DE1933481B2 - Vorrichtung zum Entkuppeln der beim Kernbohren mit Doppelkernrohr das innere Kernrohr mit einem Zugseil verbindenden Kupplung - Google Patents

Description

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Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Entkupplungshülse gleichzeitig in eine flache Rille

Entkuppeln der beim Kernbohren mit Doppelkern- einer am Zugseilende befestigten Hülsenführung ein-

rohr das innere Kernrohr mit einem Zugseil verbin- springenden O-Ring bestehen, welcher erst bei einem

denden Kupplung, wobei die Kupplung aus einem mit aufwärts wirkenden, das Gewicht des inneren Kern-

dem Zugseil verbundenen Kupplungs- oder Greifkopf 5 rohres übersteigenden Zug am Zugseil aus dieser

und einem mit dem inneren Kernrohr verbundenen, Rille herausgedrückt wird und dadurch die Entkupp-

hinter einen Absatz am Kupplungskopf hakbaren lungshülse freigibt.

Kupplungshebel besteht. Beim Kernbohren mit Eine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt Doppelkernrohr wird zum Ziehen des mit der zu sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger untersuchenden Gesteinsprobe gefüllten inneren Kern- io bevorzugter Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichrohres nach einem prioritätsgleichen Vorschlag eine nungen; es zeigt

Fangeinrichtung in Form eines Kopfes verwendet, F i g. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsge-

welche in das Bohrloch abgesenkt wird und im Zu- mäße Vorrichtung bei mit dem inneren Kernrohr ver-

sammenwirken mit einem Greifer am oberen Ende kuppeltem Zugseil,

des Innenrohres ein Ziehen desselben erlaubt. Es 15 Fig. 2A bis 2C die einzelnen Positionen der Entkommt jedoch öfter vor, daß das Innenrohr aus man- kupplungshülse auf ihrem Wege aus der Arretierungscherlei Gründen sich im Außenrohr verklemmt, so lage in die Entkupplungslage,
daß, sobald die am Zugseil herabgelassene Fangein- F i g. 3 A und 3 B die Wirkungsweise der Vorrichtung die Verbindung mit dem Greifer am oberen richtung beim Entkuppeln,

Ende des Innenrohres hergestellt hat, keine Möglich- 20 Fig. 4A, 4B und 4C die Art und Weise, wie das

keit mehr besteht, die Fangeinrichtung vom Innenrohr innere Kernrohr in mit dem Zugseil verkuppeltem

zu lösen, ohne das gesamte Gestänge herauszuziehen. Zustande abgesenkt wird, sowie die Art und Weise, λ

Abgesehen davon muß das Zugseil gekappt werden, wie der Kupplungskopf aus dem inneren Kernrohr *

da es das Auseinanderschrauben der hochgezogenen entkuppelt und anschließend hochgezogen wird, und

Bohrrohre behindert. 25 F i g. 5 einen Längsschnitt durch eine Abwandlung

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen durch eine der erfindungsgemäßen Feststelleinrichtung für die

Vorrichtung, mittels welcher die Fangeinrichtung auch Entkupplungshülse.

dann vom Innenrohr trennbar ist, wenn dieses sich im Die insbesondere in F i g. 1 im Schnitt dargestellte Außenrohr verklemmt hat und aus diesem Grunde erfindungsgemäße Entkupplungsvorrichtung ist vor nicht hochgezogen werden kann. Infolgedessen 30 allem für den Einsatz im Zusammenhang mit einer können wenigstens die Fangeinrichtung und das Fangeinrichtung bestimmt, welche aus zwei Hauptgesamte Zugseil unbeschädigt hochgezogen werden, teilen besteht, und zwar einem auf einem Schwenkworaufhin weitere Schritte unternommen werden zapfen 7 innerhalb des inneren Kernrohres vermüssen, um die Arbeit fortzusetzen. schwenkbaren Kupplungshebel 1 mit einer Kupplungs-

