DE2043941C3

DE2043941C3 - Federnde Aufhängung für ein in ein Bohrgestänge einsetzbares Meßgerät

Info

Publication number: DE2043941C3
Application number: DE2043941A
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Le Peuvedic; Claude Billere Quichaud; Jacques Pau Tinchon
Original assignee: Societe Nationale Elf Aquitaine Production SA
Current assignee: Societe Nationale Elf Aquitaine Production SA
Priority date: 1969-09-05
Filing date: 1970-09-04
Publication date: 1981-05-21
Also published as: NL169208B; NL169208C; NL7012904A; JPS503241B1; SU413688A3; DE2043941A1; SU487488A3; FR2058451A5; DE2043941B2; US3714831A; GB1330264A; BE755739A; GB1310428A

Description

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Die Erfindung betrifft eine federnde Aufhängung für ein in ein Bohrgestänge einsetzbares Meßgerät, welches von mindestens einem mit Auskragungen versehenen Anschlußkörper getragen ist.

Eine derartige Aufhängung ist aus der US-PS 49 490 bekannt. Hierbei ist der Anschlußkörper über seine Auskragungen starr mit dem Bohrgestänge verbunden. Demgegenüber ist das Meßgerät federnd in diesem Anschlußkörper gehalten. Dabei bereitet es jedoch Schwierigkeiten, ausreichend groß dimensionierte Feder- und Dämpfungskörper zwischen dem Meßgerät und dem Anschlußkörper unterzubringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine federnde Aufhängung der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, die die Verwendung reichlich bemessener Feder- und Dämpfungskörper zum Schutz des Meßgerätes auch gegenüber besonders starker Stoß- und Schwingungsbeanspruchung gestattet.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zusätzlich zu dem das Meßgerät tragenden Anschlußkörper auch das Bohrgestänge oder ein mit diesem kraftsehlüssig verbundener Einsatz mit Auskragungen versehen ist, wobei zwischen den teilweise als Gewinderinge ausgebildeten Auskragungen des Anschlußkörpers und den Auskragungen des Bohrgestän-

65 ges oder Bohl gestänge■ Einsatzes mindestens ein Ring aus einem Elastomer ungeordnet ist.

Vorteilhafte Ausfiihriiugsfoniien und Weiterbildungen sind Gegenstand der lliilcransprüchc.

In der Zeichnung ist eine Aufhängung nach der Erfindung in zwei beispielsweise gewählten Ausfüh rungsfornien scheniatisch vereinfacht dargestellt. Ks zeigt

Fig. 1 eine federvorrichtung symmetrischen AuI-baus,

F i g. 2 eine federvorrichtung asymmetrischen Autbaus,

Fig. 3, 4 und 5 Schnittdarstellungcn in den verschiedenen Ebenen der in Fig. 2 dargestellten Dämpfungsringe.

Fig. 1 zeigt eine .Schnittdarstellung eines Bohrgestänges für den Einbau eines Meßgerätes in den unleren Teil des Bohrgestänges und zwar unweit vom Bohrmeißel, ausgerüstet mit einer Federvorrichtung für das Meßgerät. Das. Bohrgestänge 1 besitzt an seinen Enden konisch zulaufende Innengewinde-Teile 2. Diesen Gewindeteilen folgt ein Feingewinde 3 zur Aufnahme eines Ringes 4.

Das Meßgerät 5 besitzt an jedem Ende ein Gewindeteil 6 sowie eine Nut zur Aufnahme eines O-Ringes 7. Ein Anschlußkörper 8 ist auf das Gewindeteil 6 des Meßgerätes aufzuschrauben. Dieser Körper besitzt auf einem Teil seiner Länge eine Aussparung 9, die mit Öffnungen 9a in Verbindung steht und somit einen Durchfluß des Schlammstromes entlang des Meßgerätes ermöglicht. Der Anschlußkörper 8 besitzt eine Auskragung 10, während das Bohrgestänge etwa in gleicher Höhe eine Auskragung 10a aufweist. Auf diese Auskragungen werden die Ringe aufgesetzt, die zwei konzentrisch verlaufende Trägerteile mit einer Elastomerauflage aufweisen.

