DE1921960C - Kernbohrvorrichtung - Google Patents
KernbohrvorrichtungInfo
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Description
Bei bekannten Kernbohrvorrichtungen (USA.-Patentschriften 3 120 282, 3120 283) ist es beim
Bohren von Kernen aus weichem oder bröckeligem Material schwierig, den erbohrten Kern aus dem
inneren Rohr des Kernrohres zu entfernen und gleichzeitig die Kernteile in der Lage zusammenzuhalten,
die sie im Kern beim Ausbohren aus der Erdformation haben. Die gleiche Schwierigkeit, und
weitere andere Schwierigkeiten, ergeben sich bei einer Bohrvorrichtung nach der USA.-Patentschrift
2 073 876, 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.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen erläutert.
Wenn man die in den F i g. 1 und 2 gezeigten Teile der Bohrvorrichtung bei ausgerichteter Mittellinie
übereinander anordnet, dann zeigt das Ganze im ao 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/^-/!,
as
F i g. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Schnitt nach Linie 3-3 der F i g. 1 in Pfeilrichtung
und zeigt die Lagerung von Sperrklinken;
F i g. 4 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Schnitt entlang der Linie 4-4 der F i g. 1 in Pfeilrichtung
mit Leitungen für die Bohrfl'issigkeit;
F i g. 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 Maßstab einen Teil eines Schnittes entlang der Linie 6-6 der Fig. 2 in
Pfeilrichtung, wobei die Flüssigkeitskanäle in der Nähe einer Vorrichtung zum Anheben des Kernes 7.u
sehen sind;
F i g. 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;
F i g. 8 zeigt einen Längsschnitt aus dem ersichtlich ist. wie das geschlitzte Einlegerohr aus dem
Kernrohr herausgedrückt wird.
Gemäß den F i g. 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 Fig. 1 und 2 ist
das Bohrgestänge lediglich /weeks 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 klinkcnkörperlösende Rohr 27 und das Gestänge so konstruiert sind, daß das Innenkcrnrohr
15 frei beweglich zur Bohrkrone hin bewegt werden kann ohne Rücksicht auf den Bohrwinkel, wie bereits
aus den USA.-Patentschriftcn 3 120 282, 3120 283
und 3 333 (»47 hervorgeht. Der Teil des Bohrgestänges,
welcher unterhalb an dem Gestängeteil 10a anneordnet ist oder diesem folgt, wird als Ganzes als
Außenkernrohr bezeichnet und allgemein mit 12 beziffert, Das Außenkernrohr ist so ausgebildet, 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 Ende des
Außenkernrohres 12 hat ein Kupplungsstück 20, das ein Ende des Außenkernrohres 12 mit dem benachbarten
Rohrabschnitt 10 a des Bohrgestänges verbindet. Das andere Ende des Kupplungsstückes 20 ist
mit einem sich anschließenden Kupplungsstück 21 verbunden, das erhärtete Stege 22 hat. Das untere
Ende des Kupplungsstückes 20 bildet zusammen 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 inne-1 .η Ende des Anschlußkupplungsstückes 21 verschraubt,
und das Außenkernrohr hat einen ringförmigen Absatz 18 a, 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 eine 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 Außenkemrohi
zu halten. Der Ring 14 hat ein Ringgehäuse 14c (F i g. 6) mit mit Abstand über den Umfang verteilten
Zähnen 14 ft, die sich radial nach außen erstrek ken. Da die axiale Länge des Gehäuses 14 a kleinei
ist als die der Zähne, wird auf diese Weise zwischet dem Gehäuse und dem Bohrer eine Flüssigkeits
leitung gebildet, durch die der größte Teil der Bohr
flüssigkeit abfließt. Der Innendurchmesser des Ge häuses 14 a ist etwas größer als der Außendurch
messer dee benachbarten Teiles des Innenkernrohres so daß eine kleine Menge der Flüssigkeit zwischei
dem Gehäuse und dem Innenkcrnrohr abfließt.
