über den Gummikörper hinaus vor und ist als Ventilschließkörper ausgebildet, welcher mit dem am unteren Ende eines darüber angeordneten weiteren Schöpfkolbens vorgesehenen Ventilsitz zusammenwirkt.The upper end of the annular core expediently stands over the rubber body also in front and is designed as a valve closing body, which with the lower The end of a further scoop piston arranged above the valve seat cooperates.

Die Erfindung sieht weiter vor, daß der Gummikörper rohrförmig ausgebildet und mit seinem unter dem unteren, aufweitbaren Abschnitt liegenden Endabschnitt fest mit dem Kern verbunden ist, während der übrige Teil einen Ringspalt mit dem Kern bildet.The invention further provides that the rubber body is tubular and with its end section lying under the lower, expandable section is firmly connected to the core, while the remaining part has an annular gap with the Core forms.

Eine vorteilhafte Ausbildung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, daß das untere Ende des Kernes zur Bildung des Ventilsitzes konisch nach außen aufgeweitet ist. Hierbei erstreckt sich der Gummikörper zweckmäßig um das untere, konisch aufgeweitete Ende des Kernes, wobei zweckmäßig die Kegelfläche des Ventilschließkörpers einen spitzeren Kegelwinkel bildet als die aus Gummi gebildete Ventilsitzfläche des Ventilsitzes, wobei jedoch der Kegelwinkel der konischen Aufweitung spitzer ist als der Kegelwinkel des Ventilschließkörpers.An advantageous embodiment of the subject matter of the invention provides that the lower end of the core to form the valve seat flared outwardly is. Here, the rubber body expediently extends around the lower, conically widened one End of the core, the conical surface of the valve closing body expediently being a forms a more acute cone angle than the valve seat surface of the valve seat made of rubber, however, the cone angle of the conical widening is more acute than the cone angle of the valve closing body.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß die Verstärkungsdrähte zur Bildung der nicht aufweltbaren Zone eine radial nach innen gerichtete Einbiegung aufweisen, wobei ein starrer Ring die einwärts gebogenen Zonen der Drähte umgreift.Another feature of the invention provides that the reinforcement wires a radially inwardly directed bend to form the non-recoverable zone have, with a rigid ring encompassing the inwardly bent zones of the wires.

Zweckmäßig sind die Verstärkungsdrähte in an sich bekannter Weise haarnadelartig gebogen, wobei die sich axial erstreckenden haarnadelartig gebogenen Enden radial einwärts versetzt und in einen hohlzylinderförmigen starren Körper eingesetzt sind, der mit dem konisch aufgeweiteten Ende des Kernes verbunden ist. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die freien Schenkelenden der Verstärkungsdrähte über das obere Ende des Gummikörpers hinaus, jedoch nicht bis zum Ende des Kernes vorstehen und nach innen abgebogen sind.The reinforcement wires are expedient in a manner known per se Curved like a hairpin, the axially extending hairpin-like curved Ends offset radially inward and in a hollow cylindrical rigid body are used, which is connected to the flared end of the core. It is advantageous here if the free leg ends of the reinforcement wires beyond the top of the rubber body but not to the end of the core protrude and are bent inwards.

Noch ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß der Dorn mehrere am Umfang verteilte, sich axial erstreckende und radial vorstehende Rippen aufweist, auf denen der Kern axial beweglich geführt ist, wobei die zwischen den Rippen gebildeten Nuten als Durchgangskanäle für die Flüssigkeit dienen.Yet another feature of the invention provides that the mandrel has multiple has axially extending and radially protruding ribs distributed on the circumference, on which the core is axially movably guided, the formed between the ribs Grooves serve as passage channels for the liquid.

Noch ein Erfindungsmerkmal sieht vor, daß am unteren Ende des Ventilschließkörpers ein Überdruckventil angeordnet ist, welches einen Durchgang vom Raum über dem Schöpfkolben zum Raum unter dem Schöpfkolben beherrscht und bei einem vorbestimmten überdruck im oberen Raum öffnet: Hierbei ist es vorteilhaft, wenn das Überdruckventil ein eine axiale, abgesetzte Bohrung aufweisendes, mit seinem oberen Ende auf einen Gewindeansatz eines oberen Teiles des Ventilschließkörpers geschraubtes Gehäuse ist, wobei zwischen dem Gewindeansatz und einer in der Bohrung des Gehäuses gebildeten Schulter ein im Durchgang angeordneter Ventilsitzkörper festgeklemmt ist, der mit einem in der Bohrung axial gleitend geführten Ventilschließkörper zusammenwirkt. Hierbei kann die axiale Bohrung des Gehäuses unmittelbar unter dem Ventilsitzkörper eine Ouerbohrung aufweisen, die in den Raum unter dem Schöpfkolben einmündet.Another feature of the invention provides that at the lower end of the valve closing body a pressure relief valve is arranged, which has a passage from the space above the priming piston to the space under the scoop and controlled at a predetermined overpressure opens in the upper room: Here it is advantageous if the pressure relief valve is on having an axial, stepped bore, with its upper end on a threaded attachment an upper part of the valve closing body is screwed housing, with between the threaded attachment and a shoulder formed in the bore of the housing valve seat body arranged in the passage is clamped, which is connected to one in the Bore axially sliding guided valve closing body cooperates. Here can the axial bore of the housing directly below the valve seat body an Ouerbbohrung have, which opens into the space under the scoop.

In vorteilhafter Ausgestaltung dieses Überdruckventils sieht die Erfindung vor, daß der obere Teil des Ventilschließkörpers eine axiale, im Durchmesser ;pstufte Bohrung aufweist, die von dem in eine sich an die Bohrung anschließende axiale Gewindebohrung angeschraubten Dorn mit Abstand durchsetzt ist, und daß der Gewindeansatz des oberen Teiles eine mit dem Durchgang des Ventilsitzkörpers fluchtende axiale Bohrung aufweist, die über eine Querbohrung mit einem durch den oberen Teil, seinen Gewindeansatz und das Gehäuse begrenzten Ringraum verbunden ist, während auf einem Kreis angeordnete, axial gerichtete Bohrungen den durch die Bohrung gebildeten Ringraum mit dem unteren Ringraum verbinden. Hierbei kann in,das untere Ende des Gehäuses ein eine axiale Bohrung aufweisender: GPrwindestopfen eingeschraubt sein, in welchem der Stößel des Ventilschließkörpers geführt ist, wobei eine den Stößel umgebende Druckfeder sich einerseits am Gewindestopfen und andererseits an der in der Bohrung gleitenden Führung des Stößels anstütat. Zweckmäßig ist der Ventilsitzkörper des überdruckventils auf beiden Stirnseiten mit einem Ventilsitz aus: gebildet und am äußeren Umfang mit einem :in einer Ringnut angeordneten Dichtungsring versehen, wobei die Durchgangsbohrung des Ventilsitzkörpers.auf beiden Stirnseiten eine Ansenkung aufweisen kann, welche zur Führung des Ventilstößels dient: Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung gehen aus den Zeichnungen und der Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele hervor.In an advantageous embodiment of this pressure relief valve, the invention provides that the upper part of the valve closing body has an axial bore with a stepped diameter, which is penetrated at a distance by the mandrel screwed into an axial threaded bore adjoining the bore, and that the thread attachment of the upper part has an axial bore aligned with the passage of the valve seat body, which is connected via a transverse bore to an annular space bounded by the upper part, its threaded attachment and the housing, while axially directed bores arranged on a circle with the annular space formed by the bore connect to the lower annulus. A threaded plug with an axial bore can be screwed into the lower end of the housing, in which the plunger of the valve closing body is guided, with a compression spring surrounding the plunger resting on the one hand on the threaded plug and on the other hand on the guide of the plunger sliding in the bore . Suitably, the valve seat body of the relief valve on both faces with a valve seat of: is formed and on the outer periphery with a: provided arranged in an annular groove of the seal ring, the through bore of the Ventilsitzkörpers.auf may have two end faces of a countersink, which serves to guide the valve stem: Further properties and advantages of the invention emerge from the drawings and the description of some exemplary embodiments.

Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch einen Schöpfkolben, wobei der Dornkörper in der Seitenansicht gezeigt und die Anordnung in dem Zustand dargestellt ist, in welchem sie durch das Steigrohr in die Sonde eingefahren wird; Fig. 2 ist eine Ansicht ähnlich der Fig. 1, zeigt je. .. doch den gesamten Dorn der Seitenansicht, wobei die Gummischöpfkolbenelemente in der Stellung dargestellt sind, die sie beim Ziehen des Schöpfkolbens aus der Sonde zur Förderung der Flüssigkeit in dem Steigrohr einnehmen; Fig. 3 ist eine vergrößerte Teilansicht mit fort -brochenen Teilen und zeigt die Ventilkopfkonstsuktion eines Schöpfkolbenelementes und die Gestaltung des Ventilsitzes auf dem Ventilschließkörper, wobei die Teile in ausgezogenen Linien in der Stellung gezeigt sind, die sie während des Herabsenkens des Schöpfkolbens in die Sonde einnehmen, während der Ventilschließkörper in strichpunktierten Linien in der Stellung gezeigt wird, in welcher der Ventilkopf des Schöpfkolbens unter kleiner Last auf dem Ventilschließkörper aufsitzt; Fig. 4 ist eine Teilansicht mit fortgebrochenen Teilen des Ventilkopfes des Schöpfkolbens der Fig. 3 bei seinem Sitz auf dem Ventilschließkörper unter mittlerer Last; Fig. 5 ist eine Ansicht ähnlich wie die der Fig. 4, zeigt jedoch den Ventilkopf unter großer Belastung; Fig. 6 ist eine Ansicht einer Gummikappe; Fig. 7 ist ein Teilquerschnitt nach der Linie 7-7 der Fig. 6 im vergrößerten Maßstab und mit fortgebrochenen Teilen; Fig. 8 ist eine Ansicht ähnlich wie die der Fig. 7, jedoch nach der Linie 8-8 der Fig. 6; Fig. 9 ist eine Teilansicht und zeigt einen der lastausgleichenden und verstärkenden Drähte der Kappe nach der Fig. 6; Fig. 10 ist ein Querschnitt und zeigt mehrere der Drähte der Fig. 9 in ihrer mit Abstand zueinander herumlaufenden Anordnung in der Ebene 10-10 der Fig. 9; Fig. 11 ist ein Längsschnitt im vergrößerten Maßstab und mit fortgebrochenen Teilen und zeigt die Lage der Kappe während des Einfahrens derselben in das Bohrloch; Fig. 12 ist eine Ansicht ähnlich der Fig. 11, sie zeigt jedoch die Lage der Kappe bei geringer Belastung; Fig. 13 ist eine Ansicht ähnlich den Fig. 11 und 12, sie zeigt jedoch die Lage der Kappe bei stärkerer Belastung; Fig. 14 ist eine Ansicht entsprechend den Fig. 11 bis 13 und zeigt die Lage der Kappe bei noch stärkerer Belastung; Fig. 15 ist eine Ansicht entsprechend den Fig. 11 bis 14 und zeigt die Kappe bei höchster Durchbiegung der lastausgleichenden Drähte bei äußerst starker Belastung der Kappe; Fig. 16 ist eine Seitenansicht der Schöpfkolbenvorrichtung einschließlich eines auf dem Dorn befindlichen selbsttätigen Ventilschließkörpers mit überdruckventil; Fig. 17 ist ein senkrechter Schnitt durch die Vorrichtung nach der Linie 17-17 der Fig. 16; Fig. 18 ist ein Querschnitt nach der Linie 18-18 der Fig. 17; Fig. 19 ist ein senkrechter Schnitt in vergrößertem Maßstab und mit fortgebrochenen Teilen nach der Linie 19-19 der Fig. 18 und zeigt Einzelheiten des Entlastungsventils bei geschlossenem Zustand; Fig. 20 entspricht im allgemeinen der Fig. 19, sie zeigt jedoch das Entlastungsventil teilweise geöffnet. Wie es insbesondere in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, umfaßt die Schöpfkolbenvorrichtung gemäß der i Erfindung in dieser Ausführung einen Dorn M mit einem sich in Längsrichtung erstreckenden Körper 1, an dessen obersten Ende mittels Gewinde ein Verbindungskopf 2 befestigt ist, welcher zur Verbindung mit einer nicht gezeigten Drahtseilaufhängung in bekannter Weise mit einem Gewindebolzen 3 versehen ist. Vorzugsweise ist der Verbindungskopf 2 fest auf dem oberen Ende des Körpers 1 durch die gezeigte Gewindeverbindung, die z. B. durch Silberlötung dauerhaft befestigt werden kann, angeordnet. Der Kopf 2 weist eine solche Querschnittfläche auf, daß ein beträchtlicher Durchflußkanal an dem Kopf vor-; bei zwischen diesem und dem im allgemeinen mit T bezeichneten Steigrohr besteht. Das untere Ende des Kopfes 2 ist mit konvergierenden, vorzugsweise bogenförmigen, einander diametral gegenüberliegenden Flächen 4, 4 versehen, wobei am unteren Ende des Kopfes zwei sich radial erstreckende Schultern oder Anschläge 5, 5 vorgesehen sind. Am unteren Ende des Körpers 1 ist ein abnehmbarer Ventilschließkörper 6 angeordnet, welcher eine im allgemeinen kegelförmige obere Oberfläche 7 aufweist und eine Art Ventilsitz bildet. Um die freie Abwärtsbewegung des Körpers 6 durch das Bohrrohr 7 nach unten zu ermöglichen, ist der Körper vorzugsweise mit axialen Nuten versehen, die eine Reihe mit Abstand über dem Umfang verteilter Führungsrippen aufweisen, welche Durchflußkanäle 9 zwischeneinander bilden (Fig. 3 bis 5). Der Ventilschließkörper 6 ist vorzugsweise, wie es bei 10 gezeigt ist, durch Gewinde mit dem unteren Ende des Körpers 1 verbunden. Es können auch andere Mittel zur lösbaren Verbindung des Ventilschließkörpers mit dem Körper angewendet werden. Entlang eines erheblichen Teiles des Körpers 1 erstreckt sich eine Reihe radial vorspringender, über dem Umfang verteilter Rippen 11, die zwischen sich Durchflußkanäle 12 bilden.Fig. 1 is a vertical section through a scoop piston, the mandrel body shown in side view and the assembly shown in the state in which it is retracted through the riser tube into the probe; Fig. 2 is a view similar to Fig. 1, showing each. .. but the entire mandrel from the side view, the rubber scooping piston elements being shown in the position which they assume when the scooping piston is pulled out of the probe to convey the liquid in the riser pipe; Fig. 3 is an enlarged fragmentary view showing the valve head construction of a priming piston element and the configuration of the valve seat on the valve closing body, the parts being shown in solid lines in the position they assume during the lowering of the priming piston into the probe , while the valve closing body is shown in dash-dotted lines in the position in which the valve head of the scoop piston rests on the valve closing body under low load; FIG. 4 is a partial view, with parts broken away, of the valve head of the priming piston of FIG. 3 when it is seated on the valve closing body under medium load; Figure 5 is a view similar to Figure 4 but showing the valve head under heavy load; Fig. 6 is a view of a rubber cap; Fig. 7 is a partial cross-sectional view taken on line 7-7 of Fig. 6, on an enlarged scale and with parts broken away; Fig. 8 is a view similar to that of Fig. 7 but taken on line 8-8 of Fig. 6; Fig. 9 is a fragmentary view showing one of the load balancing and reinforcing wires of the cap of Fig. 6; Fig. 10 is a cross-sectional view showing several of the wires of Fig. 9 spaced apart in the plane 10-10 of Fig. 9; Figure 11 is a longitudinal section, on an enlarged scale and with parts broken away, showing the location of the cap as it is being driven into the wellbore; Fig. 12 is a view similar to Fig. 11, but showing the location of the cap under a light load; Fig. 13 is a view similar to Figs. 11 and 12, but showing the location of the cap under increased load; 14 is a view corresponding to FIGS. 11 to 13 and shows the position of the cap under an even greater load; Fig. 15 is a view corresponding to Figs. 11-14 and shows the cap with maximum deflection of the load-balancing wires and extremely heavy loading of the cap; 16 is a side view of the priming piston device including an automatic valve closing body with a pressure relief valve located on the mandrel; Figure 17 is a vertical section through the device taken along line 17-17 of Figure 16; Figure 18 is a cross-sectional view taken on line 18-18 of Figure 17; 19 is a vertical section, on an enlarged scale and with parts broken away, taken along line 19-19 of FIG. 18 and showing details of the relief valve when it is closed; FIG. 20 corresponds generally to FIG. 19, but shows the relief valve partially open. As is shown in particular in FIGS. 1 and 2, the scooping piston device according to the invention comprises in this embodiment a mandrel M with a longitudinally extending body 1, at the uppermost end of which a connection head 2 is fastened by means of thread, which for connection is provided with a threaded bolt 3 in a known manner with a wire rope suspension (not shown). Preferably, the connection head 2 is fixed on the upper end of the body 1 by the threaded connection shown, which z. B. can be permanently attached by silver soldering, arranged. The head 2 has such a cross-sectional area that a considerable flow channel on the head; exists between this and the riser generally designated by T. The lower end of the head 2 is provided with converging, preferably arcuate, diametrically opposed surfaces 4, 4, two radially extending shoulders or stops 5, 5 being provided at the lower end of the head. At the lower end of the body 1 , a removable valve closing body 6 is arranged, which has a generally conical upper surface 7 and forms a type of valve seat. In order to enable the body 6 to move freely downward through the drill pipe 7, the body is preferably provided with axial grooves which have a series of guide ribs spaced around the circumference and which form flow channels 9 between one another (FIGS. 3 to 5). The valve closing body 6 is preferably connected to the lower end of the body 1 by threads, as shown at 10. Other means for releasably connecting the valve closing body to the body can also be used. A series of radially projecting ribs 11 distributed over the circumference, which form flow channels 12 between them, extend along a considerable part of the body 1.