Die Ringanordnung ist bei 11 dargestellt. Der äußere Träger 12 sowie der innere Träger 13 sind mit dem Elastomer durch Vulkanisierung fest verbunden. Um den Körper 8 wird nunmehr eine Anzahl von Ringen angeordnet, die für die gewünschte Federung ausreicht. Die äußeren Träger 12 grenzen aneinander an und liegen auf einem Sitz 14 auf, der seinerseits über den Ring 3 befestigt ist. Ein Teil 15 aus Elastomer, das in etwa eine Ringform besitzt, ist am Sitz 14 befestigt. Der innere Träger 13 liegt ebenfalls auf einem Sitz 16 auf, der über einen Schraubring 17 fest am Körper 8 gehalten wird.

Hierbei läßt sich folgender Aufbau erkennen:

Im Inneren des Bohrgestänges 1 wird das Meßgerät 5 mit seinen beiden Anschlußkörpern 8 untergebracht. In den freibleibenden, ringförmigen Raum wird eine ausreichende Anzahl von Federringen 11 eingesetzt. Auf das Bohrgestänge wird nunmehr der Sitz 14 mit dem Dämpferring 15 aufgeschoben. Der Sitz 14 wird über den Ring 4 angezogen. Der Sitz 16 wird auf den Körper 8 aufgeschoben und über den Schraubring 17 befestigt. Die erfindungsgemäße Federvorrichtung ist nunmehr einsatzbereit.

Die am Bohrgestänge auftretenden Vibrationen bzw. Schwingungen lassen sich in die drei folgenden Gruppen einteilen: Längs-, Radial- und Torsionsschwingungen. Gedämpft werden hierbei vorwiegend die Längsschwingungen starker Amplitude. Innerhalb eines ersten Zeitintervalls ermöglicht die Verformung der Ringe ein Verschieben des Meßgerätes, wobei diese Verschiebung lurch den am Sitz 14 liegenden Dämpferring 15 abgefangen wird. Durch die Verformung des Ringes,

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dessen Steifigkeit über der der Ringe liegt, verlauft dieses Abfangen progressiv. Die maximale Verschiebungsamplitudi: wird durch das Spiel zwischen den Sitzen 14 und !6 bestimmt. Für Temperaturen unterhalb von etwa 100 Zentigradcn werden als Dai.iplerelastornere Akrylnitril-Elastoinere und für höhere Temperaturen fluorhaltige Elastomere verwendet.

Die Federringe können in dem vom Elastomer gebildeten Teil mit Aussparungen versehen sein.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsl inn d.r erfindungsgemäß aufgebauten Aufhängung.

Ein Spezial-Bohrgestänge 18 ist mit einem /weiten Gestänge 19 verbunden, das einen Einsatz 20 aufweist, der mit öffnungen 20a für den Durchfluß des Bohrschlamms ausgerüstet ist. Der Einsatz 20 trägt einen Anschlußkörper 21, der über ein Feingewinde 22 unter Zwischenlage eines O-Rings 24 mit dem Meßgerät 23 verbunden ist. Der Raum zwischen dem Einsatz 20 und dem Anschlußkörper 21 ist mit federnden Ringen 25, 26, 28 ausgefüllt, wobei die beiden letz':ren durch eine Metallscheibe 27 voneinander getrennt sind. Die Form des Einsatzes 20, des Anschlußkörpers 21 sowie der federnden Ringe 25, 26, 28 ist in den F i g. J, 4 und 5 dargestellt. Ein eingeschraubter Gewindering 29 sorgt für den Halt der Federringe. Am anderen Ende des Meßgerätes ist ein Anschlußkörper 30 befestigt, der mit einem Federring 31 versehen ist.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt in Höhe des federnden Ringes 25. Der Einsatz 20, der Anschlußkörper 21 und der Ring 25 besitzen Zylinderform.