Eine diese Forderungen in vollem Umfang erfüllende 35 nase 14 und einem Kupplungskopf 2 mit einem Aberfindungsgemäße Vorrichtung der eingangs genann- satz 2 a, hinter welchen die Nase des Kupplungsten Art ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kupp- hebeis bei Einrasten der Kupplung greift. Zum Entlungskopf am untersten Ende eines mit dem Zugseil kuppeln dieser Kupplung ist eine auf dem Schaft 23 verbundenen Schaftes ausgebildet ist und auf diesem des Kupplungskopfes verschiebbare Entkupplungs-Schaft eine zwischen zwei Endlagen verschiebbare 40 hülse 12 vorgesehen, deren unterstes Ende einen Entkupplungshülse angeordnet ist, welche bei ein- Ringbund 17 mit abgeschrägter Oberkante trägt. Die gekuppeltem Kupplungskopf in einiger Entfernung Oberkante der Entkupplungshülse 12 weist Einoberhalb dessen Kupplungsabsatzes durch eine Fest- fräsungen 15 und 16 auf, in welche eine Schraube 8 stelleinrichtung arretierbar und bei einem aufwärts einrasten kann. ij| wirkenden Zug am Zugseil vorgegebener, das Gewicht 45 Die Entkupplungshülse läßt sich in Ruhelage vom des inneren Kernrohres übersteigender Stärke derart Ansatz 2 a des Kupplungskopfes entgegen der Kraft freigebbar ist, daß ihr unteres Ende den Kupplungs- einer in ihr und im Schaft jeweils eingehakten Torhebel vom Kupplungskopf abdrückend gegen den sionsfederl3 sowie einer weiteren Druckfeder 19 Kupplungskopf schiebbar ist. rechts herum aufwärts drehen, bis die Schraube 8 in

Nach einer Besonderheit der Erfindung besteht die 50 die Ausnehmung 16 einrastet. Diese verriegelte Ruhe-Feststelleinrichtung für die Entkupplungshülse aus lage ist in Fig. 2A dargestellt. Wenn das innere einer mit ihrem einen Ende am Schaft des Kupplungs- Kernrohr hochgezogen werden soll, da es mit einer kopfes und mit ihrem anderen Ende an der auf dem Gesteinsprobe angefüllt ist, was an der Arbeitsstelle Schaft verschiebbaren Entkupplungshülse befestigten an einem nicht dargestellten Manometer abgelesen Torsionsfeder, einem am Schaft des Kupplungskopfes 55 werden kann, welches einen Druckanstieg im Spülbefestigten, bei hochgeschobener und dabei zwecks wasserdruck anzeigt, wird der Kupplungskopf am Spannung der Torsionsfeder verdrehter Entkupp- Zugseil innerhalb des Bohrrohres 11 nach unten ablungshülse in eine Einfräsung an der Oberkante der gelassen, wobei die Entkupplungshülse 12 in der in Entkupplungshülse einrastenden Feststellstift sowie den Fig. 2 A und 3 A dargestellten Ruhelage arretiert einer diesen Feststellstift normalerweise in der Ein- 60 ist. Der Greifkopf gleitet dabei über die abgeschrägte fräsung festhaltenden axial wirkenden Druckfeder auf Fläche der Kupplungsnase 14 des Kupplungshebels 1, dem Schaft des Kupplungskopfes, wobei die Halte- welcher hierbei auf seinem Schwenkzapfen 7 herumkraft dieser Druckfeder nur durch eine aufwärts wir- geschwenkt wird, so daß seine Feststellnase 9 aus der kende Zugkraft in das Gewicht des inneren Kern- Ausnehmung 10 des Außenrohres 5 herausgeschwenkt rohres übersteigender Stärke überwindbar ist. Ande- 65 wird. Um das Hinweggleiten des Kupplungskopfes 2 rerseits kann die Feststelleinrichtung für die Ent- über die Kupplungsnase 14 zu erleichtern, ist ein kupplungshülse auch aus einem in einer Umfangsnut massives Stahlgewicht 18 am unteren Ende des Zugder Hülse angeordneten und in Arretierungslage der seiles vorgesehen. Da, wie F i g. 1 zeigt, der Kupp-

lungskopf 2 mit seinem Absatz 2 α hinter die Kupplungsnase 14 des Kupplungshebels 1 greift, kann bei einem Zug am Zugseil das Innenrohr nunmehr nach oben gezogen werden.

