DE2120714C - Kernbohrer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kernbohrer aus einem rohrartigen Bohrgestänge mit am unteren Ende befindlicher Bohrkrone und einem innerhal^s des Bohrgestänges verriegelbaren und mit einer Einrichtung zum Ziehen des Kernes verbindbaren Kernrohr, das am oberen Ende zur Verbindung mit der Zugeinrichtung wenigstens einen auf einer queiliegenden Achse drehbar gelagerten Riegel aufweist, der einen gegen einen nach unten weisenden Absatz der Innenwandung des Bohrgestänges drückbaren oberen Ansatz und eine für die Ankupplung eines Kupplungsorgans der Zugeinrichtung vorgesehene Greifbacke besitzt.

Bei einem bekannten Kernbohrer der vorstehend ' beschriebenen Gattung (vgl. französische Offenlegungsschrift 6 921 771) sind die Enden von zwei auf der querliegenden Achse drehbar gelagerten Riegeln und den damit verbundenen Greifbacken verlängert und unter Zwischenschaltung einer Feder innen im Kernrohr gegenseitig abgestützt. Diese bekannte Vorrichtung verhindert zwar ein Verschieben des Kern^rohres innerhalb des Bohrgestänges in Richtung der Bohrlochmündung, sie kann jedoch nicht verhindern, daß bei Erreichen weicherer Erdformationen ein Absacken des Kernrohres erfolgt. Das kann zu Fehlern, insbesondere sich addierenden Fehlern bei der Bestimmung der Lage und Dicke von unterschiedlichen Erdformationen führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kernbohrer der eingangs beschriebenen Gattung so auszubilden, daß eine Verschiebung des Kernrohres in axi'jier Richtung weder in der einen noch in der andern Richtung eintreten kann.

D.; Aufgabe wird, ausgehend von einem Kernbohrer der eingangs beschriebenen Gattung dadurch, gelöst, daß der Riegel zusätzlich einen gegen einen nach oben weisenden Absatz der Innenwandung des Bohrgestänges druckbaren unteren Ansatz aufweist.

Der durch den erfindungsgemäßen Kernbohrer erreichte Vorteil ist vor allem darin zu sehen, daß das Kernrohr im Bohrgestange in definierter Lage gelullert ist. Verfälschungen der Bohrporen können scm?! nicht auftreten. Darüber hinaus w^;H das Ziehen de-Kernrohres erleichtert. Insbesondere werden ferne; nachteilige Beeinflussungen des Bohrvorganges durdi ein abgesacktes Kernrohr vermieden.

Der erfindungsgemäße Kernbohrer läßt sich au·' verschiedene Wiise weiter ausbilden. Ein besonderer Vorschlag geht dahin, daß die Riegel durch eine Federung mit den Ansätzen ständig zur Riegelstellung hin gegen die Innenwandung des Bohrgestänges vorbelastet und durch das Kupplungsorgan über die Greifbacken aus dieser Riegelstellung lösbar sind. Nach einer weiteren Besonderheit der Erfindung weisen die Riegel zwei aufwärts weisende Arme auf, deren einer den oberen Ansatz und deren anderer dii Greifbacke bildet.

Diese Maßnahme ist im übrigen aus der französischen Offenlegungsschrift 2 014 485 bekannt. Zweckmäßigerweise sind auf aer Aciiso zwei identische Riegel spiegelbildlich verkehrt zueinander derart gelagert, daß ihre Ansätze an diametral einander gegenüberliegenden Punkten gegen die Ansätze des Bohrgestänges drückbar sind.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 a einen Längsschnitt d;irch einen erfindungsgemäßen Kernbohrer, bei welchem das Kernrohr mit der Zugeinrichtung gekuppelt ist,

F i g. 1 b einen Längsschnitt durch den gleichen Kernbohrer mit im Bohrgestänge verriegeltem Kernrohr,

F i g. 2 das untere Ende des in den F i g. 1 a und 1 b dargestellten Kernbohrers und

