DE19534806C2 - Steerable drilling rig - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein lenkbares Bohrgerät, dessen Gehäuse mit einem Schrägflächen-Lenkkopf drehfest verbunden ist und ein stoßempfindliches Gerät, insbesondere einen Sender zum Orten, enthält.The invention relates to a steerable drilling device, the Housing with a swivel steering head connected and a shock sensitive device, contains in particular a transmitter for locating.
Derartige Bohrgeräte sind beispielsweise aus der deut schen Offenlegungsschrift DE 39 00 122 A1 und der europäischen Offenlegungsschrift EP 0 361 805 A1 bekannt; ihre Sender weisen in der Regel einen Neigungssensor, einen Temperaturfühler, einen Verrollungssensor, eine Sende antenne und Batterien bzw. wiederaufladbare Akkumulato ren auf. Diese Elemente sind in einem Sondengehäuse mit einem Mantel aus Kunststoff oder Stahl angeordnet, das drehfest in einer Axialbohrung des Gehäuses des Bohrge räts befestigt ist.Such drills are for example from the German the published patent application DE 39 00 122 A1 and the European one Publication EP 0 361 805 A1 known; their transmitters usually have a tilt sensor, one Temperature sensor, a roll sensor, a transmission antenna and batteries or rechargeable accumulators open up. These elements are in a probe housing a sheath made of plastic or steel arranged that rotatably in an axial bore of the housing of the Bohrge is attached.
Während die Erdbohrung erstellt wird, läßt sich das Bohrgerät aufgrund der vom Sender ausgesandten Signale oberirdisch mittels eines handgeführten Empfängers oder mehrerer stationär aufgestellter Empfänger verfolgen. Damit der Sender durch die Wandungen des Gerätegehäuses über größere Entfernungen senden kann, ist das Gehäuse beispielsweise mit vier auf dem Umfang verteilten 1 bis 5 mm breiten Sendeschlitzen versehen, die mittels einer Kunststoffüllung verschlossen sind. This can be done while the borehole is being drilled Drill rig based on the signals sent by the transmitter above ground using a handheld receiver or track multiple stationary receivers. So that the transmitter through the walls of the device housing Can send over long distances is the housing for example with four 1 to distributed over the circumference 5 mm wide transmission slots provided, which by means of a Plastic filling are closed.
Der Vortrieb derartiger Bohrgeräte erfolgt drehend und/oder schlagend mit der Folge, daß das Bohrgerät und der darin angeordnete Sender einer starken dynamischen Beanspruchung unterliegen. Auf den Sender wirken dabei einerseits eine axiale Beschleunigungskraft, die durch das Schlagwerk und durch schnelle Schubbewegungen spe ziell gegen harte Widerstände entsteht, sowie eine radiale Beschleunigungskraft, die dann entsteht, wenn der Bohrer im Gestein festhängt, ein das Bohrgerät dre hend antreibendes Bohrgestänge durch den Drehantrieb eine Torsionsvorspannung erhält und sich der Bohrkopf schlagartig löst sowie sich ggf. wieder festhängt.Such drills are driven in rotation and / or striking with the result that the drill and the transmitter arranged therein has a strong dynamic Subject to stress. This affects the transmitter on the one hand an axial acceleration force caused by the percussion mechanism and fast thrust movements against hard resistance, as well as a radial acceleration force that arises when the drill is stuck in the rock, the drill rig driving drill pipe through the rotary drive receives a torsional prestress and the drill head abruptly releases and sticks again if necessary.
Solch starke Beschleunigungskräfte führen schon nach kurzer Einsatzdauer zu Schäden am Sender bzw. dessen Komponenten und insbesondere auch an der Energieversor gung. Da nämlich zur Energieversorgung des Senders in der Regel Batterien eingesetzt werden, schlagen diese durch die starken axialen Beschleunigungskräfte gegen einander oder gegen das Gehäuse, die Batteriepole ver schieben sich, die Batterien werden beschädigt, und der Kontakt wird unterbrochen.Such strong acceleration forces already follow short duration of use to damage the transmitter or its Components and especially at the energy supplier supply. Because namely to power the transmitter in Usually batteries are used, they beat due to the strong axial acceleration forces each other or against the housing, the battery poles ver push themselves, the batteries are damaged, and the Contact is interrupted.