Es kann jedoch vorkommen, daß das Innenrohr im Außenrohr klemmt, so daß es auf diese Weise nicht hochgezogen werden kann. Um sicherzustellen, daß wenigstens der eigentliche Kupplungskopf und das Zugseil auch in diesem Falle unbeschadet hochgezogen werden können, ist eine vorgespannte Druck- feder 19 vorgesehen, welche beispielsweise aus einer Packung Tellerfedern besteht, so daß die Schraube 8 aus der Einfräsung 16 herausgezogen werden kann, wenn die Zugkraft des Zugseiles einen vorgegebenen Wert überschreitet. Dabei dreht die Torsionsfeder 13 die Kupplungshülse im Uhrzeigersinn um 90°, welche dabei gleichzeitig auf die Schrägfläche der Kupplungsnase 14 des Kupplungshebels 1 hinabfällt. Wenn man nun das Zugseil locker läßt, rutscht der Flansch 17 der Entkupplungshülse 12 über diese Schrägfläche der Kupplungsnase 14, so daß der Flansch die in Fig. 3 A dargestellte Position einnimmt. Dabei ruht das Oberteil der Entkupplungshülse 12 auf dem Gehäuse 4, welches am oberen Ende des inneren Kernrohres 6 angesetzt ist und den Kupplungshebel 1 aufnimmt. Sobald man nun wieder am Seil zieht, zieht man den Kupplungskopf 2 gegen den Flansch 17, welcher infolge seiner abgeschrägten Oberkante ohne weiteres zusammen mit dem an ihm anliegenden Kupplungskopf 2 nach oben gezogen werden kann und das innere Kernrohr zurückläßt. Für den Kupplungskopf und die Entkupplungshülse ergibt sich dabei die in F i g. 3 B dargestellte Position.

Da in die Bohrlöcher gewöhnlich Spülwasser eingefüllt wird, welches das Bohrrohr bis zur Oberkante füllt, kann man das innere Kernrohr vielfach einfach in diesem Spülwasser absinken lassen, da die Wassermenge die Fallgeschwindigkeit ausreichend dämpft. Falls das Bohrloch jedoch leer ist, muß das innere Kernrohr langsam abgesenkt werden, zu welchem Zweck sich die erfindungsgemäße Entkupplungsvorrichtung ebenfalls sehr gut eignet.

Wenn ein neues Innenrohr abgesenkt werden soll, wird der Kupplungskopf 2 so weit in das Gehäuse 4 eingeschoben, bis sein Absatz 2 α hinter die Kupplungsnase 14 des Kupplungshebels 1 greift. Die Kupplungshülse 12 wird dann entriegelt und das Innenrohr am-Zugseil abgesenkt. Sodann wird das Innenrohr 2 noch etwas abgesenkt so daß die Entkupplungshülse 12 mit ihrem Ringbund 17 ebenfalls über die Kupplungsnase 14 hinwegrutscht und mit ihrem stärkeren Oberteil auf der Oberkante des Gehäuses 4 aufliegt. Wenn man nun wieder am Zugseil zieht, kann der Ringbund 17 mit dem an ihm anliegenden Kupplungskopf 2, wie dies im Zusammenhang mit den F i g. 3 A und 3 B bereits erläutert wurde, infolge seiner abgeschrägten Oberkante an der Kupplunasnase 14 vorbei nach oben gleiten. Dadurch kann der Kupplungshebel 1 infolge des Druckes der Blattfeder 3 nunmehr auf seinem Schwenkzapfen 7 derart herumschwingen, daß seine Feststellnase 9 am unteren Ende in eine Ausnehmung 10 des äußeren Kernrohres 5 einrastet und dadurch eine Aufwärtsbewegung des Innenrohres während des Bohrvorganges verhindert.