Soweit kann der Dorn einfach aus drei getrennten Teilen, dem Körper 1, dem Verbindungsteil 3 und dem Ventilschließkörper 6, hergestellt werden. Der Körper 1 kann dann durch Herstellung im Spritzgußverfahren unter geringem Kostenaufwand mit den Rippen 11 versehen werden. Der Körper 1 kann ein oder mehrere mit S bezeichnete Gummischöpfkolbenelemente aufnehmen. Zwei einer bestimmten Form dieser gemäß der Erfindung hergestellten Schöpfkolbenelemente sind in den Fig. 1 und 2 gezeigt.To this extent, the mandrel can simply be made from three separate parts, the body 1, the connecting part 3 and the valve closing body 6. The body 1 can then be provided with the ribs 11 by production in the injection molding process at low cost. The body 1 can accommodate one or more rubber scoop elements labeled S. Two of a particular form of these scoop elements made in accordance with the invention are shown in FIGS.

Jedes Schöpfkolbenelement S besteht aus einem zentralen Gehäuse oder einem rohrförmigen Kern 13, welcher einen nach außen erweiterten Endteil 14 aufweist. Auf dem rohrförmigen Körper 13 ist ein Gummikörper oder eine Kappe 15 aufgeformt, in welchem mehrere sich in Längsrichtung erstreckende verstärkungs und lastausgleichende Drähte 16 eingebettet sind, welche durch einen Lastausgleichsring 17, der sich in der Mitte zwischen den gegenüberliegenden Enden der Drähte um diese erstreckt, festgehalten sind, wobei sich eine kappenähnliche Muffe 18 um die unteren Enden der Drähte erstreckt.Each scoop piston element S consists of a central housing or a tubular core 13 which has an end part 14 that is widened outward. On the tubular body 13 a rubber body or a cap 15 is molded, in which several longitudinally extending reinforcing and load balancing wires 16 are embedded, which by a load balancing ring 17, which extends in the middle between the opposite ends of the wires around them, with a cap-like sleeve 18 extending around the lower ends of the wires.

Jeder der verstärkenden und lastausgleichenden Drähte 16 hat im wesentlichen die Form einer Haarnadel, wie es insbesondere in der Fig. 9 gezeigt ist, und umfaßt einen Grundabschnitt 16a, an dem der Draht umgebogen und zurückgeführt ist, um identische Drahtarme 16 b, 16 b zu bilden, wobei sich die Drahtarme im Grundteil 16a im wesentlichen bis zu einem Punkt 16 c parallel zueinander erstrecken, wo sie mit Bezug zueinander gebogen werden, um leicht zu divergieren und zu der Ebene der parallelen Drahtteile des Grundteiles 16a in einem Winkel vorzustehen. Bei 16 d werden die Drahtteile 16 b wiederum gebogen, so daß sie sich im wesentlichen parallel zueinander in einer Ebene erstrecken, die von der Ebene des Grundteiles 16u radial parallel auf Abstand gehalten ist. In der Mitte zwischen der Biegung 16d und dem oberen Ende des Drahtabschnittes 16 b ist jeder Abschnitt, wie bei 16e.gezeigt, eingedrückt und ist an seinem oberen Ende, wie es bei 16f gezeigt ist, nach innen gebogen. Während der Formgebung es Schöpfkolbenelementes S.können die Grundteile der aneinander abstoßenden Drähte miteinander in Zusammenwirkung treten, wenn die Drähte um den Kern 13 nacheinander kreisförmig angeordnet sind: Der Differenzwinkel der Drahtarme zwischen den Biegungen 16c und 16d ist derart, daß die Arme der nacheinander kreisförmig angeordneten oberhalb der Biegung 16 d mit, gleichem Abstand über den Kern 13 verteilt sind.Each of the reinforcing and load balancing wires 16 has substantially the shape of a hairpin, as shown in particular in FIG. 9, and includes a base portion 16a, at which the wire is bent and returned to identical wire arms 16 b, 16 b with the wire arms in the base 16a extending substantially parallel to each other to a point 16c where they are bent with respect to each other to diverge slightly and protrude at an angle to the plane of the parallel wire portions of the base 16a. At 16 d , the wire parts 16 b are again bent so that they extend essentially parallel to one another in a plane which is kept at a distance from the plane of the base part 16u in a radially parallel manner. In the middle between the bend 16d and the upper end of the wire section 16b, each section is depressed, as shown at 16e., and is bent inward at its upper end, as shown at 16f. During the shaping of the scoop piston element S. the basic parts of the wires that abut one another can interact with one another if the wires are arranged in a circular manner around the core 13: The difference angle of the wire arms between the bends 16c and 16d is such that the arms of the one after the other are circular arranged above the bend 16 d with the same distance over the core 13 are distributed.

Bei der Herstellung eines solchen Schöpfkolbenelementes S wird eine Reihe haarnadelartiger Drähte 16, wie es in der Fig. 10 gezeigt ist, kreisförmig mit Abstand voneinander angeordnet, wobei die Grundteile 16a in dem ringförmigen Raum zwischen der kappenartigen Muffe 18 und dem gegenüberliegenden Außenumfang des Kernes 13 angeordnet sind. Während des Formens des Gummikörpers 15 werden die Grundteile 16a der Drähte vorzugsweise im wesentlichen mit dem Gummimaterial umgeben. Der Gummikörper ist im allgemeinen kappenförmig und wird über dem Hauptteil seines axialen Ausmaßes .von dem Kern-13-auf Abstand gehalten. An einem Punkte zwischen der Eindrückung 16e und der Biegung 16d der Drähte wird der Körper 15 jedoch -mit dem Außenumfang des Kernes 13 verbunden und, wie ies bei 15 a (Fig. 11) gezeigt. ist,. mit einer Dichtungslippe versehen:; um den :Zutritt von Flüssigkeitsdruckkeilen in die Verbindungsstelle zwischen dem Gummikörper und dem Kern zu verhindern.In the manufacture of such a scoop piston element S, a row of hairpin-like wires 16, as shown in FIG. 10, is arranged in a circle at a distance from one another, the base parts 16a in the annular space between the cap-like sleeve 18 and the opposite outer circumference of the core 13 are arranged. During the molding of the rubber body 15, the base parts 16a of the wires are preferably substantially surrounded by the rubber material. The rubber body is generally cap-shaped and is spaced from the core 13 over the major part of its axial extent. At a point between the indentation 16e and the bend 16d of the wires, however, the body 15 is connected to the outer circumference of the core 13 and, as shown at 15a (FIG. 11). is,. provided with a sealing lip :; to: Prevent liquid pressure wedges from entering the junction between the rubber body and the core.

Wie es in der Fig. 2 insbesondere gezeigt ist, sind die Drahtabschnitte 16 b der Drähte 16 mit Ausnahme der Eindrückung 16e und des unteren Teiles der Drähte; die sich unterhalb der Biegung .16d befinden, in dem Gummikörper 15 angeordnet, um zur Zusammenwirkung mit dem Steigrohr entlang - der Außenfläche des Schöpfkolbenelementes S leicht freigelegt zu werden, um somit verhältnismäßig abnutzbeständige Lagerflächen zu bilden, welche in dem Steigrohr gleiten, obgleich sie unter Aufwand einer beträchtlichen Kraft mit diesem in Zusammenwirkung gebracht werden.As particularly shown in FIG. 2, the wire sections are 16b of the wires 16 with the exception of the indentation 16e and the lower part of the wires; which are located below the bend .16d, arranged in the rubber body 15, in order to interact with the riser pipe along - the outer surface of the priming piston element S to be easily exposed to create relatively wear-resistant storage areas to form, which slide in the riser, albeit at a considerable expense Force can be brought into interaction with this.