Da nun der Ausfall des Senders überwiegend in tiefen und harten Bodenschichten auftritt, wo die stärksten dynamischen Beanspruchungen zu verzeichnen sind, bedeu tet dies, daß das Bohrgerät oder auch ein komplettes Bohrgestänge mit dem Bohrgerät zurückgezogen und abge baut werden muß. Anschließend muß der Sender ausge tauscht und die Bohrung von neuem begonnen werden. Besonders langwierig wird dieser Vorgang, wenn das Gerät nicht den alten, eventuell noch zumindest teil weise vorhandenen Bohrkanal trifft, sondern eine kom plette Neubohrung erstellt werden muß. Since the failure of the transmitter now predominantly in deep and hard soil layers occurs where the strongest dynamic stresses are significant tet this that the drill or a complete The drill pipe is withdrawn with the drill and removed must be built. Then the transmitter must be turned off swaps and the drilling can be started again. This process becomes particularly tedious if that Do not use the old one, possibly at least partially wise existing drilling channel, but a com complete new drilling must be created.
Wird das Bohrgerät in der Erdbohrung unter Zuhilfenahme von über das Bohrgestänge bis zum Bohrgerät zugeführter Bohrflüssigkeit vorangetrieben, ist es des weiteren wichtig, diese Bohrflüssigkeit von dem Sender fernzuhal ten. Die Bohrflüssigkeit kann nämlich über eine Verbin dungsstelle zwischen einem auswechselbar am Gehäuse be festigten Lenkkopf und dem Gehäuse oder durch die Sende schlitze, wenn sich die Abdichtung aus Kunststoff von der Schlitzwandung löst und herausfällt, in das Ge häuseinnere eindringen. Hierdurch kann sich eine ver stärkte Stoßübertragung auf den Sender und ein Ausall des Senders infolge eindringender Flüssigkeit ergeben.With the aid of the drill in the earth borehole from fed through the drill pipe to the drill Drilled fluid, it is further important to keep this drilling fluid away from the transmitter The drilling fluid can namely via a connec junction between an interchangeable be on the housing consolidated steering head and the housing or by the transmission slits if the plastic seal of the slit wall loosens and falls out into the Ge penetrate inside the house. This can cause a ver strengthened shock transmission to the transmitter and a failure of the transmitter due to liquid penetration.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, mit der von einem stoßempfindlichen Gerät in einem Gehäuse, insbesondere einem Sender zum Orten eines sich in einer Erdbohrung bewegenden Bohrgeräts, Stöße und gegebenenfalls Bohrflüssigkeit ferngehalten werden.The invention has for its object an arrangement to create with that of a shock sensitive device in a housing, especially a transmitter for location a drilling rig moving in an earth borehole, Shocks and possibly drilling fluid kept away become.
Ausgehend von dieser Aufgabenstellung wird bei einem Bohrgerät der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, daß das stoßempfindliche Gerät über einen torsionselasti schen Führungsstab drehfest mit dem Bohrgerätegehäuse verbunden ist. Dabei kann das stoßempfindliche Gerät mittels wenigstens eines stoßdämpfenden Puffers wenig stens in der Hauptstoßrichtung mit Abstand von der Wan dung einer das Gerät aufnehmenden Kammer gehalten wird. Das stoßempfindliche Gerät kann in dem stoßdämpfenden Puffer eingebettet sein oder, wenn es sich bei dem stoßempfindlichen Gerät um einen zylindrischen Sender handelt, durch je einen an jedem Ende angeordneten Puf fer mit Abstand zu der Wandung gehalten sein.Based on this task, a Drilling device of the type mentioned suggested that the shock-sensitive device via a torsion elastic the guide rod rotatably with the drill housing connected is. The shock-sensitive device little by means of at least one shock-absorbing buffer at least in the main thrust direction at a distance from the wall a chamber holding the device. The shock sensitive device can be in the shock absorbing Buffer can be embedded or if it is shock-sensitive device around a cylindrical transmitter acts through a puf arranged at each end be kept at a distance from the wall.
