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Die Erfindung betrifft ein Teleskop-Bohrgestänge für eine verfahrbare
Bohrvorrichtung mit einem äußeren Bohrrohr und einem inneren Bohrrohr, das zur teleskopartigen
Aufnahme innerhalb des äußeren Bohrrohrs dimensioniert und mit diesem zeitweise
gekuppelt ist.
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Bohrvorrichtungen in Konstruktionen zum Bohren von Sprenglöchern
für den Tagebau, für den Untertagebau und für geophysikalische Untersuchungen sind
aus Gründen der Fahrbarkeit normalerweise auf Ränder- oder Kettenfahrzeuge aufgesetzt.
Aus Gründen der Fahrbarkeit ist der Bohrturm in seiner Länge begrenzt und normalerweise
schränkbar angeordnet, um an der Bohrstelle in eine im wesentlichen vertikale Stellung
ausgerichtet zu werden, ehe mit dem Bohren begonnen wird. Als Folge davon ist die
Tiefe, auf die ein Loch gebohrt werden kann, ohne daß Verlängerungen eines Bohrgestänges
hinzugefügt werden, durch die Turmhöhe begrenzt. Ferner erfolgt die Verwendung von
Gestängeverlängerungsvorrichtungen zur Lagerung und zur Handhabung am Turm, was
den Nachteil zusätzlichen Gewichtes und zusätzlicher Masse hat, und das ist vom
Standpunkt der Leichtigkeit im Heben und Senken des Turmes unerwünscht. Um diese
Probleme zu überwinden, die bei dem Betrieb fahrbarer Bohrvorrichtungen auftreten,
sind Teleskop-Bohrgestänge entwickelt worden, die das Bohren von Löchern in einer
Tiefe ermöglichen, die größer als die Höhe des Bohrturms ist, ohne daß Verlängerungen
und die dafür erforderlichen Zusatzvorrichtungen erforderlich sind.
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Aus der USA.-Patentschrift 3 255 612 beispielsweise ist ein Teleskop-Bohrgestänge
bekannt, das zur Verwendung in Verbindung mit einer Bohrvorrichtung vorgesehen ist,
die mit einem Drehtischantrieb bestückt ist. Dieses Bohrgestänge kann entweder in
der voll ausgefahrenen oder in der voll eingeschobenen Stellung betrieben werden.
Es ist allerdings zweckmäßig, Teleskop-Bohrgestänge zur Verfügung zu haben, die
zur Verwendung in Verbindung mit Bohrvorrichtungen vorgesehen sind, bei denen die
Antriebe am oberen Ende des Gestänges angeordnet sind, und es ist ferner zweckmäßig,
daß das Teleskopgestänge in jede gewünschte Stellung zwischen den voll ausgefahrenen
und in voll eingefahrenen Stellungen gebracht werden kann.
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Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Teleskop-Bohrgestänges,
das in jeder Stellung zwischen der ausgefahrenen oder der eingezogenen Endstellung
betrieben und in dieser Stellung gehalten werden kann. Das Gestänge soll dabei einfach
und von einer entfernten Stelle aus leicht bedienbar sein.
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Es soll am Turm aber bei Nichtgebrauch in der eingefahrenen Stellung
gelagert werden können.
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Dazu ist erfindungsgemäß eine hydraulisch betätigte Reibungskupplung
am unteren Ende des inneren Bohrrohrs zur Teleskopbewegung mit diesem und zum lösbaren
Kuppeln des äußeren Bohrrohrs und des inneren Bohrrohrs in einer Fixiage in Längsrichtung
vorgesehen, die mindestens einen elastisch verformbaren ringartigen Teil umfaßt,
der das untere Ende des inneren Bohrrohrs umschließt und in seinem nichtverformten
Zustand relativ zur Innenwand des äußeren Bohrrohrs bewegbar ist und in seinem verformten
Zustand im Reibschluß mit der Innenwand des äußeren Bohrrohrs steht, wobei ein druckmittelbetätigtes
Stellglied am unteren Ende des inneren Bohrrohrs angeordnet ist, das Zylinder- und
Kolbenteile
umfaßt, von denen ein Teil bei Betätigung des Stellgliedes zum Verformen des elastischen
Teils in einen Reibschluß mit der Innenwand des äußeren Bohrrohrs ausfahrbar ist.
