DE19831755C1

DE19831755C1 - Kellystangenverlängerung

Info

Publication number: DE19831755C1
Application number: DE1998131755
Authority: DE
Inventors: Heino Meisner
Original assignee: Ed Zueblin AG
Current assignee: Ed Zueblin AG
Priority date: 1998-07-15
Filing date: 1998-07-15
Publication date: 1999-12-02
Anticipated expiration: 2018-07-16

Abstract

Es wird ein zusätzliches Verlängerungsstück für eine Kellystange, bevorzugt eine bereits teleskopierbare Kellystange, beschrieben. Es besteht aus einem im wesentlichen hohlzylinderförmigen Teil, das sich im eingefahrenen Zustand über die oberen Kellystangenteile schiebt. Führungs- und Mitnehmerrinnen gestatten diese Verschiebungen und übertragen die Rotationskräfte.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verlängerung für eine Kellystange, speziell für eine bereits teleskopierbare Kellystange.

Stand der Technik

Es sind teleskopierbare Kellystangen bekannt, deren einzelne Glieder inein ander verschiebbar sind, wobei das am weitesten nach unten reichende Glied gleichzeitig das dünnste ist und in die weiter oben befindlichen einge fahren werden kann. Solche Kellystangen, die zur Übertragung der Rotati onskräfte Mitnehmerleisten und -rinnen aufweisen, sind z. B. im deutschen Gebrauchsmuster DE 89 04 493 U1 und in der englischen GB 22 42 920 A be schrieben.

Solchermaße konstruierte Kellystangen erlauben ein Bohren bis in eine Tiefe die durch die Gerätekonstruktion vorgegeben ist. Tieferes Bohren ist nur durch zeitaufwendiges Anfügen eines nicht teleskopierbaren Zusatzstückes möglich. Diese zeitaufwendigen Schritte wiederholen sich in umgekehrter Reihenfolge beim Ziehen des Gestänges nach Beendigung der Bohrung. Ein weiteres, noch dünneres Glied in die teleskopierbare Kellystange einzu fügen ist nicht möglich, da die Innenstange aus Stabilitätsgründen aus Voll stahl bestehen muß.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kellystangenverlängerung anzugeben, die an eine übliche Kellystange teleskopartig verschiebbar angeschlossen wer den kann und in der Lage ist, die notwendigen Drehmomente zu übertragen.

Darstellung der Erfindung

Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Hierzu wird an das unterste Glied einer teleskopierbaren Kellystange als Verlängerungsstück ein im wesentlichen hohlzylinderförmiger Körper ange schlossen, der in der Lage ist, die anderen Kellystangenglieder, oder wenig stens deren unterste Vertreter, von außen zu umhüllen. Selbstverständlich weist dieses Verlängerungsstück an seinem unteren Ende ein Anschlußstück für das Bohrwerkzeug auf.

Um ein Verschieben in Achsrichtung zu ermöglichen, weist das Verlänge rungsstück an seiner Innenwand Verschiebungsrinnen auf, in denen die Zäh ne eines Mitnehmers verschoben und er weist Abzweigungen (Mitnehmerrin nen) von diesen Rinnen auf, in denen die Zähne des Mitnehmers festgestellt werden können, so daß Rotationskräfte übertragen werden können.

Bevorzugt sind diese Rinnen dabei rotationssymmetrisch angeordnet, so daß keine Unwuchten bei der Drehbewegung auftreten.

In einer bevorzugten, weil besonders einfachen Ausführungsform setzt sich das Verlängerungsstück aus zwei ineinandergeschweißten Rohren zusam men, dessen inneres Rohr in der Wand Durchbrüche von ebensolcher Form aufweist, wie sie die Führungsrinnen und Mitnehmerrinnen haben sollen. Wird ein solches inneres Rohr in Längsrichtung aufgeschnitten und aufge rollt, so ergibt sich z. B. der in Fig. 2 dargestellte Anblick. Dort sind beispiel haft die Führungs- und Mitnehmerrinnen eines Rohres mit zweizähliger Rota tionssymmetrieachse dargestellt, wodurch Unwuchten vermieden werden. Entsprechend muß der Mitnehmer aus zwei Zähnen im 180° Winkel beste hen.

Zur Übertragung großer Drehmomente sind entsprechend mehr Rinnen (und Mitnehmer mit mehr Zähnen) möglich, die in einer Symmetrie mit mehrzähli ger Rotationsachse angeordnet sind.

Etwa senkrecht zu den Führungsrinnen verlaufen in unterschiedlichen Höhen paarweise Mitnehmerrinnen, eine nach links, die andere nach rechts, für die unterschiedlichen Rotationsrichtungen. Am Ende dieser Mitnehmerrinnen schlägt der Zahn des Mitnehmers während des Bohrvorganges an. Dadurch, daß der Zahn des Mitnehmers bei Rotationen in der Mitnehmerrinne sitzt und dort das Drehmoment überträgt, kann sich die Kellystangenverlängerung während des Bohrvorganges nicht längs ihrer Achse verschieben. Dies ge lingt erst, wenn nach Beendigung der Drehbewegungen der Zahn in die Po sition der Führungsrinne gedreht wird.

Um dies zu erreichen, wird die Kellystange mit daranhängender Verlänge rung zuerst hochgezogen (s. Fig. 3d). Die Kellystangenverlängerung wird an schließend durch eine Abfangvorrichtung abgefangen und der Zahn des Mit nehmers in die Führungsrinne gedreht. Dann kann der Mitnehmer in der Kel lystangenverlängerung nach unten in die unterste Mitnehmerrinne geschoben und dort zur Seite gedreht werden, wobei die Kellystange ineinandergescho ben ist (s. Fig. 3e). Anschließend wird die Kellystange nach oben gezogen, wobei sie von der Kellystangenverlängerung umgeben ist (s. Fig. 3f). Jetzt ist auch die Kellystangenverlängerung mit daranhängendem Bohrwerkzeug aus dem Bohrloch entfernt. Das Bohrwerkzeug kann (neben dem Loch) ausge schüttelt werden.