Vorzugsweise wird als Puffermaterial Silikonkautschuk mit einer Shorehärte A von 15 bis 30 eingesetzt, das hervorragende schwingungs- und stoßdämpfende Eigenschaf ten besitzt, die sich über einen weiten Temperaturbe reich wenig verändern. Auch das gute elektrische Isola tionsvermögen ist vorteilhaft.Silicone rubber is preferably used as the buffer material used with a Shore hardness A of 15 to 30, the excellent vibration and shock absorbing properties ten which has a wide temperature range change little. Even the good electrical isola ability is advantageous.
Die stoßdämpfende Wirkung der Puffer in axialer und ra dialer Richtung wird vorteilhafterweise dadurch einge stellt, daß wenigstens ein Puffer einen größeren Durch messer als das Gerät und der oder die Puffer Ringnuten aufweisen.The shock-absorbing effect of the buffers in axial and ra dialer direction is advantageously turned thereby represents that at least one buffer has a larger diameter knife than the device and the buffer ring or grooves exhibit.
Die Ringnuten beeinflussen die axiale Elastizität und Verformbarkeit der Puffer sowohl bei Axial- als auch bei Radialbeschleunigung.The ring grooves influence the axial elasticity and Deformability of the buffers for both axial and Radial acceleration.
Wenn der Puffer mittels wenigstens eines in eine Bohrung im Puffer eingreifenden torsionselastischen Führungssta bes in dem Gerät befestigt ist und durch einen in eine Hinterschneidung der Bohrung eingreifenden Kopf am Füh rungsstab eine Schnappverbindung zwischen dem Puffer und dem Gerät gegeben ist, läßt sich der Puffer aufgrund seiner Verformbarkeit leicht mit dem Gerät verbinden und von ihm lösen, um beispielsweise das Gerät zu warten. Um das Gerät aus dem Gehäuse herauszuziehen, braucht nur ein Ziehhaken bis in die Hinterschneidung geführt zu werden, um dann das Gerät am Puffer zu erfassen und her ausziehen zu können.If the buffer is inserted into a hole by means of at least one elastic torsion guide rod engaging in the buffer bes is fixed in the device and by one into one Undercut of the bore engaging head at the front a snap connection between the buffer and given the device, the buffer can be due its deformability easily connect to the device and detach from it, for example to maintain the device. Around just pull the device out of the case a pull hook led into the undercut to then capture the device at the buffer and forth to be able to move out.
Damit das Gerät ein Signal an die Erdoberfläche senden kann, das eine Verrollung anzeigt, muß das Gerät dreh fest im Gehäuse angeordnet sein. Zu diesem Zweck ist we nigstens einer der Puffer mit dem Gerät drehfest verbun den und weist außen eine Längsnut auf, in die ein Vor sprung am das Gerät aufnehmenden Gehäuse als Drehsiche rung eingreift. Am anderen Ende des Geräts kann dann ein durch die Bohrung des anderen Puffers zugänglicher Schlitz zum Positionieren mittels Werkzeuge, beispiels weise eines Schraubenziehers angeordnet sein.So that the device send a signal to the earth's surface that indicates a curl, the device must turn be firmly arranged in the housing. For this purpose we at least one of the buffers is non-rotatably connected to the device the and has a longitudinal groove outside, in which a front jump on the housing receiving the device as a turnstile intervenes. At the other end of the device, a through the hole of the other buffer more accessible Slot for positioning using tools, for example be arranged as a screwdriver.
Die drehfeste Verbindung mit dem Gehäuse läßt sich auch dadurch erreichen, daß das Gerät über einen torsionsela stischen Führungsstab drehfest mit dem Lenkkopf verbun den ist, wobei der Führungsstab an seinem einen Ende mit einer Zunge in eine Stirnnut am Lenkkopf eingreift und durch einen Querschnitt gegen Herausziehen gesichert ist, während der Führungsstab an seinem anderen Ende mit einem T-Ansatz in eine T-Nut am Gerät eingreift. Auf diese Weise läßt sich der komplette Sender mittels des Lenkkopfs aus dem Gehäuse herausziehen, und es wird dazu weder ein Ziehhaken benötigt noch ist ein Schraubenzie her zum Ausrichten des Senders erforderlich.The non-rotatable connection to the housing can also be thereby achieve that the device over a torsionsela tical guide rod non-rotatably connected to the steering head is, with the management staff at one end with a tongue engages in a front groove on the steering head and secured by a cross section against pulling out is while the management staff is at its other end a T-neck engages in a T-slot on the device. On In this way, the complete transmitter can be used with the Pull the steering head out of the housing and it becomes neither a pulling hook is needed nor a screwdriver necessary to align the transmitter.