Aus den Fig. 11 bis 15 ist ersichtlich, daß der Ring 17 die auf dem Umfang auf Abstand gehaltenen Drähte 16 bei der Eindrückung 16e umfaßt, wobei dieser Ring 17 genügend starr ist; um den normalerweise ausgeübten radialen Belastungen ohne Durchbiegung zu widerstehen, so daß die Drähte 16 innerhalb des Ringes 17 in radialer Richtung starr gelagert sind. Der Ring 17 bildet jedoch einen Drehpunkt. um den die Drähte 16 angeordnet sind. Innerhalb des Körpers 15 des Schöpfkolbenelementes S befinden sich mit 15b und 15c (Fig. 11) bezeichnete axial auf Abstand - gehaltene druckempfindliche Flächen. Die Fläche 15 b erstreckt sich vom Ring 17 zum oberen Ende des Körpers 15, und die druckempfindliche Fläche 15 c erstreckt sich von der Eindrückung 16e bis zur obenerwähnten Lippe 15a.11 to 15 it can be seen that the ring 17 comprises the wires 16 , which are kept at a distance on the circumference, at the indentation 16e, this ring 17 being sufficiently rigid; in order to withstand the normally exerted radial loads without bending, so that the wires 16 are rigidly mounted within the ring 17 in the radial direction. However, the ring 17 forms a fulcrum. around which the wires 16 are arranged. Within the body 15 of the scoop piston element S are located with 15b and 15c (FIG. 11) designated axially spaced apart pressure-sensitive surfaces. The surface 15 b extends from the ring 17 to the upper end of the body 15, and the pressure sensitive surface 15 c extends from the depression 16e to the above-mentioned lip 15a.

Da der obere Abschnitt des Körpers 15, d. h. der oberhalb des Ringes 17 befindliche Abschnitt des Körpers, gegen radiale Ausdehnung nicht abgestützt ist, ist er verhältnismäßig biegsam und kann leicht durch Biegung mit der Rohrwand T in Zusammenwirkung gebracht werden, wenn verhältnismäßig leichte Drücke auf die Fläche 15b einwirken. Jedoch die Drähte 16, die von dem Ring 17 zu der Muffe 18 führen, werden an beiden Punkten gegen radiale Ausdehnurig gestützt, und daher .wird der untere Abschnitt des Körpers 15, d. h. der Abschnitt des .Körpers- zwischen, dem Ring 17 und der Muffe 18, nicht leicht in eine Zusammenarbeit mit dem Rohr T gebogen, und es. sind zum Biegen des unteren Abschnittes des Körpers 15 wesentlich höhere Drücke erforderlich als zum Biegen seines oberen Abschnitte.Since the upper portion of the body 15, ie the portion of the body located above the ring 17, is not supported against radial expansion, it is relatively flexible and can easily be brought into cooperation with the pipe wall T by bending when relatively light pressures are applied to the Act on surface 15b . However, the wires 16 leading from the ring 17 to the sleeve 18 are supported against radial expansion at both points, and therefore the lower portion of the body 15, ie the portion of the body between, the ring 17 and the Sleeve 18, not easily bent into cooperation with the pipe T, and it. significantly higher pressures are required to bend the lower portion of the body 15 than to bend its upper portion.

Vorzugsweise wird das Schöpfkolbenelement S so ausgelegt, daß bei seinem Einfahren in das Steigrohr zwischen seinem Außenumfang und dem Steigrohr T ein geringer Spielraum vorhanden ist. Dies ermöglicht. eine schnelle Abwärtsbewegung des Schöpfkolbens, ohne daß die Gummikörper mit der Rohrwand in Reibungsberührung kommen.Preferably, the scoop piston element S is designed so that at its entry into the riser pipe between its outer circumference and the riser pipe There is no small margin. This makes possible. a rapid downward movement of the scoop without the rubber body in frictional contact with the pipe wall come.

Wenn bei. Beginn des Ziehens des :Schöpfkolbens infolge einer verhältnismäßig geringen Flüssigkeitslast in dem Rohr oberhalb des Schöpfkolbens Drücke auf die druckempfindliche Fläche 15 b ausgeübt werden, biegt sich der obere Abschnitt des . Schöpfkolbenelementes, über den Lastausgleichsring.17 radial nach außen und kommt mit dem Rohr T in. Zusammenwirkung, um ein Lecken der oberhalb .des Schöo.-kolbens befindlichen Bohrflüssigkeit zwischen :,dem Rohr und dem Schöpfkolben zu vermeiden. GleicW zeitig tritt der Ventilkopf 19 mit der konischen Sitzoberfläche 7 des Ventilschließkörpers 6 in Zusammenwirkung, um. ein Lecken der .Flüssigkeit aus dem inneren Kern 13. der Kappe oder des Schöpfkolbeneleinentes S zu vermeiden Die Bezeichnung leichte Drücke bezieht sich auf Drücke in der Größenordnung von etwa 1,5 kg/cmE, so--daßAas zugehörige Schöpfkolbenelement' imstande ist, eine geringe Menge Flüssigkeit ohne Leckage zu heben. Wenn die Flüssigkeitssäule innerhalb des Rohres oberhalb des Schöpfkolbens S derart ist daß Drücke in der Größenordnung von 35 kg/cm2 auf die druckempfindlichen Flächen 15c, 15.b ausgeübt werden, dann wird der obere Abschnitt des Körpers 15 fester in Zusammenwirkung mit dem Rohr T ge- drückt, und der Ventilkopf 19 wird; wie es in der Fig; 5 gezeigt ist, leicht gegen die konische Sitzoberfläche 7 des Ventilschließkörpers 6 gedrückt, wobei der untere Teil des nach außen aufgeweiteten Endes 14 des Kernes 13 im wesentlichen in Metallberührung mit der konischen Sitzoberfläche 7 gepreßt wird. Da jedoch der untere Abschnitt des Körpers 15 zwischen dem Druckausgleichsring 17 und der Muffe 18 fester unterstützt ist als der obere Abschnitt des Körpers, berührt der untere Abschnitt des Körpers das Rohr T nicht.If at. Beginning of the pulling of the scoop piston as a result of a relatively low liquid load in the tube above the scoop piston pressures are exerted on the pressure-sensitive surface 15 b, the upper section of the bends. Scooping piston element, over the load balancing ring.17 radially outwards and comes with the pipe T in. Cooperation in order to avoid leakage of the drilling fluid located above .des Schöo.-piston between:, the pipe and the scooping piston. At the same time, the valve head 19 interacts with the conical seat surface 7 of the valve closing body 6. To avoid leakage of the liquid from the inner core 13 of the cap or of the scoop element S The designation light pressures refers to pressures in the order of magnitude of about 1.5 kg / cmE, so that the associated scoop element is able to produce a to lift a small amount of liquid without leakage. If the liquid column within the tube above the pumping piston S is such that pressures in the order of 35 kg / cm2 in the pressure-sensitive surfaces 15c are exerted 15.b, then the upper portion of the body 15 is fixed ge in cooperation with the tube T - presses, and the valve head 19 is; as it is in the figure; 5, is pressed lightly against the conical seat surface 7 of the valve closing body 6, the lower part of the outwardly flared end 14 of the core 13 being pressed into essentially metal contact with the conical seat surface 7. However, since the lower portion of the body 15 is more firmly supported between the pressure equalizing ring 17 and the sleeve 18 than the upper portion of the body, the lower portion of the body does not contact the pipe T.

Bei Erhöhung der auf die druckempfindliche Fläche 15 c @ wirksamen Drücke, d. h, wenn schwere Lasten an Flüssigkeit durch den Schöpfkolben .gehoben werden, biegt sich der untere Abschnittdes Körpers 15 genügend durch, um mit dem Rohr T, wie es: in der Fig: 14 gezeigt ist, in Berührung zu kommen, beispielsweise wenn Lasten in der Größenordnung von 70 kg/cm2 auf die druckempfindliche Fläche 15c ausgeübt werden. Bei Ausübung von noch höheren Drücken auf die Fläche 15c, z. B. in der Größenordnung von 105 kg/cm2, wird der untere Abschnitt des Körpers 15 weiter radial in Zusammenwirkung mit dem Rohr T gepreßt, wie, es insbesondere in. der Fig. 15 gezeigt ist.When the pressures acting on the pressure-sensitive surface 15 c @ are increased, i.e. That is, when heavy loads of liquid are lifted by the scoop, the lower portion of the body 15 flexes enough to come into contact with the tube T as shown in: of the order of 70 kg / c exerted on the pressure sensitive area 15 cm2. When exerting even higher pressures on the surface 15c, e.g. On the order of 105 kg / cm2, the lower portion of the body 15 is pressed further radially in cooperation with the tube T, as shown in particular in FIG.

In Anbetracht dessen, daß der mit einer Eindrükkung versehene Abschnitt 16 e der Drähte 16. zur Zusammenwirkung mit dem starren Ring 17, der." unter radialen Lasten nicht durchbiegt, einen Drehpunkt für jeden Draht ergibt, wirken die auf die Fläche 15 b einwirkenden Drücke, welche eine Drehbewegung der entsprechenden Drähte 16 um den Ring 17 verursachen, den auf die Fläche 15 c wirksamen Drücken entgegen. Gleichfalls pressen die auf auf die Flächen 15c wirksamen Drücke den unteren Abschnitt des Körpers 15 in Zusammenwirkung mit dem Rohr T, wobei sie die Drähte 16 um den Ring 17 bewegen und den auf die Fläche 15 b wirksamen Druck aufheben. So bewirken die auf die oberen und unteren Abschnitte des Körpers wirksame Drücke einen Ausgleich für diejenigen Drücke, die auf die unteren bzw. oberen Abschnitte des Körpers wirksam sind. Dies einmalige Merkmal des Schöpfkolbenelementes gemäß der Erfindung vermindert die Neigung der in dem Körper vorhandenen inneren Drücke, eine solche Zusammenwirkung der Außenfläche des Körpers mit dem Rohr herzustellen, die eine schnelle Abnutzung oder Zerstörung des Gummikörpers verursachen würde, wie es bei bisher verfügbaren Gummischöpfkolbenelementen der Fall war.In view of the fact that the provided with a Eindrükkung portion 16 does not bend 16 e of the wires for cooperation with the rigid ring 17. "Under radial loads, results in a pivot point for each wire which act b on the surface 15 pressures acting which the ring 17 causing a rotational movement of the respective wires 16, to the surface 15 c effective Press counter. Likewise, pressing the on to the surfaces 15 effective pressures c the lower portion of the body 15 in cooperation with the tube T, where they moving the wires 16 to the ring 17 and lift the effective pressure b to the surface 15 °. Thus, the effective on the upper and lower portions of the body pressures effect a compensation for those pressures that are lower to the upper portions of the body and are effective This unique feature of the priming piston element of the invention reduces the tendency for internal pressures in the body to cause such interaction Unable to produce the outer surface of the body with the tube, which would cause rapid wear and tear or destruction of the rubber body, as was the case with previously available rubber scoop elements.

Wie am besten aus den Fig. 3, 4 und 5 ersichtlich ist, erstreckt sich das Gummimaterial des Schöpfkolbenelementes 15 während des Formens des Gummis bis unter das vordere Ende des nach außen geweiteten Teiles 14 des Kernes 13 und bildet auf der Innenfläche des geweiteten Teiles 14 einen ringförmigen Gummiventilkopf 19 von dreieckigem Querschnitt, um mit dem im allgemeinen konischen Ventilsitzfläche 7 des Ventilsitzkörpers 6 in Zusammenwirkung zu treten, während die Flüssigkeitslast aus der Bohrung gezogen wird, so daß ein Entweichen der Flüssigkeit zwischen dem untersten Schöpfkolbenelement S und des Körpers 6 ausgeschlossen ist. Der Gummiventilkopf 19 des Schöpfkolbenelementes S ist bei seiner Verwendung als oberes von zwei Schöpfkolbenelementen geeignet, am oberen Ende des Kernes 13 des darunter befindlichen Schöpfkolbenelementes aufzusitzen, so daß ein Durchtritt von Flüssigkeit dazwischen ausgeschlossen ist.As can best be seen in FIGS. 3, 4 and 5, the rubber material of the scoop piston element 15 extends under the front end of the outwardly flared part 14 of the core 13 during the molding of the rubber and forms on the inner surface of the flared part 14 an annular rubber valve head 19 of triangular cross-section for engaging the generally conical valve seat surface 7 of the valve seat body 6 while the fluid load is drawn from the bore so that leakage of fluid between the lowermost priming piston element S and the body 6 is precluded . The rubber valve head 19 of the scooping piston element S is suitable when used as the upper of two scooping piston elements to sit on the upper end of the core 13 of the scooping piston element located below, so that a passage of liquid between them is excluded.

Wie insbesondere in Fig. 3 gezeigt ist, besitzt der Gummiventilkopf eine Oberfläche oder Wand 19u, die sich axial vom Innenumfang des Kernes 13 erstreckt, und eine Oberfläche oder Wand 19b, die sich in einem spitzen Winkel mit Bezug auf das aufgeweitete Ende 14 des Kernes 13 erstreckt, wobei der Kopf 19 entlang der Hypotenusenseite 19c an der Innenfläche des nach außen geweiteten Teiles 14 befestigt ist. Die anfängliche Zusammenwirkung des Kopfes 19 mit der konischen Fläche 7 des Körpers 6 findet auf einem Scheitel, der an der Verbindungsstelle der Fläche 19a und 19b gebildet ist, statt. Wenn das Schöpfkolbenelement S einer leichten Last ausgesetzt ist, befindet sich ein divergierender Spielraum von der Berührungslinie des Kopfes 19 mit dem Sitz 7 zwischen der Fläche 19 b und dem Sitz 7 und der Endrand des Kernes 13 wird vom Sitz 7 auf Abstand ge-halten. Wenn jedoch das Schöpfkolbenelement S einer schwereren Last ausgesetzt ist, wie es in der Fig. 4 gezeigt ist, dann wird der Kopf 19 so zusamm,engepreßt, daß die Wand 19a leicht ausgebeult wird und die Wand 19b über ihre gesamte Ausdehnung mit dem Sitz 7 in Zusammenwirkung kommt. Wenn das Schöpfkolbenelement S einer noch schwereren Last unterworfen wird, stößt der Endrand des ausgeweiteten Teiles 14 im wesentlichen an den Sitz 7 an, und der Gummiventilkopf 19 wird zwischen dem ausgeweiteten Teil 14 und dem Sitz 7 weiter zusammengepreßt. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Dichtung erzielt, die jeglichen hydrostatischen Drücken, denen das Schöpfkolbenelement ausgesetzt werden kann, widersteht. Diese wirksame Dichtung ist auf die Form des Ventilkopfes zurückzuführen, wobei sich der dreieckige Kopf in der Richtung des Endrandes des Kernes 13 verjüngt.As shown particularly in Figure 3, the rubber valve head has a surface or wall 19u that extends axially from the inner periphery of the core 13 and a surface or wall 19b that extends at an acute angle with respect to the expanded end 14 of the core 13, the head 19 being attached along the hypotenuse side 19c to the inner surface of the outwardly flared part 14 . The initial interaction of the head 19 with the conical surface 7 of the body 6 takes place on an apex formed at the junction of the surfaces 19a and 19b. When the priming piston element S is subjected to a light load, there is a diverging scope of the line of contact of the head 19 with the seat 7 between the surface 19 b and the seat 7 and the end edge of the core 13 will keep overall from the seat 7 at a distance. However, when the priming piston element S is subjected to a heavier load, as shown in FIG. 4, then the head 19 is zusamm so engepreßt that the wall is slightly bulged 19a and the wall 19b over its entire extent with the seat 7 comes into interaction. When the priming piston member S is subjected to an even heavier load, the end edge of the expanded part 14 substantially abuts the seat 7, and the rubber valve head 19 is further compressed between the expanded part 14 and the seat 7. At this point a seal is achieved which will withstand any hydrostatic pressures to which the priming piston element may be subjected. This effective seal is due to the shape of the valve head, the triangular head tapering in the direction of the end edge of the core 13.

Um für den Ventilsitz am oberen Ende des Kernes 13 eine Verstärkung vorzusehen, wird ein Eisenband oder Ring 20 darauf angeordnet und mit einem sich radial nach innen erstreckenden Flansch 21, welcher den oberen Rand des Kernes 13 überlagert, vorgesehen.To provide reinforcement for the valve seat at the upper end of the core 13 , an iron band or ring 20 is placed thereon and provided with a radially inwardly extending flange 21 overlying the upper edge of the core 13.

