DE1298469B

DE1298469B - Drill rods for core drill

Info

Publication number: DE1298469B
Application number: DE1966B0093916
Authority: DE
Inventors: Becker Norman D; Becker Floyd W
Original assignee: Becker Drilling Alberta Ltd
Current assignee: Becker Drilling Alberta Ltd
Priority date: 1966-02-02
Filing date: 1966-02-02
Publication date: 1969-07-03

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrgestänge für ein stoßend oder schlagend arbeitendes Kernbohrgerät mit Umkehrspülung in Form eines Doppelrohres, in dessen Ringraum die Bohrspülung nach unten gedrückt wird und dessen Enden miteinander verschraubbare Verbindungsstücke aufweisen, in welchen Umgehungskanäle für die Bohrspülung vorgesehen sind, die die Ringräume der einzelnen Doppelrohrlängen miteinander verbinden.The invention relates to a drill pipe for a pushing or hitting working core drilling machine with reverse flushing in the form of a double tube, in which Annular space the drilling fluid is pressed down and its ends can be screwed together Have connecting pieces in which bypass channels are provided for the drilling fluid that connect the annular spaces of the individual double pipe lengths with one another.

Es sind Tiefbohrgestänge mit Doppelrohren bekannt, deren Rohrlängen mittels von außen überschiebbarer Schraubmuffen miteinander verbunden werden können. Die überschiebmuffen bilden an den Verbindungsstellen der einzelnen Rohrlängen Wülste. Schlag- oder Stoßkräfte können durch die Schraubmuffen ohne Gefahr der Beschädigung ihrer Gewindegänge nicht übertragen werden.There are deep drill rods with double pipes known, the pipe lengths can be connected to one another by means of screw sleeves that can be pushed over from the outside. The sleeve sleeves form beads at the connection points of the individual pipe lengths. Impact or shock forces can be avoided through the screw sockets without risk of damage their threads are not transferred.

Es ist ferner bekannt, Doppelrohre mit Verriegelungsvorrichtungen nach Art von Bajonettverschlüssen zu versehen. An den Verbindungsstellen der einzelnen Rohrlängen sind keine Mittel vorgesehen, um die Ringräume der Rohrlängen über Umgehungskanäle miteinander zu verbinden.It is also known to have double pipes with locking devices to be provided in the manner of bayonet locks. At the junctures of each Pipe lengths no means are provided to the annulus of the pipe lengths via bypass channels to connect with each other.

Für ein stoßend oder schlagend arbeitendes Kernbohrgerät, das mit Umkehrspülung in Doppelrohren arbeitet, wurde ein Bohrgestänge vorgeschlagen, in dessen Ringraum ein Spülmedium nach unten gedrückt wird, um im Innenrohr Lagerstättenproben nach oben zu fördern. Das Bohrrohr ist aus einer Anzahl Bohrlängen zusammensetzbar, deren Enden miteinander verschraubbare Verbindungsstücke aufweisen, in denen Umgehungskanäle für das Spülmedium vorgesehen sind, welche die Ringräume der Doppelrohrlängen miteinander verbinden.For a thrusting or hitting core drill that works with With reverse mud working in double pipes, a drill pipe has been proposed in the annulus of which a flushing medium is pressed down to sample deposits in the inner tube to promote upwards. The drill pipe can be assembled from a number of drill lengths, the ends of which have connecting pieces that can be screwed together, in which bypass channels are provided for the flushing medium, which the annular spaces of the double pipe lengths with each other associate.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist auf die Schaffung eines Bohrgestänges gerichtet, das eine große Festigkeit gegen Schlag- und Stoßkräfte hat und Verbindungsstücke aufweist, mit deren Hilfe die einzelnen Doppelrohrlängen einfach und schnell zusammensetzbar sind.The object of the present invention is to provide one Drill rod directed, which has great resistance to impact and shock forces and has connecting pieces with the help of which the individual double pipe lengths are easy and quick to assemble.

