DE1933482C - Kupplungsvorrichtung fur Kernbohrer mit Doppelkernrohr zur Verbindung des inneren Kernrohres mit einem Zugseil - Google Patents

Description

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* Bei Versuchsbohrungen zur Entnahme von Ge- ann besitzt Während des Bolirvorganges, d.h. bei * ΓΙ steinsproben aus mehreren hundert oder sogar meh- cwgeseteteni Innenrohr, drückt dieses naengicuig .,

reren tausend Meter Tiefe werden vielfach so- federnde Organ das obere Ende des Feststellarmes ■. $

genannte Doppelkernrohre mit einem inneren und ständig in die Ausnehmung an der Innenwandung Ui"n einem äußeren Kernrohr verwendet Die Erd- oder 5 dss Außenrohres, so daß eine feste Verbindung zwj- - f I?* ; GesteinspTobe wird von dem Innenrohr aufgenom- sehen beiden Teilen gewährleistet ist Nach einer %.-'-^v- men, welches gewöhnlich eine lunge von einigen weiteren Besonderheit. der Erfindung Kami das ^ Metern besitzt Sobald das Innenrohr mit der Probe Widerlager auch aus zwei identisch, spiegelbildlich . *

gefüllt ist, wird dies durch ein den Spülwasserdruck ^zueinander auf der Schwenkachse gelagerten dreiim Kernrohr messendes Manometer angezeigt. Eine « annigen Hebern mit nach oben weisendem luipp·

I, tan einem Zugseil befestigte Greifeinrichtung wird lungsarm und ebenfalls nach oben weisendem Fest-

% im Bohrloch niedergelassen^ um das Innenrohr zu-? isteUarm sowie nach unten weisendem Druckarm

sammen mit der Probe aufzunehmen uöd hochzu- '!bestehen und zwischen den Driickarmen beider *

ziehen, wobei diese Greifeinrichtung Klauennebel Hebel tm dieselben auseinanderpressendes freder-

, ; ,,^besitzt, welche in einen Greifer am oberen Ende des 15'orgaa angeordnet sein.

-innenrohres eingreifen soil. Bei Zug anfZugseil löst '■ r_¥ ^ecIaöäBigwweise trägt der nach oben weisende

a das Innenrohr seine Verbindung mit dem Außen- Küpplun|sann einen beim Absenken des Zugseiles rohr, so daß es aus diesem herausgezogen werden hinter einen Ansatz des Greifkopfes greifenden kann. Umgekehrt iassea sieh die Klauenhebel aad Ansatz und ist an seinem über diesem Ansatz Heder Greifer auch zum Absenken eines neuen Innen- so genden Ende zur Rohrmitte hin abgesehiagt, worohres verwenden. Die bisher bekannten Vorrichtun- durch der Greifkopf beim Absenken leicht über dem gen für den Austausch eines vollen innenrohres Ansatz des Kupplungsarmes binweggleiten kann. Um gegen ein neues Innenkemrohr sind im allgemeinen insbesondere bei der zweiarmigen Hebelausbildung recht kompliziert aufgebaut und infolgedessen in den Hebel sowohl beim Kuppeln mit dem Greifkopf ihrer Herstellung sehr kostspielig. as des Zugseiles wie beim Fixieren des innenrohres

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen und eine im Außenrohr genügend weit verschwenken zu kön-Kupplungsvorrichtung für Kernbohrer mit Doppel- neu, smd zweckmäßigerweise beide Hebelarme an kernrohr zur Verbindung des inneren Kernrohres mit ihren den Ansätzen abgewandten SeftenfHcfcen enteinem Zugseil, bestehend aus einem Greifkopf am sprechend abgeschrägt

einen und einem Widerlager am anderen der beiden 30 Eine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt miteinander zu verkuppelnden Teile in der Weise sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger ausbilden, daß sich ein sehr einfacher und infolge- bevorzugter Aasführungsbeispiele an Hand der dessen sehr preiswerter sowie funktionssicherer Auf- Zeichnung. Es zeigt

bau ergibt, wobei insbesondere auf die bei den be- Fig, 1 die erßnduBgsgemäße Kupplungsvorrichkannten Kupplungsvorrichtungen erforderlichen zu- 35 rung ita Längsschnitt bei im Außenrohr fixiertem sätzlichen Klauenhebel verzichtet werden kann. . Innenrohr,

