DE2236111B2 - Werkzeug zum bohren und aufweiten eines bohrloches - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Bohren und Aufweiten eines Bohrloches, mit einem im wesentlichen zylindrischen Außenmantel, an dessen unterem Ende ein Bohrkopf ausgebildet ist, mit mindestens zwei langgestreckten Aufweitungsschaufeln, die in umfangsmäßig auf Abstand stehenden Aussparungen des Außenmantels angeordnet und an ihren oberen Enden im Außenmantel um im wesentlichen horizontale Achsen verschwenkbar gelagert sind, mit Betätigungsarmen zum wahlweisen oder gleichzeitigen Ausfahren der Aufweitungsschaufeln und mit einem Mittelrohr, das konzentrisch innerhalb des Außenmantcls und mit Abstand dazu von dem Außenmantel fest angeordnet ist.

Bei der Errichtung von bestimmten Bauwerken, beispielsweise Bohrplattformen im Meer, müssen oftmals Fundamentierungsglieder vorgesehen werden, die am unteren Ende verbreitert sind und die im allgemeinen aus stahlbewertem Beton bestehen. Die Verbreiterung am unteren Ende des Fundamentierungsgliedes erhöht nicht nur dessen Gewicht und Stabilität, sondern setzt einem nach oben gerichteten Zug einen nachhaltigen Widerstand entgegen. Die bei der Herstellung von solchen Fundamentierungsgliedern durch Bohren von Bohrlöchern benutzte Technik ist an sich bekannt. Es ist Ferner bekannt, nach Durchführung der Bohrungen das untere Ende des Bohrloches glockenförmig zu erweitern. Hierzu war jedoch meistens ein besonderer Arbeitsgang notwendig.

Aus der russischen Patentschrift 2 60 527 ist ein gattungsgemäßes Werkzeug zum Bohren und Aufweiten eines Bohrloches bekannt. Bei diesem Werkzeug werden die Aufweitungsschaufeln ausgefahren, indem der Bohrstrang nach oben gezogen wird. Der Mechanismus zum Ausfahren der Aufweitungsschaufeln ist ähnlich dem hier benutzten, doch werden keine Maßnahmen ergriffen, das Abfördern von Abraumteilen aus dem entstehenden Loch in besonders günstiger Weise zu beeinflussen. Mach dieser russischen Patentschrift werden die Abraumteile nach aufwärts aus dem Schneidbereich durch den Ringraum zwischen dem

U.

Bohrstrang und der Bohrlochwandung bewegt. Eine derartige Anordnung zieht viele Schwierigkeiten nach sich, weil die aufwärtsströmenden Abraumteile die Funktionsfähigkeit der verschiedenen im Ringraum angeordneten Vorrichtungen beeinträchtigen können, die beispielsweise Ausblassicherungen, Ventile u.dgl. sein können.

Es ist demnach die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, das gattungsgemäße Werkzeug derart weiterzubilden, daß das Abfördern der Abraumteile aus dem entstehenden Loch verbessert wird, ohne dabei die Betätigung der Aufwertungsschaufeln zu beeinträchtigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Mittelrohr sich im wesentlichen bis zum unteren Ende des Außenmantels erstreckt und in dem Ringraum zwischen dem Mittelrohr und dem Außenmantel eine Schliüenanordnung und die Betätigungsarme angeordnet sind, deren untere innere Enden verschwenkbar mit der Schlittenanordnung und deren obere, äußere Enden verschwenkbar mit den jeweiligen Aufweitungsschaufeln verbunden sind, wobei die Schlittenanordnung nach oben verschieblich ist bezüglich des Außenmantels durch eine an ihr befestigte Betätigungsstange und eine Fluidzuführung zwischen Außenmantel und Mittelrohr gebildet ist, die in Strömungsverbindung mit der Bob rkopfspltze steht.

Dadurch, daß das Mittelrohr bis zur Schneidfle -;he des Bohrkopfes geführt ist, wird die Abraumförderung verbessert während durch die Anbringung der Schiittenanordnung zur Betätigung der Aufweitungsschaufeln eint: besonders kompakte Konstruktion erreicht wird, die durch das Mittelrohr noch versteift wird. Eine Entfernung der Abraumteile durch den Bohrstrang hindurch wird durch diese Lösung nicht beeinträchtigt. Durch die Losung wird zusätzlich erreicht, daß das Bohren und Aufweiten des Bohrloches in einem einzigen Arbeitsgang durchgeführt werden kann, ohne daß der Bohrstrang nach dem Bohren bzw. vor dem Aufweiten herausgezogen werden muß.