Zu den Teilen des Innenkernrohres 15 gehört eii Block 26 mit zwei Klinken 16, 17 und ein Lager
block 25 für die Klinken, ein Rohr 27 zum Zurück ziehen dieser Klinken, eine Rohrkappe 29, die au
das äußere Ende eines den Kern aufnehmende Rohres 28 aufgeschraubt ist, sowie eine Spindel 3(
I 921 960
3 4
die die Rohrkappe mit dem inneren Endteil des messer hat und der sich von den Zähnen des KUn-Klinkenblockes
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 32, das an dem inneren Ende eines Lagerge- anliegt und einer davon axial entfernten Lage gleihäuses
33 anliegt, und dieses Gehäuse 33 kann auf 5 ten kann. Das Rohr 27 hat diametral gegenüerder
Spindel gleiten und ist mit der Rohrkappe 29 liegende Schlitze 56, durch die sich die äußeren
verschraubt. Eine Schraubenfeder 34 stützt sich mit Ecken der Klinken erstrecken, bis zur Anlage an
einem Ende gegen das Lager 32 und mit dem ande- der Sitzfläche 21 α. Eine Torsionsfeder 57 in dem
ren Ende gegen eine Federunterlage 31 ab, die ihrer- Schlitz des Klinkenkörpers wirkt nachgiebig auf
seits an einer Schraube 35 anliegt, die auf die Spin- io die Klinken ein, so daß die Klinken um die Bolzen
del aufgeschraubt ist, so daß sich also das Lager- 48 anschwingen bis zur Anlage an der Sitzgehäuse
dreht und axial beschränkt auf der Spindel fläche 21a.
beweglich ist. Das Lagergehäuse trägt ein Drucklager In dem Klinkenkörper ist beiderseits des Schlitzes
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 15 Schlitze 26 c und 58 erstreckt sich ein Bolzen 60
mit dieser verbolzt und liegt an einer zweiten Metall- (Fig. 3), dessen Enden in gegenüberliegenden OfT-
scheibe 37 an. Zwischen den beiden Metallscheiben nungen des Rohres 27 gelagert sind und sich mit
37 und einer dritten Metallscheibe liegen zwei nach- diesem bewegen. Die Schlitze 58 erstrecken sich
giebige Ventilscheiben 38. Eine weitere Sperrmutter axial so weit nach innen, d*>i bei Anschlag des BoI-
39 ist auf die Spindel aufgeschraubt 'üs zur Anlage ao zens 60 an die Innenkanten des. Schlitzes dieser quer
an dem inneren Ende des Klinkenblockes. zwischen den Klinken liegt und daß das die Klinken
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 beaxiale,
erweiterte Einschnitte, die Zähne 26 α aus- findlichen Bolzens, wird das Rohr 27 gegenüber dem
bilden. Der untere Teil dieser Zähne 26a erstreckt 35 Klinkenkörper so weit bewegt, daß die Klinken zusich
radial weniger weit als der obere Teil der Zähne, rückgezogen werden. Der Bolzen 60 begrenzt also
so daß Schultern 26 ft 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 Klinkenkörper anliegt und sich mit Der innere Teil des Stopfens 64 erstreckt sich in diesem bewegt. Gemäß F i g. I ist der Innendurch- 30 das Rohr 27 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 Innengewir de versehenen ersetzt werden. unteren Ende 67 α, in das das Außengewinde des
Preßsitz im Klinkenkörper anliegt und sich mit Der innere Teil des Stopfens 64 erstreckt sich in diesem bewegt. Gemäß F i g. I ist der Innendurch- 30 das Rohr 27 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 Innengewir de versehenen ersetzt werden. unteren Ende 67 α, in das das Außengewinde des
Die unteren Enden der Zähne 26a des Klinken- unteren Rohres 28 eingeschraubt ist. An den Teil
blockes26 ragen in einer erheblichen Länge vom 67 a schließt sich nach oben eine zylindrische Aus-Ring
42 axial nach unten. Infolgedessen liegt bei 40 nehmung geringeren Durchmessers an, die mit einem
Aufnahme des Kernes in dem inneren Rohr der Innengewinde 67 ft versehen ist und nach oben in
Ring 42 an dem Ring 23 an, und auf diese Weise wird eine axiale Bohrung 67 c mündet. Mehrere Qucrdas
den Kern aufnehmende Hohr 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 67 b 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 70a nach unten hin sich fortschreitend vcrden
Ringraum axial einwärts von diesen Ringen jungt. Dieser Teil 70 a besitzt eine Nut mit einem
fließt. 5.- 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 26c des Klinkenkörpers ge- nach unten fließen kann. Wenn die Kugel 72 axial
lagert, und zwei Bolzen 48, die parallel zueinander vom Dichtungsring 7On nach oben bewegt wird,
liegen, sind die Schwenklagerung für die Klinken 16 kann Flüssigkeit durch die Bohrung 70 des Teiles
und 17. Die Klinken 16,17 liegen in gleicher Ebene 55 70a in den Bohrungsteil 67c fließen. Infolge dieser
in einem gemeinsamen Schlitz 26c (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 Klinken 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 tnnenkernrohr ist ein Stopfen 74 gleitbar
zwischen den benachbarten abgerundeten Teilen der angeordnet, der auf seinem Umfang eine Nut mit
gestänge ausgehende Kraft auf den Einsatz 25. rohres dient. Der Stopfen 74 hat eine zylindrische
des Klinkengehnuces gelagert, der kleineren Durch· ist und dessen Innendurchmesser größer ist als der
maximale Außendurchmesser des Ventilsitzes 69. wegzuleiten, um zu Verhindern, daß die Flüssigkeit
Eine mit Gewinde versehene Bohrung 67 im Stopfen die weichen Bereiche aus dem Kern ausschwemmt.