Eine diese Forderung erfüllende erfindungsgemäße Fig. 2 einen der Fig.! entsprechenden Schnitt Kupplungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, durch die Vorrichtung beim Herausziehen des innedaß das Widerlager aus wenigstens einem auf einer ren Kernrohres und

quer zur Rohrachse am oberen Ende des inneren 40 Fig. 3 und 4 Längeschaitte daran m& weitere Kernrohres angeordneten Schwenkachse gelagerten Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Hebel mit wenigstens einem nach oben weisenden, ' Bei dem in den Fig. 1 and 2 dargestellten Ausmit dem Greifkopf des Zugseils durch Absenkung führungsbeispiel trägt das hohle Bohrgestänge 11 am des Greifkopfes in Eingriff bringbaren Kupplungs- unteren Ende ein äußeres Kernrohr S, ia welchss arm und wenigstens einem während des Bohrvor- 45 ein den Bohrkern aufnehmendes inneres Kernrohr S ganges das innere Kernrohr mit dem äußeren Kern- eingesenkt werden kann, Um während des Bohrrohr verbindenden, diese Verbindung jedoch bei Vorganges άα Hochsdüsben des inneren Keraroh-Vcrschwcnkung des Hebels infolge eines Eingriffs res 6 im äußeren Kernrohr S zu verhindern und seines nach oben weisenden Armes am Greifkopf außerdem das mit einer Gesteinsprobe angefüllte lösenden Sperrhebelann besteht. 50 innere Kernrohr gegen ein neues Innenrohr aas-

Dcr das Innenrohr mit dem AuSenrahr lösbar tauschen zu könnet^ trägt das Innenrobr 6 am verbindende Hebelarm kann dabei nach unten vis\- oberen Ende ein mit ihm über einen Gummiring S sen und am unteren Ende einen in eine Ausnehmung verbundenes Gehäuse 4, in welchem mi einer v?aage-. an der Innenwandung de? Außenrohres eingreifen- _f rechter. Schwenkachse? ein doppeiarmigsr Hebeil den Ansatz aufweisen, in welchem Fall zweckmäßi- 55 verschwenkbar gelagert ist, welcher einen flach oben gcnvcise eine parallel zur Rohrachse verlaufende, weisenden Kupplungsann 15 mit einem Ansatz 14 5./·' an diesem Hebelarm anliegende und seinen Ansatz als Greifgiied und eines nach sales weisenden in die Ausnehmung pressende Feder vorgesehen ist Sperrhebelarm M mit einem Ansatz 9 eis Sperrglied Andererseits kann aber dieser Hebelarm ebenso wie besitzt.

der die Verbindung mit dem Greifkopf des Zug- &> ' Das nicht dargestellte Zugseil, mittels welchem seiles herstellende Hebelarm nnsh oben weisen, um Inneniohr innerhalb des hohlen Bohrgestänges wobei der Hebel zweckmäßigerweise dreiarmig aus- 11 in das äaS$?@ Ksrardsri ebgeseaki und mit der gebildet ist und außer dem nach oben weisenden öcsteinsprobs wieder hocagezogsm werden kann, Ktipplungsarm und dem ebenfaüä nach oben v/ei- trägi as! «sieaten Bads eines Küppluags- oder senden, mit seinem oburen Ends in ?;ne sütspre- % Örailkflaf 2.

chcnde Ausnehmung des Außenrohres drückbaren Beim' im üüßsrea Kerafoar § eingesetzten inneren Fcststeiiarni einen nach unten weisenden, von einem Kernrohr £ greif*, *yie dies !α Fig. 1 dargestellt ist, nachgiebig federnden Organ beaufsiihlagbaren Druck- der waagerechte Ansatz 9 äe-a onteien Hebelannes

I 933

If ia eine entsprechende Ausnehmung IQ an der zes 14 am oberen Ende des Kupplungsarmes 15 liincawaodoag des Außenrohres 5, so daß das durch ein massives Stahlgewicht 24 erleichtert, welt™™..:„ £ .™»™ A^, ϊ» j-_nn hineinwachsenden ches über dem Greifkopf am untersten Seilende befestigt ist.