Weitere bevorzugte Ausführungsmerkmale des Anmeldungsgegenstandes sind aus den Unteransprüchen zu ersehen.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. Ii. den Zeichnungen ist die

Fig. la, Ib, lc eine zum Teil als Schnitt gezeichnete Ansicht der Bohrschaftsanordnung und des zum Bohren und Aufweiten dienenden Werkzeuges,

Fig.2a, 2b, 2c ein senkrechter Schnitt durch die Bohrschaftanordnung und das zum Bohren und Aufweiten dienende Werkzeug nach der Linie 9-9 in den Fig. la bis Ic,

Fig. 3a ein Schnitt nach der Linie 14-14 in der F i g. 2a.

Fig. 3b ein Schnitt nach der Linie 15-15 in der F i g. 2a,

F i g. 4 ein Schnitt nach der Linie 16-16 in der F i g. 2b, F i g. 5 ein Schnitt nach der Linie 17-17 in der F i g. 2b, Fi g. 6 ein Schnitt nach der Linie 18-18 in der F i g. 2c, F i g. 7 ein Schnitt nach der Linie 19-19 in der F i g. 2c,

Fig.8 eine Ansicht des Bohrschaftes mit den hydraulischen Zylindern zum Betätigen der Aufweitungsschaufeln,

Fig.9 ein zum Teil als Seitenansicht gezeichneter Scihnitt durch das Werkzeug nach der Linie 22 in der F ig. 5,

Fig. 10 ein vergrößert gezeichneter Schnitt durch

einen der Schaufelzähne nach der Linie 23-23 in der F ig. 9.

Fig. 11 ein zum Teil als Seitenansicht gezeichneter Schnitt nach der Linie 25-25 in der F i g. 6,

F i g. 12 ein Ausschnitt aus einem vergrößert gezeichneten Schnitt nach der Linie 26-26 in der F i g. 11,

F i g. 13 eine schaubildliche Darstellung der einzelnen Bauteile des Werkzeuges,

Fig. 14 eine Seitenansicht des Werkzeuges bei ausgefahrenen Aufweitungsschaufeln.

Die F i g. 14 zeigt als Gesamtansicht ein Ausführungsbeispiel des zum Bohren und Aufweiten benutzten Werkzeuges. Die F i g. 1 a, 1 b, 1 c und 2a, 2b und 2c zeigen Einzelheiten des Werkzeuges und des Bohrschaftes, durch den das Werkzeug angetrieben wird. Zum Betreiben des Werkzeuges sind ein Flaschenzug zum Abstützen des Bohrgestänges beim Bohren erforderlich, ferner eine Druckluftquelle, eine Quelle für hydraulische Druckflüssigkeit, ein Absetztank, in dem die Bohrflüssigkeit und die Abraumteile gesammelt werden, eine Rückflußleitung, durch die die Bohrflüssigkeit in das Bohrloch zurückgeleitet wird, eine Winde für die Einstellung des Flaschenzuges und ein Drehtisch, der mit der Kupplungsstange und dem zugehörigen Bohrschaft zusammenwirkt und die Drehung für das Werkzeug erzeugt.

Im Bohrstrang wird mindestens ein Bohrschaftsabschnitt mit umgekehrter Zirkulation und Luftinjektion benutzt. Die Hauptbestandteile dieses Abschnittes sind ein Mittelrohrabschnitt 402, zwei Hilfsrohre 404 und 406 (F i g. 2a), ein rohrförmiges Gehäuse 410, die Befestigungsflanschplatten 412 und 414 am oberen und unteren Ende und vier quer zum Gehäuse verlaufende Öffnungen 416.

Eines der Hilfsrohre 406 kann zur Aufnahme eines Abschnittes der Saugstange 209 dienen. Dieses HiIFsrohr wird als Saugstangenhilfsrohr bezeichnet. Der Bohrschaft ist am unteren Ende mit einer Reihe von Bohrungen 418 versehen, die das Hilfsrohr 404 mit dem Mitielrohr 402 des Bohrerschaftes verbinden. Wird in dieses Hilfsrohr Druckluft eingelassen, so strömt diese notwendigerweise durch die Bohrungen in das Mittelrohr. Dies wild in der Bohrtechnik als »Luftinjektionsverfahren« bezeichnet.