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In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das äußere Bohrrohr
nach innen vorspringende Längszähne umfaßt, die an seiner Innenwand sitzen, und
daß das innere Bohrrohr entsprechende Längsnuten umfaßt, die an seiner Außenwand
sitzen.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß die Kupplung mindestens
einen im wesentlichen starren ringartigen kraftübertragenden Teil umfaßt, der das
untere Ende des inneren Bohrrohrs umgibt und in Eingriff mit dem elastisch verformbaren
Teil jeweils über Querflächen bringbar ist, wobei das untere Ende des inneren Bohrrohrs
sich in Längsrichtung erstreckende Außenzähne an seiner Außenwand umfaßt und die
ringartigen Teile entsprechend ausgebildete Nuten umfassen, in die die Zähne zum
Eingriff vorgesehen sind, wobei bei Betätigung des Stellgliedes der elastische Teil
in einen Reibschluß mit der Querfläche des starren Teils und mit der Innenwand des
äußeren Bohrrohrs bringbar ist.
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Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Reibungskupplung, die zwischen
dem inneren Bohrrohr und dem äußeren Bohrrohr angeordnet ist, kann das Teleskop-Bohrgestänge
in jeder beliebigen Stellung zwischen der ausgefahrenen oder der eingezogenen Endstellung
betrieben und in dieser Stellung gehalten werden. Das Bohrgestänge ist einfach,
kann von einer entfernten Stelle aus, beispielsweise von der Bedienungsbühne aus,
leicht bedient werden und kann bei Nichtgebrauch in der eingefahrenen Stellung am
Turm gelagert werden. Durch die Kupplung kann ein erhebliches Drehmoment von dem
einen Teil zum anderen übertragen werden, ohne daß ein Rutschen eines Teils relativ
zum anderen erfolgt.
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Die Erfindung ist im nachfolgenden an Hand einiger Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 eine Ansicht einer Bohrvorrichtung, die auf einem Kettenfahrzeug aufgesetzt
und mit der erfindungsgemäßen Teleskop-Bohreinrichtung bestückt ist, die in einer
teilweise ausgefahrenen Stellung gezeigt ist, wobei in Fig.l ferner eine schematische
Darstellung eines Steuersystems für die hydraulisch betätigte Kupplung gezeigt ist,
F i g. 2 einen Schnitt als Einzelheit durch ein Zuleitungsrohr für ein Spülmittel,
wobei die Einzelteile gezeigt sind, mittels der das Kuplungsmedium und das Spülmedium
in das obere Ende des Teleskop-Bohrrohrgestänges eingeleitet werden, Fig. 3 einen
Längschnitt durch einen Teil des Teleskop-Bohrrohrgestänges, in dem die drehmomentübertragende
Verzahnung gezeigt ist, F i g. 4 einen Längsschnitt als Einzelheit durch die hydraulisch
betätigte Kupplung in der nichtgreifenden Stellung, F i g. 5 einen Längsschnitt
als Einzelheit durch die Kupplung in der Greifstellung, Fig. 6 einen Schnitt in
Querrichtung an der Linie 6-6 der Fig. 3, F i g. 7 einen Schnitt in Querrichtung
an der Linie 7-7 der Fig. 4, F i g. 8 einen Schnitt in Querrichtung an der Linie
8-8 der Fig. 4, Fig. 9 eine Einzelheit, in der gezeigt ist, wie die
Teleskop-Bohrrohre
durch eine mechanische Kupplung miteinander verbunden sind, Fig. 10 einen Schnitt
in Längsrichtung durch einen Teil des erfindungsgemäßen Teleskop-Bohrrohrgestänges
in einem weiteren Ausführungsbeispiel, Fig. 11 einen Längsschnitt als Einzelheit
durch die hydraulisch betätigte Kupplung in dem in F i g. 10 gezeigten Ausführungsbeispiel,
Fig. 12 einen Schnitt in Querrichtung an der Linie 12-12 der F i g. 10, Fig. 13
einen Schnitt in Querrichtung an der Linie 13-13 der Fig. 11 und Fig. 14 einen Schnitt
in Querrichtung an der Linie 14-14 der Fig. 11.
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In den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Teleskop-Bohrvorrichtung
gezeigt, und zwar als Teleskop-Bohrrohrgestänge zum Antrieb für eine Bohrkrone.
