DE2157314B2 - Exzenterbohrkrone - Google Patents

Description

Zum Bohren durch erdiges Material in ein darunterliegendes Gestein, z. B. beim Bohren eines Brunnens, isi es bekannt, einen Strang von Bohrstangen in den Grund zusammen mit einem Strang von Umhüllungsrohren einzutreiben. Wenn das Bohren beendet ist, wird die Bohrstange herausgezogen, während das Umhüllungs- bzw. Auskleidungsrohr in dem Grund zurückgelassen wird. Um das zu ermöglichen, muß der Bohrmeißel zwischen einer Bohrstellung, in der er seitlich über das Hüllrohr hinausragt, und einer Ausziehstellung, in der er seitwärts in das Rohr zurückgezogen ist, verstellbar sein. Früher wurde dieses Verstellen durch eine seitliche Bewegung des ganzen Bohrmeißels erreicht.

Es ist bereits ein Tiefbohrer mit einer Exzenterbohrkrone und einer um 180° gegenüber der Exzenterbohrkrone verstellbaren, auf einem oberen Fortsatz der Exzenterbohrkrone gelagerten Exzenterhülse zum radialen Verstellen der Exzenterbohrkrone in Betriebsstellung unterhalb des unteren Endes eines beim Bohren nachfolgenden Auskleidungsrohres, durch das die Exzenterbohrkrone und die Ex- zenterhülse durchführbar sind, vorgeschlagen worden, deren Lagerachse in ihrer einen Endstellung für den Bohrbetrieb bei radial ausgefahrener Exzenterbohrkrone mittig zwischen der Achse der Exzenterbohrkrone und der Achse des Auskleidungsrohres liegt, deren unteres Ende die Exzenterhülse aufnimmt, wobei die Exzenterhülse eine zylindrische Außenfläche sowie einen das Auskleidungsrohr zusammen mit dem Fortsatz im wesentlichen ausfüllenden Querschnitt aufweist und im Auskleidungsrohr drehbar gelagert ist (deutsche Patentschrift 1 533 575).

Die Erfindung geht von diesem älteren Vorschlag aus. Sie betrifft eine Exzenterbohrkrone, die an einem Bohrrohrstrang befestigt ist, der vou einem Mantelrohrstrang umgeben ist und eiuen mit dem Bohrrohrstrang zentrischen Schneidenteil sowie einen zu diesem exzentrischen Schneidenteil aufweist, wobei ein Führungsstück zur Begrenzung der Seitenbewegung der Bohrkrone in bezug auf den Mantelrohrstrang vorgesehen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Exzenterbohrkrone der genannten Art zu schaffen, die eine sichere Arbeitsweise und ein einfaches Ausziehen aus dem Mantelrohrstrang ermöglicht. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der exzentrische Schneidenteil der Bohrkrone in Form einer Hülse getrennt vom zentrischen Teil angeordnet und zwischen zwei Stellungen, in deren einer er radial über den Außenumfang des Mantelrohres hinausragt und in deren anderer er sich innerhalb Jos Bereiches des Innenumfanges des Mantelrohres \κ-findct, verstellbar ist.

Die Hülse kann auf einem exzentrischen Teilsiuek eines Schaftteiles des zentrischen Schneident'-iles drehbar sein. Die Hülse kann ferner zwischen zwei Teilstücken eines Schafts des zentrischen Schneidenteils bewegbar sein, die seitlich gegeneinander versetzt sind.

Der zentrische Schneidenteil kann auch zur Verwendung für das Bohren ohne Mantelrohre ausgebildet sein.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung an einigen Ausfi'hrungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels, wobei der Bohrmeißel in Bohrstellung dargestellt ist,

Fig.2 eine Stirnansicht in Richtung H-II gemäß

Fig I,

F i g. 3 eine Seitenansicht des gleichen Bohrmeißels in Ausziehstellung,

F i g. 4 eine Seitenansicht eines abgewandelten Ausführungsbeispiels teilweise im Schnitt, und zwar mit in Bohrstellung befindlichem Bohrmeißel,
F i g. 5 einen Schnitt nach Linie 5-5 der F i g. 4,
F i g. 6 einen Schnitt nach Linie 6-6 der F i g. 4,
Fig.7 eine Seitenansicht und einen Schnitt einer dritten Ausführungsform mit dem Bohrmeißel in Bohrstellung,

Fig.8 eine Stirnansicht nach Linie 8-8 in Fig.7, F i g. 9 eine Seitenansicht und einen Schnitt des Bohrers in Ausziehstellung.