Die aneinander befestigten Abschnitte des Bohrschaftes bilden zusammen die Bohrschaftsanordnung. Am unteren Ende der Bohrschaftanordnung ist das Werkzeug zum Bohren und Aufweiten eines Bohrloches befestigt, das aus einem allgemein zylindrischen jnd langgestrecktes Gehäuse 502, zwei Aufweitungsschaufeln 508 und 509, zwei Betätigungsarmen 510 und 511, einer Schlittenanordnung 512 und aus einer an dieser angebrachten Betätigungsstange 514 besteht.

Das Gehäuse besteht aus einem Außenmantel 504, der mit rechteckigen Aussparungen 522 und 523 zur Aufnahme der Aufweitungsschaufeln versehen ist. Am unteren Teil des Außenmantels ist die Bohrkopfspitze 546 befestigt, die aus einer herkömmlichen Ausführung besteht und mit Bohrschaufeln versehen ist, die den Grund oder die Erde entfernen, wenn das Gehäuse im Uhrzeigersinne gedreht wird.

Der Außenmantel ist mit Mitteln versehen, die die Aufweitungsschaufeln verschwenkbar anordnen. Diese Mittel sind so ausgerichtet, daß die Schaufeln in den am Außenmantel vorgesehenen Aussparungen aufgenommen werden können. Der übrige Teil des Rahmenaufbaus wird von der Bohrschaftanordnung 506 gebildet, die in der Mitte angeordnet und am oberen Ende

befestigt ist. Diese Bohrschaftänordnung ist mit einem Mittelrohr 552 versehen, das sich bis zum Boden des Gehäuses erstreckt.

Zwischen dem Gehäuse und dem Mittelrohr ist eine Schlittenänordnüng 512 vorgesehen, die in bezug auf das Gehäuse senkrecht verschiebbar ist. Zwischen der Schlittenänordnüng und den Aiifweitungsschaufeln sind zwei Betätigungsarme 510,511 angeordnet, die mit dem einen Ende am unteren Teil der Schlittenanordnung verschwenkbar verbunden sind, während sie am anderen Ende mit der betreffenden Aufweitungsschaufel 508 oder 509 nahe deren Mitte gelenkig verbunden sind. Die Aufweitungsschaufel ist daher am oberen Ende derart am Gehäuse angelenkt, daß sie in die Aussparung am Außenmantel des Gehäuses eingeschwenkt werden kann. Am oberen Ende der Schlittenanordnung ist eine Betätigungsstange 514 befestigt, die sich durch die Bohrschaftanordnung 506 hindurcherstreckt.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung zu ersehen ist, werden die Aufweitungsschaufeln durch wahlweises Anheben und Absenken der Schlittenanordnung betätigt. Wie aus der Fig. 14 zu ersehen ist, wird bei dem Anheben und Absenken der Schlittenanordnung 512 zugleich die Betätigungsstange 514 angehoben und abgesenkt.

Beim Anheben der Schlittenanordnung werden auch die Enden der Betätigungsarme 510, 511 angehoben, wobei die Aufweitungsschaufeln 508 und 509 der Aufwärtsbewegung der Betätigungsarme folgen und daher eine Schwenkbewegung um den Drehpunkt am oberen Ende ausführen. Wird die Schlittenanordnung angehoben, bewegt sich das untere Ende der Aufweitungsschaufel auf einer Kreisbahn und entfernt sich hierbei vom Gehäuse, während beim Absenken der Schlittenanordnung die Schaufeln in die Aussparungen am Gehäuse zurückgezogen werden.

Das Werkzeug weist den großen Vorzug auf. daß in einem Arbeitsgang ein Bohrloch mit dem gewünschten Durchmesser und bis zu jeder gewünschten Tiefe gebohrt werden kann, wonach ohne Entfernen des Werkzeuges am unteren Ende des Bohrloches ein kegelförmiger Hohlraum erzeugt werden kann.

Während des Bohrens erfolgt das Entfernen des ausgebohrten Materials mit Hilfe des erwähnten Zirkulationsverfahrens, bei dem Druckluft in eines der Hilfsrohre und dann in das Mittelrohr des Bohrschaftes durch eine Reihe von Bohrungen 418 gelangt. Die Luft strömt dann nach oben durch den Mittelrohrabschnitt 402 des Bohrschaftes. Diese Luft erzeugt im Mittelrohrabschnitt einen Auftrieb mit der Folge, daß die Bohrflüssigkeit aus dem unteren Teil des Werkzeuges 500 nach oben befördert wird und das ausgebohrte Material mitführt.

