DE153926C

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Publication number: DE153926C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

M 153926 KLASSE 5 a. M 153926 CLASS 5 a.

Die Erfindung betrifft eine stoßend arbeitende Tiefbohrvorrichtung mit Wasserspülung, bei welcher dem Bohrer die Arbeitsbewegung durch einen im Bohrloch angeordneten Motor erteilt wird. Von den bekannten derartigen Tiefbohrvorrichtungen unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand dadurch, daß als Antriebsmotor ein oder mehrere Solenoide benutzt werden, wie sieThe invention relates to a pushing deep drilling device with water flushing, in which the working movement is given to the drill by a motor arranged in the borehole. Of the known deep drilling devices of this type, the subject matter of the invention differs in that one or more solenoids are used as the drive motor, as they are

ίο bei Gesteinbohrmaschinen in Gebrauch sind. Die Vorrichtung kann dabei sowohl an einem Bohrgestänge als auch an einem hohlen Seil aufgehängt werden.ίο are in use on rock drilling machines. The device can be used both on a drill pipe and on a hollow one Rope to be hung.

In der Fig. ι der Zeichnung ist eine Antriebsvorrichtung mit dem Bohrer im Längsschnitt dargestellt, und die Fig. 2 zeigt, in welcher Weise die Antriebsvorrichtung mit den zur Verwendung gelangenden Vorrichtungen über Tage verbunden ist. In der Hülse α sind zwei Solenoide b übereinander angeordnet, deren Eisenkern c als eine den Meißel tragende Schwerstange ausgebildet ist, welche in der Feder d frei hängt. Oberhalb der letzteren ist in bekannter Weise behufs Auffangens des Rückstoßes des Meißels die Feder e an dem Widerlager f befestigt.In Fig. Ι the drawing, a drive device with the drill is shown in longitudinal section, and FIG. 2 shows the manner in which the drive device is connected to the devices used above ground. In the sleeve α , two solenoids b are arranged one above the other, the iron core c of which is designed as a drill collar carrying the chisel and which hangs freely in the spring d. Above the latter, the spring e is attached to the abutment f in a known manner to absorb the recoil of the chisel.

Durch die elektromagnetische ZugkraftDue to the electromagnetic pulling force

der Solenoide wird dem Bohrwerkzeug die abwärtsgehende Bewegung zwecks Ausführung des Schlages mitgeteilt, während durch die beim Abwärtsgange des Bohrwerkzeuges sich spannende Feder d die Aufwärtsbewegung erzielt wird. Hierbei ist gleichzeitig durch die Feder ein gedämpfter, hüpfender, federnder Schlag gesichert, wodurch Brüche der Schwerstange und des Bohrwerkzeuges verhütet werden.the solenoid, the downward movement is communicated to the drilling tool for the purpose of executing the blow, while the upward movement is achieved by the spring d which is tensioned during the downward movement of the drilling tool. At the same time, the spring ensures a dampened, bouncing, resilient blow, which prevents breakage of the drill collar and the drilling tool.

Die Verlängerung der Schwerstange c ist mit steilen Gewindegängen r versehen, welche in eine lose drehbar als Konus ausgeführte Mutter ν eingreifen. Die Mutter ν liegt in einem entsprechend ausgebildeten Konusstück oder Sitz w der Meißelführung k. The extension of the collar c is provided with steep threads r which engage in a loosely rotatable nut ν designed as a cone. The nut ν lies in a correspondingly designed cone piece or seat w of the chisel guide k.

An der Schwerstange c ist ein Kontaktring s und an der Innenseite des die Fedem d und e umschließenden Rohres / ein federndes Kontaktstück t angebracht; beide Kontaktstücke sind mit einer über Tage angeordneten elektrischen Alarmvorrichtung verbunden. Hierbei ist die Lage des Kontakt-Stückes t derart, daß es erst bei einem gewissen Abwärtshub des Bohrwerkzeuges mit s in Berührung kommt und die Alarmvorrichtung in Bewegung setzt, so daß über Tage hierdurch angezeigt wird, daß die Vorrichtung nachgelassen werden muß.On the drill collar c is a contact ring s and d on the inner side of the springs and the enclosing pipe e / t a resilient contact piece attached; Both contact pieces are connected to an electrical alarm device arranged above the surface. The position of the contact piece t is such that it only comes into contact with s after a certain downward stroke of the drilling tool and sets the alarm device in motion, so that above days it is indicated that the device must be released.

