DE1300482B - Core drilling device - Google Patents
Core drilling deviceInfo
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- DE1300482B DE1300482B DEI35870A DEI0035870A DE1300482B DE 1300482 B DE1300482 B DE 1300482B DE I35870 A DEI35870 A DE I35870A DE I0035870 A DEI0035870 A DE I0035870A DE 1300482 B DE1300482 B DE 1300482B
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- E21B25/18—Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels or core extractors the core receiver being specially adapted for operation under water
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kernbohr- Tiefe zu bohren und dann einen Bohrkern ausschließvorrichtung mit einem röhrenförmigen, im unteren lieh aus dieser Tiefe zu entnehmen. Teil in einem Bohrkopf endenden Körper, in dessen Andererseits wird es möglich, die Schichten erhebinnerem ein Kernrohr gelagert ist, mit Einrichtungen licher Mächtigkeit zu erkennen, indem in verschiezur Verbindung mit einem Drehbohrantrieb und dem 5 denen Horizonten Bohrkerne entnommen werden, Spülmittel, einem im Inneren des Kernrohres ge- ohne daß es bei jeder Entnahme notwendig wäre, die lagerten Verschlußelement und Einrichtungen zum Kernbohreinrichtung aus dem Bohrloch heraus- und Verriegeln und Entriegeln dieses Verschluß- wieder in die Bohrung einzuführen. Bei einer Unterelements am unteren Teil des Kernrohres, wobei wasser-Kernbohrung braucht eine Bohrführung daher die Basis des Verschlußelements mit Bohrschneiden io zwischen dem Bohrlochkopf und der Wasseroberarmiert ist. Eine solche Vorrichtung dient zur Ent- fläche nicht vorgesehen zu sein, nähme von Bodenproben bzw. Bohrkernen, ins- Die erfindungsgemäßen Steuerungsvorgänge könbesondere zur Bohrkerngewinnung beim Schürfen nen aus einer Aufeinanderfolge von Druckänderununter Wasser. gen oder aus der Zuordnung wenigstens einer Druck-Bei solchen Vorgängen der Bohrkerngewinnung ist 15 änderung mit einer Änderung der Drehgeschwindigeine der ernsthaftesten Schwierigkeiten darin zu keit bestehen.The invention relates to a core drilling depth to drill and then a drill core exclusion device with a tubular, in the lower borrowed from this depth. Part of the body ending in a drill head, in which, on the other hand, it is possible to raise the layers inside a core tube is stored, with facilities Licher thickness to be recognized by in different Connection with a rotary drill drive and the 5 horizons from which drill cores are taken, Rinsing agent, one inside the core tube, without the need for each removal stored closure element and devices for core drilling device out of the borehole and Lock and unlock this lock- insert it back into the hole. For a sub-element at the lower part of the core tube, whereby water core drilling needs a drill guide therefore the base of the closure element is reinforced with drill bits io between the wellhead and the water upper arm is. Such a device serves not to be provided for the surface, would take from soil samples or drill cores, in particular for extracting drill core during prospecting from a sequence of pressure changes continuously Water. gene or from the assignment of at least one pressure of the most serious difficulties are to be found.
sehen, daß man nach dem Erbohren des Kernes das Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindungsee that after drilling the core, the example embodiments of the invention
Kernrohr ziehen muß, wenn man einen Bohrkern sollen nun an Hand der Zeichnungen näher erläutertCore tube must pull if you want a drill core will now be explained in more detail with reference to the drawings
von größerer Länge als der des Kernrohres gewinnen werden.of greater length than that of the core tube will gain.
will, wobei die Gefahr besteht, daß die Bohrloch- ao F i g. 1 zeigt im Axialschnitt eine Ausführungswandung hereinbricht. Dies beruht darauf, daß auch form der Vorrichtung nach der Erfindung, wo-Lockergestein durchbohrt wird. Hierdurch wird eine bei das Verschlußelement in Bohrstellung blockiert Bestimmung späterer Kernproben oft unmöglich ge- ist; .,..-:.■ macht. F i g. 1 a ist ein Teilschnitt längs der Linie a-a inwants, with the risk that the borehole ao F i g. 1 shows an execution wall collapsing in axial section. This is based on the fact that the form of the device according to the invention, where loose rock is pierced. As a result, when the closure element is blocked in the drilling position, it is often impossible to determine later core samples; ., ..- :. ■ makes. F i g. 1 a is a partial section along the line aa in
Es ist eine Vorrichtung der eingangs genannten 35 Fig. 1;It is a device of the aforementioned 35 Fig. 1;
Art bekanntgeworden (französische Patentschrift Fig. 2 zeigt diese Vorrichtung in Kernbohrstellung;Art became known (French patent specification Fig. 2 shows this device in the core drilling position;
1 417 984), bei der das Kernrohr ein Verschluß- F i g. 3 zeigt im Teilschnitt eine zweite Ausfüh- 1 417 984), in which the core tube has a closure F i g. 3 shows in partial section a second embodiment
element aufweist, welches durch einen Bajonett- rungsform der Vorrichtung nach der Erfindung inhas element, which by a bayonet sion shape of the device according to the invention in
Verschluß verriegelbar ist. Diese aus einem Bajonett- Tiefbohrstellung;Closure is lockable. This from a bayonet deep drilling position;
Verschluß bestehenden Entriegelungs-Verriegelungs- 30 Fig. 4 und 5 sind Detailansichten der Verriege-Lock existing unlocking locking 30 Fig. 4 and 5 are detailed views of the locking
Einrichtungen müssen für das Entriegeln des Ver- lungs-Entriegelungs-Einrichtungen der VorrichtungDevices must be used for unlocking the locking-unlocking devices of the device
Schlußelements in entgegengesetzter Richtung gedreht nach F i g. 3;Closing element rotated in the opposite direction according to FIG. 3;
werden. Dies bringt aber die Gefahr mit sich, daß F i g. 6 zeigt das Entriegelungsverfahren bei derwill. However, this entails the risk that F i g. 6 shows the unlocking procedure in FIG
einmal das Werkzeug sich losschrauben kann, zum Vorrichtung nach Fig. 3;once the tool can unscrew, to the device of Fig. 3;
anderen ist ein sicherer Betrieb nur bei hartem Ge- 35 Fig. 7 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 3 in Kernstein sichergestellt, wenn das Reibungsmoment des bohrstellung.For others, safe operation is only possible when the gear is hard. FIG. 7 shows the device according to FIG. 3 in core ensured when the frictional torque of the drilling position.