Auf diese Weise wird die Bohrflüssigkeit durch den Mittelrohrabschnitt des Bohrschaftes nach oben und durch eine Auslaßdüse zum Absetztank befördert Nachdem das ausgebohrte Material sich abgesetzt hat, wird die Bohrflüssigkeit in das Bohrloch zurückgeleitet Auf diese Weise wird eine Zirkulation bewirkt, bei der die Flüssigkeit an der Außenseite des Bohrschaftes nach unten zum Grund des Bohrloches strömt und danach durch die Mitte der Bohrschaftanordnung zum Absetztank zurückgekehrt und dabei das ausgebohrte Material mitgeführt.

Nach Erreichen der gewünschten Bohrlochtiefe wird das Absenken des Bohrstranges beendet, und die Drehung wird in die Uhrzeigergegenrichtung umgekehrt Ein Paar hydraulischer Zylinder, die dem Flaschenzug zugeordnet sind, werden dann betätigt und üben auf die Stange 209 einen senkrechten Zug aus. Da die Stange 209 an der Betätigungsstange 514 befestigt ist, bewirkt eine Betätigung der hydraulischen Zylinder 210 eine senkrechte Versetzung der Schlittenänordnüng 512 in bezug auf das Gehäuse.

Für die Betätigung der Stange 209 sind im rohrförmigen Gehäuse zwei doppeltwirkende hydraulische Zylinder 210 vorgesehen.

ίο Die beiden hydraulischen Zylinder 210 sind im Bohrschaft so angebracht, daß das Befestigungsglied 254 des hydraulischen Zylinders auf die Stifte 252 einer Befestigungsschiene 250 aufgesetzt wird. Diese hydraulischen Zylinder werden an der Gebrauchsstelle von einer Schiene 258 festgehalten, die ihrerseits mittels zwei Schrauben 260 an der Befestigungsschiene befestigt ist. Die Länge der beiden hydraulischen Zylinder ist so bemessen, daß nach dem vollständigen Ausfahren der Kolben deren unteres Ende sehr nahe am unteren Teil des zugehörigen Bohrschaftabschnittes gelegen ist. Die Wirkung der beiden hydraulischen Zylinder wird dadurch vereinigt, daß die Kolben durch ein Verbindungsglied 212 miteinander verbunden sind, wie aus der Fig.8 zu ersehen ist. Die Kolben werden von einer außerhalb angeordneten hydraulischen Kraftquelle betätigt, die mit den Kolben über eine Reihe hydraulischer Leitungen in Verbindung steht.

Wie bereits beschrieben, werden hierbei die Aufweitungsschaufeln 508 und 509 ausgefahren, und da die Drehung des Werkzeuges 500 fortgesetzt wird, erzeugen die Aufweitungsschaufeln am Grund des Bohrloches einen kegelförmigen Hohlraum. Während des gesamten Vorganges wird das Einführen der Druckluft fortgesetzt, so daß das gelöste Bodenmaterial in der beschriebenen Weise aus dem Bohrloch entfernt wird.

Nachdem die Schaufeln vollständig ausgefahren worden sind, werden die hydraulischen Zylinder im Gegensinne beaufschlagt, so daß die Stange 209 in Bewegungsrichtung der Schlittenanordnung 512 umkehrt und damit die Schaufeln in die Aussparungen am Gehäuse einfährt. Zu dieser Zeit ist das Bohrloch fertiggestellt, und die gesamte Bohrschaftanordnung und das Werkzeug 500 können aus dem Bohrloch entfernt werden.

Nachstehend werden die Bauteile des Bohr- und Aufweitungswerkzeuges 500 genauer beschrieben; es weist einen Rahmen 502 auf, der aus einem Außenmantel 504 und aus einer in diesem angeordneten Bohrschaftanordnung 506 besteht. Der Außenmantel 504 weist ein ziemlich langes Rohr 516 mit einer oberen und einer unteren Anschlußplatte 518 bzw. 520 auf. Am Umfang des Rohres 516 sind zwei einander gegenüberstehende rechteckige Aussparungen 522 vorgesehen, die sich über einen wesentlichen Teil der Rohrlänge hinweg erstrecken. Diese rechteckigen Aussparungen sind in bezug auf die Längsachse des Rohres versetzt angeordnet und so lang und breit bemessen, daß sie zwei Aufweitungsschaufeln 508 und 509 aufnehmen können.

Am oberen Ende des Rohres sind zwei Löcher 524 gebohrt, die gleichfalls in bezug auf die Längsachse des Rohres versetzt angeordnet sind.

Im Rohr sind zwei einander gegenüberstehende Lagerplattenanordnungen 526 vorgesehen, die aus je einer großen rechteckigen Platte 528 bestehen, die an der Innenseite des Rohres 516 befestigt sind, sich über einen wesentlichen Teil der Rohrlänge erstrecken und über die rechteckigen Aussparungen an beiden Enden

22 30411

hinausragen. Diese rechteckigen Platten sind auf die äußere Kante 530 der betreffenden rechteckigen Aussparungen ausgerichtet und verlaufen parallel zueinander und zur Längsachse des Rohres. Die Längskanlcn 532 der rechteckigen Platten 528 sind so ausgestaltet, daß die Kanten sich an die Innenseite des Rohres 516 anlegen. An diesen Kanten sind die Platten an der Innenseite des Rohres befestigt. In der Längserslreckung der rechteckigen Platten sind in gleichen Abständen verschiedene Abstandsplatten 534 angeordnet, deren abgerundete Kante 536 an der Innenseite des Rohres anliegt, während eine ebene Kante 538 an der rechteckigen Platte anliegt. Diese Abstandsplatten sind an der Rückseite der rechteckigen Platten befestigt und dienen zum Abstützen der rechteckigen Platten an der Innenseite des Rohres. Die Abstandsplatten sind am oberen und unteren Ende der rechteckigen Platten an der Innenseite des Rohres befestigt.

An jeder Lagerplatte ist nahe am oberen Ende eine gekrümmte Abstandsschiene 540 befestigt (F i g. 11), die so ausgerichtet ist, daß der Krümmungsmittelpunkt zu der betreffenden Bohrung 524 im Rohr konzentrisch gelegen ist (Fig.4). An dieser gekrümmten Abstandsschiene ist ferner eine gekrümmte Flanschplatte 542 befestigt, deren Mittelpunkt gleichfalls konzentrisch zu der betreffenden Bohrung 524 am Rohr gelegen ist.

Wie aus der F i g. 4 zu ersehen ist, ist ferner noch eine zur Bohrung 524 im Rohr konzentrische Bohrung 544 an der rechteckigen Platte 528 und an der gekrümmten Flanschplatte 542 vorgesehen. Da zwei Lagerplattenanordnungen vorhanden sind, sind auch die genannten Konstruktionselemente in doppelter Ausführung vorhanden.

Es wird nochmals darauf hingewiesen, daß die Bohrungen 524 keine gemeinsame Mittellinie aufweisen und auch nicht auf die Längsachse des Rohres ausgerichtet sind. Diese Bohrungen sind jedoch vom unteren Ende 520 des Rohres gleich weit entfernt. Diese Elemente sind so angeordnet, daß die rechteckigen Aussparungen nicht die gesamte Rohrfläche zwischen den beiden parallelen Lagerplatten besetzen. Wie aus der Fig.4 zu ersehen ist, erstreckt sich vielmehr ein Abschnitt 545 der Rohrwandung über die Lagerplatte hinaus, die auf der anderen Seite auf die Längskante der betreffenden rechteckigen Aussparung ausgerichtet ist.

Zwischen der ersten Lagerplatte und der Kante 531 der rechteckigen Aussparung sind an der Innenseite des Rohres 516 zwei Stangen 541 befestigt die parallel zu den Kanten 531 der rechteckigen Aussparungen und zu den Lagerplatten verlaufen. Diese Stangen 541 bilden die Nuten 543 zwischen den rechteckigen Platten 528, wobei die Stangen 541 nahe am unteren Ende der rechteckigen Aussparungen 522 beginnen und sich bis fast zum oberen Ende derselben erstrecken. Wie aus der Fig.4 zu ersehen ist, werden auf diese Weise zwei Nuten 543 gebildet. Schließlich ist am unteren Ende des Rohres 516 ein Boden befestigt, der aus einer Platte besteht, die drei Bohrblätter 548 mit drei Schneidkanten 549 und mit drei Öffnungen 550 aufweist, die von der Schneidkante des einen Bohrblattes bis zur rückwärtigen Kante des davorliegenden Blattes verlaufen. Diese Bohrblätter oder -schaufeln sind so ausgestaltet, daß sie bei einer Drehung im Uhrzeigersinne den Boden am Grund des Bohrloches entfernen und zur Mitte der Anordnung leiten, von der aus das Abraummaterial in der üblichen Weise entfernt wird.

fs \v ird ferner darauf hingcw icen. daß am Boden des Bohrkopfes eine Bohrspitze oder eine geeignete Vorrichtung angebracht werden kann, wie dies in der Bohrtechnik üblich ist, um das Entfernen des Materials am Grund des Bohrloches zu erleichtern. Der übrige Teil der soweit beschriebenen Einrichtung besteht aus der Bohranordnung 5Ö6 im Außenmantel 504 des Rahmens 502, wobei erstere über den Außenmantel 504 hinausragt. Diese Bohrschaftanordnung weist ein Mittelrohr 552 auf, das sich über die volle

ίο Länge der Bohrschaftanordnung erstreckt, d. h. vom oberen Teil der Bohrschaftanordnung bis zum unteren Teil des Bohr- und Aufweitungswerkzeuges.

An der Außenseite des Mittelrohres sind ferner zwei Zusatzrohre 560 entgegengesetzt zueinander befestigt.

Diese Zusatzrohre verlaufen von ungefähr der Mitte des Mittelrohres aus nach oben bis zu einer Abstütz- und Ausrichtungsplatte 562, die zwischen den Lagerplattenanordnungen 526 des Außenmantels 504 angeordnet und an diesen befestigt ist. Diese Abstütz- und Ausrichtungsplatte 562 ist an der oberen Kante der rechteckigen Aussparungen 522 gelegen, und deren Außendurchmesser entspricht dem Innendurchmesser des Rohres 516. Die beiden parallelen Kanten 564 bestimmen den Abstand zwischen den am Außenmantel befestigten Lagerplattenanordnungen.

Konzentrisch zum Außenrand der Abstütz- und Ausrichtungsplatte ist eine Öffnung 566 vorgesehen, die das Mittelrohr der Bohrschaftanordnung aufnimmt. Nahe an dieser in der Mitte gelegenen öffnung sind

zwei einander diametral gegenüberstehende Öffnungen 568 vorgesehen, die die Zusatzrohre 560, 570 aufnehmen, und ferner ist konzentrisch zu der in der Mitte gelegenen Öffnung eine Ringnut vorgesehen, die ein rohrförmiges Bohrschaftgehäuse 572 aufnimmt, dessen Innendurchmesser dem Durchmesser entspricht, der von dem Mittelrohr und den Zusatzrohren bestimmt wird. Schließlich ist die Abstüt?- und Ausrichtungsplatte 562 mit vier weiten öffnungen 574 versehen, deren Zweck später noch erläutert wird.

Über der Abstütz- und Ausrichtungsplatte sind an dieser befestigt das bereits genannte rohrförmige Bohrschaftgehäuse 572, das Mittelrohr 552 und die beiden zusätzlichen Abschnitte des Zusatzrohres 570. Die Gehäuseanordnung erstreckt sich nach oben durch eine Endplatte 576 bis zu einer Gehäuseendplatte 578. Die Endplatte 576 des Bohr- und Aufweitungswerkzeuges besteht aus einer kreisrunden Platte, deren Außendurchmesser gleich dem Innendurchmesser des Rohres 516 des Außenmantels 504 ist und die in der Mitte mit einer öffnung 580 versehen ist, die konzentrisch zum Außendurchmesser angeordnet isi und dem Außendurchmesser des rohrförmigen Bohrschaftgehäuses 572 entspricht.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Zusatzrohre ar der Platte 578 enden, während das Mittelrohr sich nach oben bis zur Bohrschaftflanschplatte 598 erstreckt unc an dieser befestigt ist Zwischen der Endplatte und dei Bohrschaftflanschplatte ist am Mittelrohr des Bohr schaftes eine Reihe radial verlaufender Rippen 59i befestigt (F i g. 3a).

Die Bohrschaftflanschplatte 598 besteht aus einei kreisrunden Platte, deren Außendurchmesser gleicr dem Außendurchmesser des Bohrschaitgehäuses ist und die mit öffnungen zur Aufnahme des Mittelrohre:

und der Zusatzrohre versehen ist. Der Durchmesser dei in der Mitte der Bohrschaftflanschplatte vorgesehenei öffnung 595 ist gleich dem Innendurchmesser de; Mittclrohrcs

Zum Herstellen einer festen Verbindung des Werkzeuges mit den übrigen Bohrschaftsabschnitten sind an der Bohrschaftsflanschplatte Schraubenlöcher vorgesehen, und es brauchen nur vier Schrauben durch diese Löcher hindurchgeführt und in die untere Flanschplatte des Bohrschaftes eingesetzt und verschraubt zu werden.

Wie in der Fig.4 dargestellt, sind an den betreffenden Lagerplattenanordnungen 526 die Aufweitungsschaufeln 508 und 509 angebracht. Jede Aufweitungsschaufel besteht aus einer Hauptplatte 600 (F i g. 13) mit einem Befestigungsansatz 602 am oberen Ende, wobei die Schaufel in Richtung zum unteren Ende spitz zuläuft. Wie aus der Fig. 10 zu ersehen ist, ist die Außenlängskante 604 mit einer Abschrägung versehen und nimmt eine allgemein rechteckige Längsplatte 606 auf, die sich vom oberen Ende der Schaufel aus bis nahe am unteren Ende erstreckt.

Die vordere Kante dieser Längsplatte ist abgebogen, wodurch eine geneigte Fläche 610 gebildet wird, deren Neigungswinkel kleiner ist als die Abschrägung an der äußeren Längskante der Hauptplatte. Diese geneigte Fläche ist in gleichen Abständen mit rechteckigen Schlitzen 612 versehen. Der Abstand dieser Schlitze voneinander ist so bemessen, daß Schürfzahnhalter 614 mit den Schürfzähnen aneinander anliegend eingesetzt werden können. Direkt unterhalb dieser Längsplatte sind diese Schürfzahnhalter so befestigt, daß deren geschlitzte Öffnungen auf die rechteckigen Schlitze an der Längsplatte ausgerichtet sind.

An der vorderen Kante der Längsplatte und an den Schürfzahnhaltern ist eine Vorderkantenschiene 618 angebracht. Die vordere Kante der Vorderkantenschiene ist etwas vertieft, und die Längsplatte bildet mit der Vorderkantenschiene eine gekrümmte Außenseite, an deren höchster Stelle die Schürfzähne gelegen sind.

An der Unterseite der Längsplatte 606 ist eine Mittelplatte 622 befestigt, die in der gleichen Länge wie die Hauptplatte 600 parallel zu dieser verläuft. Diese Mittelplatte 622 ist an der Hauptplatte ungefähr in der Mitte deren Breite befestigt und mit einem Ansatz 624 versehen,der ungefähr inder Mitte angeordnet ist.

Zwischen der Mittelplatte und der Hauptplatte ist eine Abstandsschiene 626 angeordnet, und zwischen der Mittelplatte und den Schürfzahnhaltern ist eine Verstärkungsplatte 628 angeordnet. Diese Anordnung bildet einen allgemein keilförmigen und genügend steifen Aufbau, der ausreichend widerstandsfest für die Kräfte ist, die bei der Aufweitungsarbeit auftreten. Die allgemein keilförmige Ausgestaltung der Schaufel bewirkt, daß im Bohrloch eine Flüssigkeitsströmung erzeugt wird, die das abgeschürfte Bodenmaterial zur Mitte des Bohrloches leitet und ein Entfernen ermöglicht.

Es wird darauf hingewiesen, daß die untere Kante der Schaufel bei 630 scharf abgeknickt ist. um die geometrische Form zu erreichen, die bei dem glockenförmigen Hohlraum gewünscht wird.

Der Ansatz 602 am oberen Ende der Schaufelhauptplatte ist mit einem Loch 632 versehen, dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser der Löcher an der Lagerplattenanordnung 526 des Außenmantels 504 ist. Hiermit wird eine Gelenkverbindung zwischen der Aufweitungsschaufel und dem Rahmen hergestellt. Der Ansatz 624 in der Mitt° der Mittelplatte 622 der Aufweitungsschaufel ist gleichfalls mit einem Loch 634 versehen, das sich durch die Hauptplatte der Aufweitungsschaufel erstreckt.

Die Gelenkverbindung /wischen der Aufweitungsschaufel und dem Betätigungsarm 510 wird hergestellt durch den Stift 638, der durch das Loch 634 am Ansatz 624 der Schaufel hindurchgeführt ist. Das andere Ende des Betäligungsarmes wird an der Schlittenanordnung 512 (Fig. 13) angebracht, die zwischen dem Mittelrohr 552 der Bohrschaftanordnung 506 und dem Außenmantel 504 gelegen ist. Die Schlittenanordnung weist einen Schlittenrahmen 554 auf, der von den beiden Endplatten 650 und 652, den beiden Seitenplatten 654 und von vier