In F i g. 1 ist das untere Ende der Bohrstange 10 in Seitenansicht dargestellt und das untere Ende des Mantelrohres 11, das die Bohrstange umgibt, im Schnitt. Das untere Ende der Stange hat ein Gewinde, auf dem ein Bohrmeißel-Zwischenstück (Adapter) 12 aufgeschraubt ist, das einen zylindrischen oberen Teil 13 hat, der dazu dient, das Zwischenstück in dem Rohr zu führen. Es sollte ein geeigneter Abstand zwischen dem Teil 13 und dem Rohr vorhanden sein, um den DurchVritt eines Spülmediums und die Abführung der Späne bzw. des Bohrschlammes von dem Bohrmeißel längs der Innenseite des Rohres zu ermöglichen. Das untere

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Ende 24 des Adapters ist mit Gewinde versehen und und einem mit Gewinde versehenen Bodenteil 37,

t ägt einen zentrischen Teil 25 einer Bohrkrone. Die der einen zentrischen Teil 38 einer Bohrkrone trägt.

Bohrstange 10 besteht gewöhnlich aus einem Strang In diesem Fall kann sich die Hülse 35 nicht dre-

von aufeinandergesetzten Bohrstangen, die durch hen wie bei der vorangehenden Ausführungsform,

Gewinde miteinander gekuppelt werden, und aus 5 sondern ist gegen Drehung durch Fasen 39 an dem

einem ähnlichen Strang von aufeinandergesetzten Teil 34 und ihnen angepaßte gerade Flächen ar. der

Rohren. Innenseite der Hülse blockiert. Das seitliche Ver-

Der mittlere Teil 14 des Adapters 12 ist zylin- schieben der Hülse wird erreicht durch eine Axialbe-

drisch, und seine Achse 15 ist seitlich versetzt gegen- wegung der Hülse längs des Teils 34. Der obere und

übei der Bohrachse 16. An dem Teil 14 ist eine ex- xo untere Bereich des Teils 34 sind seitlich gegeneinan-

zentrische Hülse 17 mit einem Schneideinsatz 18 an- der versetzt, so daß, wenn die Hülse sich in Bohrlage

geordnet. Die Hülse hat einen Vorsprung 19 an ihrer am oberen Ende des Teils 34 befindet, wie in F i g. 4

Oberseite, der angeordnet ist zum Anstoßen gegen dargestellt, der Schneideinsatz 36 über das Rohr 31

den Vorsprung 20 an dem Führungsteil 13, wenn die hinausragt. Wenn die Hülse sich in ihrer Ausziehlage

Hülse nuf dem!eil 14 gedreht wird. 15 am unteren Ende des Teilstücks 34 befindet, ist der

Wenn der Bohrer während des Bohrens lotiert, ist Schneideinsatz 36 in das Rohr 31 zurückgezogen,

die Hülse 17 durch das sie umgebende erdige Mate- Fig.7 bis9 zeigen eine Ausführungsform mit

riai zurückgehalten, so daß der Bohrer gegenüber der einer ähnlich wie die Hülse bei der Ausführungsform

Hülse rotiert, bis die Vorsprünge gegeneinander an- nach Fig. 1 bis4 drehbaren Hülse. In diesem Fall

schlagen in einer Stellung, in der der Schneideinsatz 20 hat der zentrische Teil 40 der Bohrkrone einen mit

18 über das Rohr hinaus vorragt, wie in Fig. 1 dar- ihm einstückigen Schaft 41, auf dem die drehbare

gestellt. Hülse 42 angebracht ist. Der Schaft 41 ist mit der

Wenn die Bohrstange herausgezogen wird, wird B hrstange mittels einer Kupplungsmuffe 43 gekup-

sie in entgegengesetztem Drehsinn gedreht. Die pelt, die Gewindebohrungen an beiden Enden auf-