6 uwrca öen m

BkM nach oben geschoben werdeis kann"

tHeser Aasaö» verriegelt gieichzettig das Innenmlir ua Aei^rohr, eo daß das Oberteil dieses d.h. dw Gehäase4, der Drehung des

Bei dem in Fig.3 dargestellten Ausführungsoeispiel ist der Kupplungs- und Feststcllnebel 1 drciarmig ausgebildet und besitzt einen nach oben weid Klsnn Vf mit dem Kupplungsansatz

, armig ausgebildet und besitzt e

AväemokHS wihreod des Bohrvorganges folgt. Das senden Kupplungsann Vf mit dem Kupplungsansatz Lfctertei: des Innearohres, d. fi. das eigentliche 14 am oberen Ende als Greifglied, einen ebenfalls imiere Kernrohr«, ist mit den ae ihm angebrachten io nach oben weisenden Sperrhebelarm 18, dessen KenfaBgäfgaiien über ein nicht dargestelltes Lager oberes Ende 23 bei in das Außenrohr 5 eingeschotfrehbar cut dem oberen Teil verbunden. Die dem benem Innenrohr in eine entsprechende Ausneh-Ansatz 9 «^gewandte Seitenfläche des Sperrhebel- munglO an der Innenwandung des Außenrohres als arses ti ist abgeschrägt, so daß eine Verschwen- Sperrglied einrastet und dadurch eine Aufwartsfcung des Sperrhebelarmes zur neben ihm liegenden fs bewegung des Innenrohres während des Bohrvor-Blattfedsr3 hin möglich ist. Das Widerlager wird, ganges verhindert, sowie einen nach unten weisenden wie Fig. 1 zeigt, durch die Blattfeder3 in Arretie- Druckarm», welcher durch ein federnd nachgieiungslage gehalten, da diese Blattfeder 3 den Hebel 1 · biges Organ 25 in der Weise beaufschlagt wird, dalS in der Weise beaufschlagt, daß de. Ansatz 9 des das Ende 23 des Sperrhebelarmes 18 in die Ausnenunteren Sperrhebelarmes 16 in die Ausnehmung ΙΘ aö mung IQ hineingepreßt wird, hineingepreßt wird. Bei Beginn des Bohrvorganges Bei dem in Fig.4 dargestellten Ausführungsbeibefradet sich die erfindungsgemäße Kupplungsvor- spiel sind zwei identische Hebel 1 spiegelbildlich richtung in der ji Fig. 1 dargestellten Lage. Spül- zueinander auf der Schwenkachse7 gelagert, weiche wasser wird während des Bohrvorganges durch den im Prinzip der Hebelausbildung nach F i g. 3 ent-Spülkanal 13 zwischen dem Innen- und dem Außen- as sprechen. Diese Hebel besitzen einen nach oben rohr eingeleitet, und während des Bofarvorganges weisenden Kupplungsarm 20 mit einem Kupplungsschiebt sich der Ansatz 9 des Kupplungs- und Fest- ansatz 14 am oberen Ende als Greifglied, einen stellhebels 1 gegen die Schulter 12 der Ausnehmung ebenfalls nach oben weisenden Sperrhebelarm 21 1· in der Innenwandung des Außenrohres 5, so daß und einen nach unten weisenden Druckarm 22. Zwidas Innenrohr nicht nach oben rutschen kana. Eine 30 sehen den beiden unteren Hebelannen 22 ist eine nicht dargestellte Federpackung mit einer festgeleg- Spreizfeder 26 eingesetzt, welche beide Hebelarme ten Federspannung wird bei Überschreiten der auseinanderdrückt und dadurch die oberen Enden Federspannung, wenn der Bohrkern das Innenrohr 6 23 der Sperrhebelarme 21 in die Ausnehmungen 10 ausfüllt, zusammengepreßt, preßt ihrerseits den an der Innenwandung des Außenrohres 5 hinein-GummiringS nach außen und ergibt dadurch eine 35 preßt