Wenn der T-Ansatz in der T-Nut ein Axialspiel aufweist, das größer als der sich maximal ergebende Federweg des Puffers ist und der Führungsstab mit Spiel in der Boh rung des Puffers angeordnet ist, kann das Gerät frei schwingen, ohne daß darauf schädliche Stoffe übertragen werden. If the T-neck has axial play in the T-slot, which is greater than the maximum travel of the Buffers is and the management team with play in the Boh the buffer is arranged, the device can be free swing without transferring harmful substances become.
Da ein von einem Bohrgestänge angetriebenes Bohrgerät verhältnismäßig lang ist, kann sich das Bohrgerät bei Lenkbewegungen, insbesondere in sehr harten Bodenforma tionen verbiegen. Um zu vermeiden, daß ein zylindri sches Gehäuse des stoßempfindlichen Geräts mit der Wan dung der Kammer im Gehäuse in Berührung kommt und sich festsetzt, ist es vorteilhaft, wenn auf dem Gerät benachbart zu den Puffern stoßdämpfende Führungsringe angeordnet sind, die relativ schmal sein können und einen um bis zu 5 mm größeren Durchmesser als das Gerät aufweisen. Auf diese Weise wird verhindert, daß sich das Gerät beim Verbiegen des Bohrgeräts festsetzt, so daß sich die radialen Beschleunigungskräfte nicht auf das Gerät übertragen können.As a drill driven by a drill pipe is relatively long, the drill can Steering movements, especially in very hard ground formats bend ions. To avoid a cylindri The housing of the shock-sensitive device with the wall the chamber in the housing comes into contact and itself priced, it is advantageous if on the device shock-absorbing guide rings adjacent to the buffers are arranged, which can be relatively narrow and a diameter up to 5 mm larger than the device exhibit. This prevents the device locks when the drill is bent, so that the radial acceleration forces are not can transfer the device.
Die der Energieversorgung dienenden Batterien bzw. wie deraufladbaren Akkumulatoren haben eine verhältnismäßig große Masse, und es kann zu Kontaktproblemen zwischen den Batterien und mit dem Gerät (Sender) kommen, wenn besonders hohe Axialbeschleunigungen auftreten. Um dies zu vermeiden, können beiderseits einer in einem Batteriefach in dem Gerät angeordneten Batterie stoß dämpfende Puffer angeordnet sein. Sind zwei Batterien koaxial im Batteriefach angeordnet, sind die stoßdämp fenden Puffer vorzugsweise beiderseits der Batterien sowie zwischen den Batterien angeordnet und ringförmig ausgebildet, so daß sie von den Batteriekontakten und/oder Kontaktfedern durchgriffen werden können.The batteries used for energy supply or how the rechargeable batteries have a proportionate large mass, and there may be contact problems between the batteries and come with the device (transmitter) if particularly high axial accelerations occur. To do this to avoid both sides of one in one Battery compartment in the device arranged battery bumps damping buffers may be arranged. Are two batteries The shock absorbers are arranged coaxially in the battery compartment fenden buffer preferably on both sides of the batteries and arranged between the batteries and ring-shaped trained so that it from the battery contacts and / or contact springs can be reached.
Um das Lösen einer in Sendeschlitzen angeordneten Kunststoffüllung beim Verbiegen des Gehäuses des Bohr geräts zu vermeiden, können die Sendeschlitze durch Querstege versteift sein.To loosen one arranged in transmission slots Plastic filling when bending the casing of the drill to avoid devices, the transmission slots through Cross bars must be stiffened.