Verschlußelements gegen Stein größer als das auf- Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung besteht aus gebrachte Drehmoment wird. einem röhrenförmigen Körper 1, der bei dieser Aus-Erfindungsgemäß soll diese Schwierigkeit nun be- führungsform aus einem oberen Element 2 und einem hoben werden. Es soll eine Kernbohrvorrichtung ge- 40 unteren Element 3 besteht, die durch eine Verbinschaffen werden, die in der Lage ist, bei vollem dung 4 vereinigt sind. Das obere Element 2 ist so einDurchmesser genau wie ein Vollbohrwerkzeug bis zu gerichtet, daß es über ein Gewinde 5 mit Elementen der Tiefe zu bohren, in der eine Bodenprobe ent- zum Einleiten der Drehbewegung des röhrenförmigen nommen werden soll, wobei diese Vorrichtung mög- Körpers 1 um seine Achse und zum Speisen dieses liehst durch Fernsteuerung von der Erdoberfläche in 45 röhrenförmigen Körpers mit einem unter Druck eine Kernbohrkrone umformbar sein soll, sobald stehenden Spülmittel verbindbar ist. diese Tiefe erreicht ist. Diese Elemente können entweder aus einem steifen Erreicht wird dies bei einer Kernbohrvorrichtung Bohrgestänge bestehen, das von der Oberfläche in der genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß Drehung versetzt wird, oder durch einen unterdie Verriegelungs-Entriegelungs-Einrichtungen durch 50 irdischen Motor gebildet sein, der direkt mit der wenigstens eine Druckänderung des Spülmittels be- erfindungsgemäßen Vorrichtung verbunden ist und tätigbar sind. mit Spülmittel und Energie von der Oberfläche ausClosure element against stone larger than the one shown in FIG. 1 device shown consists of applied torque. a tubular body 1, which in this invention, this difficulty is now to be overcome embodiment of an upper element 2 and a. There is to be a core drilling device 40 lower element 3, which are created by a connection which is able to be united when the manure 4 is full. The upper element 2 is so directed to a diameter exactly like a full drilling tool that it can be drilled over a thread 5 with elements of the depth in which a soil sample is to be taken to initiate the rotary movement of the tubular body, this device being possible 1 around its axis and for feeding this borrowed by remote control from the earth's surface in 45 tubular bodies with a core drill bit under pressure, as soon as standing detergent can be connected. this depth is reached. These elements can either consist of a stiff drill pipe, which is formed from the surface in the type mentioned according to the invention by the fact that rotation is offset, or by an underground motor below the locking and unlocking devices, which is formed directly with which at least one change in pressure of the flushing agent in the device according to the invention is connected and can be activated. with detergent and energy from the surface
Vorzugsweise ist das Kernrohr axial im Inneren über eine Bohrleitung versorgt wird,The core tube is preferably supplied axially inside via a drilling line,
des röhrenförmigen Körpers zwischen einer ersten In unteren Teil endet der röhrenförmige Körper 1of the tubular body between a first lower part, the tubular body 1 ends
Stellung entsprechend dem Vollbohren, in der das 55 in einem Bohrkopf 6, der von Kanälen 7 durchsetztPosition corresponding to full drilling, in which the 55 in a drill head 6, which is penetrated by channels 7
Verschlußelement gegen den unteren Teil des Kern- wird, die zum Bespülen der Bohrlochsohle dienenClosure element against the lower part of the core is used to flush the bottom of the borehole
rohres verriegelt ist, und einer zweiten Stellung ent- (nur ein einziger dieser Kanäle ist in den Figuren zutube is locked, and a second position unlocked (only one of these channels is closed in the figures
sprechend dem Kernbohren, in der das Verschluß- sehen). Ein Kernrohr 8 ist im Inneren des röhren-speaking of the core drilling in which the lock see). A core tube 8 is inside the tubular
element vom Kernrohr gelöst ist und in dessen Inne- förmigen Körpers 1 angeordnet (Gleitbacken oderelement is detached from the core tube and arranged in its inner-shaped body 1 (sliding jaws or
rem gleiten kann, verschiebbar. 60 eine Einfassung 48, die mit Kanälen zum Durchlaßrem can slide, displaceable. 60 an enclosure 48 which is provided with channels to the passage
Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind des Mediums versehen sind, sichern seine Zentrie-According to a preferred embodiment, the medium are provided, secure its centering
Einrichtungen zum Blockieren des Kernrohres in rung) und weist ein Verschlußelement 9 auf, das mitMeans for blocking the core tube in tion) and has a closure element 9, which with
Vollbohrstellung vorgesehen, wobei diese Einrich- gewissem Spiel im Inneren des Kernrohres gelagertFull drilling position provided, this setup being stored with a certain amount of play inside the core tube
tungen so ausgebildet sind, daß sie unter der Wir- ist. Dieses Verschlußelement weist Kanäle 29 auf, dieare trained in such a way that it is under the we-. This closure element has channels 29 which
kung eines Überdrucks des Spülmittels entblockt wer- 65 für das Bespülen der mittleren Zone der Bohrloch-an overpressure of the flushing agent can be unblocked for flushing the middle zone of the borehole
den können. sohle sorgen.the can. sole worry.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es, Das Verschlußelement ist auf seiner unterenThe device according to the invention makes it possible, The closure element is on its lower
in einem einzigen Arbeitsgang bis auf die gewünschte Außenseite 30 durch Schneiden armiert, um so diearmored in a single operation to the desired outer side 30 by cutting, so the
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Bohrmeißelfunktion in Tiefbohrstellung der Vorrich- Oberhalb des Kernrohres 8 ist ein Kopf 26 ange-Drill bit function in the deep drilling position of the device. Above the core tube 8, a head 26 is attached.
tung übernehmen zu können. ordnet, der mit dem oberen Teil dieses Rohres überto be able to take over. arranges the one with the upper part of this pipe above
Das Kernrohr 8 weist in seinem unteren Teil Mittel das Gewinde 27 verbunden ist.The core tube 8 has in its lower part means the thread 27 is connected.
zum Verriegeln des Verschlußelements 9 in der un- Dieser Kopf weist Kanäle 28 auf, die den Durchlaßfor locking the closure element 9 in the un- This head has channels 28, which the passage
teren Stellung auf. 5 des Spülmittels durch das Rohr 8 ermöglichen undlower position. 5 allow the flushing agent through the tube 8 and
Nach dem dargestellten Ausführungsbeispiel um- von dort über die Kanäle 29 des Verschlußorgans 9According to the illustrated embodiment, from there via the channels 29 of the closure member 9
fassen diese Verriegelungselemente eine Anordnung gegen den Mittelteil des Abbaustoßes in der Tief-grasp these locking elements an arrangement against the middle part of the working face in the deep
von Metallkugeln 10, die im Inneren von Nuten 13 bohrstellung der Vorrichtung entsprechend F i g. 1of metal balls 10, the drilling position of the device in the interior of grooves 13 according to FIG. 1
gelagert sind, die im unteren Teil des Kernrohres dieses weiterleiten.are stored, which forward this in the lower part of the core tube.
ausgespart sind, wobei diese Kugeln durchbohrt und io Der Kopf 26 des Kernrohres weist eine zentraleare recessed, these balls pierced and io The head 26 of the core tube has a central
auf einem Metallring 11 aufgezogen sind. Bohrung auf, in der ein Verbindungselement 31 ver-are drawn on a metal ring 11. Hole in which a connecting element 31
In Tiefbohrstellung (Fig. 1 und 1 a) verbinden schiebbar gelagert ist, das mit der Trägerstange 14
diese Kugeln des Verschlußelements 9 das Kernrohr 8 unter Zwischenschaltung einer Drehverbindung 32
fest mit dem Bohrkopf 6 und werden gleichzeitig in mit Kugellagern verbunden ist.
Zellen 12 und den Nuten 13 erfaßt, die jeweils in der 15 Eine Feder 33 umgibt das Verbindungselement 31
Außenwand der Verschlußelemente 9 und der Innen- und befindet sich in der Tiefbohrstellung der Vorwand
des Bohrkopfes 6 ausgespart sind. richtung (F i g. 1) zusammengedrückt zwischen einemIn deep drilling position (Fig. 1 and 1a) connect is slidably mounted that with the support rod 14 these balls of the closure element 9, the core tube 8 with the interposition of a rotary joint 32 fixed to the drill head 6 and are simultaneously connected to ball bearings.