Bei Verwendung eines Schöpfkolbens, wie sie bis jetzt beschrieben ist, werden freie Schöpfkolbenelemente S auf dem Körper 1 angeordnet und durch den Ventilschließkörper 6 gegen Fortbewegung gehalten. Der Verbindungskopf 2 wird in einer Seilhülse einem Drahtseil angeordnet, woraufhin die Schöpfkolbenvorrichtung, wie es beispielsweise in Fig. 1 gezeigt ist, in das Steigrohr herabgelassen werden kann. Beim Herablassen der Vorrichtung durch die im Rohr T befindliche Bohrflüssigkeit steigt Flüssigkeit durch die Kanäle 9 zwischen den Rippen 8 des Körpers 6 sowie zwischen den Kernen 13 der Schöpfkolbenelemente S und dem Körper 1 durch die Kanäle 12 nach oben. Nach einem Anstoß des oberen Endes des oberen Schöpf kolbenelementes S an die im Winkel angeordneten Flächen 4 des Verbindungskopfes 2 wird der freie Durchfluß der Flüssigkeit durch das obere Schöpfkolbenelement S ermöglicht. Da außerdem die oberen Bereiche der Körper 15 verhältnismäßig biegsam und vorzugsweise so ausgelegt sind, daß sie einen Spielraum im Bohrrohr T vorsehen, findet während der Abwärtsbewegung der Schöpfkolbenvorriciitung in das Bohrloch nur wenig oder gar kein Reibungswiderstand statt, wenn die Vorrichtung auf die gewünschte Tiefe herabgelassen wird. Bei Beginn des Zichens der Vorrichtung bewegt sich das unterste Schöpfkolbenelement S nach unten und kommt mit dem Ventilsitz 7 in Zusammenwirkung, und der Ventilkopf 19 verhindert den Durchtritt der Flüssigkeit vom Inneren des Schöpfkolbenelementes S, während die Sitzberührung des Körpers 15 einen Durchtritt der Flüssigkeit außerhalb des Schöpfkolbenelementes S verhindert.When using a scoop piston, as it has been described up to now, free scoop piston elements S are arranged on the body 1 and held against movement by the valve closing body 6. The connecting head 2 is arranged in a cable sleeve on a wire cable, whereupon the scooping piston device, as shown for example in FIG. 1, can be lowered into the riser pipe. When the device is lowered by the drilling fluid in the pipe T, fluid rises through the channels 9 between the ribs 8 of the body 6 and between the cores 13 of the scoop piston elements S and the body 1 through the channels 12 upwards. After an impact of the upper end of the upper scoop piston element S on the angled surfaces 4 of the connecting head 2 , the free flow of the liquid through the upper scoop piston element S is made possible. In addition, since the upper portions of the bodies 15 are relatively flexible and are preferably designed to provide clearance in the drill pipe T, there is little or no frictional drag as the primer device descends into the borehole when the device is lowered to the desired depth will. At the beginning of the drawing of the device, the lowermost scooping piston element S moves down and comes into cooperation with the valve seat 7, and the valve head 19 prevents the passage of the liquid from the inside of the scooping piston element S, while the seat contact of the body 15 allows the liquid to pass outside the Scoop piston element S prevented.

Auf Grund der verjüngten oder konischen Form des Sitzes 7 auf dem Ventilschließkörper 6 wird das unterste Schöpfkolbenelement S auf den Körper zentriert und ist somit auch in dem Rohr T zentriert, da der Ventilschließkörper mittels der auf dem Rohr befindlichen Rippen 8 in dem Rohr T zentriert ist. Das oberste Schöpfkolbenelement sitzt auf dem unteren Ende des Kernes 13 des unteren Schöpfkolbenelementes S und dichtet daher gegen den Durchtritt von Flüssigkeit zwischen dem Schöpfkolbenelement, wenn die Schöpfkolbenvorrichtung zum Fördern der oberhalb der Vorrichtung in dem Steigrohr befindlichen Flüssigkeit hochgezogen wird.Due to the tapered or conical shape of the seat 7 on the valve closing body 6 , the lowermost scoop piston element S is centered on the body and is thus also centered in the pipe T, since the valve closing body is centered in the pipe T by means of the ribs 8 on the pipe . The uppermost scoop piston element sits on the lower end of the core 13 of the lower scoop piston element S and therefore seals against the passage of liquid between the scoop piston element when the scoop piston device is pulled up to convey the liquid located above the device in the riser pipe.

In den Fig. 16 bis ?0 ist ein abgewandelter Ventilschließkörper mit 6' bezeichnet, wobei Mittel zur selbsttätigen Entlastung der auf dem Schöpfkolbenelement S befindlichen Last vorgesehen sind, wenn diese Last eine vorher festgelegte Grenze überschreitet. Wenn daher während des Einfahrens der Vorrichtung in ein Steigrohr ein Bedienungsmann die Vorrichtung so weit in das Rohr herabläßt, daß eine übermäßige Flüssigkeitssäule oberhalb der Vorrichtung vorhanden ist, wird ein nicht wieder gutzumachender Schaden an der Vorrichtung oder dem Schöpfkolbenelement zwangläufig verhindert. Auch tritt nicht der Fall ein, daß die Vorrichtung nicht wieder gezogen werden kann.A modified valve closing body is denoted by 6 'in FIGS. 16 to 16, with means for automatically relieving the load on the scoop piston element S when this load exceeds a predetermined limit. Thus, if an operator lowers the device so far into the pipe that an excessive column of liquid is above the device during the retraction of the device into a riser, irreparable damage to the device or the priming piston element is inevitably prevented. Nor does it happen that the device cannot be withdrawn again.

Der abgewandelte Ventilschließkörper 6' ist im Gegensatz zu dem Körper 6 verlängert und ist in seinem unteren Bereich mit Rippen 8' und Durchflußkanälen 9' und am oberen Ende eines verlängerten Halsteiles 22 mit dem verjüngten Ventilsitz 7' versehen. Der Halsteil 22 hat zwei Teile und weist einen unteren Teil 23, der vorzugsweise mit dem mit Rippen versehenen unteren Teil des Körpers 6' aus einem Stück gebildet ist, und einen oberen Teil 24 auf, welcher einen mit Gewinden versehenen Stößel 25 be^ sitzt, der zur Befestigung dieser Teile aneinander mit einer in dem unteren Teil befindlichen mit Gewinde versehenen Bohrung 26 zusammenwirkt.The modified valve closing body 6 ' is lengthened in contrast to the body 6 and is provided in its lower area with ribs 8' and flow channels 9 'and at the upper end of an extended neck part 22 with the tapered valve seat 7'. The neck part 22 has two parts and comprises a lower part 23, which is preferably formed in one piece with the ribbed lower part of the body 6 ' , and an upper part 24 which has a threaded plunger 25 , which cooperates with a threaded bore 26 located in the lower part to fasten these parts together.

Eine Ventilkammer 27 erstreckt sich axial durch den unteren Teil 23 des Körpers 6', in welchem ein Ventil 28 zur Hin- und Herbewegung angeordnet ist und einen Stößel 29, ein Zentrierkreuz 30 und einen Ventilkopf 31 aufweist. Radiale Kanäle 27' führen von der Ventilkammer 27 zu dem außerhalb des Ventilschließkörpers 6' in dem Steigrohr T befindlichen Raum. Ein Bolzen 32 wird in das untere Ende des Teiles 23 eingeschraubt und mit einer Bohrung 33 versehen, in welcher der Ventilstößel 29 gleitend angeordnet ist, wobei eine gewickelte Druckfeder 34 zwischen der Innenfläche des Bolzens 32 und dem Kreuz 30 angeordnet ist, die normalerweise das Ventil 28, wie es in den Zeichnungen gezeigt ist, in Aufwärtsrichtung beaufschlagt.A valve chamber 27 extends axially through the lower part 23 of the body 6 ′, in which a valve 28 is arranged for reciprocating movement and has a plunger 29, a centering cross 30 and a valve head 31. Radial channels 27 'lead from the valve chamber 27 to the space outside the valve closing body 6' in the riser pipe T. A bolt 32 is screwed into the lower end of the part 23 and provided with a bore 33 in which the valve stem 29 is slidably disposed, with a coiled compression spring 34 being disposed between the inner surface of the bolt 32 and the cross 30 which normally is the valve 28, as shown in the drawings, urged in the upward direction.

Auf der in der Bohrung 26 geformten Schulter 35 sitzt ein umkehrbarer Ventilsitz 36 in Form einer Scheibe auf und wird gegen die Bohrung 26 beispielsweise durch einen Ring 37 od. dgl. abgedichtet. Die umkehrbare Ventilsitzscheibe 36 wird durch das untere Ende des mit Gewinde versehenen Stößels 25 des oberen Halsteiles 24 gegen die Schulter 35 in ihrer Stellung gehalten. Wie es am besten aus den Fig. 19 und 20 ersichtlich ist, ist die Ventilsitzscheibe 36 mit gegenüberliegenden Mittelbohrungen 38 und 39 versehen, die den Ventilkopf 31 eng anliegend aufnehmen. Ein zentraler Durchflußkanal 40 erstreckt sich durch die zwischen den Bohrungen 38 und 39 befindliche Scheibe. Zur Zusammenwirkung mit einem verjüngten Ende 43 des Ventilkopfes 31 sind abgeschrägte Sitze 41. und 42 vorgesehen. Wenn das verjüngte Ende 43 des Ventilkopfes 31 gegen einen der Sitze 41, 42 aufsitzt, befindet sich der Ventilkopf 31 mit seinem oberen Bereich innerhalb einer der Bohrungen 38 und 39. Diese Konstruktion verlängert die Lebensdauer der Sitze 41 und 42. A reversible valve seat 36 in the form of a disk sits on the shoulder 35 formed in the bore 26 and is sealed against the bore 26, for example by a ring 37 or the like. The reversible valve seat disc 36 is held in place against the shoulder 35 by the lower end of the threaded plunger 25 of the upper neck portion 24. As can best be seen from FIGS. 19 and 20, the valve seat disk 36 is provided with opposing central bores 38 and 39 which receive the valve head 31 in a close-fitting manner. A central flow channel 40 extends through the disk located between the bores 38 and 39. To interact with a tapered end 43 of the valve head 31 , beveled seats 41 and 42 are provided. When the tapered end 43 of the valve head 31 rests against one of the seats 41, 42, the valve head 31 is located with its upper region within one of the bores 38 and 39. This construction extends the service life of the seats 41 and 42.