74 verbindet die Ausnehmung 76 mit der ihr durch Um eine Herausnahme des Futterrohfes aus dem
den Stopfen getrennt gegenüberliegenden Seite. Rohr 28 zu erleichtern, ist ein kleiner Teil 90 vor-
Der Umfang des Stopfens 74 ist zu einem unteren 5 gesehen, der in die Bohrung 77 des Teiles 74 eingelinde
hin etwas abgesetzt und bildet daher eine schraubt wird, um die DurchflußöffnUflg füf die
Schultor 78, gegen die sich ein Futterrohr anlegt. Flüssigkeit zu schließen, und ein zusätzliches Rohr-Diescs
Futterrohr besteht aus zwei Hälften 80, 81. teil 91 wird am oberen Ende des Kernaufnahmewobei
jede Hälfte 180° umfaßt. Dieses Futterrohr roh res 28 angeschraubt. Das am oberen Ende abgebesteht
aus sehr dünnem Stahl und liegt eng am Rohr io 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
Slnpfcn 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 Kernbohrvorrichnufgcschraubt ist. tung senkrecht in der Erdformation befindet und der
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 Kernbohrvorrichnufgcschraubt ist. tung senkrecht in der Erdformation befindet und der
Der Haltering besteht aus hartem Federstahl und *e Innenkernbohrer in die Kernbohrvorrichtung eingeist
bei 83 a axial geschlitzt. Seine Außenkante 83 ft lassen wird. Zu diesem Zeitpunkt werden die Klinist
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 anliegt, selbst dann, wenn sich die Absenkgeschwindigkeit des Innenkembohrers
der Ringteil 80 in der Ausnehmung am weitesten as gröUr 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 klei- Membran eines Schließventils 38, daß der Durchner
als der Innendurchmesser des Futterrohres 80. 81. Muß der Flüssigkeit durch dieses Ventil verhindert
wenn er in das Rohr 28 eingesetzt ist. wird. Jedoch fließt die Flüssigkeit innerhalb der in-
Um 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
zu 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
liebers 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 lift selbstver- bohrern). daß die Gummidichtungen der Ventile 38
stündlich gleich dem Maximum des Innendurch- Dauerverformungen erlitten.
messen» 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 llV eingelassen, um ein offenes 45 Teil lift begrenzt wird, kommt, befinden sich die
r.nde zwischen dem Haltering des Gehäuses 14a und Klinken 16 und 17 in der Nähe der Klinkensitze und
den Nuten 11 < sowie der Nut 11a zu erhalten; 11a werden durch Federkraft in diese eingedrückt.
ist dem Kemhebergehäuse radial gegenüber gelegen. Weiterhin stoßen zu diesem Zeitpunkt die Laufringe
wenn das Innenkernrohr zwecks Aufnalme des 42 des Innenkernrohres und 23 des Außenkernroh-Kemes
eingeklinkt ist. Mehrere, auf dem Umfang 50 res aneinander, so daß das Innenkernrohr in der in
in Abstanden angeordnete und in axialer Richtung den Fig. 1 und 2 dargestellten Lage gehalten wird,
erweiterte Bohrmcißelkanälc 88 verbinden die Nut Zu diesem Zeitpunkt besteht ein Fiüssigkeiisumiauf-11
r mit der Stirnfläche der Bohrkrone an Stellen kanal, der einen axialen Verlauf besitzt und von dem
Hf/. die radial nach außen von dem Teilbereich lift Teil 64 entlang des den Klinkenkörper lösenden
dor 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 Hr und dem Teilbereich lift (wenn zu umgehen und dann abwärts in der Kernbohrvorder
Innenkernbohrer für den Kern aufnahmebereit richtung in die Nähe der Halteringe zu führen, uir
ist) einen losen Glcitsitz miteinander, um einen klei- besagte Halteringe zu umgehen und dann durch die
nercn 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 Tei
durch die Bohrmcißelkanälc 88 und außen quer über 11 ft der Bohrkrone — wie vorher beschrieben —
die Stirnfläche der Bohrkrone fließen muß. Eine zu führen. Nun beginnt die Kernbohrung, wobei eir
kleine Menge an Flüssigkeit fließt zwischen dem Kern ausgeschnitten wird. Auf Grund der Form de!