Eine abgewandelte Ausführung der Feststelleinrichtung für die Entkupplungshülse 12 ist in F i g. 5 dargestellt und besteht aus einem O-Ring 20, welcher in einer vergleichsweise tiefen Umfangsnut 21 der Entkupplungshülse 12 liegt und in Ruhelage der Entkupplungshülse in eine flache Rille 24 eines mit dem Zugseil verbundenen Führungsgehäuses 25 einspringt. Sobald auf das Zugseil 1 ein das Gewicht des inneren Kernrohres übersteigender Zug ausgeübt wird, rutscht der O-Ring 20 aus der flachen Rille 24 heraus, so daß die Hülse 12 frei kommt und auf den Absatz 2 a des Kupplungskopfes 2 absinkt, wodurch sich, dieselben Wirkungen ergeben, wie im Zusammenhang mit den F i g. 1 bis 4 bereits erläutert wurde. Um den O-Ring 20 ohne Beschädigung wieder in das Gehäuse einschieben zu können, weist dieses am unteren Ende seiner Führungsbohrung für die Entkupplungshülse 12 eine konische Erweiterung 22 auf.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Entkuppeln der beim Kernbohren mit Doppelkernrohr das innere Kernrohr mit einem Zugseil verbindenden Kupplung, wobei die Kupplung aus einem mit dem Zugseil verbundenen Kupplungs- oder Greifkopf und einem mit dem inneren Kernrohr verbundenen, hinter einen Absatz am Kupplungskopf hakbaren Kupplungshebel besteht, dadurchgekennzeichnet, daß der Kupplungskopf (2) am untersten Ende eines mit dem Zugseil verbundenen Schaftes (23) ausgebildet ist und auf diesem Schaft eine zwischen zwei Endlagen verschiebbare Entkupplungshülse (12) angeordnet ist, welche bei eingekuppeltem Kupplungskopf in einiger Entfernung oberhalb dessen Kupplungsabsatzes (2 a) durch eine Feststelleinrichtung (8,13,16,19) arretierbar und bei einem aufwärts wirkenden Zug am Zugseil vorgegebener, das Gewicht des inneren Kernrohres (6) übersteigender Stärke derart freigebbar ist, daß ihr unteres Ende (17) den Kupplungshebel (1) vom Kupplungskopf abdrückend gegen den Kupplungskopf schiebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststelleinrichtung aus einer mit ihrem einen Ende am Schaft (23) des Kupplungskopfes (2) und mit ihrem anderen Ende an der auf dem Schaft verschiebbaren Entkupplungshülse (12) befestigten Torsionsfeder (13), einem am Schaft des Kupplungskopfes befestigten, bei hochgeschobener und dabei zwecks Spannung der Torsionsfeder verdrehter Entkupplungshülse in eine Einfräsung (16) an der Oberkante der Entkupplungshülse einrastenden Feststellstift (8) sowie einer diesen Feststellstift normalerweise in der Einfräsung festhaltenden axial wirkenden Druckfeder (19) auf dem Schaft des Kupplungskopfes besteht, wobei die Haltekraft dieser Druckfeder nur durch eine aufwärts wirkende Zugkraft in das Gewicht des inneren Kernrohres übersteigender Stärke überwindbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststelleinrichtung für die Entkupplunpshülse (12) aus einem in einer Umfangsnut (21) der Hülse angeordneten und in Arretierungslasie der EntkupplungshiUse sleichzeitig in eine flache Rille (24) einer am Zugseilende befestigten Hülsenführung (25) einspringenden und erst bei einem aufwärts wirkenden, das Gewicht des inneren Kernrohres (6) übersteigenden Zug am Zugseil aus dieser Rille herausdrück-_ baren O-Ring (20) besteht. '

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen