DE1921960B2

DE1921960B2 - Kernbohrvorrichtung

Info

Publication number: DE1921960B2
Application number: DE19691921960
Authority: DE
Inventors: Casper Ray K; Linn Albert L
Original assignee: EJ Longyear Co
Current assignee: EJ Longyear Co
Priority date: 1968-04-30
Filing date: 1969-04-30
Publication date: 1971-04-15
Also published as: US3461981A; FR2007332A1; DE1921960A1; GB1263965A; JPS536081B1; BR6908466D0

Description

Bei bekannten Kernbohrvorrichtungen (USA.-Patentschriften 3120 282, 3120283) ist es beim Bbhren von Kernen aus weichem oder bröckeligem Material schwierig, den erbohrten Kern aus dem inneren Rohr des Kernrohres zu entfernen und s gleichzeitig die Kernteile in der Lage zusammenzuhalten, die sie im Kern beim Ausbohren aus der Erdforfiiation haben. Die gleiche Schwierigkeit, und weitere andere Schwierigkeiten, ergeben sich bei einer Bohrvorrichtung nach der USA.-Patentschrift 2073 876, die ein äußeres Rohr, ein inneres Rohr und ein nicht geschlitztes drittes Rohr hat, das mit einem wesentlichen Teil in dem inneren Rohr liegt Die obengenannten Schwierigkeiten will die Erfindung vermeiden. xg

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen erläutert.

Wenn man die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Teile der Bohrvorrichtung bei ausgerichteter Mittellinie übereinander anordnet, dann zeigt das Ganze im Längsschnitt das Bohrgestänge und das Kernrohr, und zwar in einer eingeklinkten Lage zur Aufnahme des Kernes. Der obere Teil (Fig. 1) und der untere Teil (F i g. 2) haben dann die gemeinsame Schnittlinie .4-Λ.

Fig. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Schnitt nach Linie 3-3 dec F i g. 1 in Pfeilrichtung und zeigt die Lagerung von Sperrklinken;

Fig. 4 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Schnitt entlang der Linie 4-4 der Fi g. 1 in Pfeilrichtung mit Leitungen für die Bohrflüssigkeit;

Fig. 5 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Schnitt entlang der Linie 5-5 der Fig. 2 in Pfeilrichtung und zeigt das obere Ende des Kernrohres sowie die darin liegenden Teile;

F i g. 6 zeigt in vergrößertem Maßsiab einen Teil eines Schnittes entlang der Linie6-6 der Fig.2 in Pfeilrichtung, wobei die Flüssigkeitskanäle in der Nähe einer Vorrichtung zum Anheben des Kernes zu sehen sind;

Fig. 7 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Teil eines Längsschnittes, aus dem die gegenseitige Lage eines Halteringes und eines geschlitzten Einlegerohres zu sehen sind, und teilweise auch Flüssigkeitskanäle in der Nähe der Vorrichtung zum Anheben des Kernes;

Fig. 8 zeigt einen Längsschnitt aus dem ersichtlich ist, wie das geschlitzte Einlegerohr aus dem Kernrohr herausgedrückt wird.

Gemäß den Fig. 1 und 2 besteht das hohle Bohrgestänge 10 aus mehreren Rohrabschnitten, die miteinander verbunden sind und an ihrem unteren Ende eine Kernbohrkrone 11 haben. In F i g. 1 und 2 ist das Bohrgestänge lediglich zwecks besserer Darstellung mit waagerechter Längsachse dargestellt Die erfindungsgemäße Bohrvorrichtung ist nicht nur anwendbar, wenn hauptsächlich in senkrechter Richtung nach unten oder in einer solchen Neigung zur Senkrechten gebohrt wird, daß das Innenkernrohr 15 noch frei im Außenkernrohr 12 hängt, sondern auch, wenn das klinkenkörperlösende Rohr 27 und das Gestänge so konstruiert sind, daß das Innenkernrohr 15 frei beweglich zur Bohrkrone hin bewegt v/erden kann ohne Rücksicht auf den Bohrwinkel, wie bereits aus den USA.-Patentschriften 3120282, 3120283 und 3 333 647 hervorgeht Dsr Teil des BöJifgesiänges, welcher unterhalb an dem Gestängeteil 1Oe angeordnet ist oder diesem folgt, wird als Ganzes als Außenkernrohr bezeichnet und allgemein mit 12 beziffert. Das Außenkernrohr ist so aasgebildet, daß es ein Innenkernrohr 15 aufnehmen und fixieren kann. Einzelheiten der Konstruktion allgemeiner Art des Außenkernrohres 12 entsprechen denen der genannten USA.-Patentschriften, jedoch — wie durch das Folgende noch näher erläutert wird — ist die Gestaltung von Einzelteilen des Außenkernrohres 12 von der in den genannten USA.-Patentschriften verschieden.