In F i g. 1 ist das Bohrrohrgestänge in der Bohrstellung gezeigt. Es ist an einer
fahrbaren Bohrvorrichtung gelagert, die ein Kettenfahrgestell 10 umfaßt. Das Fahrgestell
10 trägt einen Turm 12, der bei 14 angelenkt ist, so daß der Turm 12 in eine im
wesentlichen waagerechte Lage geschwenkt werden kann, wenn die Bohrvorrichtung von
einer Bohrstelle zur anderen gefahren werden soll. Die dargestellte Konstruktion
der Bohrvorrichtung ist mit einem Antrieb bestückt, der einen Hydraulikmotor 16
umfaßt. Der Hydraulikmotor ist mit einem Getriebe 18 gekoppelt. Der Antrieb sitzt
auf einem Träger 20, der in geeigneter Weise auf einem Vorschubmechanismus aufgesetzt
ist, der nicht gezeigt, aber bekannt ist. Dieser Mechanismus treibt den Antrieb
in Längsrichtung des Turms 12 zum Ausfahren und zum Zurückfahren des Bohrrohrgestänges.
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Das Teleskop-Bohrrohrgestänge umfaßt ein äußeres Bohrrohr 22, an
dessen unterem Ende eine Bohrkrone 24 befestigt ist, ein inneres Bohrrohr 26, das
teleskopartig im äußeren Rohr 22 sitzt, und eine hydraulisch betätigte Kupplung
28, die im nachfolgenden im einzelnen noch zu beschreiben sein wird.
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Das obere Ende des inneren Bohrrohrs 26 ist treibend mit dem Getriebe
18 über eine Kupplung 30 verbunden, die außerdem mit der Abtriebswelle 32 des Antriebs
verbunden ist.
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Bohrrohrführungen34 und 36 befinden sich am Turm 12 und dienen zur
Lagerung des Bohrrohrgestänges und zur Führung des inneren Bohrrohrs 26 und des
äußeren Bohrrohrs 22 um deren Drehachsen.
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In F i g. 1 ist ferner eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels
für ein hydraulisches Steuersystem zur Betätigung der Kupplung 28 gezeigt, das im
einzeInen noch zu beschreiben sein wird. Das Steuersystem sitzt zweckmäßigerweise
an einer Schalttafel der Bohrvorrichtung und wird von der Bedienungsbühne 40 aus
bedient.
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In F i g. 2 ist ein Schnitt als Einzelheit durch ein Zuleitungsrohr
42 für ein Bohrlochspülmittel gezeigt.
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Das Rohr 42 ist starr mit dem Getriebe 18 des Antriebs verbunden (F
i g. 1), steht jedoch auch in dichtender Verbindung mit der hohlen Antriebswelle
32.
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In das Innere 44 des Rohrs 42 kann ein Bohrlochspülmittel, beispielsweise
Druckluft, über einen Schlauch 48 (Fig. 1) von einer geeigneten Quelle aus eingeleitet
werden. Das Spülmittel kann dann durch die hohle Antriebswelle 32 (F i g. 1) nach
unten fiießen und über die Antriebskupplung 30 in das innere Bohrrohr 26 gelangen
und von dort durch das
äußere Bohrrohr 22 weiter durch die Bohrkrone 24, um Bohrklein
aus dem Bohrloch herauszuspülen.
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Gegebenenfalls kann das Spülmittel auch als Arbeitsmedium für das
Bohren benutzt werden.
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In Fig. 2 ist ferner gezeigt, wie das Hydraulikmedium zur Kupplung
28 zugeführt wird. Ein drehendes Anschluß stück 48 bekannter Art sitzt innerhalb
des Rohrs 42 und innerhalb der Kappe 50 und ist mit einem Zuleitungsrohr52 für das
Hydraulikmedium gekuppelt, das sich durch die hohle Antriebswelle 32 nach unten
in das Innere des inneren Bohrrohrs 26 zur Kupplung 28 erstreckt. Damit wird in
geeigneter Weise das Hydraulikmedium zur Kupplung 28 geleitet, die sich mit dem
inneren Bohrrohrteil 26 dreht, genauso wie das Rohr 52.
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In Fig. 3 bis 6 wird in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des
Teleskop-Bohrrohrgestänges das Antriebsdrehmoment von dem inneren Bohrrohr 26 auf
das äußere Bohrrohr 22 durch eine Innenverzahnung 54 im äußeren Bohrrohr 22 übertragen,
die zum Gleiten in einer Gegenverzahnung 56 vorgesehen ist, die sich am Umfang des
inneren Bohrrohrs 26 befindet. Die Verzahnung 54 erstreckt sich nur über einen kleinen
Teil der Länge des äußeren Rohrs 22; um ein volles Ineinanderschieben des inneren
Rohrs 26 und des äußeren Rohrs 22 zu ermöglichen, erstreckt sich die Gegenverzahnung
56 allerdings im wesentlichen über die gesamte Länge des inneren Rohrs 26.