Kernhebergehüusc und dem Bohrer und außen durch 65 Bohrers wird ein gerade verlaufendes, ringförmi{
die Teilbereiche lift. Der Zweck dieser Anordnung sich vertiefendes Loch gebohrt, das einen stangen
ist. möglichst viel von der Flüssigkeit von der In- förmigen Kern ergibt. Mit fortschreitendem Bohr
nenwandung und des Teilbereiches lift des Bohrers Vorgang bewegt sich das Außenkcrnrohr und dii
-·. ο Ί
Höhrkrone relativ zum erzeugten Kern, der innerhalb
des Teiles 11 b der Bohrkrone sich nach oben hin erstreckt und dünn in das Kcfnhebefgehause gelangt
fliid gegen die benachbarten flächen der Kernhebers
stößt. Mit (linger werdendem Kern bewegt S sich das Kcmhcbergchäiisc relativ zum Kernheber
bis der Kernheber gegen den Haltering stößt. Danach bewegen sich das Kernhebergehäuse, der Kernheber,
der I tailoring und das innere Kernrohr als Ganzes nach oben hin weiter. Πει Weiterfortführung
der Kernbohrung gelangt der Kern in das Futterrohr 80. 81. Mit fortschreitendem Kernbohren bewegt sich
der Kern nach ölten innerhalb des lnnenkernbohrers iiuil des Futterrohres und drückt die Flüssigkeit
durch die Donning 77. 70 und die Bohrungen 68 nach is
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, »o
wobei die Länge festgestellt werden kann z. B. durch ein Hochdrucksignal, das durch die Kraft, die auf
die Ventilseheibe 38 ausgeübt wird, ausgelöst wird, wird die Kernbohrung angehalten und der Kernbohrer
ein kur/cs Stück nach oben hin herausgezogen, ij
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 der Kern unier 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 Kernhebcrgehhuse 85 von dem Rohr 28 und das
Rohr 28 von dem Rohr 29 abgeschraubt. Nun wird das Teil 90 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 gedruckt, und der Teil 74
stößt cegen die Ro'nrieueSO und 81, so daß das
Futterrohr aus dem Rohr 28 herausgestoßen 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 Innenkcrnrohr
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 (7)
1. Kembohrvorrichtung, bestellend aus einem
mit einer Bohrkrone versehenen Bohrgestänge und einem Klinkenanschlag oberhalb def Bohrkrone,
einem Innenkernrohr mit daran angelenkter, zurückziehbar Klinke, die in dem Klinkenanschlag
eihrästbar ist, einer Klinkenvorcich lung zum Bewegen der Klinke, einem Rohr zur
Aufnahme des Bohrkernes, welches aus einem oberen 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 Kernnebengehäuse 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
Lage 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 Anschlagglied
(83) ein geschlitzter Haltering ist, dessen Außenkante (836) zum Kernhebergehäuse in Richtung
auf den Plunger (74) abgeschrägt ist.
3. Kernbohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (83)
einen Innendurchmesser hat, der wesentlich kleiner ist als der Innendurchmesser der in dem
Innenrohr liegenden Rohrabschnitte (80, 81), und einen Außendurchmesser hat, der größer ist als
der Innendurchmesser des Innenkernrohres.
4. Kernbohrvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (83) in
einer Ausnehmung (84) der Kernhebervorrichtung (85.87) liegt.
5. Kernbohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Haltering (83) in der Ausnehmung (84) zwischen zwei Stellen der Rohrabschnitte gleitbar angeordnet
ist.
6. Kernbohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Klinkenvorrichtung aus einem Gehäuse (27) mil axial verlaufenden, auf dem Umfang verteilter
Nuten besteht, das zwischen den Enden dei Nuten einen Ring (42) hat, der sich mit dem Ge
häuse bewegt, und daß das Bohrgestänge (10
zwischen dem Anschlag der Klinke und den Bohrer eine Ausnehmung (18a) hat und daß ii
der Ausnehmung (18 a) des Bohrgestänges (10 ein Ring (23) vorgesehen ist, der sich gegen dei
Ring (42) anlegt und das Innenkernrohr gegen über dem Bohrgestänge trägt.
7. Kernbohrvorrichtung nach einem der An Sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, da
eine zweite Klinke (17) vorgesehen ist und da beide Klinken (16,17) in einem Gehäuse um j
ein Gelenk (48) in einer F:bene schwenkbar gc lagert sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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