F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine abgewandelte Ausführung mit im Bohrgeslänge verriegeltem Kernrohr.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. la, Ib und 2 besteht der Kembohnir aus einem aus mehreren Rohrlängen zusammengesetzten Bohrgestänge 1 mit einer kreisringförmigen Bohrkrone 2 am unteren Ende. Dieses Bohrgestänge kann ein Kernrohr 3 aufnehmen, an dessen oberes Ende sich ein Zwischenstück 4 und an dieses wieder ein Gehäuse 5 anschließen. Das Zwischenstück 4 besitzt einen Drehring, so daß das Kernrohr sich gegenüber dem Gehäuse 5 verdrehen kann. In diesem Gehäuse 5 ist ein Riegel 6 bzw. vorzugswei&i zwei identische Riegel 6 verschwenkbar auf einer kurzen querliegenden Achse 7 gelagert. Dabei sind diese beiden Riegel spiegelbildlich verkehrt zueinander auf der Achse an-

geordnet. Beide Riegel 6 sind zwischen einer das Kernrohr verriegelnden Riegelstellung (F i g. 1 b) und einer Entriegelungsstellung (F i g. 1 a) verschwenkbar. In der letztgenannten Position wirken die beiden Riegel mit einer Einrichtung 8 zusammen, mittels welcher das Kernrohr mit dem Zwischenstück 4 und dem Gehäuse 5 aus dem Bohrgestänge 1 herausziehbar bzw. wieder einführbar sind.

Zu diesem Zweck besitzen die Riegel 6 zwei von der Achse 7 nach oben weisende Arme 9 und 10, wobei der Arm 9 einen oberen Ansatz bildet, welcher mit einem nach unten weisenden Absatz 11 der Innenwandung des Bohrgestänges 1 zusammenwirkt, um eine rückwärtige Bewegung, d. h. ein Hochrutschen des Kernrohres im Bohrgestänge 1, zu verhindem. Der andere Arm bildet eine Greifbacke 10 und besitzt an seinem freien Ende einen Haken 12, der niit einem Kupplungsorgan 13 der F.inrichtung 8 zusammenwirkt. Dieses Kupplungsorg j.n 13 Desteht aus einer Stange mit einer konischen Verdickung am vor- ao deren Ende und läßt sich durch Einführen dieser konischen Verdickung zwischen die Greifbacken 10 mit dem Kernrohr 3 verbinden, indem die Haken 12 dieser Greifbacken 10 hinter die Verdickung greifen. Außerdem besitzt die Einrichtung 8 eine ax<al ver- »5 schtebbare Entkupplungshülse 14. Um die Riegel 6 von dem Kupplungso.^-m 13 zu lösen, wird die Entkupplungshülse 14 zur konischen Verdickung am unteren Ende des stangenförmigen Kupplungsorgans 13 heruntergedrückt, so daß sie die Greifbacken 10 der Riegel 6 auseinanderdrückt und das Kupplungsorgan 13 als Ganzes herausgezogen werden kann.

Die Riegel 6 besitzen außerdem nach unten weisende Ansätze 15, welche mit einem nach oben weisenden Absatz 17 an der Innenwandung des Bohrgestands 1 zusammenwirken, um das gesamte Kernrohr gegenüber einem Durchrutschen nach unten im Bohrgestänge 1 zu verriegeln. Diese Ansätze 15 werden durch eine Feder 16 ständig in der Weise beaufschlagt, daß die Riegel ständig in Riegelstellung gegen das innere Bohrgestänge 1 gedruckt werden. Auf diese Weise wird eine axiaie Verriegelung des gesamten Kernrohres 3 innerhalb des Bohrgestänges 1 durch Zusammenwirken der Riegel 6 cm oberen Teil des Kernrohres 3 mit den beiden Absätzen 11 und 17 an der l'inenwandung des Bohrgestänges 1 erreicht. Diese Absätze 11, 17 sind als Ringnuten in der Innenwand'-ng des Bohrgestänges ausgebildet, so daß sich keinerlei Verminderung des Durchmessers des Kernrohres 3 ergibt. Da die beiden Riegel 6 spiegelbildlich verkehrt zueinander auf ihrer Achse 7 gelagert sind, wirken sie mit den Absätzen 11, 17 oder Ringnuten in der Innenwandung des Bohrgestänges an diametral gegenüberliegenden Punkten zusammen, so daß eine unbedingt symmetrische einwandfreie Verriegelung erzielt wird.

Zum Bohren wird das eigentliche Kernrohr 3 mit den Teilen 4 und 5 mit der Einrichtung 8 verkuppelt und am Seil dieser Zugeinrichtung in das Bohrgestänge 1 hinabgelassen, bis das Kernrohr 3 die riehtige Position erreicht hat. Alsdann erfolgt mit Hilfe der Entkupplungshülse 14 d.e Losung oder Entkupp-Γ 1λΖ Kernrohres 3 von der Einrichtung 8, welche f^{1 ß} wiede nochgezogen wird. Sobald das Ku_PP-clann «' ^{e h}J^gg_n Greifbacken 10 der Rie-SSfSeSeS hat,werden beide Riegel durch die leder 16 In Riegelstellung gedrückt^so daß ia. Kern oh?3 gegenüber jeglicher Axialbewegung .n-SaTb des Bohrgestänges verriegelt ist und der Bohrvorgang nunmehr vor sich gehen kann. Sobald das Kernrohr 3 den beim Bohren entstehenden Bohraufgenommen hat, wird der Bohrvorgang

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schwenkt werden und vf ■ den Absätzen 11 und 17 des Bohrgestänges 1 freikom nen. Dadurch wird da, eigentliche Kernrohr 3 mit den mit ihm verbundenen Teilen 4 und 5 vom Bohrgestänge 1 gelöst und kam mittels der mit ihm verkuppelten Einrichtung 8 hoch gezogen werden.