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Das äußere Rohr 26 endet am unteren Ende mit einem Anschlußstück
58 (F i g. 4), durch das eine Anzahl von Löchern 60 führen, um das Spülmittel für
das Bohrloch der Bohrkrone 24 zuleiten zu können.
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In F i g. 4 ist das untere Ende des inneren Bohrrohrs 26 gezeigt,
mit dem die Kupplung 28 verbunden ist. Die Kupplung besteht aus einer Anzahl abwechselnd
gestapelter starrer kraftübertragender und kraftverteilender Metallringe 64 und
elastischer Ringe 66, die eng auf den Abschnitt 68 verringerten Durchmessers des
inneren Bohrrohrs 26 aufgepaßt sind, jedoch verschiebbar sind. Ein bevorzugtes Material
für die elastischen Ringe 66 ist synthetischer Gurmni.
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Die Ringanordnung ist am oberen Ende durch eine Schulter 70 am inneren
Bohrrohr 26 gehalten.
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Am unteren Ende eines zweiten Abschnitts 72 verringerten Durchmessers
des inneren Rohrs 26 ist ein hydraulischer Zylinderkopf 74 aufgeschraubt.
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Eine Zylinderbuchse 76 erstreckt sich vom Zylinderkopf 74 nach oben
und ist durch einen Stift 78 mit dem Kopf 74 verbunden. Ein O-Ring 80 bildet eine
periphere Dichtung zwischen dem Kopf 74 und der Buchse 76. In dem durch die Zylinderbuchse
76 gebildeten ringförmigen Raum, der den Abschnitt 72 verringerten Durchmessers
des inneren Rohrs 26 umschließt, befindet sich ein axial verschiebbarer Kolben 82
mit einem Kopf 84 und einem Schaft 86.
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O-Ringe 88 und 90 verhindern ein Lecken des Hydraulikmediums am Kolbenkopf
84 vorbei. Das obere Ende des Kolbenschafts 86 liegt an einem der kraftübertragenden
Metallringe 64 an, um damit das untere Ende der Kupplung 28 in ihrer Lage zu halten.
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Dem Zylinder wird das Hydraulikmedium mittels des Rohrs 52 zugeleitet,
das, wie bereits erwähnt, sich durch das Innere 92 des inneren Rohrs 26 vom oberen
Ende aus erstreckt, das mit dem drehbaren Anschluß stück 48 verbunden ist (F i g.
2).
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Das untere Ende des Rohrs 52 ist in das Fitting 94
eingedrückt,
das seinerseits in geeigneter Weise im Zylinderkopf 74 befestigt ist, beispielsweise
durch Verschweißen bei 96. Das Hydraulikmedium fließt von dem Rohr 52 aus durch
den Kanal 57 und sich radial erstreckende Kanäle 98 im Fitting 94 in einen Hohlraum
100 im Zylinderkopf 74 und dann durch Kanäle 102 und sich in Längsrichtung erstreckende
Kanäle 104, wie das in Fig.7 gezeigt ist. Gemäß der Darstellung in Fig. 4 und 8
stehen weitere Kanäle106 in Verbindung mit der Bohrung 108 des Kopfes 74, um das
Bohrlochspülmittel von dem Inneren 92 des inneren Rohrs 26 aufzunehmen und weiter
in das Innere 110 des äußeren Bohrrohrs 22 weiterzuleiten.
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In dem entkuppelten Zustand der Kupplung 28 gemäß der Darstellung
in F i g. 4 haben die elastischen Kupplungsteile 66 einen Außendurchmesser67, der
etwas kleiner als der Innendurchmesser der Wand 69 des äußeren Bohrrohrs 22 ist,
so daß das innere und das äußere Bohrrohr gegeneinander frei verschoben werden können.