Ein Durchtritt von Bohrflüssigkeit von einem am Gehäuse befestigten Lenkkopf zum im Gehäuse angeordneten Gerät (Sender) läßt sich vermeiden, wenn an dem Lenkkopf eine gegenüber dem Gehäuse abdichtende Lippendichtung ange ordnet ist.A passage of drilling fluid from one on the housing attached steering head to the device arranged in the housing (Transmitter) can be avoided if there is a lip seal against the housing is arranged.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des nähe ren erläutert. In der Zeichnung zeigenThe invention is based on one in the Drawing shown embodiment of the vicinity ren explained. Show in the drawing
Fig. 1 ein Bohrgerät mit darin angeordnetem Sender in einem axialen Längsschnitt und Fig. 1 shows a drill with an arranged transmitter in an axial longitudinal section
Fig. 2 die vergrößerte Darstellung eines zylindri schen Senders mit an den Enden angeordneten Puffern, teilweise im Schnitt, und Fig. 2 is an enlarged view of a cylindri's transmitter with buffers arranged at the ends, partly in section, and
Fig. 3 eine Einzelheit einer Verbindung zwischen einem Bohrkopf am Bohrgerät und dem Sender. Fig. 3 shows a detail of a connection between a drill head on the drill and the transmitter.
Das Bohrgerät 1 besteht aus einem Gehäuse 2, dessen rückwärtiges Ende 3 mit einem Gewinde zum Anbringen eines nicht dargestellten Bohrgestänges versehen ist. Durch eine zentrische Bohrung 4 im rückwärtigen Ende 3 und eine exzentrische Bohrung 5 im Gehäuse 2 wird einem am Kopfende des Bohrgeräts 1 angeordneten Lenkkopf 9 Bohrflüssigkeit zugeführt. The drilling device 1 consists of a housing 2 , the rear end 3 of which is provided with a thread for attaching a drill pipe (not shown). Drilling fluid is supplied through a central bore 4 in the rear end 3 and an eccentric bore 5 in the housing 2 to a steering head 9 arranged at the head end of the drilling device 1 .
Im Gehäuse 2 befindet sich eine zylindrische Kammer 6 für einen Sender 14. Im Bereich der Kammer 6 sind Sen deschlitze 7 angeordnet, damit der Sender 14 durch die Bohrgerätewandung über größere Entfernungen senden kann. Diese Sendeschlitze 7 sind etwa 1 bis 5 mm breit, erstrecken sich axial im wesentlichen über die Länge des Senders 14 und sind mit einem oder mehreren Quer stegen 8 versteift, um zu verhindern, daß eine nicht dargestellte Schlitzfüllung aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material aus den Sendeschlitzen 7 herausfällt, wenn sich das Bohrgerät 1 aufgrund von starken Torsionskräften oder bei Lenkbewegungen ver formt.A cylindrical chamber 6 for a transmitter 14 is located in the housing 2 . In the area of the chamber 6 Sen deschlitze 7 are arranged so that the transmitter 14 can send through the drill wall over greater distances. These transmission slots 7 are about 1 to 5 mm wide, extend axially substantially over the length of the transmitter 14 and are stiffened with one or more cross bars 8 to prevent a slot filling, not shown, made of plastic or another suitable material the transmission slots 7 falls out when the drill 1 is deformed due to strong torsional forces or during steering movements.
Der Lenkkopf 9 mit einer Schrägfläche ist mit dem Ge häuse 2 in der Weise drehfest verbunden, daß Anflachun gen 10 von entsprechenden Vorsprüngen im Gehäuse 2 gehalten werden. Gegen ein Axialverschieben ist der Lenkkopf 9 durch einen eine Bohrung 11 durchgreifenden Zapfen gesichert. An einem Fortsatz 12 des Lenkkopfs 9 ist eine Lippendichtung 13 angeordnet, die verhindert, daß dem Lenkkopf 9 über die Bohrung 5 zugeführte Bohr flüssigkeit in die Kammer 6 für den Sender 14 gelangt.The steering head 9 with an inclined surface is rotatably connected to the Ge housing 2 in such a way that conditions Anflachun 10 are held by corresponding projections in the housing 2 . The steering head 9 is secured against axial displacement by a pin which extends through a bore 11 . On an extension 12 of the steering head 9 , a lip seal 13 is arranged, which prevents the steering head 9 supplied through the bore 5 drilling liquid into the chamber 6 for the transmitter 14 .