Durch den mit Gewinde versehenen Stößel 25 des oberen Halsteiles 24 erstreckt sich ein zentraler Durchflußkanal 44, dessen oberes Ende mit einem Querkana145 in Verbindung steht, dessen gegenüberliegende Enden zu einem Ringraum 46 führen, der zwischen dem Stößel des oberen Halsteiles 24 und dem oberen Teil des unteren Halsteiles 23 gebildet ist. Durch den oberen Halsteil 24 erstreckt sich nach oben eine Reihe auf dem Umfang verteilter Durchflußkanäle 47, welche an dem unteren Ende mit dem Ring 46 in Verbindung stehen und zu einer ringförnügen Kammer 48 führen, die sich im oberen Bereiche des Halsteiles 24 befindet. Das obere Ende des Halsteiles 24 ist bei 49 mit einer Bohrung versehen, um einen ringförmigen Durchflußweg zu bilden, der über den Körper 1 des Dornes, welcher sich durch die Bohrung 49 erstreckt und, wie es bei 50 gezeigt ist, in eine mit Gewinde versehene Bohrung im oberen Halsteil 24 eingeschraubt ist, mit der Kammer 48 in Verbindung steht. Demzufolge ist ein ununterbrochener Durchflußweg durch den Ventilschließkörper 6' vorgesehen, welcher mit dem Raum zwischen dem Kern 13 des untersten Schöpfkolbenelementes Sund dem Körper 1 des Dornes in Verbindung steht, wobei dieser Durchflußweg normalerweise durch das federbelastete Ventil 28 geschlossen ist.A central flow channel 44 extends through the threaded plunger 25 of the upper neck part 24 , the upper end of which is in communication with a transverse channel 45, the opposite ends of which lead to an annular space 46 which extends between the plunger of the upper neck part 24 and the upper part of the lower neck part 23 is formed. A row of flow channels 47 distributed around the circumference extends upward through the upper neck part 24 and communicates at the lower end with the ring 46 and leads to an annular chamber 48 which is located in the upper region of the neck part 24 . The upper end of the neck portion 24 is bored at 49 to define an annular flow path which extends over the body 1 of the mandrel which extends through the bore 49 and, as shown at 50, into a threaded one Bore in the upper neck part 24 is screwed, with which chamber 48 is in communication. Accordingly, an uninterrupted flow path through the valve closing body 6 'is provided, which communicates with the space between the core 13 of the lowermost scoop piston element and the body 1 of the mandrel, this flow path normally being closed by the spring-loaded valve 28 .

Die Wirkung der Feder 34 auf das Ventil kann in geeigneter Weise verändert werden, z. B. durch An- wendung von Bolzen 32, welche mit Gewinde versehene Stößel von verschiedenen axialen Längen aufweisen. Auf jeden Fall wird sich das Ventil 28 bei einem Herablassen des Schöpfkolbens in das Steigrohr auf eine solche Tiefe, daß sich, wie es in den Fig. 16 bis 20 gezeigt ist, eine übermäßige Flüssig- keitssäule oberhalb des Schöpfkolbens befindet; bei einer solchen Last automatisch öffnen, bis die Feder 34 die Wirkung des hydrostatischen Druckes auf die obere Endfläche des Ventilkopfes 31 überwindet: Während des Öffnens bei einem derart übermäßigen hydrostatischen Druck wird das verjüngte Ende 43 des Ventilkopfes 31 anfänglich infolge der Wirkung des Flüssigkeitsdruckes auf die Fläche des Ventilkopfes, die dem innerhalb der Bohrung 49 vorhandenen Druck ausgesetzt ist, von einem der Sitze 41 und 42 entfernt. Unmittelbar nach der Entfernung des konischen Endes 43 wird jedoch Druck auf der gesamten Querschnittsfläche des Ventilkopfes 31 innerhalb einer der Ventilscheibenbohrungen 38 und 39 wirksam, so daß das Ventil sich daraufhin schnell in eine Stellung öffnet, in der der Ventilkopf 31 vollkommen von einer solchen Bohrung 38 und 39 eatfernt wird. Diese schnellwirkende Ventilanordnung vermindert wesentlich die Wirkung des Flüssigkeitsdurchflusses bei hoher Geschwindigkeit zwischen: den konischen Sitzen 41 und 42 und dem konischen Ventilende 42. The action of the spring 34 on the valve can be varied in any suitable manner, e.g. For example, by application-of bolts 32, which have threaded plunger of different axial lengths. In any event, when the scoop is lowered into the riser, the valve 28 will be at such a depth that, as shown in FIGS. 16-20, there is an excessive column of liquid above the scoop; automatically open at such a load until the spring 34 overcomes the effect of the hydrostatic pressure on the upper end surface of the valve head 31: During opening at such an excessive hydrostatic pressure, the tapered end 43 of the valve head 31 is initially due to the effect of the fluid pressure on the Area of the valve head which is exposed to the pressure present within the bore 49 away from one of the seats 41 and 42. Immediately after the removal of the conical end 43, however, pressure is applied to the entire cross-sectional area of the valve head 31 within one of the valve disk bores 38 and 39 , so that the valve then quickly opens into a position in which the valve head 31 is completely removed from such a bore 38 and 39 is removed. This fast acting valve arrangement significantly reduces the effect of high velocity fluid flow between: the conical seats 41 and 42 and the conical valve end 42.

Die Erfindung soll keineswegs auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt sein, da Änderungen, ohne von dem in den Ansprüchen zum Ausdruck gebrachten Erfindungsgedanken abzuweichen; für Fachleute ohne weiteres möglich sind.The invention is in no way intended to apply to the exemplary embodiments described be limited as changes are made without differing from what is expressed in the claims To deviate inventive ideas; are easily possible for experts.

Claims (17)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Schöpfkolbenanordnung für Erdölbohrungen, welche mindestens einen auf einem an seinem oberen Ende mit einem Verbindungskopf für ein Drahtseil od. dgl. versehenen Dorn angeordneten Schöpfkolben aufweist, der einen aufweitbaren, an Bohrrohrwand dichtend angreifenden, durch in Längsrichtung verlaufende, am Umfang verteilte Drähte verstärkten Gummikörper trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schöpfkolben (S) einen oberen, bei relativ geringen Drücken und einen unteren, bei relativ hohen Drücken aufweitbaren Abschnitt (15 b bzw. 15 c) aufweist, welche durch eine nicht aufweitbare, einen Drehpunkt für die Verstärkungsdrähte (16) bildende Zone (16e) verbunden sind. PATENT CLAIMS: 1. Scooping piston arrangement for oil wells, which has at least one scooping piston arranged on a mandrel provided at its upper end with a connecting head for a wire rope or the like, which is distributed around the circumference by an expandable, sealingly engaging the drill pipe wall by running in the longitudinal direction Wears reinforced rubber body, characterized in that the scoop piston (S) has an upper, at relatively low pressures and a lower, at relatively high pressures expandable section (15 b or 15 c), which by a non-expandable, a pivot point for the zone (16e) forming the reinforcing wires (16) are connected. 2. Schöpfkolbenanordnung nach Anspruch 1, bei der der Gummikörper von einem auf dem Dorn axial verschiebbaren Kern getragen wird und ein durch ein Rückschlagventil beherrschter, sich axial verstärkender Durchgangskanal die Räume über und unter dem Gummikörper verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des ringförmigen Kernes (13) über den Gummikörper (15) hinaus vorsteht und als Ventilschließkörper (20, 21) ausgebildet ist. 2. scoop piston assembly according to claim 1, wherein the rubber body is carried by a core axially displaceable on the mandrel and a controlled by a check valve, axially reinforcing passage channel connects the spaces above and below the rubber body, characterized in that the upper end of the annular The core (13) protrudes beyond the rubber body (15) and is designed as a valve closing body (20, 21) . 3. Schöpfkolbenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummikörper (15) rohrförmig ausgebildet und mit seinem unter dem unteren, aufweitbaren Abschnitt (15(-) liegenden Endabschnitt (15a) fest mit dem Kern (13) verbunden ist, während der übrige Teil einen Ringspalt mit dem Kern (13) bildet. 3. scoop assembly according to claim 1 or 2, characterized in that the rubber body (15) is tubular and with its under the lower, expandable portion (15 (-) lying end portion (15a) is firmly connected to the core (13) , while the remaining part forms an annular gap with the core (13). 4. Schöpfkolbenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende (14) des Kernes (13) zur Bildung des Ventilsitzes (19) konisch nach außen aufgeweitet ist. 4. scoop piston arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the lower end (14) of the core (13) to form the valve seat (19) is flared outwardly. 5. Schöpfkolbenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummikörper (15) sich um das untere, konisch aufgeweitete Ende (14) des Kernes (13) herum erstreckt. 5. scoop assembly according to claim 4, characterized in that the rubber body (15) extends around the lower, conically flared end (14) of the core (13) . 6. Schöpfkolbenanordnung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelfläche (7) des Ventilschließkörpers (6) einen spitzeren Kegelwinkel bildet als die aus Gummi gebildete Ventilsitzfläche (19 b) des Ventilsitzes (19), daß jedoch der Kegelwinkel der konischen Aufweitung (14) spitzer ist als der Kegelwinkel des Ventilschließkörpers (6). 6. scoop piston assembly according to claim 4 and 5, characterized in that the conical surface (7) of the valve closing body (6) forms a more acute cone angle than the valve seat surface formed from rubber (19 b) of the valve seat (19), but that the cone angle of the conical widening (14) is more acute than the cone angle of the valve closing body (6). 7. Schöpfkolbenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsdrähte (16) zur Bildung der nicht aufweitbaren Zone eine radial nach innen gerichtete Einbiegung aufweisen, wobei ein starrer Ring (17) die einwärts gebogenen Zonen (16e) der Drähte (16) umgreift. B. 7. scoop assembly according to one of claims 1 to 6, characterized in that the reinforcing wires (16) to form the non-expandable zone have a radially inwardly directed bend, a rigid ring (17) the inwardly bent zones (16e) of the wires (16) encompasses. B. Schöplkolbenanordnung nach einem derAnsprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsdrähte (16) in an sich bekannter Weise haarnadelartig gebogen sind und daß die sich axial erstreckenden, haarnadelartig gebogenen Enden (16a) radial einwärts versetzt und in einen hohlzylinderförmigen starren Körper (18) eingesetzt sind, der mit dem konisch aufgeweiteten Ende (14) des Kernes (13) verbunden ist. Schöpl piston arrangement according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the reinforcing wires (16) are bent like a hairpin in a manner known per se and that the axially extending, hairpin-like bent ends (16a) are offset radially inward and into a hollow cylindrical rigid body (18). are used, which is connected to the flared end (14) of the core (13). 9. Schöpfkolbenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Schenkelenden (16f) der Verstärkungsdrähte (16) über das obere Ende des Gummikörpers (15) hinaus, jedoch nicht bis zum Ende des Kernes (13) vorstehen und nach innen abgebogen sind. 9. scoop assembly according to one of claims 1 to 8, characterized in that the free leg ends (16f) of the reinforcing wires (16 ) protrude beyond the upper end of the rubber body (15) but not to the end of the core (13) and after are turned inside. 10. Schöpfkolbenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (1) mehrere am Umfang verteilte, sich axial erstreckende und radial vorstehende Rippen (11) aufweist, auf denen der Kern (13) axial beweglich geführt ist, wobei die zwischen den Rippen (11) gebildeten Nuten (12) als Durchgangskanäle für die Flüssigkeit dienen. 10. scoop piston arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized in that the mandrel (1) has a plurality of circumferentially distributed, axially extending and radially projecting ribs (11) on which the core (13) is axially movably guided, wherein the grooves (12 ) formed between the ribs (11) serve as passage channels for the liquid. 11. Schöpfkolbenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Ventilschließkörpers (6') ein Überdruckventil (28) angeordnet ist, welches einen Durchgang (40, 44 bis 49) vom Raum über dem Schöpfkolben (S) zum Raum unter dem Schöpfkolben beherrscht und bei einem vorbestimmten überdruck im oberen Raum öffnet. 11. scooping piston arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized in that a pressure relief valve (28) is arranged at the lower end of the valve closing body (6 ') which has a passage (40, 44 to 49) from the space above the scooping piston (S) dominated to the space under the scoop and opens at a predetermined overpressure in the upper space. 12. Schöpfkolbenanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das überdruckventil (28) ein eine axiale, abgesetzte Bohrung (27) aufweisendes, mit seinem oberen Ende auf einen Gewindeansatz (26) eines oberen Teiles (24) des Ventilschließkörper (6') geschraubtes Gehäuse (23) ist, wobei zwischen dem Gewindeansatz (25) und einer in der Bohrung (27) des Gehäuses (23) gebildeten Schulter (35) ein im Durchgang (40, 44 bis 49) angeordneter Ventilsitzkörper (36) festgeklemmt ist. 12. Scoop assembly according to claim 11, characterized in that the pressure relief valve (28) has an axial, stepped bore (27) having its upper end screwed onto a threaded extension (26) of an upper part (24) of the valve closing body (6 ') Housing (23), a valve seat body (36) arranged in the passage (40, 44 to 49 ) being clamped between the threaded extension (25) and a shoulder (35) formed in the bore (27) of the housing (23). 13. Schöpfkolbenanordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Bohrung (27) des Gehäuses (23) unmittelbar unter dem Ventilsitzkörper (36) eine Querbohrung (27') aufweist, die in den Raum unter dem Schöpfkolben (S) einmündet. 13. Scooping piston arrangement according to claim 11 or 12, characterized in that the axial bore (27) of the housing (23) immediately below the valve seat body (36) has a transverse bore (27 ') which opens into the space under the scooping piston (S) . 14. Schöpfkolbenanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil (24) des Ventilschließkörpers (6') eine axiale, im Durchmesser gestufte Bohrung (48, 49) aufweist, die von dem in eine sich an die Bohrung (48) anschließende aixale Gewindebohrung (50) angeschraubten Dorn (1) mit Abstand durchsetzt ist, und daß der Gewindeansatz (25) des oberen Teiles (24) eine mit dem Durchgang (40) des Ventilsitzkörpers (36) fluchtende axiale Bohrung (44) aufweist, die über eine Querbohrung (45) mit einem durch den oberen Teil (24), seinen Gewindeansatz (25) und das Gehäuse (23) begrenzten Ringraum (46) verbunden ist, während auf einem Kreis angeordnete, axial gerichtete Bohrungen (47) den durch die Bohrung (48, 49) gebildeten Ringraum mit dem unteren Ringraum (46) verbinden. 14. The scoop piston arrangement according to one of claims 11 to 13, characterized in that the upper part (24) of the valve closing body (6 ') has an axial bore (48, 49) which is stepped in diameter, which is connected to the bore (48) adjoining aixale threaded hole (50) screwed on mandrel (1) is penetrated at a distance, and that the threaded extension (25) of the upper part (24) has an axial hole (44) aligned with the passage (40) of the valve seat body (36) which is connected via a transverse bore (45) to an annular space (46) delimited by the upper part (24), its threaded attachment (25) and the housing (23), while axially directed bores (47) arranged on a circle connect the annular space formed by the bore (48, 49) to the lower annular space (46). 15. Schöpfkolbenanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in das untere Ende des Gehäuses (22) ein eine axiale Bohrung (33) aufweisender Gewindestopfen (32) eingeschraubt ist, in welchem der Stößel (29) des Ventilschließkörpers (31) geführt ist, und daß eine den Stößel (29) umgebende Druckfeder (34) sich einerseits am Gewindestopfen (32) und andererseits an der in der Bohrung (27) gleitenden Führung (30) des Stößels (29) abstützt. 15. A scoop piston arrangement according to one of claims 11 to 14, characterized in that a threaded plug (32) having an axial bore (33) is screwed into the lower end of the housing (22) , in which the plunger (29) of the valve closing body (31 is performed), and that the tappet (29) surrounding the compression spring (34) on the one hand of the plunger (29) is supported on the threaded plug (32) and secondly to the sliding in the bore (27) guide (30). 16. Schöpfkolbenanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitzkörper (36) des überdruckventils auf beiden Stirnseiten mit einem Ventilsitz ausgebildet ist und am äußeren Umfang mit einem in einer Ringnut angeordneten Dichtungsring (37) versehen ist. 16. Scoop assembly according to one of the Claims 11 to 15, characterized in that the valve seat body (36) of the pressure relief valve is formed on both end faces with a valve seat and on the outer circumference is provided with a sealing ring (37) arranged in an annular groove. 17. Schöpfkolbenanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsbohrung (40) des Ventilsitzkörpers (36) auf beiden Stirnseiten eine zur Führung des Ventilstößels (29) dienende Ansenkung (38 bzw. 39) aufweist. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 581981, 2 674 201, 2711 939.17. The scoop piston arrangement according to claim 16, characterized in that the through bore (40) of the valve seat body (36) has a countersink (38 or 39) serving on both end faces for guiding the valve tappet (29). Contemplated publications: USA. Patents Nos 2 581981, 2674201, 2711 939th.
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US2581981A (en) * 1947-07-18 1952-01-08 Guiberson Corp Well swab
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