Die Aufgabe der Erfindung ist dadurch gelöst, daß das untere Verbindungsstück nur am Außenrohr befestigt ist und im radialen Abstand von seiner inneren Umfangsfläche einen Absatz zur Aufnahme des unteren Endes eines axial eingeschobenen Innenrohres und oberhalb dieses Absatzes am Umfang verteilte Radialbohrungen besitzt, daß das obere Verbindungsstück ebenfalls nur am Außenrohr befestigt ist und eine dem Außendurchmesser des Innenrohres entsprechende innere zylindrische Umfangsfläche besitzt, an oder benachbart welcher ein Dichtring vorgesehen ist, daß die Umgehungskanäle nur im oberen Verbindungsstück verlaufen und aus einem axialen und radialen Abschnitt bestehen, der unterhalb des Dichtrings in den Ringraum mündet, und der axiale Abschnitt in Radialöffnungen endet, die im verschraubten Zustand der Verbindungsstücke mit den Radialöffnungen des unteren Verbindungsstücks korrespondieren, und mindestens die Radialöffnungen eines der Verbindungsstücke durch eine Umfangsnut miteinander verbunden sind.The object of the invention is achieved in that the lower connecting piece is only attached to the outer tube and at a radial distance from its inner circumferential surface a shoulder for receiving the lower end of an axially inserted inner tube and above this paragraph has radial bores distributed around the circumference that the upper connector is also only attached to the outer tube and one to the outer diameter of the inner tube has corresponding inner cylindrical circumferential surface, on or adjacent to which a sealing ring is provided that the bypass channels only in the run upper connecting piece and consist of an axial and radial section, which opens into the annular space below the sealing ring, and the axial section in Radial openings ends in the screwed state of the connecting pieces with the Radial openings of the lower connecting piece correspond, and at least the Radial openings of one of the connecting pieces connected to one another by a circumferential groove are.

In vorteilhafter Weiterausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Radialöffnungen in den Gewindeabschnitten münden.In an advantageous further development of the invention it is provided that the radial openings open into the threaded sections.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt mit teilweiser Ansicht durch das obere Ende einer Bohrrohrlänge und F i g: 2 einen entsprechenden Längsschnitt wie in F i g. 1 durch das untere Ende der Bohrrohrlänge.The invention is explained below using an exemplary embodiment. It shows F i g. 1 is a longitudinal section with a partial view through the upper end a drill pipe length and FIG. 2 a corresponding longitudinal section as in FIG. 1 through the lower end of the drill pipe length.

Die F i g. 1 und 2 stellen eine Bohrrohrlänge dar. Mehrere dieser Rohrlängen setzen sich zu dem Bohrrohr 30 zusammen. Am unteren Ende des Bohrrohres 30 ist ein Verbindungsstück 49 befestigt, das einen Axialkanal besitzt, der unten gestufte Bohrungen 50, 51 und 52 aufweist, die von einer zur anderen jeweils im Durchmesser und in der Länge geringer werden. Der Bund 53, der das untere Ende des Verbindungsstückes bildet, ist mit einer seitlichen Innenschulter 54 versehen, auf der das untere Ende eines Innenrohres 130 abgestützt ist, dessen Umriß gestrichelt dargestellt ist. Die Bohrung 51 hat eine Feinpassung für den äußeren Umfang des Innenrohres 130, während im wesentlichen ein ringförmiger Kanal 55 zwischen der Außenfläche des Innenrohres 130 und der Bohrung 50 des Verbindungsstücks 49 oder der Innenfläche des Bohrrohres 30 gebildet wird.The F i g. 1 and 2 represent a length of drill pipe. Several of these Pipe lengths are combined to form the drill pipe 30. At the lower end of the drill pipe 30 is a connecting piece 49 is attached, which has an axial channel, the bottom has stepped bores 50, 51 and 52, each from one to the other in Diameter and length decrease. The collar 53, which is the lower end of the Forms connecting piece is provided with a lateral inner shoulder 54 on which the lower end of an inner tube 130 is supported, the outline of which is dashed is shown. The bore 51 has a close fit for the outer periphery of the Inner tube 130, while substantially an annular channel 55 between the Outer surface of the inner tube 130 and the bore 50 of the connector 49 or the inner surface of the drill pipe 30 is formed.