Der Sender 14 weist ein zylindrisches Gehäuse auf, des sen Außendurchmesser um etwa 5 mm geringer als der Innendurchmesser der Kammer 6 ist. Am dem Lenkkopf 9 zugewandten Ende des Senders 14 ist ein Puffer 15, und an dem rükwärtigen Ende 3 des Gehäuses 2 zugewandten Ende ein stoßdämpfender Puffer 16 angeordnet. The transmitter 14 has a cylindrical housing, the outer diameter of which is approximately 5 mm smaller than the inner diameter of the chamber 6 . A buffer 15 is arranged on the end of the transmitter 14 facing the steering head 9 , and a shock-absorbing buffer 16 is arranged on the rear end 3 of the housing 2 .
Die Puffer 15, 16 bestehen vorzugsweise aus Silikon kautschuk mit einer Shorehärte A von 15 bis 30, können jedoch auch aus anderen stoßdämpfenden Elastomeren bestehen. Um die Verformbarkeit in axialer und radialer Richtung zu gewährleisten, sind die Puffer 15, 16 mit Ringnuten 17 und Axialbohrungen 18 versehen. Wenigstens die Axialbohrung 18 im Puffer 15 weist eine Hinter schneidung 19 auf, in die ein Kopf 20 eines mit dem Sender 14 verbundenen Zapfens 21 eingreift, wodurch der Puffer 15 in axialer Richtung sicher gehalten wird. Die axiale Erstreckung der Hinterschneidung 19 ist größer als die des Kopfes 20, so daß ein Freiraum verbleibt, in den sich ein Ziehhaken einführen läßt, nachdem der Lenkkopf 9 entfernt wurde, so daß sich der Sender 14 mittels des Ziehhakens aus der Kammer 6 herausziehen läßt.The buffers 15 , 16 are preferably made of silicone rubber with a Shore hardness A of 15 to 30, but can also consist of other shock-absorbing elastomers. In order to ensure the deformability in the axial and radial directions, the buffers 15 , 16 are provided with annular grooves 17 and axial bores 18 . At least the axial bore 18 in the buffer 15 has an undercut 19 into which a head 20 of a pin 21 connected to the transmitter 14 engages, as a result of which the buffer 15 is held securely in the axial direction. The axial extent of the undercut 19 is greater than that of the head 20 , so that there remains a space into which a pulling hook can be inserted after the steering head 9 has been removed, so that the transmitter 14 can be pulled out of the chamber 6 by means of the pulling hook .
Wenigstens der Puffer 16 ist mit dem Sender 14 drehfest verbunden und weist eine Längsnut 22 auf, in die ein Vorsprung in Form einer Schraube 23 am Gehäuse 2 ein greift. Auf diese Weise nimmt der Sender 14 gegenüber dem Gehäuse 2 eine definierte Lage ein, die sich im Betrieb nicht verändert. Dennoch ist diese Lagefixie rung so gestaltet, daß weder Axial- noch Radialbe schleunigungen auf den Sender 14 übertragen werden.At least the buffer 16 is rotatably connected to the transmitter 14 and has a longitudinal groove 22 into which a projection in the form of a screw 23 on the housing 2 engages. In this way, the transmitter 14 assumes a defined position relative to the housing 2 , which position does not change during operation. Nevertheless, this position fixation is designed so that neither axial nor radial accelerations are transmitted to the transmitter 14 .
Um den Sender 14 so in die Kammer 6 einführen zu kön nen, daß die Schraube 23 in die Längsnut 22 eingreift, ist am Kopf 20 ein Querschlitz 24 angeordnet, so daß sich der Sender 14 mittels eines in den Schlitz 24 ein geführten Schraubenziehers drehen läßt, um die Längsnut 22 und die Schraube 23 miteinander zum Fluchten zu bringen.To NEN 14 so to introduce into the chamber 6 Koen the transmitter that the screw engages in the longitudinal groove 22 23, there is arranged a transverse slot 24 at the head 20, so that the transmitter 14 can be by means of a turn in the slot 24, a guided screwdriver to align the longitudinal groove 22 and the screw 23 with each other.