Das Außenkernrohr 12 setzt sich zusammen aus einem Rohr 18 und einem Räumrohr 19, das unten an das Rohr 18 angeschraubt ist und das auf seiner Außenfläche mit hartem Material, z. B. Diamanten, besetzt ist und unten eine Bohrkrone 17 trägt, die sich in die Erde einbohrt, aus der der Kern entnommen wird. Der Bohrer 11 ist auf das Ende des Räumrohres 19 aufgeschraubt. Das äußere End* des Außenkernrohres 12 hat ein Kupplungs-tück 20, das ein Ende des Außenkernrohres 12 n?it dem benachbarten Rohrabschnitt 10a des Bohrgestänge!= verbindet. Das andere Ende des Kupplungsstückes 20 ist mit einem sich anschließenden Kupplungsstück 21 verbunden, das gehärtete Stege 22 hat Das untere Ende dej Kupplungsstückes 20 bildet zusammui mit einem ringförmigen Einschnitt 21a des sich anschließenden Kupplungsstückes eine Sitzfläche, an der sich Sperrklinken 16,17 des Innenkernrohres anlegen, wodurch die Teile 15 des Innenkernrohres entfernbar in einer Lage nahe dem Bohrer gehalten werden. Ein Flansch 20a mit einer teilweise zylindrischen Fläche liegt an einer Fläche einer Klinke an, so daß die Klinke und andere Teile des Innenkernrohres sich mit dem Bohrgestänge drehen, wenn die Klinken sich in der in F i g. 1 gezeichneten Sperrlage befinden.

Das äußere Ende des Rohres 18 ist mit dem inneren Ende des Anschlußkupplungsstückes 21 verschraubt, und das Außenkernrohr hat einen ringförmigen Absatz 18a, in dem ein Ring 23 liegt, der an dem sich anschließenden Rohrabschnitt 21 anliegt.

Der innendurchmesser des Ringes 23 ist kleiner als der Innendurchmesser des Bohrgestänges, und auf diese Weise wird eiae Aufhängeschulter in dem Außenkernrohr gebildet.

Das Räumrohr 19 und der Bohrer 11 bilden einen ringförmigen Einschnitt 11a, in dem ein Haltering 14 liegt, der mit dazu beiträgt, die Teile 15 des Innenkernrohres in einer Mittellage zum Außenkernrohr zu halten. Der Ring 14 bat ein Ringgehäuse 14 c (Fig. 6) mit mit Abstand über den Um'ang verteilten Zähnen 14b, die sich radial nach außen erstrekken. Da die axiale Länge des Gehäuses 14a kleiner ist als die der Zähne, wird auf diese Weise zwischen dem Gehäuse und dem Bohrer eine Flüssigkeitsleitung gebildet, durch die der größte Teil der Bohrflüssigkeit abfließt Der Innendurchmesser des Gehäuses 14a ist etwas gröSer als der Außendurchmesser des benachbarten Teiles des Innenkernrohres, 50 daß eine kleine Menge der Flüssigkeit zwischen dem Gehäuse und dem Innenkernrohr abfließt

Zu den Teilen des Innenkernrohres 15 gekört ein Block 25 mit zwei Klingen 16, 17 und ein LagerblocEc 26 Tür die Klinken, ein Rohr 27 zum Zurückziehen dieser Klinken, eine Rohrkappe 29, die auf das äußere Ende eines den Kern aufnehmenden Rohres 23 aufgeschraubt ist, sowie eine Spindel 30,

^{3 4}

vrn^nhio^c - - "5 ^^em j™¹™ ^Ent*teil des messer hat und der sich von den Zähnen des KUn-Khnkenblockes so verbindet, daß eine beschränkte kenkörpers nach außen erstreckt, so daß das Rohr 27 Gleitbewegung möglich ist. Die Spindel trägt ein zwischen einer Lage, in der es in der Schulter 55 Lager λλ, aas an dem inneren Ende eines Lagerge- anliegt und einer davon axial entfernten Lage globalises 33 anliegt, und dieses Gehäuse 33 kann auf s ten kann. Das Rohr 27 hat diametral gegenüer-Spindel gleiten und ist mit der Rohrkappe 29 liegende Schütze 56, durch die sich die äußeren verschraubt. Eine Schraubenfeder 34 stützt sich mit Ecken der Künken erstrecken, bis zur Anlage an einem Ende gegen das Lager 32 und mit dem ande- der Sitzfläche 21a. Eine Torsionsfeder 57 in dem ren Ende gegen eine Federunterlage 31 ab, die ihrer- Sc'.ütz des Künkenkörpers wirkt nachgiebig auf seits an einer Schraube 35 anliegt, die auf die Spin- io die Künken ein, so daß die Künken um die Bolzen del aufgeschraubt ist, so daß sich also das Lager- 48 anschwingen bis zur Anlage an der Sitzgehause dreht und axial beschränkt auf der Spindel fläche 21a

beweglich ist. Das Lagergehäuse trägt ein Drucklager I_n dem Klinkenkörper ist beiderseits des Schützes

36, das an einer Metallscheibe 37 anliegt. Eine 26 c ein axialer Schlitz 58 ausgebildet. Durch die

Sperrmutter 39 ist auf die Spindel aufgeschraubt und i₅ Schütze 26 c und 58 erstreckt sich ein Bolzen 60

nut dieser verbolzt und hegt an einer zweiten Metaü- (Fi g. 3), dessen Enden in gegenüberüegenden öff-

„cheibe 37 an. Zwischen den beiden MetaJlscheiben nungen des Rohres 27 gelagert sind und sich mit

37 und einer dritten Metallschere liegen zwei nach- diesem bewegen. Die Schlitze 58 erstre ';en sich

ciebige Ventilscheiben 38. Eine weitere Sperrmutter axial so weit nach innen, daß bei Anschl .g des Bo!-

.<9 ist auf die Spindel aufgeschraubt bis zur Anlage ₂₀ _zens 60 an die Innenkanten des Schlitzes dieser quer

M dem inneren Ende des Klinkenblockes. zwischen den Künken liegt und daß das die Künken

Das untere Ende des Klinkenblocks 26 hat mit lösende Rohr 27 gegen die Schultern 55 des Klinkengleichen Abständen über den Umfang verteilte körpers anstößt und bei in äußerer axialer Lage heaxiale, erweiterte Einschnitte, die Zähne 26 α aus- endlichen Bolzens, wird das Rohr 27 gegenüber dem bilden. Der untere Teil dieser Zähne 26a erstreckt _ä5 Klinkenkörper so weit bewegt, daß die Künken zusich radial weniger weit als der obere Teil der Zähne, rückgezogen werden. Der Bolzen 60 begrenzt also so daß Schultern 26 b gebildet werden, gegen die sich die Bewegung des klinkenzurückziehenden Rohres 27 die obere Fläche eines Ringes 42 anlegt, der mit nach außen hin gegenüber dem Klinkenkörper.
Preßsitz im Kiinkenkörper anliegt und sich mit Der innere Teil des Stopfens 64 erstreckt sich in diesem bewegt. Gemäß Fig. 1 ist der Innendurch- ₃₀ das Rohr27 hinein und ist mit diesem durch einen messer des Ringes 42 wesentlich kleiner als der In- Bolzen 66 verbunden, so daß sich der Stopfen nicht nendurchmesser des Ringes 23 und der Außendurch- gegenüber dem Rohr 27 bewegen kann. Ein als messer des Ringes 42 wesentlich größer als der In- Spitze ausgebildeter Teil 64 a des Stopfens erstreckt nendurchmesser des Ringes 23, aber kleiner als der sich nach oben hin über das Rohr 27 hinaus.
Außendurchmesser des Ringes 23. Bei Beschädigung ₃₅ Das untere Ende der Rohrkappe 29 hat eine axiale kann einer dieser Ringe 23,42, oder beide Ringe, Bohrung 67 mit einem mit Innengewinde versehenen ersetzt werden. unteren Ende 67 a, in das das Außengewinde des

Die unteren Enden der Zähne 26 a des Künken- unteren Rohres 28 eingeschraubt ist. An den Teil blockes26 rag-^n in einer erheblichen Länge vom 67 a schließt sich nach oben eine zylindrische Aus-Ring 42 axial nach unten. Infolgedessen üegt bei 40 nehmung geringeren Durchmessers an, die mit einem Aufnahme des Kernes in dem inneren Rohr der Innengewinde 67 b versehen ist und nach oben in Ring 42 an deui Ring 23 an, und auf diese Weise wird eine axiale Bohrung 67 c mündet. Mehrere Qierdas den Kern aufnehmende Rohr von der Anlage an bohrungen 68 münden einerseits in die Bohrung 67 c dem Außenkernrohr gelöst, und gleichzeitig bilden und andererseits in die Außenfläche der Rohrkappe die Einschnitte in dem Klinkenkörper eine Flüssig- 45 29. In das Gewinde 676 ist ein Rückschlagventil keitsleitung, durch die die Bohrflüssigkeit aus dem eingeschraubt, dessen Ventilsitz aus einer Innenboh-Ringraum zwischen dem Innen- und dem Außen- rung 70 besteht, deren Durchmesser auf einem Teilkernrohr axial auswärts von den Ringen 23,42 in stück 70 a nach unten hin sich fortschreitend verden Ringraum axial einwärts von diesen Ringen jungt. Dieser Teil 70 α besitzt eine Nut mit einem fließt. 50 O-Ring 71, auf dem eine Stahlkugel 72 so liegt,

Mittels eines Bolzens 51 ist der Klinkeneinsatz- daß keine Flüssigkeit durch die Kanäle 68 radial

block 25 in dem Schlitz 26 c des Künkenkörpers ge- nach unten fließen kann. Wenn die Kugel 72 axial

lagert, und zwei Bolzen 48, die parallel zueinander vom Dichtungsring 70 a nach oben bewegt wird,

liegen, sind die Schwenklagerung für die Künken 16 kann Flüssigkeit durch die Bohrung 70 des Teiles

und 17. Die Künken 16,17 liegen in gleicher Ebene 55 70 a in den Bohrungsteil 67 c fließen. Infolge dieser

in einem gemeinsamen Schlitz26c (Fig.3), und Anordnung kann eine wesentlich größere Menge

die Breite des Schlitzes 26 c in Richtung parallel zu Flüssigkeit von dem unteren Rohr zu den Bohrungen

der Schwenkachse oder Bolzen 48 ist nur wenig 68 fließen als wenn in dem inneren Rohr nur ein

größer als die Breite einer Klinke. Die inneren End- kleiner Durchfluß vorhanden wäre, und gleichzeitig

teile der Künken sind abgerundet und passen bündig 60 wird ein Strömen der Flüssigkeit in entgegengesetzter

in die gekrümmten Teile des Klinkeneinsatzes 25, Richtung verhindert.

d. h. der Einsatz 25 hat einen Mittelteil, der sich In dem Innenkernrohr ist ein Stopfen 74 gleitbar

zwischen den benachbarten abgerundeten Teilen der angeordnet, der auf seinem Umfang eine Nut mit

Klinke axial nach außen erstreckt, und infolgedessen einem O-Ring 75 hat, der als Dichtungselement zwi-

übertragen die Künken direkt eine von dem Bohr- 65 sehen Stopfen 64 und Innenwandung des Innenkern-

''ssisn¹¹'© ««stehende iCrsft »uf den Einsätz 2-5. rcHres dient Dsr Stoffen 74 \ist eine zylindrische

Das die Künken lösende Rohr 27 ist auf den Teil Ausnehmung 76, der zum Ventilsitz 69 hin offen

des Klinkengehäuses gelagert, der kleineren Durch- ist und dessen Innendurchmesser größer ist als der

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maximale Außendurchmesser des Ventilsitzes 69. wegzuleiten, um zu verhindern, daß die Flüssigkeit

Eine mit Gewinde versehene Bohrung 67 im Stopfen die weichen Bereiche aus dein Kern ausschwemmt.

74 verbindet die Ausnehmung 76 mit der ihr durch Um eine Herausnahme des Futterrohres aus dem

den Stopfen getrennt gegenüberliegenden Seite. Rohr28 zu erleichtern, ist ein kleiner Teil90 vor-

Der Umfang des Stopfens 74 ist zu einem unteren 5 gesehen, der in die Bohrung 77 des Teiles 74 einge-Ende hin etwas abgesetzt und bildet daher eine schraubt wird, um die Durchflaüoffnuhg für die Schulter 78, gegen die sich ein Futterrohr anlegt Flüssigkeit zu schließen, und ein zusätzliches Rohr-Dieses Futterrohr besteht aus zwei Hälften 80,81, teil 91 wird am oberen Ende des Kernaufnahmewobei jede Hälfte 180° umfaßt. Dieses Futterrohr rohres28 angeschraubt. Das am oberen Ende abgebesteht aus sehr dünnem Stahl und liegt eng am Rohr vo schlossene Rohr 91 ist über eine Leitung 92 mit einer 28 an. Damit sich das Futterrohr nicht axial von dem Pumpe 94 verbunden. Durch diese Pumpe wird Stopfen 74 entfernt, ist ein kegelförmiger Haltering Flüssigkeit unter Druck in das Rohr 91 gepumpt. In 83 vorgesehen. Dieser Haltering 83 liegt in einer der Leitung 92 befindet sich ein Ventil 93, das eine Ringnut 84 der Innenwandung der Hülse 85, die zum diskontinuierliche Beaufschlagung ermöglicht.
Anheben des Kernes dient. Die Kante der Nut 84 15 Die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Kernentspricht der Innenkante des unteren Endes des bohrvorrichtung ist wie folgt:
Futterrohres 80,81, wenn die Hülse 85 zum An- Zwecks leichterer Darstellung der Betriebsweise heben des Kernes auf das untere Ende des Rohres 28 wird vorausgesetzt, daß sich die Kernbohrvorrichaufgeschraubt ist. tung senkrecht in der Erdformation befindet und der

Der Haltering besteht aus hartem Federstahl und ao Innenkernbohrer in die Kernbohrvorrichtung eingeist bei 83 a axial geschlitzt. Seine Außenkante 83 b lassen wird. Zu diesem Zeitpunkt werden die KHnist zur Bohrkrone hin abgeschrägt, so daß sie an der ken in einer zurückgezogenen Lage durch die Inneninneren, nach oben hin abgeschrägten Kante des wandung der Kernbohrvorrichtung gehalten. Wenn Futterrohres 80,81 wXiegX, selbst dann, wenn sich die Absenkgeschwindigkeit des Innenkernbohrers der Ringteil 80 in der Ausnehmung am weitesten as größer als die Fallgeschwindigkeit der Flüssigkeit von dem Futterrohr weg bewegt hat. Der Innen- ist, so drückt diese Flüssigkeit so stark gegen eine durchmesser des geschlitzten Halteringes 83 ist fclei- Membran eines Schließventils 38, daß der Durchner als der Innendurchmesser des Futterrohres 80, 81, fluß der Flüssigkeit durch dieses Ventil verhindert wenn er in das Rohr 28 eingesetzt ist. wird. Jedoch fließt die Flüssigkeit innerhalb der in-

Vm die Bewegung in axialer Richtung zwischen 30 neren Kernbohrvorrichtung durch die Bohrung 77

der in F i g. 2 dargestellten Lage und dem Haltering und bewegt die Kugel 72 relativ zum Ventil hin und

83 zu begrenzen, ist innerhalb des Kernheberge- gestattet so einen Durchlaß durch die Bohrung 70

häuses ein Kernheber 87 angeordnet. Um den maxi- und axial nach außen hin durch die Bohrungen 68.

malen Bewegungsweg des Kernhebers zwischen dem Dies stimmt in einigen Fällen mit vorhergehenden

Haltering und der in der Fig. 2 dargestellten Lage 35 Anordnungen mit Innenkernkronen überein, wo nur

/u begrenzen, weist sowohl der Kernheber 87 als eine kleine Durchflußöffnung vorgesehen ist inner-

auch das Kernhebergehäuse abgeschrägte Stoßflächen halb des Innenkernrohres, jedoch gestattet diese

auf. Der maximale Innendurchmesser des Kern- kleine öffnung keinen genügenden Durchfluß mit

hebers 87 ist der gleiche oder etwas kleiner als der dem Ergebnis, daß ein solcher Druck nach oben hin

Innendurchmesser des Halteringes, während der In- 40 entwickelt wurde (hauptsächlich bei größeren Kern-

nendurchmesser der Kernbohrkrone ί 1 b seibstver- bonrem), daß die Gummidichtungen der Ventile 38

ständlich gleich dem Maximum des Innendurch- Dauerverformungen erlitten,

messers des Kernhebers ist. Wenn das untere Ende des Kernhebergehäuses in

In die Innenwandung der Bohrkrone 11 ist eine die Nähe des Teiles der Bohrkrone, der durch den axial erweiterte Nute 11 c eingelassen, um ein offenes 45 Teil 11 b begrenzt wird, kommt, befinden sich die Ende zwischen dem Haltering des Gehäuses 14a und Klinken 16 und 17 in der Nähe der Klinkensitze und den Nuten lic sowie der Nut 11 α zu erhalten; Ha werden durch Federkraft in diese eingedrückt, ist dem Kernhebergehäuse radial gegenüber gelegen, Weiterhin stoßen zu diesem Zeitpunkt die Laufringe wenn das Innenkernrohr zwecks Aufnalme des 42 des Innenkernrohies und 23 des Außenkernroh-Kernes eingeklinkt ist. Mehrere, auf dem Umfang 50 res aneinander, so daß das Innenkernrohr in der in in Abständen angeordnete und in axialer Richtung den Fig. 1 und 2 dargestellten Lage gehalten wird, erweiterte Bohrmeißelkanäle 88 verbinden die Nut Zu diesem Zeitpunkt besteht ein Flüssigkeitsumlauf-11 c mit der Stirnfläche der Bohrkrone an Stellen kanal, der einen axialen Verlauf besitzt und von dem 11 d, die radial nach außen von dem Teilbereich 11 b Teil 64 entlang des den Klinkenkörper lösenden der Bohrkrone entfernt sind. Der Kernbohrer und 55 Rohres und dann radial nach innen durch Nuten des das Kernhebergehäuse sind in axialer Richtung zwi- Klinkenkörpers verläuft, um die Laufringe 23 und 42 sehen der Nut lic und dem Teilbereich Ub (wenn zu umgehen und dann abwärts in der Kernbohrvorder Innenkernbohrer für den Kern aufnahmebereit richtung in die Nähe der Halteringe zu führen, um ist) einen losen Gleitsitz miteinander, um einen klei- besagte Halteringe zu umgehen und dann durch die neren Durchfluß an Kühl- und Spülflüssigkeit zu er- 60 Rille lic und hauptsächlich außen durch die Bohrhaken, so daß der größte Teil dieser Flüssigkeit meißelkanäle 88 und teilweise außen durch den Teil durch die Bohrmeißelkanäle 88 und außen quer über 11 b der Bohrkrone — wie vorher beschrieben — die Stirnfläche der Bohrkrone fließen muß. Eine zu führen. Nun beginnt die Kernbohrung, wobei ein kleine Menge an Flüssigkeit fließt zwischen dem Kern ausgeschnitten wird. Auf Grund der Form des Kernhebergehäuse und dem Bohrer und außen durch 65 Bohrers wird ein gerade verlaufendes, ringförmig die Teilbereiche 11 b. Der Zweck dieser Anordnung sich vertiefendes Loch gebohrt, das einen stangenist, möglichst viel von der Flüssigkeit von der In- förmigen Kern ergibt. Mit fortschreitendem Bohrnenwandung und des Teilbereiches 116 des Bohrers Vorgang bewegt sich das Außenkernrohr und die