Die Außenfläche 56 des Verbindungsstückes 49 ist konisch und teilweise mit einem Außengewinde versehen, wie bei 57 angedeutet ist. Das Gewinde hört kurz vor dem unteren Ende des Verbindungsstücks auf. Eine nach unten weisende Schulter 58 liegt über dem Gewindeabschnitt und bildet eine Stoßfläche, um die Schlagkraft auf die nächste, nicht dargestellte Bohrrohrlänge 30 zu übertragen, die unten an das Verbindungsstück angeschlossen werden kann.The outer surface 56 of the connector 49 is conical and partial provided with an external thread, as indicated at 57. The thread stops briefly in front of the lower end of the connector. One shoulder pointing down 58 lies over the threaded section and forms an abutment surface for the impact force to transfer to the next, not shown drill pipe length 30, which is below at the connector can be connected.

Eine Anzahl Seitenöffnungen 59, die im Verbindungsstück 49 nahe dem unteren Ende der Bohrung 50 vorgesehen sind, steht mit einer Umfangsnut 60 in Verbindung, die in der Gewindefläche 57 ausgespart ist, so daß Kanäle gebildet werden, die mit dem Ringkanal 55 in Verbindung stehen.A number of side openings 59 formed in the connector 49 near the the lower end of the bore 50 is provided, is in communication with a circumferential groove 60, which is recessed in the threaded surface 57, so that channels are formed with the ring channel 55 are in communication.

Das Verbindungsstück 49 wird mit einer Kupplungsmuffe 61 (F i g.1) der nächsten Rohrlänge verschraubt, um das Bohrrohr 30 zu bilden, in dessen unterstem Verbindungsstück 49 ein Meißel (nicht dargestellt) mittels einer der Muffe 61 ähnlichen Kupplung eingeschraubt ist.The connecting piece 49 is fitted with a coupling sleeve 61 (FIG. 1) the next pipe length screwed to form the drill pipe 30, in its lowest Connecting piece 49 a chisel (not shown) by means of one of the sleeve 61 similar Coupling is screwed in.

Jede Kupplungsmuffe 61 hat eine konische Rohrgewindebohrung 62 zur Aufnahme der Gewindefläche 57. Die Muffe hat eine Anzahl Durchlässe 63, die mit der Nut 63 A ausgerichtet sind, welche zwischen dem Gewindeabschnitt 57 ausgespart ist und die sich radial nach außen teilweise durch den Körper der Kupplungsmuffe hindurch erstrecken und mit den oberen Enden der sich axial erstreckenden Kanäle 64 in Verbindung stehen, deren untere Enden bis kurz vor das untere Ende der Kupplung reichen und wiederum mit kurzen, nach innen gerichteten Kanälen 65 verbunden sind. Diese Kanäle münden in der gestuften Bohrung 66 am unteren Ende der Muffe.Each coupling sleeve 61 has a conical threaded pipe bore 62 for Receiving the threaded surface 57. The sleeve has a number of passages 63, which with the groove 63 A are aligned, which are recessed between the threaded portion 57 and which extends radially outwards partly through the body of the coupling sleeve extend therethrough and with the upper ends of the axially extending channels 64 are connected, the lower ends of which until just before the lower end of the coupling and are in turn connected with short, inwardly directed channels 65. These channels open into the stepped bore 66 at the lower end of the sleeve.