Benachbart zu den Puffern 15, 16 sind stoßdämpfende, schmale Führungsringe 25, 26 auf dem Gehäuse des Sen ders 14 angeordnet, deren Außendurchmesser mit dem Innendurchmesser der Kammer 6 im wesentlichen überein stimmt und die als Führung für den Sender 14 im Gehäuse 2 dienen. Die Führungsringe 25, 26 verhindern, daß im Falle eines Verformens des Gehäuses 2 Radialbeschleuni gungen auf den Sender 14 übertragen werden.Adjacent to the buffers 15 , 16 , shock-absorbing, narrow guide rings 25 , 26 are arranged on the housing of the sensor 14 , the outer diameter of which essentially corresponds to the inner diameter of the chamber 6 and which serve as a guide for the transmitter 14 in the housing 2 . The guide rings 25 , 26 prevent that in the event of deformation of the housing 2 radial accelerations are transmitted to the transmitter 14 .
In einem Batteriefach 31 des Senders 14 sind koaxial zwei zylindrische Batterien 27 angeordnet. Gegebenen falls können es auch nur eine oder mehr als zwei Batte rien sein. Zwischen diesen Batterien 27 und beiderseits davon sind weitere ringförmige Puffer 28, ebenfalls vorzugsweise aus Silikonkautschuk mit einer Shorehärte von 15 bis 30 angeordnet, die dazu dienen, die Übertra gung von besonders hohen Beschleunigungskräften auf die Batterien 27 zu verhindern. Der Kontaktübertragung von den Batterien 27 zu den im Gehäuse des Senders 14 ange ordneten elektronischen Bauteilen dienen in diesem Fall Kontaktfedern 30.Two cylindrical batteries 27 are arranged coaxially in a battery compartment 31 of the transmitter 14 . If necessary, it can also be only one or more than two batteries. Between these batteries 27 and on both sides thereof are further annular buffers 28 , also preferably made of silicone rubber with a Shore hardness of 15 to 30, which serve to prevent the transmission of particularly high acceleration forces on the batteries 27 . The contact transfer from the batteries 27 to the electronic components arranged in the housing of the transmitter 14 serve in this case contact springs 30 .
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist der Sender 14 im Bohrgerät durch eine Schraube 23, die in eine Nut 22 eingreift, gegen Verdrehen gesichert. Eine weitere Aus führungsform der sehr wichtigen Fixierung des Senders 14 am Lenkkopf 9 gegen Verdrehung ist in Fig. 3 darge stellt und besteht darin, daß durch den Puffer 15 ein torsionselastischer Führungsstab 32 greift, der den Sender 14 mit dem Lenkkopf 9 verbindet.In the embodiment according to FIG. 1, the transmitter 14 is secured in the drilling device against rotation by a screw 23 which engages in a groove 22 . From another embodiment of the very important fixation of the transmitter 14 on the steering head 9 against rotation is shown in Fig. 3 Darge and consists in that a torsionally elastic guide rod 32 engages through the buffer 15 , which connects the transmitter 14 to the steering head 9 .
Dazu weist der Puffer 15 die Axialbohrung 18 auf.For this purpose, the buffer 15 has the axial bore 18 .
Die Verbindung Lenkkopf 9, Stab 32 kann beispielsweise erfolgen über eine Zunge 33, die in eine Stirnnut 35 am Lenkkopf 9 eingreift. Durch einen Querschnitt kann die Zunge 33 gegen Herausziehen gesichert werden. Die Ver bindung Stab 32, Sender 14 kann über einen T-Ansatz 34 am Stab 32 erfolgen, der in einer T-Nut 36 am Sender 14 eingreift. Wichtig ist, daß die T-Nut 36 am Sender 14 so ausgelegt ist, daß der Stab 32 stirnseitig genügend Axialspiel in dieser Nut 36 hat. Das Axialspiel muß größer sein, als der maximal sich ergebende Federweg der Puffer 15, 16. Da der Stab 32 über den T-Ansatz 34 am Sender fixiert ist und über die Zunge 33 am Lenkkopf 9, läßt sich der komplette Sender 14 mittels des Lenk kopfs 9 aus der Axialbohrung herausziehen. Es wird kein Zusatzwerkzeug wie Ziehhaken oder Schraubenzieher benö tigt, weder zum Herausziehen noch zum Einführen.The connection of the steering head 9 , rod 32 can be made, for example, via a tongue 33 which engages in a front groove 35 on the steering head 9 . The tongue 33 can be secured against being pulled out by a cross section. The connection rod 32 , transmitter 14 can be made via a T-neck 34 on the rod 32 , which engages in a T-groove 36 on the transmitter 14 . It is important that the T-groove 36 on the transmitter 14 is designed so that the rod 32 has sufficient axial play in this groove 36 on the end face. The axial play must be greater than the maximum spring travel of the buffers 15 , 16 . Since the rod 32 is fixed on the T-neck 34 on the transmitter and on the tongue 33 on the steering head 9 , the complete transmitter 14 can be pulled out of the axial bore by means of the steering head 9 . No additional tools such as pulling hooks or screwdrivers are required, neither for pulling out nor for insertion.