ι 92t mo

i-|Bohrkrone relativ zum erzeugten Kern, der innerpjjalb des Teiles 11 b der Bohrkrone sich nach oben <hin erstreckt und dann in das Kernhebergehäuse geilangt und gegen die benachbarten Rächen der Kern-Ijtfebers stößt. Mit langer werdendem Kern bewegt -{sich das Kernhebergehäuse relativ zum Kernheber *bis der Kernheber gegen den Haltering stößt. Danach bewegen sich das Kernhebergehäuse, der Kernheber, der Haltering und das innere Kernrohr als Ganzes nach oben hin weiter. Bei Weiterfortführung ,,der Kernbohrung gelangt der Kern in das Futterrohr ,80,81. Mit fortschreitendem Kernbohren bewegt sich ^ der Kern nach oben innerhalb des Innenkernbohrers iund des Futterrohres und drückt die Flüssigkeit ,,durch die Bohrung77,70 und die Bohrungen68 nach außen hinaus. Die Kugel 72 verhindert jedoch einen Fluß der Flüssigkeit in umgekehrter Richtung, wodurch verhindert wird, daß die weichen Bereiche des Kernes ausgewaschen werden.

Nachdem ein Kern gewünschter Länge gebohrt ist, wobei die Länge festgestellt werden kann z. B. durch ein Hochdrucksignal, das durch die Kraft, die auf die Ventilscheibe 38 ausgeübt wird, ausgelöst wird, wird die Kernbohrung angehalten und der Kernbohrer ein kurzes Stück nach oben hin herausgezogen. Durch das Zurückziehen des Kernbohrers nach oben hin bewirkt man, daß das Kernhebergehäuse sich in axialer Richtung relativ zum Kern und Kernheber bewegt, wobei durch den Zug auf den Kernheber und den Kern der Kernheber in axialer Richtung weiter von dem Haltering entfernt wird und in Querrichtung zusammengedrückt wird, so daß du- Kern unter Spannung gehalten wird und abgeschält wird. Nun wird der Innenkernbohrer zusammen mit dem Kern herausgezogen mittels eines geeigneten, nicht dargestellten Überrohres.

Nachdem das mit einem Kern gefüllte Innenkernrohr aus dem Ganzen herausgezogen ist, wird das Kernhebergehäuse 85 von dem Rohr 28 und das Rohr 28 von dem Rohr 29 abgeschraubt. Nun wird das Teil QO in die Bohrung 77 eingeschraubt und das Rohrteil 91 auf das obere"Ende des Kernaufnehmerrohres aufgeschraubt. Durch die Teile 90,74 und den O-Ring wird eine druckerzeugende Vorrichtung innerhalb des Rohres 28 geschaffen. Nachdem das Ventil 93 geöffnet ist, um Flüssigkeit unter Druck aus der Pumpe 94 in das Rohr 91 fließen zu lassen, wird der Teil 74 in axialer Richtung nach unten hin zum Kernaufnehmerrohr gedrückt, und der Teil 74 stößt gegen die Rohrteile 80 und 81, so daß das Futterrohr aus dem Rohr 28 hei ausgestoßen wird. Wenn das Futterrohr einmal aus dem Rohr 28 heraus ist, kann die obere Hälfte des Futterrohres abgehoben werden, wodurch die unzerstörte Kerneinheit zum Vorschein kommt, die durch die untere Hälfte des Futterrohres gehalten wird. Das Futterrohr hält den Kern während der Herausnahme aus dem Innenkernrohr in der Form zusammen, in der er gebohrt wurde.