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In Fig.5 ist der gekuppelte Zustand der Kupplung28 gezeigt. Unter
Druck stehendes Hydraulikmedium, das den Kolben 82 beaufschlagt, bewirkt eine axiale
Verlagerung und eine Kraftanlage an dem ersten kraftübertragenden Ring 64 und eine
sukzessive Übertragung von Kraft durch den jeweiligen elastischen Ring66, was zu
einer elastischen Verformung gemäß der Darstellung führt, so daß der jeweilige elastische
Ring 66 den Ringraum füllt, der zwischen dem jeweiligen kraftübertragenden Ring
64, dem äußeren Durchmesser 60 des inneren Bohrrohrs 26 und der inneren Wand 69
des äußeren Bohrrohrs 22 gebildet ist. Besonders wichtig ist in dem dargestellten
Ausführungsbeispiel, daß der Außendurchmesser 67 des jeweiligen elastischen Rings
66 sich nunmehr in einem Kraftschluß mit der inneren Wand 69 des äußeren Bohrrohrs
22 befindet, um damit eine Reibungskupplung zwischen dem inneren Rohr 26 und dem
äußeren Rohr 22 hervorzurufen, die eine Verlagerung des einen Rohrs relativ zum
anderen in Längsrichtung verhindert, und zwar auch bei Auftreten erheblicher axialer
Kräfte. Tatsächlich wird sogar ein gewisses Maß an Selbstkupplung auf Grund der
Tatsache hervorgerufen, daß eine Erhöhung in der Axialkraft, die auf das innere
Bohrrohr 26 ausgeübt wird, ein weiteres elastisches Verformen der Ringe 66 hervorruft,
und das bewirkt die Ausübung größerer Kräfte auf die Rohrwand 69 und damit einen
höheren Reibschluß gegen eine axiale Verlagerung des inneren Rohrs 26 relativ zum
äußeren Rohr 22.
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Die Kupplungskraft der Kupplung ist ferner proportional zur Anlagefläche
zwischen den elastischen Ringen 66 und der Wand 69, so daß durch Erhöhung der Gesamtzahl
der Ringe die Kupplungskraft der Kupplung erhöht werden kann. Beispielsweise trägt
eine Kupplung mit zwölf Ringen aus synthetischem Gummi, die 25 mm lang sind und
für ein Bohrrohr mit einem Innendurchmesser von etwa 85 mm Verwendung finden, eine
axial an dem inneren Bohrrohr angreifende Kraft, die ausreicht, um eine normale
Bohrvorrichtung am Turmende des Fahrgestells vom Boden abzuheben.
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Beim Betrieb beginnt normalerweise das Bohren mit voll ineinandergefahrenen
inneren und äußeren Bohrrohren. Die Kupplung 28 wird durch Bedienen eines Steuerventilsll2
(Fig.1) gekuppelt, um das
Hydraulikmedium von einer Pumpe 113 an der Bohrvorrichtung
durch Leitungen 114 und 116, ein pilotgesteuertes Drosselventil 118 und eine Leitung
120 zum drehenden Anschlußstück 48 und zum Zuleitungsrohr 52 zu leiten. Eine axial
angelegte Vortriebskraft vom Antriebsträger 20 aus kann dann von dem inneren Rohr
26 durch die Kupplung 28 auf das äußere Rohr 22 übertragen werden, um auf der Bohrkrone
24 einen ausreichenden Druck auszuüben und damit ein Bohren zu ermöglichen.
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Nach dem Bohren auf die größte Tiefe in dem zusammengefahrenen Zustand
wird das Steuerventil 112 betätigt, um die Kupplung zu entkuppeln, indem das Hydraulikmedium
über die Pumpe 113 in die Leitung 112 und das Drosselventil-Stellglied 124 geleitet
wird, um das Drosselventil 118 zu öffnen. Das Hydraulikmedium wird dann aus der
Kupplung 28 über Leitungenl20, 116 und 121 zum Sumpf 126 gedrückt, während die elastischen
Ringe 66 in ihren entspannten Zustand gemäß der Darstellung in Fig. 4 zurückkehren.
Der Antriebträger 20 kann dann betätigt werden, um das innere Bohrrohr 26 am Turm
12 hochzuziehen, und zwar mindestens um das Maß, das gleich der zusätzlichen Tiefe
des gewünschten Bohrlochs ist, während das äußere Rohr 22 auf Grund seines Eigengewichts
im Loch verbleibt. Nach erneutem Kuppeln der Kupplung 28 gemäß der vorangegangenen
Beschreibung kann das Bohren wieder aufgenommen werden, wobei die inneren und die
äußeren Rohrteile in einer ausgefahrenen Stellung fest miteinander gekuppelt sind.
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Nach Abschluß des Bohrvorgangs wird das ausgefahrene Gestänge aus
dem Bohrloch zurückgezogen, indem der Träger20 amTurml2 hochgezogen wird, bis ein
genuteter Abschnitt 130 in der Nähe des oberen Endes des äußeren Bohrrohrs 22 sich
gerade oberhalb der unteren Führung 36 befindet. In dieser Stellung wird ein etwa
C-förmiges Halteteil (nicht dargestellt) in den genuteten Abschnitt 130 eingeschoben,
der auf der Führung 36 aufliegt und damit das Rohr 22 stützt, wenn die Kupplung
28 entkuppelt wird. Das Bohrrohrgestänge kann dann zusammengefahren werden, und
nach einem erneuten Kuppeln der Kupplung 28 kann das ineinandergefahrene Bohrrohrgestänge
ganz aus dem Bohrloch herausgezogen werden.
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Bei einem Ausfall des Drucks des Hydraulikmediums oder bei einem
Dichtungsbruch in der Kupplung kann das äußere Bohrrohr 22 aus dem Loch herausgezogen
werden, indem das Bohrrohrgestänge ineinandergefahren wird, bis die Nut 128 am inneren
Bohrrohr 26 sich am genuteten Abschnitt 130 des äußeren Bohrrohrs 22 befindet. Danach
kann gemäß der Darstellung in Fig. 9 eine mechanische Kupplungl32 in die Nuten eingesetzt
werden, um die Bohrrohre zum Zwecke des Anhebens oder Absenkens des Teleskop-Bohrgestänges
zu kuppeln.
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In diesem Ausführungsbeispiel kann die Kupplung dazu verwendet werden,
innerhalb von Grenzen ein Antriebsdrehmoment zu übertragen, wie es beispielsweise
für das Weiterdrehen von Schlagbohrmaschinen u. dgl. erforderlich ist, und zwar
auf Grund der Tatsache, daß die elastische Verformung der elastischen Ringe 66 deren
Reibschluß am Abschnitt 68 kleineren Durchmessers des inneren Bohrrohrs 26 sowie
an der Innenwand 69 des äußeren Rohrs 22 hervorruft.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bohrrohrgestänges
ist in Fig. 10 bis 14
gezeigt. Gemäß der Darstellung in Fig. 10
und 11 befindet sich ein Teil eines äußeren Bohrrohrs 22 in einer aufgesteckten
Lage auf einem inneren Bohrrohr 226. Das äußere Bohrrohr 222 hat einen gegenuteten
Abschnitt 230 in der Nähe des oberen Endesj der dem gleichen Zweck wie der genutete
Abschnitt 130 des Bohrrohrs 22 dient. Das obere Ende des Rohrs 222 hat eine Kappe23,
die eingeschraubt ist. Die Kappe 223 nimmt eine periphere Dichtung 225 auf, und
zwar in einer Nut 227. Die Dichtung 225 dient dazu, ein Hereinfallen von Bohrmehl
und Staub in den Ringraum 229 zwischen dem inneren und dem äußeren Bohrrohr zu verhindern,
wenn sich das obere Ende des äußeren Bohrrohrs unter der Standhöhe befindet. Das
untere Ende des äußeren Bohrrohrs 222 (Fig.11) endet mit einem Gewindeanschlußstück
258, in dem sich eine Anzahl von Löchern 260 befinden, durch die zum Spülen des
Bohrlochs ein Druckmittel durchgeleitet wird, wenn ein Bohrwerkzeug, beispielsweise
eine Bohrkrone verwendet wird, oder durch die zum Antrieb eines am Anschlußstück
258 angeschlossenen Bohrwerkzeugs das erforderliche Antriebsmedium geleitet wird.
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Gemäß der Darstellung in Fig. 10 und 11 ist am unteren Ende des inneren
Bohrrohrs 226 eine hydraulisch betätigte Kupplung 228 befestigt. Die Kupplung besteht
aus einer Anzahl abwechselnd gestapelter kraftübertragender Metallringe 264 und
elastischer Ringe 266, die auf einem Abschnitt 268 kleineren Durchmessers des inneren
Bohrrohrs 226 sitzen.