Cells 12 and the grooves 13 are detected, which are each recessed in the 15 A spring 33 surrounds the connecting element 31 outer wall of the closure elements 9 and the inner and is located in the deep drilling position of the front wall of the drill head 6. direction (Fig. 1) compressed between a
Die Innenwand des unteren Elements 3 des röhren- Absatz 34 des Verbindungselements 31 und einerThe inner wall of the lower element 3 of the tubular shoulder 34 of the connecting element 31 and a
förmigen Körpers 1 weist in Höhe der Nuten 13 die Abstützfläche 35 des Kopfes 26 des Kernrohres,shaped body 1 has the support surface 35 of the head 26 of the core tube at the level of the grooves 13,
sich nach oben erweiternde, in F i g. 2 sichtbare Form i»ö Ein Ringbund 36 an der Basis von 31 begrenzt dieexpanding upwards, shown in FIG. 2 visible form i »ö An annular collar 36 at the base of 31 delimits the
auf, die das leichte Einführen der Kugeln 10 in diese Verschiebung durch Gleitverschiebung des Elementson which the easy insertion of the balls 10 in this displacement by sliding displacement of the element
Nuten erlaubt, sobald das Kernrohr nach unten ge- 31 nach oben, das zum Anschlag gegen eine untereGrooves are allowed as soon as the core tube is moved downwards, that to stop against a lower one
führt wird, und umgekehrt das leichte Freigeben die- Stützfläche 37 des Kopfes 26 des Bohrkernträger-and vice versa the easy release of the support surface 37 of the head 26 of the core carrier
ser Kugeln beim Übergang aus der Tiefbohrstellung rohres kommt. Dieser Ringbund ist so ausgebildet,These balls come when the transition from the deep drilling position pipe. This ring collar is designed so
(Fig. 1) in Kernbohrstellung (Fig. 2) ermöglicht, 05 daß er in der oberen Stellung des Kopfes 15 (Fig. 2)(Fig. 1) in the core drilling position (Fig. 2) enables 05 that he is in the upper position of the head 15 (Fig. 2)
indem einfach das Kernrohr 8 axial verschoben wird. die unteren Öffnungen der Spülmittelkanäle 28 ver-by simply shifting the core tube 8 axially. the lower openings of the flushing agent channels 28
Das im unteren Element 3 des röhrenförmigen schließt, indem er sich gegen die Stützfläche 37 legt,Which closes in the lower element 3 of the tubular by resting against the support surface 37,
Körpers 1 gelagerte Kernrohr 8 ist mit Einrichtungen wodurch in Kembohrstellung der Durchlaß desBody 1 mounted core tube 8 is equipped with devices whereby the passage of the core drilling position
verbunden, die seine elastische Aufhängung im Inne- Spülmittels in das Innere des Kernrohres verhindertconnected, which prevents its elastic suspension in the interior detergent in the interior of the core tube
ren des röhrenförmigen Körpers 1 sicherstellen. Diese 3d und so vermieden wird, daß der entnommene Bohr-Ren the tubular body 1 ensure. This 3d and so it is avoided that the removed drilling
Einrichtungen umfassen eine Trägerstange 14, die in kern durch dieses Medium gewaschen wird,Devices comprise a support rod 14 which is washed in core by this medium,
ihrem oberen Teil fest mit einem Kolben 15 verbun- Das Element 31 weist einen Hohlraum 38 auf, derits upper part firmly connected to a piston 15. The element 31 has a cavity 38, the
den ist, der sich gegen die Feder 16 abstützt, die auf sich im unteren Teil zum Kopf des Kernrohres 8 hinis the one that is supported against the spring 16 that is directed towards the head of the core tube 8 in the lower part
einem fest mit dem röhrenförmigen Körper 1 ver- öffnet und ein Kugelventil 39 einschließt, wodurchone tightly opens with the tubular body 1 and includes a ball valve 39, whereby
bundenen Sitz 17 ruht. Dieser Sitz weist Kanäle 18 35 das das Rohr 8 füllende Medium entsprechend dembound seat 17 rests. This seat has channels 18 35 the pipe 8 filling medium according to the
für das Spülmittel auf. Ausmaß, in dem ein Bohrkern im Inneren diesesfor the detergent. The extent to which a drill core is inside this
Oberhalb des Sitzes 17 der Feder 16 ist eine Muffe Rohres angehoben ist, entweichen kann.Above the seat 17 of the spring 16 is a sleeve tube is raised, can escape.
19 angeordnet, die als Führung für die Trägerstange Der Hohlraum 38 mündet über die Öffnung 40 in19 arranged as a guide for the support rod. The cavity 38 opens out via the opening 40 in
14 dient. eine Nut 41, die in einer zentralen Bohrung des Kop-14 serves. a groove 41, which is in a central bore of the head
Ein Keil macht diese Stange drehfest mit dem 40 fes 26 ausgespart ist, wo das Element 31 gleitet,A wedge makes this rod non-rotatable with the 40 fes 26 recessed where the element 31 slides,
röhrenförmigen Körper 1, indem die Verschiebungen Abzugsleitungen bzw. -kanäle 42 im Kopf 26 destubular body 1, in which the displacements drain lines or channels 42 in the head 26 of the
dieser Stange auf Axialbewegungen begrenzt werden. Kernrohres setzen die Ringnut 41 mit dem Ringraumthis rod can be limited to axial movements. Core tube set the annular groove 41 with the annular space
Der Kolben 15 besitzt Lager 21, in denen Kugeln zwischen dem Kopf 26 und dem röhrenförmigenThe piston 15 has bearings 21 in which balls between the head 26 and the tubular
22 angeordnet sind. Diese Lager sind nach unten vom Körper 1 in Verbindung.22 are arranged. These bearings are in communication downward from the body 1.
Umfang des Kolbens gegen seine Achse hin geneigt. 45 Der Kopf 26 des Kernrohres wird vorteilhaft ent-Die Kugeln 22 wandern unter dem Einfluß der Zen- sprechend der Darstellung profiliert, und zwar derart, trifugalkraft nach außen, wenn der röhrenförmige daß mit der Innenwandung des röhrenförmigen Kör-Körper 1 in Drehung versetzt wird, und die öffnun- pers 1 ein Ringkanal mit Axialquerschnitt der Vengen der Kanäle 23 für den Durchlaß des Spülmittels turibauart gebildet wird, der auf dem Niveau eindurch den Kojben 15 werden freigelegt. So geschnürt wird, in welchem in diesen Durchlaß dieThe circumference of the piston is inclined towards its axis. 45 The head 26 of the core tube is advantageously ent-Die Balls 22 move under the influence of the zen-speaking of the representation profiled, in such a way, Trifugal force outwards when the tubular body that with the inner wall of the tubular body 1 is set in rotation, and the opening 1 is an annular channel with an axial cross-section of the venues the channels 23 is formed for the passage of the flushing agent turibauart, which through at the level the bunk 15 are exposed. So it is laced, in which in this passage the
In Ruhestellung fallen die Kugeln gegen die Achse Kanäle 42 münden. Hierdurch wird es möglich, durch des Kolbens zurück und verschließen die Öffnungen Zirkulation des Spülmittels im Durchlaß einen leichder Kanäle 23. Aus dem Verschließen dieser öffnun- ten Unterdruck hervorzurufen, der für das Anheben gen folgt bei Ingangsetzen der Zirkulationspumpe des Verschlußorgans — Bohrmeißels 9 — und des eine Erhöhung des Drucks, die sich durch starken 55 Bohrkerns im Rohr 8 in Kernbohrstellung der Vorhydraulischen Schub auf den Kolben 15 überträgt, richtung günstig ist.In the rest position, the balls fall against the axis and channels 42 open. This makes it possible to go through of the piston back and close the openings circulation of the flushing agent in the passage a little easier Channels 23. By closing these openings, negative pressure is created that is necessary for lifting gen follows when starting the circulation pump of the closure member - drill bit 9 - and the an increase in pressure caused by strong drill core in pipe 8 in core drilling position of the pre-hydraulic Transferring thrust to the piston 15, the direction is favorable.
der versucht, die Feder 16 zu komprimieren. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ebenfalls Der Kolben 15 ist in einer Kammer 24 im Inneren eine Einrichtung zum Einschalten und axialen Blokdes oberen Elements 2 des röhrenförmigen Körpers 1 kieren des Kernrohres 8 in unterer oder Tiefbohrangeordnet, wobei diese Kammer im unteren Bereich 60 stellung auf, deren das Rohr 8 freigebende Auseinen Durchmesser aufweist, der gerade ausreicht, schaltung durch einen Überdruck des Spülmittels um die Verschiebung des Kolbens sicherzustellen. gesteuert wird.trying to compress the spring 16. The device according to the invention also has The piston 15 is in a chamber 24 inside a device for switching on and axial blocking upper element 2 of tubular body 1 kieren of core tube 8 in lower or deep drilling, this chamber in the lower area 60 position, the pipe 8 releasing disconnection Has a diameter that is just sufficient, switching by an excess pressure of the detergent to ensure the displacement of the piston. is controlled.
Eine Ringdichtung 25 umgibt den Kolben 15. Diese Einrückvorrichtung weist nach der darge-Der obere Teil der Kammer 24 weist eine Durch- stellten Ausführungsform einen Kolben oder Doppelmesserverbreiterung auf, was dem Spülmittel ermög- 65 stopfen 43 auf, der fest mit einer Stange 55 verbunlicht, um den Kolben 15 herumzufließen, wenn sich den ist und in einer Axialbohrung 44 der Trägerdieser in der oberen oder Kernbohrstellung entspre- stange 14, die zum Kopf des Kolbens 15 hin offen chend F i g. 2 befindet. ist, verschoben werden kann.An annular seal 25 surrounds the piston 15. This engagement device has according to the Darge-Der The upper part of the chamber 24 has a thrown-through embodiment, a piston or a double knife widening on what the detergent makes possible- 65 stopper 43, which is firmly connected to a rod 55, to flow around the piston 15 when it is and in an axial bore 44 of the carrier thereof in the upper or core drilling position, the corresponding rod 14 is open towards the head of the piston 15 accordingly F i g. 2 is located. can be moved.
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Dieser Stopfen stützt sich über eine Feder 45 am komprimiert wird; hierdurch werden die Klinken 46 Boden der Bohrung 44 ab und wirkt mit Schalt- völlig aus ihrer Abstützung freigegeben, sie können klinken 46 zusammen, die in Hohlräumen gelenkig gegen die Achse der Vorrichtung in die in F i g. 2 gelagert sind, welche am Umfang der Trägerstange dargestellte Stellung kippen.This plug is supported by a spring 45 on being compressed; this causes the pawls 46 Bottom of the bore 44 and acts with switching completely released from their support, they can pawl 46 together, which are articulated in cavities against the axis of the device in the form shown in FIG. 2 are stored, which tilt position shown on the circumference of the support rod.
14 ausgespart sind (eine einzige dieser Klinken ist 5 Die Zirkulation wird dann unterbrochen, der in den Zeichnungen sichtbar). Überdruck des Mediums hört auf, und der Kolben14 are recessed (only one of these pawls is 5 The circulation is then interrupted, the visible in the drawings). Overpressure of the medium stops and the piston
Befindet sich der Kolben 15 in seiner unteren in 15 kann dann in den oberen Teil mit größerem F i g. 1 dargestellten Stellung, so kommt der Doppel- Durchmesser der Kammer 24 gehoben werden. Wähkolben 43 in seine obere Stellung in der Bohrung 44 rend der Hubbewegung nimmt er das Kernrohr 8 in unter dem Einfluß der Entspannung der Feder 45 io die in F i g. 2 dargestellte obere Stellung mit, und und in Abwesenheit eines ausreichenden auf den zwar unter Zwischenschaltung des Ringbundes 36, Kolben 43 ausgeübten Druckes und blockiert so die der gleichzeitig die Kanäle 28 verschließt. Schaltklinken 46 gegen die entsprechenden Stütz- Eine bei 52 am Kopf des Kolbens 15 angelenkteIf the piston 15 is in its lower part in 15 it can then move into the upper part with a larger F i g. 1 position shown, the double diameter of the chamber 24 is raised. Flask 43 in its upper position in the bore 44 end of the stroke movement, it takes the core tube 8 in under the influence of the relaxation of the spring 45 io the in F i g. 2 upper position shown with, and and in the absence of a sufficient on the, although with the interposition of the collar 36, Piston 43 exerted pressure and thus blocks the one that closes the channels 28 at the same time. Switching pawls 46 against the corresponding support one hinged at 52 on the head of the piston 15
flächen 47, die an der Basis des Sitzes 17 ausgespart Sperrklinke 51, die auch eine von der Stange 55 des sind. 15 Doppelstopfens 43 durchsetzte Bohrung 53 trägt, er-surfaces 47, the pawl 51 recessed at the base of the seat 17, which is also one of the rod 55 of the are. 15 double stopper 43 penetrated bore 53 carries, he
Das Kernrohr 8 wird dann durch Zusammen- laubt es, den Stopfen in seiner unteren in F i g. 2 dardrückung der Feder 33 in der unteren oder Tiefbohr- gestellten Lage zu halten, sobald er in diese Lage stellung — F i g. 1 — gehalten, wobei die Kompres- gekommen ist, um so die Gefahren einer Verklemsionsbeanspruchung der Feder 33 ausreicht, um allein mung der Klinken 46 in der Muffe 19 beim Wiederdie Verriegelung des Verschlußelements — Bohr- ao anheben des Kolbens 15 in seine Stellung nach meißeis 9 — auf dem Bohrkopf 6 über Kugeln 10 F i g. 2 zu vermeiden.The core tube 8 is then by letting it together, the stopper in its lower part in FIG. 2 printing to hold the spring 33 in the lower or deep-bored position as soon as it is in this position position - F i g. 1 - held, whereby the compression has come, so as to reduce the risk of deadlocking the spring 33 is sufficient to mung the pawls 46 in the sleeve 19 when again Locking the closure element - Bohr- ao raise the piston 15 into its position meißeis 9 - on the drill head 6 over balls 10 F i g. 2 to avoid.