Um das Bohrwerkzeug besser ausschütteln zu können, weist in einer bevor zugten Aussführung eine der Mitnehmerrinnen weiterhin ein etwa senkrecht nach oben verlaufendes Anschlußstück auf, in das der Zahn des Mitnehmers einhakt, wenn das Gewicht des Bohrwerkzeuges und der Kellystangenver längerung daran hängt. Das Bohrwerkzeug kann dann durch ruckweises Hin- und Herdrehen der Kellystange ausgeschüttelt werden, ohne das Gefahr be steht, daß der Zahn in die Führungsrinne rutscht.

(In der Fig. 2 ist das Rohr dicker als in Wirklichkeit dargestellt um die Verhält nisse klarer zu beschreiben.)

Ein erfindungsgemäße Vorrichtung weist z. B. eine Länge von 6 Metern bei ei nem Durchmesser von etwa 1/3 Meter auf.

Fig. 1 (rechts) stellt die erfindungsgemäße Kellystangenverlängerung im Ein satz an einer teleskopierbaren Kellystange dar. Links ist zum Vergleich ein Bohrgerät ohne Kellystangenverlängerung mit angehobener Bohrschnecke dargestellt.

Die Fig. 3a-f stellen sehr schematisch einen Bohrvorgang bei Benutzung ei ner erfindungsgemäßen Kellystangenverlängerung dar.

1. Teleskopierbare dreiteilige Kellystange eingefahren, Kellystangenverlän gerung darübergeschoben (Zahn des Mitnehmers in der untersten Mitneh merrinne).
2. Kellystange noch eingefahren, Kellystangenverlängerung ausgefahren (Zahn des Mitnehmers in der obersten Mitnehmerrinne). Dies wurde erreicht durch Abfangen der Kellystangenverlängerung am Bohrrohr und Nach-oben ziehen der ineinandergeschobenen Kellystange.
3. Ende des Bohrvorganges mit ausgefahrener Kellystange: Ausgefahrene Kellystange, ausgefahrene Kellystangenverlängerung (Zahn des Mitnehmers in oberster Mitnehmerrinne).
4. Ziehen der ausgefahrenen Kellystange, dabei schiebt sich die telesko pierbare Kellystange zusammen; Kellystangenverlängerung ausgefahren (Zahn des Mitnehmers in oberster Mitnehmerrinne).
5. Abfangen der Kellystangenverlängerung am Bohrrohr, Einschieben der Kellystange in die Kellystangenverlängerung (Zahn des Mitnehmers in unter ster Mitnehmerrinne)
6. Herausziehen der gesamten Gerätschaften aus dem Bohrrohr, Kellystange zusammengeschoben und von Kellystangenverlängerung umhüllt; Bohrwerk zeug kann ausgeschüttelt werden.

Anschließend kann der gesamte Bohrvorgang mehrfach wiederholt werden, wobei jedesmal so viel Erde entnommen wird, wie die Bohrschnecke erlaubt.

Bezugszeichenliste

1

teleskopierbare Kellystange

2

Kellystangenverlängerung

3

Bohrwerkzeug

4

aufgerolltes Verlängerungsstück

5

Führungsrinne

6

Mitnehmerrinne

7

Anschlußrinne an Mitnehmerrinne zum Einhaken des Mitneh mers beim Ausschütteln des Arbeitsgerätes

8

Mitnehmerrinne als Aufnahme für Mitnehmer bei Bohrvorgang

9

Mitnehmer (Zahn)

10

Bohrrohr

Claims

1. Verlängerungsstück für eine Kellystange, bevorzugt eine teleskopierbare Kellystange, dadurch gekennzeichnet, daß das Verlängerungsstück im wesentlichen innen hohl und von solchem Innendurchmesser ist, daß es sich wenig stens mit dem größten Teil seiner Länge über die darüber angebrachte Kellystange, das darüber angebrachte Kellystangenglied oder die dar überbefindliche zusammengeschobene teleskopierbare Kellystange schieben läßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Wandung im Inneren des unten ge schlossenen hohlzylinderförmigen Verlängerungsstücks Führungs- und Mitnehmerrinnen verlaufen, die ein Verschieben in Längsrichtung entlang der untersten Kellystange erlauben, sowie ein Arretieren in unterschiedli chen Höhen derselben, und eine Übertragung der Rotationskräfte von der untersten Kellystange auf das Verlängerungsstück gestatten.

3. Vorichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrinnen für die Verschiebung entlang der untersten Kellystange im wesentlichen parallel zur Rotati onsachse des unten geschlossenen hohlzylinderförmigen Verlängerungs stücks verlaufen und die Mitnehmerrinnen im wesentlichen parallel zum Umfang.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die Mitnehmerrinnen an ihrem Ende eine kurze rotationsachsenparallele Anschlußrinne anschließt, in die die Mit nehmer einhaken können, wenn die Kellystangenverlängerung an den Zähnen des Mitnehmers hängt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie am unteren Ende des Verlängerungs stücks mittig ein Anschlußstück für ein Arbeitsgerät, z. B. ein Bohrwerk zeug, aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verlängerungsstück aus zwei ineinan der gesteckten und dann miteinander verbundenen Rohren besteht, und daß die Führungs- und Mitnehmerrinnen sowie Anschlußstücke als Durch brüche in der Wandung des inneren Rohres ausgeführt sind.