Die Solenoide liegen in einem durch die Hülse a, dem inneren Rohre g, dem Widerlager f und dem festen Kontaktstutzen h allseitig abgeschlossenen Räume, welcher zwecks Abdichtung der Solenoide gegen Wasser mit Isolieröl angefüllt ist. Durch eine feine Öffnung in dem Stopfen i des Widerlagers/ ist dem Wasser die Möglichkeit gegeben, in die Wasserkammer m zu gelangen; das spezifisch schwerere Wasser sammelt sich aber immerThe solenoids lie in a space which is closed on all sides by the sleeve a, the inner tube g, the abutment f and the fixed contact socket h and which is filled with insulating oil for the purpose of sealing the solenoids against water. Through a fine opening in the stopper i of the abutment / the water is given the opportunity to get into the water chamber m; however, the specifically heavier water always collects

unterhalb des leichteren Öles an. Der spezifische Druck des Öles innerhalb des Rohres α wird sich infolgedessen sogleich dem äußeren hydrostatischen Drucke anpassen. Infolge dieses inneren Gegendruckes wird eine Berührung der Solenoide mit dem Wasser vollständig vermieden.below the lighter oil. As a result, the specific pressure of the oil inside the pipe α will immediately adapt to the external hydrostatic pressure. As a result of this internal counterpressure, contact between the solenoids and the water is completely avoided.

Der Verlauf des Spülstromes ist in Fig. ι durch Pfeile angedeutet.The course of the flushing flow is indicated by arrows in FIG.

ίο Die Wirkungsweise des Apparates ist folgende :ίο The mode of operation of the device is as follows :

Sobald der elektrische Strom über Tage geschlossen wird, schleudern die Solenoide b die Schwerstange c nach unten und bewirken hierdurch das Aufschlagen des Meißels auf die Bohrlochsohle, wobei die das Bohrwerkzeug tragende Schwerstange c durch die schraubenförmige Führung r eine der Steigung der Schraubengänge entsprechende Drehung erhält. Bei der alsdann vorzunehmenden Unterbrechung des Stromes bewirkt die durch die Abwärtsbewegung der Schwerstange in Spannung versetzte Feder d das Wiederanheben des Meißels, wobei die entstehende Prellung durch die Feder e aufgenommen wird. Beim Wiederanheben der Schwerstange c wird die Mutter ν ebenfalls nach oben mitgenommen und von dem Sitz w abgehoben, bis sie gegen einen Ansatz u stößt, so daß sie hierdurch bei weiterer Aufwärtsbewegung der Schwerstange zurückgedreht wird. Beim hierauf folgenden Niedergang der Schwerstange setzt sich die Mutter ν in dem Sitz w wieder fest. Bei Wiederschließung des Stromes beginnt das Spiel von neuem, so daß durch jede Stromschließung und Unterbrechung ein Meißelschlag erzielt wird, dessen Wirkung durch Einschaltung weiterer Solenoide verstärkt werden kann, während sie sich durch Anspannen der Feder d verringern läßt. Durch das beliebige Anspannen dieser Feder ist also auch ein bequemes Regeln des Meißelhubes gegeben. Etwaige Erschütterungen, die nicht durch die Feder e gänzlich ausgeglichen werden sollten, lassen sich durch Einschalten eines durchbohrten massigen Körpers B zwischen der Bohrvorrichtung A und dem Gestänge bezw. Seil unschädlich machen (Fig. 2).As soon as the electrical current is closed above ground, the solenoids b hurl the drill collar c downwards and thereby cause the chisel to strike the bottom of the borehole, whereby the drill collar c carrying the drilling tool receives a rotation corresponding to the pitch of the screw threads through the helical guide r. When the current is then interrupted, the spring d, which is put into tension by the downward movement of the drill collar, causes the chisel to be raised again, the resulting bruise being absorbed by the spring e. When the drill collar c is raised again, the nut ν is also taken upwards and lifted off the seat w until it hits a shoulder u , so that it is thereby rotated back when the drill collar continues to move upwards. During the subsequent descent of the drill collar, the nut ν fixes itself again in the seat w. When the current is reconnected, the game starts again, so that every current closure and interruption produces a chisel blow, the effect of which can be increased by switching on further solenoids, while it can be reduced by tightening the spring d. By tensioning this spring as required, the chisel stroke can also be easily regulated. Any vibrations that should not be completely compensated for by the spring e can BEZW by switching on a pierced massive body B between the drilling device A and the rod. Make the rope harmless (Fig. 2).

Claims

Patent CLAIM:

Pushing deep drilling device with water flushing, in which the drive device Is arranged directly above the drill, characterized in that this drive device consists of a or several solenoids housed in a closed housing.

1 sheet of drawings.