sicherzustellen. Die Sperrklinke 51 weist hierfür eine Rückstell-to ensure. The pawl 51 has a reset
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird in folgen- feder auf, die versucht, das Ende 51a von der Oberder Weise in Betrieb gesetzt: fläche des Kolbens 15 durch Drehung um 52 zu ent-The device according to the invention is shown in the following, which tries to pull the end 51a from the upper der Put into operation: surface of the piston 15 by turning it by 52
Die Vorrichtung wird zum unteren Ende eines Bohr- »5 fernen, die Stange 55 weist am Kopf einen Teil verstranges in die in Fig. 1 dargestellte Vollbohrstellung minderten Durchmessers auf, der an der Verbinabgesenkt, ohne daß eine Versorgung mit Druckmit- dungsstelle mit dem unteren Teil eine Ringschulter tel erfolgt. Die Klinken 46 sind eingerastet und liegen 56 bildet. Wird diese bis unter die untere Öffnung gegen die entsprechenden Stützflächen 47 an. der Bohrung 53 der Sperrklinke 51 geführt, so ver-The device is distant to the lower end of a drilling »5, the rod 55 has a part stranded at the head in the full drilling position shown in Fig. 1 of reduced diameter, which is lowered at the connection, without a supply with pressure communication point with the lower part an annular shoulder tel takes place. The pawls 46 are locked and lie 56 forms. Will this up under the lower opening against the corresponding support surfaces 47. out of the bore 53 of the pawl 51, so
Kommt die Vorrichtung in die Nähe der zu boh- 30 kippt letztere geringfügig nach oben, und die Schulter renden Schichten, so setzt man sie in Drehung, bevor 56 kommt in Anschlag gegen die Sperrklinke, man die Spülmittelzirkulation einstellt. Hat der Kolben 15 seine obere in F i g. 2 darge-If the device comes close to the one to be boh- 30, the latter tilts slightly upwards, and the shoulder shifting layers, they are set in rotation before they come into contact with the pawl, the detergent circulation is adjusted. If the piston 15 has its upper one in FIG. 2 shown
Unter diesen Bedingungen öffnen die unter dem stellte Lage erreicht, so kommt das Ende 51a der Einfluß der Zentrifugalkraft auswandernden Kugeln Sperrklinke 51 in Anschlag gegen die Oberwand der 22 den Spülmitteldurchlaß durch die Kanäle 23 des 35 Kammer 24, und die Sperrklinke wird so in horizon-Kolbens 15. tale Stellung zurückgeführt, wodurch die Stange 55Under these conditions, the position reached below the opened, so comes the end 51a of the Influence of centrifugal force migrating balls pawl 51 in abutment against the top wall of the 22 the detergent passage through the channels 23 of the 35 chamber 24, and the pawl is so in horizon-piston 15. tale position returned, whereby the rod 55
Das Kernrohr 8 verbleibt in unterer Stellung freigesetzt wird, die von neuem in der Bohrung 53 (F i g. 1), das Verschlußelement bzw. der Bohrmeißel der Sperrklinke sich verschieben kann, derart, daß ist in dieser Stellung fest mit dem Bohrkopf 6 ver- die Stange in der Bohrung 44 beim »Wiederaufbunden. Man kann also auf vollem Querschnitt boh- 40 rüsten« der Vorrichtung, d. h. bei der Rückkehr in ren. Das Spülmittel läuft über die Kanäle 23,18, den die in F i g. 1 dargestellte Vollbohrstellung (s. weiter Ringraum zwischen dem Kopf 26 des Kernrohres 8 unten über den Vorgang des »Wiederaufrüstens«), und der Innenwand des röhrenförmigen Körpers wieder angehoben werden kann, und schließlich über die Kanäle 7 aus und umspült In der Stellung nach F i g. 2 ist das VerschlußorganThe core tube 8 remains in the lower position and is released again in the bore 53 (F i g. 1), the locking element or the drill bit of the pawl can move such that is fixed to the drill head 6 in this position, the rod in the bore 44 when tied up again. You can therefore drill the device to the full cross-section, i. H. when returning in Ren. The detergent runs through the channels 23, 18, which the in F i g. 1 full drilling position shown (see further Annular space between the head 26 of the core tube 8 below via the process of "upgrading"), and the inner wall of the tubular body can be raised again, and finally through the channels 7 and washes around in the position according to FIG. 2 is the closure member
bzw. »bewässert« die Bohrlochsohle. In dieser Stel- 45 nicht mehr am unteren Teil dieses Rohres blockiert, lung der Vorrichtung (F i g. 1) fließt ein Teil des da die Kugeln 10 von den Zellen 13 freigegeben sind; Mediums aus, indem es den Kanälen 28 folgt, dann es kann dann in das Innere des Rohres 8 entspredas Innere des Rohres 8 durchsetzt und dann die chend der Bildung des Bohrkernes wieder angehoben Kanäle 29 bis in die mittlere Zone des Bohrlochs werden. Auf Grund der durch die Kuugellager 32 entlangströmt, wodurch die Umspülung bzw. »Be- 50 gebildeten Drehverbindung ist das Kernrohr 8 in der Wässerung« dieser Zone sichergestellt ist. Stellung nach Fig. 2 nicht mehr drehfest mit demor "irrigates" the bottom of the borehole. In this position 45 no longer blocked at the lower part of this pipe, ment of the device (Fig. 1) flows part of the because the balls 10 are released from the cells 13; Medium by following the channels 28, then it can then flow into the interior of the tube 8 The interior of the tube 8 is penetrated and then the formation of the drill core is raised again Channels 29 to be in the middle zone of the borehole. Due to the ball bearings 32 the core tube 8 is in the Irrigation «of this zone is ensured. Position according to Fig. 2 no longer rotatably with the
Hat der Bohrkopf die Tiefe erreicht, ab der man Bohrkopf verbunden und deckt somit ohne Drehung Proben der durchsetzten geologischen Proben ent- den aus dem Gestein, wo die Entnahme erfolgt, hernehmen will, so unterbindet man die Zirkulation des ausgeschnittenen Kern ab.When the drill head has reached the depth from which the drill head is connected and thus covers without turning Samples of the interspersed geological samples are taken from the rock where they are taken if you want, you cut off the circulation of the cut-out core.
Mediums und schließlich die Drehung. 55 In der oberen Stellung des Kernrohres 8 bleibt derMedium and finally rotation. 55 In the upper position of the core tube 8, the remains
Die Kugeln 22 fallen dann zum Boden der Hohl- Durchlaßquerschnitt zwischen dessen Basis und dem räume 21 zurück und verschließen die Kanäle 23. Ringlager 50 begrenzt, um so die Gefahr eines Aus-The balls 22 then fall to the bottom of the hollow passage cross-section between its base and the clear back 21 and close the channels 23.
Die Zirkulation des Mediums wird dann wieder- waschens des Bohrkernes durch das Spülmittel enthergestellt, während die Drehung der Vorrichtung sprechend dem Eintritt dieses Kernes in das Rohr 8 unterbunden ist, was eine starke Steigerung des 60 zu vermindern.The circulation of the medium is then restored by washing the drill core with the flushing agent, during the rotation of the device corresponding to the entry of this core into the tube 8 is prevented, resulting in a sharp increase in the 60 decrease.
Drucks mit sich bringt, -da die Zirkulationskanäle 23 Vorrichtungen zum Halten der Bohrkerne sind amPressure brings with it, -as the circulation channels 23 devices for holding the drill cores are on
im Kolben 15 verschlossen sind. unteren Teil des Rohres 8 angeordnet und könnenare closed in the piston 15. arranged lower part of the tube 8 and can
Der Druck des Mediums drückt zunächst den von jeder geeigneten Bauart sein, wenn sie nur geKolben 15 nach unten unter Komprimierung der eignet sind, den Bohrkern beim Anheben der Vor-Federn 16 und 33 zurück und befreit so die Klinken 65 richtung abzustützen.The pressure of the medium initially pushes that of any suitable type, if only they piston 15 downwards while compressing the are suitable, the drill core when lifting the pre-springs 16 and 33 back and thus freed the pawls 65 to support the direction.
von der Haltebeanspruchung, die sie ausüben. Sie können beispielsweise aus Gelenkarmen 49 be-of the holding stress they exert. For example, you can use articulated arms 49
Dann drückt der Druck des Mediums den Kolben stehen, die am Umfang des Kernrohres angeordnet nach unten zurück, indem die Feder 45 (F i g. 2) sind.Then the pressure of the medium pushes the piston standing on the circumference of the core tube back down by the spring 45 (Fig. 2).
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Nach dem Anheben der Vorrichtung entnimmt größerten Kopf 63, der mit einer über zwei StufenAfter lifting the device removes the larger head 63, the one with one over two steps
man den im Rohr 8 gelagerten Bohrkern, indem man verteilten Verzahnung versehen ist, die als Anschlagthe drill core stored in the tube 8 by providing distributed teeth that act as a stop
die beiden Gewinde 4 und 27 nacheinander los- für einen oder mehrere Zähne, wie sie beispielsweisethe two threads 4 and 27 one after the other loose for one or more teeth, such as those for example
schraubt. bei 64 dargestellt sind, dient, die fest mit dem ver-screws. are shown at 64, which is firmly connected to the
Nach Entfernung des unteren röhrenförmigen EIe- 5 größerten, die Außeneinfassung der Muffe 61 bilden-After removing the lower tubular egg - 5 larger ones, form the outer border of the sleeve 61 -
ments des Körpers 1 kann man die Vorrichtung wie- den Teil 62 verbunden sind.At the center of the body 1, the device can be connected to part 62.
der aufrüsten, d. h. sie wieder in die in F i g. 1 ge- Die Muffen 58 und 61 sind andererseits mit einerthe upgrade, d. H. them back into the in F i g. The sleeves 58 and 61 are on the other hand with a
zeigte Stellung bringen, indem man auf die Ring- Schraubenfeder 65 verbunden, die einen Winkelschubshowed position by being connected to the helical coil spring 65, which gave an angular thrust
schulter 36 einen genügenden Zug zur Komprimie- zwischen den Muffen sicherstellt, der dazu bestimmtshoulder 36 ensures sufficient tension for compression between the sleeves, which determines this
rung der Feder 16 ausübt, wobei beispielsweise das io ist, Zähne, wie sie beispielsweise bei 64 zu sehen sind,tion of the spring 16 exerts, for example the io, teeth, as can be seen for example at 64,
Gewinde 4 als Abstützung dient. gegen die Verzahnung — beispielsweise 66-661 — zuThread 4 serves as a support. against the toothing - for example 66-66 1 - to
Um den Kranz aus Kugeln 10 blockiert gegen das drücken, welche in zwei Stufen auf dem Umfang desTo the ring of balls 10 blocked against the press, which in two stages on the circumference of the
Verschlußorgan 9 zu halten, bevor es an seinen Ort vergrößerten Kopfes 63 der Stange 14 angeordnetTo hold the closure member 9 before it is arranged in its place enlarged head 63 of the rod 14
im röhrenförmigen Element 3 gebracht wird, arbeitet sind.is brought in the tubular element 3, are working.
man vorteilhaft mit einer nicht dargestellten Büchse 15 Die Stange 14 trägt eine Verlängerung 67, auf derone advantageous with a sleeve 15, not shown, the rod 14 carries an extension 67 on the
oder einer Muffe, die den unteren Teil des Rohres 8 eine Flügelscheibe 68 gelagert ist, deren Höhe mitor a sleeve which supports the lower part of the tube 8 with a wing disk 68, the height of which is also
unter Festhalten der Kugeln umgibt, wobei diese Hilfe von austauschbaren Scheiben — beispielsweisewhile holding the balls surrounding it, this aid of replaceable washers - for example
Büchse im unteren Teil gegen die Innenschulter 50 69 — festgelegt ist, welche entweder oberhalb oderBushing in the lower part against the inner shoulder 50 69 - which is set either above or
auf der Basis des Elementes 3 zum Anliegen kommt unterhalb der Zwischenscheibe 68 angeordnet werdenon the basis of the element 3 comes to rest below the intermediate disk 68
und so nach oben derart zurückgedrückt wird, daß 20 können.and is pushed back up so that 20 can.
die Kugeln während des Aufschraubens des röhren- In Vollbohrstellung (Fig. 3) tritt das über die Boh-the balls during the screwing of the tubular In full drilling position (Fig. 3) the
förmigen Elements 3 auf das Gewinde 4 gelöst rung la des Körpers 1 zugeführte Spülmittel durchshaped element 3 on the thread 4 solved tion la of the body 1 supplied by detergent
werden. die zentrale Bohrung eines beweglichen Klappen-will. the central bore of a movable valve
Die Lagerungen oder geneigten Nuten 13, die in ventils 70, das an seinem Ort durch eine Feder 71The bearings or inclined grooves 13 contained in valve 70 held in place by a spring 71
der Innenwand des Bohrkopfes 6 ausgespart sind, 25 gehalten wird, derart, daß ein Kranz von Kanälen 72the inner wall of the drill head 6 are recessed, 25 is held in such a way that a ring of channels 72
liegen vorzugsweise benachbart zueinander, wie in verschlossen wird, der in den äußeren Ringraum zwi-are preferably adjacent to each other, as is closed in, which is in the outer annular space between
F i g. 1 a dargestellt, damit die Kugeln 10 immer und sehen dem Körper 1 und der Wand des SchachtesF i g. 1 a shown so that the balls 10 always and see the body 1 and the wall of the shaft
automatisch ein abstützendes Lager finden. über ein Schutzgitter 73 hindurch mündet.automatically find a supporting bearing. opens through a protective grille 73.
In der weiteren Ausführungsform gemäß den Die Lage der Ringscheibe 68 gegenüber dem Klap-Fig.
3 bis 7 wurde lediglich der obere Teil der Vor- 30 penventil70 wird so geregelt, daß ein gewisses Anrichtung
besonders für das Arbeiten mit der Schlamm- heben dieses Klappenventils beim Hochfahren der
turbine (Turbobohrer) angepaßt und mit einer rein Stange 14 im Augenblick der Steuerung beim Umstelhydraulischen
Steuerung ausgestattet. Der so modi- len auf Kernbohren sichergestellt wird,
fizierte Kernbohrer kann in diesem Moment durch Fig. 4 zeigt im Schnitt längs einer Ebene senkeinen
beliebigen unterirdischen Motor angetrieben 35 recnt 2^ Achse der Vorrichtung die Stellung der
werden, und zwar sogar von der Oberfläche aus nach Zähne 64, welche durch den vergrößerten Teil 62 der
dem Rotary-Bohrverfahren. Muffe 61 getragen werden, sowie die Zähne oder Mit-In the further embodiment according to FIGS. 3 to 7, only the upper part of the Vorpenventil70 is regulated in such a way that a certain arrangement is adapted especially for working with the sludge lifting of this flap valve when starting the turbine (turbo drill) and with a pure rod 14 at the moment of control equipped with hydraulic control. Which is ensured in this way on core drilling,
At this moment, any underground motor can be driven 35 recnt 2 ^ axis of the device, even from the surface to teeth 64, which are indicated by the enlarged part 62 the rotary drilling method. Sleeve 61 are worn, as well as the teeth or mit-
Bei dieser Vorrichtung erfolgt die Umsteuerung in nehmer 66,661,6Ö2... 66m, die durch den vergrößerdie
Kernbohrstellung durch aufeinanderfolgendes ten Kopf 63 der Trägerstange 14 getragen werden.
Unterdrucksetzen des Bohrschlamms, wodurch eine 40 Fig.5 zeigt, ebenfalls im Schnitt längs einer
Hemmungsvorrichtung gesteuert wird und gleichzeitig Ebene senkrecht zur Achse der Vorrichtung, die
Umleitungen geöffnet werden, über die ein Teil der Feder 65, die an ihren Enden einerseits mit der
Schlammenge, der zum Kopf des Kernrohres gelangt, Muffe 61, andererseits mit der Außenmuffe 58 verdirekt
im Ringraum zwischen dem Körper der Kern- bunden ist.In this device, the reversal takes place in participants 66.66 1, 6 NC 2 ... 66 m, carried by the vergrößerdie Kernbohrstellung by successively th head 63 of the support rod fourteenth
Pressurizing the drilling mud, whereby a 40 Fig.5 shows, is also controlled in section along an inhibiting device and at the same time plane perpendicular to the axis of the device, the diversions are opened, over which a part of the spring 65, which at its ends on the one hand with the amount of mud , which reaches the head of the core tube, sleeve 61, on the other hand with the outer sleeve 58 directly in the annular space between the body of the core collars.
bohrvorrichtung und dem gebohrten Loch abgezogen 45 Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist wie folgt:drilling jig and the drilled hole peeled off 45 The operation of this jig is as follows:
wird, derart, daß für das Spülen des Kernbohr- Die Vorrichtung wird in dem in F i g. 3 dargestelltenis, in such a way that for flushing the core drilling The device is in the in F i g. 3 shown
kopfes nur die notwendige Menge beibehalten wird, Zustand abgesenkt, der dem Tiefbohren auf vollemhead only the necessary amount is maintained, state lowered, the deep drilling to full
nachdem man während der vorhergehenden Voll- Durchmesser entspricht,after one corresponds during the previous full diameter,
bohrphase die Gesamtmenge nutzen konnte. In dieser Stellung durchsetzt die Gesamtmengedrilling phase could use the entire amount. In this position the entire crowd prevails
Die Stange 14 ist nach oben durch einen Hohl- 50 des Bohrschlamms das Ventil 70, der Druck wirdThe rod 14 is up through a hollow 50 of the drilling mud valve 70 which is pressurized
kolben 15 verlängert, der oben geöffnet ist, wobei der auf die Anordnung 58 bis 61 ausgeübt und läßt diesePiston 15 extended, which is open at the top, which exerted on the assembly 58 to 61 and leaves this
Kolben den Druck der Feder 33 aufnimmt und die axial nach unten sich verschieben, wodurch die FederThe piston picks up the pressure of the spring 33 and moves the axially downward, causing the spring
Zirkulation des Bohrschlamms durch Öffnungen 23 α 57 zusammengequetscht wird. Hierdurch wird zwi-Circulation of the drilling mud through openings 23 α 57 is squeezed. This creates between
ermöglicht, oberhalb derer sich eine weitere kali- sehen dem Grundflansch 59 und dem Rand 60 derallows, above which another Kali- see the base flange 59 and the edge 60 of the
brierte Feder 57 befindet, die eine Außenmuffe 58 55 oberen Öffnung des Kolbens 15 ein Ringdurchlaß fürBriert spring 57 is located, which is an outer sleeve 58 55 upper opening of the piston 15 for an annular passage
nach oben zurückdreht, deren vergrößerter Grund- das Durchfließen des Spülmittels zum Bohrmeißelrotates back up, the enlarged base of which the flushing agent flows through to the drill bit
flansch 59 in das Innere des Kolbens 15 eindringt und durch die Öffnungen 23 a offengelegt,flange 59 penetrates into the interior of the piston 15 and exposed through the openings 23 a,
in der Stellung nach F i g. 3 nur einen geringen Ring- Diese Axialverschiebung nach unten läßt den Zahnin the position according to FIG. 3 only a small ring- This axial displacement downwards leaves the tooth
raum für die Zirkulation zwischen Grundflansch 59 64, wie dies Fig. 6 zeigt, die eine Abwicklung desspace for the circulation between the base flange 59 64, as shown in FIG. 6, which shows a development of the
und dem Rand 60 der oberen öffnung des Kolbens 60 Umfangs des Kopfes 63 darstellt, sich absenken,and the edge 60 of the upper opening of the piston 60 represents the periphery of the head 63, lowering,
15 beläßt. und die Feder 65 drückt, indem sie ihr Moment auf15 leaves. and the spring 65 pushes by its moment on
Die Muffe 58 ist drehfest mit der Stange 14 ver- die Muffe 61 ausübt, den Haltezahn 64, der geradeThe sleeve 58 is rotationally fixed to the rod 14 ver the sleeve 61 exercises the retaining tooth 64, which is straight
bunden, kann aber axial längs dieser verschoben vom Haltezahn 661 freigegeben wurde, gegen denbound, but can be axially displaced along this by the retaining tooth 66 1 was released against the
werden und dient selbst als Träger für eine Muffe 61, Mitnehmer 66. Der Zahn 64 folgt der durch denare and serves itself as a carrier for a sleeve 61, driver 66. The tooth 64 follows the through the
deren Axialweg durch einen Anschlag 61a begrenzt 65 Pfeil angegebenen Bahn. Die Tiefbohrstellung ist jetztwhose axial travel is limited by a stop 61a 65 indicated by the arrow. The deep drilling position is now
ist, sich selbst aber frei um die Stange 14 dreht. Die erreicht.is, but rotates freely around the rod 14 itself. The achieved.
Muffe 61 besitzt am Kopf einen vergrößerten Teil 62. Will man nun zur Kernbohrphase übergehen, soSleeve 61 has an enlarged part 62 on the head
Die Stange 14 endet nach oben hin in einem ver- setzt man die Zirkulation still, die Feder 57 sorgtThe rod 14 ends upwards in one stop the circulation, the spring 57 takes care of it
für ein Anheben der Anordnung 58 bis 61, und der Zahn 64 wird auf die Höhe des zweiten Mitnehmers 662, gegen den die Feder 65 diesen Zahn 64 anlegt, geführt.for lifting the arrangement 58 to 61, and the tooth 64 is guided to the level of the second driver 66 2 , against which the spring 65 applies this tooth 64.