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Gemäß der Darstellung in Fig. 10 kann der Abschnitt 268 kleineren
Durchmessers als getrenntes Teil gebildet sein, das in geeigneter Weise mit dem
inneren Bohrrohr 226 verbunden ist, beispielsweise durch Verschweißen bei 271. Gemäß
der Darstellung in Fig. 10 bis 14 hat der Abschnitt 268 kleineren Durchmessers eine
gerade Verzahnung 273, die in eine entsprechende Gegenverzahnung in den kraftübertragenden
Ringen 264 und in den elastischen Ringen 266 eingreift. Die Ringanordnung ist am
oberen Ende des Abschnitts 268 kleineren Durchmessers durch eine Schulter 278 gehalten.
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Am unteren Ende eines zweiten Abschnitts272 kleineren Durchmessers
des inneren Rohrs 226 ist ein Hydraulikzylinderkopf 274 angeschraubt. Eine Zylinderbuchse
276 erstreckt sich vom Zylinderkopf 274 nach oben und ist mit dem Kopf 274 durch
Verschweißen bei 278 verbunden. In dem durch die Zylinderbuchse 276 gebildeten Ringraum,
der den Abschnitt 272 kleineren Durchmessers des inneren Rohrs 226 umschließt, befindet
sich ein axial verschiebbarer Kolben 282, der die gleiche Form wie der Kolben 82
hat. Das obere Ende des Kolbens 282 liegt an einem der kraftübertragenden Metallringe
262 an, um damit das untere Ende der Kupplung 228 zu halten.
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Das Hydraulikmedium wird dem Zylinder mittels eines flexiblen langen
Rohrs 252 zugeleitet, das wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß der Darstellung in
Fig. 1 bis 9 durch das Innere 292 des inneren Rohrs 226 geführt ist.
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Das untere Ende des Rohrs 252 endet in einem Gewindeanschlußstück
293, das in ein Fitting 294 eingepreßt ist. Das Fitting 294 ist in geeigneter Weise
durch einen Sprengring296 mit dem Zylinderkopf 274 verbunden. Das Hydraulikmedium
fließt von dem Rohr 252 aus durch den Kanal 297 und sich
radial erstreckeñde Kanäle
298 in dem Fitting 294 in einen flöhltaum 210 im Zylindérkopf 274 und dann durch
Kanäle 202 und sich in Längsrichtung erstreckende Kanäle 204 in den Zylinder, wie
das in Fig. 11 gezeigt ist. Weitere Kanäle 206 stehen in Verbindung mit der Bohrung
208 des Kopfes 274, um ein Drüclcnittel vom Inneren 292 des inneren Rohrs 226 aüfzunehm
en rind es zum Inneren 211 des äußeren Bohrrohrs 222 weiterzuleiten.
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Die Funktion der Kupplung 228 ist der zuvor beschriebenen Kupplung
28 ähnlich. Allerdings sind die Verzahung und die Gegenverzahnung, die das Drehmoment
übertragen, am äußeren Bohrrohr 226 und am. inneren Bohrrohr 222 weggelassen. In
dem geküppelten Zustand der Kupplung 228 bewirkt der axiale Druck, der durch den
Kolben 282 auf die gestapelten- Ringe ausgeübt wird, eine Verformung der elastisch
verformbaren Ringe 266 radial in einen Reibschluß mit der inneren Wand 269 des äußeren
Bohrrohrs 226. Auf Grund der Tatsache, daß die elastischen Ringe 266 durch die Verzahnung
im Formschluß mit dem inneren Teleskop-Bohrrohr stehen und sich im Kraftschluß mit
den kraftübertragenden Metallringen 264 an den jeweiligen Querflächen 283 und 285
befinden, ist die Kupplung 228 in der Lage, in ausreichendem Maße das gesamte Drehmoment
zu übertragen, das für das Bohren aufgewendet werden muß, und außerdem wird dabei
dafür gesorgt, daß das innere und das äußere Teleskop-Bohrrohr in der vorgesehenen
axialen Lage zueinander festgehalten sind.
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In dem in Fig. 10 bis 14 gezeigten Ausführungsbeispiel können die
elastischen Ringe 266 in geeigneter Weise aus einem Polyurethanelastomer hergestellt
sein, der eine Härte von etwa 90 bis 100 Durometereinheiten hat. Der Austausch verschlissener
Ringe wird dadurch erleichtert, daß ein radialer Schlitz 299 in den Ringen 266 vorgesehen
ist (F i g. 13), um die Ringe spreizen und über den Abschnitt 268 kleineren Durchmessers
aufschieben bzw. abziehen zu können, ohne daß die Kupplung vollständig auseinandergenommen
werden muß.