Hülse ist wiederum durch das sie umgebende Mate- 25 weist.

rial zurückgehalten, bis die Vorsprünge 19 und 20 im Die Drehlage der Hülse 42 ist durch Voispränge

anderen Drehsinn aneinander anschlagen. Die Größe 44 und 45 an der Hülse und dem zentrischen Teil der

der Vorsprünge ist derart gewählt, daß die relative Bohrkrone bestimmt. In diesem Fall sind diese an

Rotation gegeneinander eine halbe Umdrehung ist. der unteren Seite der Hülse angeordnet, was den

Wegen der Versetzung der Achse 15 liegt der 30 Vorteil hat, daß die oberen Berührungsflächen 46

Schneidteil 18 jetzt innerhalb des Rohres, wie in zwischen der Hülse 42 und der Kupplungsmuffe 43

Fig.? dargestellt, und die Bohrstange kann in dem eben sind, so daß sich eine wirksame Übertragung

Rohr aufwärts gezogen werden. von Schlagenergie zu der Hülse 42 ergibt.

Die zentrale Spülbohrung 21 hat Abzweigungen Die Berührungsflächen 47 an den Vorsprüngen

22 und 23, durch die der Zwischenraum zwischen 35 44 und 45 sind in diesem Fall geneigt, was einige

der HuL^ 17 und dem Teil 14 saubergehalten wird. Vorteile hat. Die Hülse 42 wird aufwärts gegen die

Eine weitere Abzweigung 26 von diesem Raum führt Muffe 43 gedrückt, wodurch der Kontakt zwischen

Spülmedium dem exzentrischen Schneideinsatz 18 den Flächen 46 verbessert wird. Ferner wird der zen-

zu. trische Teil 40 der Bohrkrone dauernd ordnungsge-

Die Ausführungsform nach F i g. 4 bis 6 weist 40 maß mit der Muffe 43 verschraubi gehalten. Das vereinen Bohrmeißeladapter 30 und ein Mantelrohr 31 hütet ein Abschrauben des zentrischen Teils, was anaui. Die Bohrstange ist nicht dargestellt. Der Adap- dernfalls eintreten kann, wenn die Bohrkrone zum ter 30 besteht aus einem Führungs-Kopfteil 32 in Ausräumen bzw. Aufbohren eines vorher gebohrten dem Rohr, einem Zwischenteil 34, auf dem eine Lochs benutzt wird und nur der exzentrische Schneid-Hülse 35 mit einem Schneideinsatz 36 befestigt ist, 45 einsatz 48 aktiv ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Exzenterbohrkrone, die an einem Bohrrolirstrang befestigt ist, der von einem Mantelrolirstrang umgeben ist, und einen mit dem Bohrrolirstrang zentrischen Schneidenteil sowie einen zu diesem exzentrischen Schneidenteil aufweist, wobei ein Führungsstück zur Begrenzung der Seitenbewegung der Bohrkrone in bezug auf den Mantelrohrstrang vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der exzentrische Schneidenteil der Bohrkrone in Form einer Hülse (17; 35; 42) getrennt vom zentrischen Teil (25; 38; 40) angeordnet und zwischen zwei Stellungen, in deren einer er radial über den Außenumfang des Mantelrohres (11) hinausragt und in deren anderer er si* Ii innerhalb des Bereiches des Innenumfanges des Mantelrohres (11) befindet, verstellbar ist.

2. Bohrkrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (17; 42) auf einem exzentrischen Teilstück eines Schaftteiles des zentrischen Schneidenteils drehbar ist.

3. Bohrkrone nach Anspruch 1, dadurch ge- »5 kennzeichnet, daß die Hülse (35) zwischen zwei Teilstücken eines Schaftes des zentrischen Schneidenteils bewegbar ist, die seitlich gegeneinander versetzt sind.

4 Bohrkrone nach eint.η der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrische Schneidenteil zm Verwendung für das Bohren ohne Mantelrohr (11) ausgebildet ist.

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