Die Bohrung 67 der Kupplungsmuffe 61 hat einen Durchmesser, der mit der inneren Rohrwand 130 eine Feinpassung ergibt. Dieser Bohrungsabschnitt 67 ist der engste Teil der Rohrkupplungsmuffe. Eine Rundnut 68 befindet sich in der Bohrungswand, gerade über den Kanälen 65 und nimmt einen O-Ring 69 auf, der eine Mediumabdichtung gegenüber dem oberen Teil des Rohres 130 schafft, um das obere Ende des Ringraums 55 zu schließen, so daß kein Gas bzw. keine Flüssigkeit mit Ausnahme über die Kanäle 64, 63 und 65 zwischen der konischen Bohrung 62 und dem Raum 55 strömen kann.The bore 67 of the coupling sleeve 61 has a diameter that corresponds to the inner tube wall 130 results in a snug fit. This bore section 67 is the narrowest part of the pipe coupling socket. A circular groove 68 is located in the wall of the bore, just above the channels 65 and receives an O-ring 69, which is a medium seal opposite the top of the tube 130 creates the top of the annulus 55 to close so that no gas or no liquid except through the channels 64, 63 and 65 can flow between the conical bore 62 and the space 55.

Die Kupplungsmuffe 61 weist einen weiteren O-Ring 70 auf, der in einer gerundeten Nut 71 zwischen der vertikalen Länge der Muffe unterhalb des unteren Endes des Gewindes sitzt, das längs der konischen Bohrung 62 vorgesehen ist. Der Durchmesser des eingesetzten O-Ringes 70 ist so groß, daß, wenn das nicht mit Gewinde versehene untere Ende der konischen Fläche 56 des Verbindungsstückes 49 eingesetzt ist, eine Mediumabdichtung zwischen den Teilen gebildet wird und die Durchlässe 63 in der Nut 63 A und die ölfnungen 59 der Umfangsnut 60 in einer gemeinsamen Querebene ausgefluchtet sind, so daß eine Mediumströmung vom Ringraum 55 in einer Bohrrohrlänge zum entsprechenden Raum 55 in einer anschließenden Bohrrohrlänge stattfinden kann. Schläge des Kernbohrgerätes werden durch die Schulter 58 übertragen, die auf dem oberen Ende 72 des Kupplungsstückes 61 sitzt, so daß die ineinanderpassenden Gewindeteile der Verbindung von den auf die Stoßschläge zurückgehenden Beanspruchungen entlastet sind.The coupling sleeve 61 has a further O-ring 70, which is in a rounded groove 71 between the vertical length of the sleeve below of the lower end of the thread which is provided along the conical bore 62 is. The diameter of the inserted O-ring 70 is so large that, if not threaded lower end of the conical surface 56 of the connector 49 is inserted, a medium seal is formed between the parts and the Passages 63 in the groove 63 A and the oil openings 59 of the circumferential groove 60 in a common Transverse plane are aligned so that a medium flow from the annular space 55 in a Drill pipe length to the corresponding space 55 take place in a subsequent drill pipe length can. Impacts of the core drill are transmitted through the shoulder 58, which on the upper end 72 of the coupling piece 61 is seated so that the mating Threaded parts of the connection from the stresses caused by the impacts are relieved.

Um eine Abdichtung sicherzustellen, ist eine Umfangsnut 73 für einen O-Ring 74 benachbart der Schulter 58 des Verbindungsstücks 49 zwischen der Schulter und dem Gewinde 57 ausgespart. Wenn die Verbindung hergestellt ist, greift der O-Ring 74 an der glatten, konischen Bohrung 75 an, die sich im oberen Ende am Kupplungsstück 61 befindet. Die Abdichtung verhindert einen Mediumverlust durch die miteinander zusammenwirkenden Gewinde 57 und der konischen Bohrung 62.To ensure a seal, a circumferential groove 73 for an O-ring 74 is recessed adjacent the shoulder 58 of the connecting piece 49 between the shoulder and the thread 57. When the connection is made, the O-ring 74 engages the smooth, conical bore 75 which is located in the upper end on the coupling piece 61 . The seal prevents a loss of medium through the interacting threads 57 and the conical bore 62.