Da der Stab 32 torsionselastisch ist, werden keine har ten Schläge, die z. B. beim Haken des Lenkkopfes 9 ent stehen, auf den Sender 14 übertragen. Der Stab 32 läßt sich vorzugsweise von der Seite in die T-Nut am Sender einschieben. Der Puffer 15 sitzt lose auf dem Stab 32, damit der Sender frei schwingen kann. Die Puffer 15, 16 benötigen keine Längsnuten, da es keine darin eingrei fende Schraube 23 als Verdrehsicherheit gibt. Since the rod 32 is torsionally elastic, no hard strokes, the z. B. stand at the hook of the steering head 9 ent, transmitted to the transmitter 14 . The rod 32 can preferably be inserted from the side into the T-slot on the transmitter. The buffer 15 sits loosely on the rod 32 so that the transmitter can swing freely. The buffers 15 , 16 do not require any longitudinal grooves since there is no screw 23 inserted therein as a security against rotation.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausfüh rungsbeispiel eines drehend und schlagend mittels eines Bohrgestänges angetriebenen Bohrgeräts beschränkt, bei dem dem Lenkkopf Bohrflüssigkeit zugeführt wird. Viel mehr läßt sich die Erfindung auch in Verbindung mit einem schlagend arbeitenden Rammbohrgerät verwenden, wie es beispielsweise in der deutschen Patentschrift 21 57 259 beschrieben ist. Bei verhältnismäßig geringer axialer Erstreckung des Senders und einem entsprechen den Durchmesser des Bohrgeräts kann der Sender auch völlig in dem stoßdämpfenden Puffer eingebettet sein, der sich im Falle einer Reparatur oder Wartung des Sen ders problemlos entfernen läßt.The invention is not based on the illustrated embodiment Example of a rotating and striking using a Drill rig driven drill rig limited at which is supplied to the steering head drilling fluid. A lot the invention can also be more in connection with use a hammer ram working as it is for example in the German patent specification 21 57 259 is described. At relatively low axial extension of the transmitter and one correspond the transmitter can also measure the diameter of the drill be completely embedded in the shock absorbing buffer which is in case of repair or maintenance of the Sen it can be easily removed.
Claims (20)
- 1. Gehäuse mit einem Schrägflächen-Lenkkopf (9) dreh fest verbunden ist und
- 2. ein stoßempfindliches Gerät (14) enthält, das
- 3. über einen torsionselastischen Führungsstab (32)
- 4. drehfest mit dem Bohrgerätegehäuse (2) verbunden ist.
- 1. Housing with an inclined surface steering head ( 9 ) is rotatably connected and
- 2. contains a shock-sensitive device ( 14 ) that
- 3. via a torsionally elastic guide rod ( 32 )
- 4. is rotatably connected to the drill housing ( 2 ).
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2043941A1 (en) * | 1969-09-05 | 1971-03-11 | Aquitaine Petrole | Spring device for measuring devices within a drill string |
EP0361805A1 (en) * | 1988-09-29 | 1990-04-04 | Gas Research Institute | Percussive mole boring device with electronic transmitter |
EP0617193A1 (en) * | 1993-03-23 | 1994-09-28 | TERRA AG fuer Tiefbautechnik | Boring ram |
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1995
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-
1996
- 1996-08-20 DE DE59608119T patent/DE59608119D1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2043941A1 (en) * | 1969-09-05 | 1971-03-11 | Aquitaine Petrole | Spring device for measuring devices within a drill string |
EP0361805A1 (en) * | 1988-09-29 | 1990-04-04 | Gas Research Institute | Percussive mole boring device with electronic transmitter |
EP0617193A1 (en) * | 1993-03-23 | 1994-09-28 | TERRA AG fuer Tiefbautechnik | Boring ram |
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