Abdichtung innerhalb des Ajjßenrohres 5, wodurch die Zufuhr von Spülwasser blockiert wird. Der sich dadurch ergebende Druckanstieg des Spülwassers kann an einem Manometer abgelesen werden, woraufhin das innere Kernrohr roh dem Bohrkern 4» hochgezogen wird.

Beim Hochziehen und Absenken des Innenrohres greift der Greifkopf 2 am untersten Ende des Zugseiles hinter den Ansatz 14 am oberen Ende des Kupplungsarmes 15 des Widerlagers, wie dies in F i g. 2 dargfstelit ist. Die zum Außenrchr hinweisende Seitenfläche dieses Kupplungsarmes ist abgeschrägt, so daß eine entsprechende Verschwenkung des Greifgliedes auf der Schwenkachse? zum Außenrohr hin möglich ist Um der. Kapplungsvorgang zwischen dem Greifkopf2 und dem Hebeil zu erleichtern, ist die nach innen weisende Seitenfläche des Ansatzes 14 zur Rohrmitte hin abgeschrägt, so daß der Gicifkop?2 bfcira Absenken leicht auf dieser Schräge nach unten gleiten kann. Sobald 5$ der Greifkopf 2 hinter den Ansatz 14 des Hebels 1 gegriffen hat, wird der Hebel in dieser Kupplungsiege lurch die gegen des ssierea Sperrhebelana druckende Blattfeder 3 festgehalten. Dos in diesem Fall 'μ bezug auf die Schwenkachse 7 durch die So Feder 3 ausgeübte Drehmoment ist wesentlich größer als bei der in Fig. I dajgeaielltea Hebsllsge. Außerdem ist hierbei auch die Druckkraft des Kupplungsarmes 15 de? Greifgliedes größer, da die Feder 3 infcSge ihrer Durehbiegu"" eine stärkere Federkraft blitzt.

Beim Absenken oes oreiräopiesi snnemaro des Bohrgestänges U wird das Wegdrücken des Ansat-

Claims (3)

Patentanspiüche:

1. Kupplungsvorrichtung für Kernbohrer mit Doppelkernrohr zur Verbindung des inneren Kernrohres mit einem Zugseil, bestehend aus einem Greifkopf am einen und einem Widerlager am anderen der beiden miteinander zu verkuppelnden Teile, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager aus wenigstens einem auf einer quer zur Rohrachse am oberen Ende des inneren Kernrohres (6) angeordneten Schwenkachse gelagerten Hebel (1) mit wenigstens einem nach oben weisenden, mit dem Greifkopf (2) des Zugseiles durch Absenken des Greifkopfes in Eingriff bringbaren Kupplungsarm (15) und wenigstens einem während des Bohrvorganges das innere Kernrohr mit dem äußeren Kernrohr (5) verbindenden, diese Verbindung jedoch bei Verschwenkung des Hebels infolge eines Eingriffs seines nach oben weisenden Armes am Greifkopf lösenden Sperrhebelarm (16) besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der das Innenrohr (6) mit dem Außenrohr (S) lösbar verbindende Sperrhcbe'.arm (16) nach unten weist und am unteren Ende einen in einer Ausnehmung (10) an der Innenwandung des Außenrohrns (S) eingreifenden Ansatz (9) aufweist, und daß eine in Längsrichtung des Innenrohres verlaufende, an diesem Hebelarm anliegende und seinen Ansäte in die. Ausnehmung pressende Feder (3) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch i öder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der nach oben wei-

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