Wenn das Bohrrohr 30 um eine Rohrlänge in den Boden abwärts getrieben worden ist, wird es nötig, eine neue Bohrrohrlänge anzubringen. Zu dem Zweck wird zuerst der in den Figuren nicht dargestellte Schlaghammer gehoben, nachdem die Luftzufuhr zum Bohrrohr abgesperrt worden ist. Die ebenfalls nicht dargestellte Schlagkappe wird vom oberen Ende des Bohrrohres entfernt und dann eine neue, mit Innenrohr 130 fertig montierte Bohrrohrlänge angesetzt, wobei der Bodenrand auf der Schulter 54 des Flansches 52 ruht und sich ihr oberes Ende in das Kupplungsstück 61 bis zu einem Punkt gerade unterhalb des O-Ringes 70 hinein erstreckt. Die hinzugefügte Bohrrohrlänge wird auf herkömmliche Weise in die Sollstellung geschraubt. Dann wird die Schlagkappe am oberen Ende des Bohrrohres befestigt. Der Hammer kann jetzt wieder in Betrieb genommen werden, bis die neue Länge nach unten getrieben worden ist. Jede neue Länge wird in gleicher Weise in Stellung gebracht, und der Betrieb wird bis zur gewünschten Tiefe weitergeführt, die eventuell durch die Reibung des Bohrrohres an den Seitenwänden des Bohrloches begrenzt wird, insbesondere dort, wo der Boden nicht verfestigt ist.When the drill pipe 30 has been driven down a pipe length into the ground, it becomes necessary to install a new length of drill pipe. For this purpose, the hammer, not shown in the figures, is first raised after the air supply to the drill pipe has been shut off. The striking cap, also not shown, is removed from the upper end of the drill pipe and then a new drill pipe length, fully assembled with inner pipe 130, is attached, the bottom edge resting on the shoulder 54 of the flange 52 and its upper end straight into the coupling piece 61 up to a point extends in underneath the O-ring 70. The added length of drill pipe is screwed into the desired position in a conventional manner. Then the impact cap is attached to the upper end of the drill pipe. The hammer can now be operated again until the new length has been driven down. Each new length is positioned in the same way and operation continues to the desired depth, which may be limited by the friction of the drill pipe on the sidewalls of the borehole, particularly where the ground is not solidified.

Claims

Claims: 1. Drill rods for a pushing or percussive working core drilling machine with reverse mud in the form of a double pipe, in the annular space of which the drilling mud is pressed down, and the ends of which have connecting pieces that can be screwed together, in which bypass channels are provided for the drilling mud, which form the annular spaces of the Connect individual double pipe lengths with one another, characterized in that the lower connecting piece (49) is only attached to the outer pipe (30) and a shoulder (54) for receiving the lower end of an axially inserted inner pipe (130) and above at a radial distance from its inner circumferential surface this paragraph has radial bores (59) distributed around the circumference, so that the upper connecting piece (61) is also only attached to the outer tube (30) and has an inner cylindrical circumferential surface (67) corresponding to the outer diameter of the inner tube (130), on or adjacent to which one Sealing ring (68) is provided that the U M bypass channels run only in the upper connecting piece (61) and consist of an axial (64) and radial (65) section which opens into the annular space (55) below the sealing ring, and the axial section (64) in radial openings. (63) ends, which in the screwed state of the connecting pieces (49, 61) correspond to the radial openings (59) of the lower connecting piece (49), and at least the radial openings of one of the connecting pieces are connected to one another by a circumferential groove (63 A; 60). z. The drill pipe of claim 1, wherein the connecting pieces are connected to each other by means of conical threaded sections, daduret in that the radial openings (59,63 open into the threaded portions (57,62).