Das in F i g. 3 dargestellte Ausfühmngsbeispn. ί besitzt zwei Riegel einer etwas abgewandelten Au. welche wiederum identisch und spiegelbildlich verkehrt zueinander auf einer querliegenden Achse 10"» gelagert sind. Diese Riegel 106 weisen im wesentli chen von dieser Achse 107 nach oben und besitzen an ihren freien Enden Greifbacken 110 mit nach • außen weisenden Haken 112. Diese Greifbacken wir ken wiederum mit einem Kupplungsorgan 113 einet Einrichtung 108 zusammen. Diese Ritgel 106 besitzen außerdem jeweils eine obere Verriegelungsnasc 120, welche mit einem nach unten ".eisenden Absatz 111 in der Innenwandung des Bohrgestänges 1 zusammenwirkt und ein Hochrutschen des Kernrohres im Bohrgestänge 1 verhindert. Am unteren Ende besitzen diese Riegel 106 jeweils einen unteren Ansatz 115, welcher mit einem nach oben weisenden Absatz 117 in der Innenwandung des Bohrgestänges 1 zusammenwirkt und ein Durchrutschen des Kernrohres 3 nach unten im Bohrgestänge 1 verhindert. Auch diese Riegel 106 werden ebenso wie die Riegel 6 durch eine von innen her gegen die Ansätze 115 einwirkende Feder 116 ständig in Riegelstellung beaufschlagt. Bei diesem AusfUhrungsbeispiel besteht das Kupplungsorgan 113 der Einrichtung iO8 aus einer Rohrhülse mit einem Innenbund am unteren Ende. Zur Verbindung der Einrichtung 108 mit dem Kernrohr 3 wird die Kupplungshulse llä von oben her über die Enden der Riegel 106 geschoben, wobei die Haken 112 hinter den Ringbund der Kupplungshülse 113 greifen. Zum Lösen der Einrichtung 108 vom Kernrohr 3 ist eine Entkupplungshülse 114 vorgesehen, welche von oben her gegen den Innenbund gedrückt wird und damit die beiden Greifbacken zusammenpreßt, so daß die Haken 112 vom Ringbund freikommen und die Einrichtung 108 als Ganzes unter Zurucklassung des Kernrohres 3 hochgezogen werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kernbohrer aus einem rohrartigen Bohrgestänge mit am unterem Ende befindlicher Bohrkrone und einem innerhalb des Bohrgestänges verriegelbaren und mit einar Einrichtung zum Ziehen des Kernes verbindbaren Kernrohr, das am oberen Ende zur Verbindung mit der Zugeinrichtung wenigstens einen auf einer querliegenden Achse drehbar gelagerten Riegel aufweist, der einen gegen einen nach unten weisenden Absatz der Innenwandung des Bohrgestänges drückbaren oberen Ansatz und eine für die Ankupplung eines Kupplungsorgans der Zugeinrichtung vorgesehene Greifbacke besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Riegel (6) zusätzlich einen gegen einen nach oben weisenden Absatz (17) der Innenwandung des Bohrgestänges (Ij druckbaren unteren Ansatz (15) aufweist.

2. Kernbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegel (6) durch eine Federung (16) mit den Ansätzen (9,15) ständig zur Riegelstellung hin gegen die Innenwandung des Bohrgestänges (1) vorbelastet und durch das Kupplungsorgan (13) über die Greifbacken (10) aus dieser Riegelstellung lösbar sind.

3. Kernbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegel (6) zwei aufwärts weisende Arme aufweisen, deren einer den oberen Ansatz (9) und deren a; derer die Greifbacke (10) bildet.

4. Kernbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei identische Riegel (6) spiegelbildlich verkehrt zueinander derart auf der Achse (7) gelagert sind, daß ihre Ansätze (9,15) an diametral einander gegenüberliegenden Punkten gegen die Absätze (11, 17) des Bohrgestänges (1) drückbar sind.

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