Fig.4 zeigt einen weiteren Schnitt in Höhe des federnden Ringes 28. Der Einsatz 20 hat hier ein sternförmiges Profil. Der Anschlußkörper 21 besitzt auf der Innenseite parallel zu seiner Achse verlaufende Nuten, wobei der Rin.J 2ö /wischen den beiden feilen liegt. Hierbei ist eine Anzahl win Aussparungen Ji wirgesehen.

!•"ig. ϊ zeigt einen dritten Schnitt in Höhe des Ring,-. . 31. Erkennbar sind hier der andere AnschluUkm |ur It) und das Bohrgestänge 18. Zwischen beiden lic.m der federring II, dessen Innenfläche /ylinderförinit: i-i und dessen Außenfläche mit Nuten versehen ist. mi d.ill zwischen dieser Fläche und der inneren Wandung des

in Bohrgestänges 18 ein freier Raum für (Jen Durchtluli des Schlamnistromes entsteht.

Hierbei läßt sich folgender Aufbau erkennen:
Auf das mit dem Einsatz 20 ausgerüstete liohrgestau ge werden nacheinander der Gewindering 2H die

ι , federnden Ringe 25 und 26, die Metallscheibe 27 und schließlich der Ring 28 aufgesetzt, d'-r das Storni,innige Stück des Einsatzes 20 überdeckt. Auf diese F.inhcii w ird nunmehr der vorher auf das Meßgerät 23 aufgeschraubte Anschlußkörper 21 geschoben. Nunmehr kann der

_>u Gewindering 29 unter Einhaltung des gewürschten Spieles auf den Anschlußkörper 21 aufgeschraubt werden. Der vorher mit dem Federring 31 ausgerüstete Anschlußkörper 30 kann jetzt am Meßgerät befestigt werden. Nunmehr wird das Spezial-Bohrgestänge auf

_>> die Einheit gesetzt und mit dem Bohrgestänge 19 verbunden. Die Längsschwingungen werden von dem Ring 26 abgefangen, die Torsionsschwingtingen von dem sternförmigen Ring 28 und die Radialsehwmgungen können nicht über den Federring 31 übertragen

in werden. Der steifere Ring 25 dient zur Begrenzung der Bewegungen der Einheit und zwar durch Abstützung an einer Auskragung 34 des Einsatzes 20 und an dem Gewindering 29. Bei den verwendeten Elastomeren handelt es sich um die gleichen wie im Fall der F i g. I.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

I ledernde Aufhangung für ein in ein Bohrgestänge emsetzbares MeUgerät, welches von mindestens !iiu:i!i mit Auskragungen versehenen Anschlußkör- |)li getragen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem das Meßgerät (5; 23) tragenden AnschluUkörper (8; 21) auch das Bohrgestänge (1) oder ein mit diesem kraftsehlüssig verbundener Einsatz (20) mit Auskragungen (lOj; 34) versehen ist, wobei /wischen den teilweise als Gewinderinge (17; 29) ausgebildeten Auskragungen des Anschlußkörpers (8; 21) und den Austragungen des Bohrgestänges (t) oder Bohrgestänge-Einsatzes (20) mindestens ein Ring (15; 25) aus einem Elastomer angeordnet ist.

2. Aufhängung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Bohrgestänge (i) oder dem Bohrgestänge-Einsatz (20) und den; das Meßgerät (5) tragenden Anschlußkörper (8) zusätzlich Federringe (11) angeordnet sind.

3. Aufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federringe (11) jeweils aus zwei konzentrischen Metallreifen (12,13) und einem diese verbindenden, anvulkanisierten Elastomer bestehen.

4. Aufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis i, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgerät (5) von zwei symmetrisch zu ihm angeordneten Anschlußkörpern (8) getragen ist.

5. Aufhängung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federringe (11) in ihrem mittleren, aus Elastomer bestehenden Teil eine Reihe von Aussparungen aufweisen.

b. Aufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomer ein Acrylnitril-Elastomer ist.

7. Aufhängung nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomer ein fluorhaltiges Elastomer ist.

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