Außer zum Herausdrücken des Futterrohres aus dem Rohr 28 dient der Teil 74 noch einem anderen nützlichen Zweck, und zwar wenn das Futterrohr wieder in das Rohr 28 eingesetzt wird, hält der Teil 74 die beiden Rohrteile in ihrer Lage zueinander, so daß das Futterrohr eingesetzt werden kann.

Claims

Patentansprüche:

1. Kernbohrvorrichtung, bestehend aus einem mit einer Bohrkrone versehenen Bohrgestange und einem Klinkenanschlag oberhalb der Bohrkrone, einem Innenkernröhr mit daran angelenkter, zurückziehbarer Klinke, die in dem KIm-

-kenanschlag einrastbar ist, einer Klinkenvorrichtung zum Bewegen der Klinke, einem Rohi zur Aufnahme des Bohrkernes, welches aus einem ooeren und unteren Teil besteht, einer Spindel und Rohrkappen zum Befestigen des oberen Rohrteiles an der Klinkenvorrichtung, einem Flüssigkeitsabfluß zum Entfernen von Flüssigkeit aus dem Rohr und einer lösbar mit dem unteren Rohrteil verbundenen Kernhebervorrichtung, die eine zylindrische Ausnehmung in der Nähe des unteren Rohrteiles und ein Kernnebengehause und einen Kernheber aufweist, gekennzeichnet durch ein axial in mehrere Teile (80,81) geteiltes Rohr, welches in das Innenrohr (28) eingepaßt ist einen Plunger (74), der im Rohr (28) angeordnet ist und die Rohrteile (80, 81) in ihrer Lag' hält und ein Anschlagglied (83) in der Ausnehmung (84) für die anderen Enden der Rohrteile (80, 81).

2. Kernbohrvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Anschla^-Hed (83) ein geschlitzter Haltering ist, dessen Außenkante (836) zum Kernhebergehäuse in Ridging auf den Plunger (74) abgeschrägt ist.

3. Kernbohrvorrichtung nach Anspruch !.
durch gekennzeichnet, daß der Haltering
einen Innendurchmesser hat, der wesci ■:
kleiner ist als der Innendurchmesser der in
Innenrohr liegenden Rohrabschnitte (80, 81).
einen Außendurchmesser hat, der größer U:
der Innendurchmesser des Innenkernrohres.

-κ Rembohrvorrichtung nach Anspruch 2
durch gekennzeichnet, daß der Haltering (83
einer Ausnehmung (84) der Kernhebervon

.!a-83) Ich vm i.id

5. Kernbohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ^; r Haltering (83) in der Ausnehmung (84) zwisiVn zwei Stellen der Rohrabschnitte gleitbar abordnet ist.

6. Kernbohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ük Klinkenvornchtung aus einem Gehäuse (27) mn axial verlaufenden, auf dem Umfang verteilten Nuten besteht, das zwischen den Enden eier Nuten einen Ring (42) hat, der sich mit dem Gehäuse bewegt, und daß das Bohrgestänge (10) zwischen dem Anschlag der Klinke und dem Bohrer eine Ausnehmung (18a) hat und daß in der Ausnehmung (18a) des Bohrgestänges (10) ein Ring (23) vorgesehen ist, der sich gegen den King (42) anlegt und das Innenkernrohr gegenüber dem Bohrgestänge trägt.

7. Kernbohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Klinke (17) vorgesehen ist und daß beide Klinken (16,17) in einem Gehäuse um je ein Gelenk (48) in einer Ebene schwenkbar gelagert sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 109510/7?