Um den Kopf 63 der Stange 14 in ihrer Stellung in Höhe der oberen Mitnehmer 661, 662 ... 66m oder in der Übergangsstellung zum Kernbohren zu blockieren, genügt es dann, ein Unterdrucksetzen so oft vorzunehmen, wie erforderlich ist, um den Zahn 64 aus seiner Blockierungsstellung durch den Mitnehmer 662 in die blockierte Endstellung bei 66m zu führen, wobei die Form dieses letztgenannten Mitnehmers den Zahn 64 und damit den Kopf 63 daran hindert, bei einem erneuten Unterdrucksetzen wieder abgesenkt zu werden.In order to block the head 63 of the rod 14 in its position at the level of the upper driver 66 1 , 66 2 ... 66 m or in the transition position for core drilling, it is then sufficient to make a pressurization as often as is necessary to the To guide tooth 64 from its blocking position by the driver 66 2 into the blocked end position at 66 m , the shape of this last-mentioned driver preventing the tooth 64 and thus the head 63 from being lowered again when the pressure is renewed.
In der Praxis genügt es, drei oder vier Vorgänge des Unterdrucksetzens gefolgt von Dekompressionen vorzunehmen, bevor eine endgültige Blockierung durch den Mitnehmer 66m in Kernbohrstellung erfolgt, wodurch die Vorrichtung praktisch vor einer ao ungewollten Deblockierung durch zufällige Druckänderung geschützt wird.In practice, it is sufficient to carry out three or four pressurization processes followed by decompressions before a final blockage takes place by the driver 66 m in the core drilling position, whereby the device is practically protected from an unintentional unblocking due to accidental pressure changes.
Ist der Zahn 64 in Kontakt mit dem Mitnehmer 66m gekommen, so wird jede neue Verschiebung der Anordnung 58 bis 61 nach unten unter dem Einfluß as eines erneuten Unterdrucksetzens durch den Teil 74 blockiert, der einen Anschlag des Mitnehmers 66m bildet, wobei die Verschiebung der Trägerstange 14 nach unten durch die starke Feder 33 und die Muffe 19 verhindert wird. Der durch den Bohrschlamm auf den Doppelkolben 43 der Schieberstange 55 ausgeübte Druck sorgt für das Absenken der Schieberstange 55 unter der Wirkung der Kompression der Feder 45, wodurch ein Kippen der Klinke 46 und das Wiederhochgeführtwerden der Anordnung 14-58-61 unter dem Druck der starken Feder 16 herbeigeführt wird, was die Freisetzung des zentralen Verschlusses 9 der Bohrkrone (wie bei der vorhergehenden Ausführungsform) hervorruft und der Durchlaß für die Zirkulation des Bohrschlamms zwischen KoI-ben 15 und Innenwand des röhrenförmigen Körpers 1 geöffnet wird.If the tooth 64 has come into contact with the driver 66 m , every new downward displacement of the arrangement 58 to 61 is blocked under the influence of a renewed pressurization by the part 74 which forms a stop of the driver 66 m , the displacement the support rod 14 is prevented downward by the strong spring 33 and the sleeve 19. The pressure exerted by the drilling mud on the double piston 43 of the pusher rod 55 causes the pusher rod 55 to descend under the action of the compression of the spring 45, thereby tilting the pawl 46 and raising the assembly 14-58-61 again under the pressure of the strong Spring 16 is brought about, which causes the release of the central closure 9 of the drill bit (as in the previous embodiment) and the passage for the circulation of the drilling mud between the piston 15 and the inner wall of the tubular body 1 is opened.
Das Hochfahren der Stange 14 ruft gleichzeitig einerseits die Freisetzung der Stange 55 durch Kippen der Sperrklinke 51 und die Anhebung des Sitzes des Ventils 70 unter dem Druck der Flügelscheibe 68 hervor.Raising the rod 14 simultaneously calls for the rod 55 to be released by tilting the pawl 51 and the lifting of the seat of the valve 70 under the pressure of the wing disc 68 emerged.
Aus diesem Grund teilt sich der Spülmittelfluß zwischen der Kernbohrkrone an der Basis der Vorrichtung und den Abzugsleitungen 72.It is for this reason that the flushing fluid flow splits between the core bit at the base of the device and the drain lines 72.
Somit kommt in Kernbohrstellung nur ein Teil der gesamten Menge des Bohrschlamms zur Kernbohrkrone, der Rest wird durch die Leitungen 72 umgeleitet, wodurch diese Vorrichtung für das Tiefbohren mit Turbine brauchbar wird, was sehr große Bohrschlammengen erforderlich macht, wobei in Kernbohrstellung nur ein Bruchteil der Gesamtmenge des Schlamms verwendet wird, der zum Spülen der Bohrkrone notwendig ist.Thus, in the core drilling position, only part of the total amount of drilling mud comes to the core drill bit, the remainder is diverted through lines 72, making this apparatus suitable for deep drilling becomes usable with a turbine, which makes very large amounts of drilling mud required, with in the core drilling position only a fraction of the total amount of mud is used to flush the drill bit necessary is.
Das Wiederaufrüsten der Vorrichtung erfolgt an der Oberfläche wie bei der in den Fi g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform.The upgrading of the device is done on the surface as in the case of FIGS. 1 and 2 shown Embodiment.
Die Art des Wiederaufrüstens unterscheidet sich jedoch etwas von der der vorhergehenden Ausführungsform, wo es genügte, das untere Element vom röhrenförmigen Körper 1 abzuschrauben, um die Stange 14 zu lösen und einen auf den unteren Teil dieser Stange 14 gerichteten Vertikalzug auszuüben, indem eine Abstützung auf dem oberen Element des röhrenförmigen Körpers 1 erfolgte.However, the type of upgrade differs slightly from that of the previous embodiment, where it was enough to unscrew the lower element from the tubular body 1 to remove the To loosen rod 14 and exert a vertical pull directed towards the lower part of this rod 14, by being supported on the upper element of the tubular body 1.
Nach der Ausführungsform der Fig. 3 bis 7 müssen die Zugbewegungen der Stange 14 nach unten und Drehbewegungen dieser Stange abwechselnd vorgenommen werden, damit der Zahn 64 einer Bahn in entgegengesetzter Richtung wie die Pfeile entsprechend F i g. 6 folgen kann, damit die Feder 65 wieder »aufgerüstet« wird.According to the embodiment of FIGS. 3 to 7, the pulling movements of the rod 14 must be downward and rotations of this rod are made alternately so that the tooth 64 in a path opposite direction as the arrows corresponding to FIG. 6 can follow so that the spring 65 again Is "upgraded".
Selbstverständlich ist es jedoch möglich, die letztgenannte Ausführungsform mit der vorhergehenden zu kombinieren, was bedeutet, daß im unteren Teil des Kolbens 15 der Vorrichtung entsprechend den F i g. 3 und 7 Kanäle oder Lager 23 für Kugeln 22 vorgenommen werden, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Of course, however, it is possible to combine the last-mentioned embodiment with the previous one to combine, which means that in the lower part of the piston 15 of the device according to the F i g. 3 and 7 channels or bearings 23 for balls 22 are made, as shown in Figs.
Dies ermöglicht die Ausführung einer Vorrichtung, deren Auslösung eine Aufeinanderfolge von Änderungen der Drehgeschwindigkeit der Vorrichtung und von Druckänderungen des Bohrmittels notwendig macht.This enables a device to be implemented, the triggering of which is a sequence of changes the speed of rotation of the device and changes in pressure of the drilling means power.
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