ίο rechteckigen Platten gebildet wird, die aus zwei breiten Platten 656 und aus zwei schmalen Platten 658 bestehen. Die beiden Seitenplatten bilden zusammen mit den vier rechteckigen Platten einen allgemein rechteckigen und kastenförmigen Aufbau 660, wobei die breiten und die schmalen rechteckigen Platten schräg zueinander verlaufen. Die Form der oberen Endplatte 650 entspricht der Form des kastenförmigen Aufbaus. In der Mitte der Platte ist eine öffnung 662 vorgesehen, deren Durchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser des Mittelrohres 552. An der Endplatte ist ferner nahe an der Mittelöffnung eine Öffnung 664 vorgesehen, deren Durchmesser etwas größer ist als der Innendurchmesser des Zusatzrohres 560 und die konzentrisch gelegen ist in bezug auf die Mittellinie eines der Zusatzrohre, die am Mittelrohr angebracht sind. Diametral entgegengesetzt zu der genannten Öffnung ist eine Öffnung 665 mit einem kleineren Durchmesser vorgesehen, die konzentrisch zur Mittellinie des betreffenden Zusatzrohres gelegen ist. An der Unterseite dieser oberen Endplatte ist eine Mutter 666 konzentrisch zu der genannten Öffnung befestigt. Die untere Endplatte 652 gleicht der oberen Endplatte mit der Ausnahme, daß an der unteren Endplatte keine Öffnung und keine Mutter vorgesehen sind. Diese Endplatten sind an den jeweiligen Enden des kastenförmigen Aüfbaus 660 befestigt.

Die Seitenplatten 654 sind mit einem Flanschteil 66Ϊ versehen, der über die Längskanten des kastenförmigen Aufbaus 660 hinaus vorsteht. Da diese beiden Flansche und die zugehörigen Bauteile einander gleich sind, se wird nur einer dieser Flansche beschrieben. An der Außenseite des Flansches sind eine Abstandsplatte 67C und ein Abstandsblock 672 befestigt, an derer Außenseite eine Halteplatte 674 befestigt ist. Nahe am unteren Ende des kastenförmigen Aufbaus ist an dei Innenseite des Flansches ein Verstärkungsblock 676 befestigt, d. h. an derselben Seite, an der dei kastenförmige Aufbau gelegen ist.

Die Abstandsplatte und der Abstandsblock sind se angeordnet, daß gegenüber dem Verstärkungsblocl· eine Öffnung gebildet wird. An dieser Stelle ist eine Bohrung 678 vorgesehen, die sich durch die Halteplatte den Flansch und durch den Verstärkungsblock erstreckt Hierdurch wird eine Lagerung für die Gelenkverbin dung zwischen dem Betätigungsarm 510 und dei Schlittenanordnung 512 geschaffen.

An beiden Endplatten 650 und 652 sind viel Rollenlagerglieder 684 befestigt, zwischen denen ein« Abstands- und Verstärkungsschiene 686 angeordnet ist Zwei dieser Lagerglieder dienen zusammen mit dei Abstands- und Verstärkungsschiene als Lager für ein< einzelne Rolle. Jedes Ende der Schlittenanordnung trag daher zwei Rollen. Diese Lager sind so angeordnet, dal die profilierten Rollen 688 in den Lagern Konzentriscl zur Mittelöffnung 662 an den Endplatten 650 und 65: gelegen sind und an der Außenseite des Mittelrohre 552 anliegen. Auf diese Weise wird der Schlitten be dessen Bewegung längs des Mmelrohres mit geringe

Il

Toleranz und Reibung abgestützt und geführt.

Zur Erhöhung der Drehstabilität sind an der Außenkante 690 der Halteplatte 674 runde Stangen 692 befestigt, die sich über die volle Länge der Schlittenanordnung erstrecken und so ausgestaltet sind, daß sie in die bereits genannte Nut 543 am Außenmantel 504 des Rahmens 502 eingreifen. Diese Anordnung verhindert eine Drehung der Schlittenanordnung um das Mittelrohr, und ferner wird der Schlitten ausgerichtet und geführt. Dies ist besonders wichtig bei der Aufweitung des Bohrloches, wenn die Betätigungsarme 510 auf die Schlittenanordnung 512 einen starken Druck ausüben.

Da der Befestigungspunkt der Schlittenanordnung mit den Betätigungsarmen nicht auf der Mittellinie des Rohres gelegen ist, wird auf die Schlittenanordnung ein starkes Drehmoment ausgeübt. Dieses Drehmoment wird abgestützt, indem die Schlittenanordnung durch die runde Stange 692 an der Halteplatte 674 in die Nut 543 am Außenmantel 504 eingreift.

Die Gelenkverbindung der Betätigungsarme mit der Schlittenanordnung wird in der Weise hergestellt, daß das eine Ende des Betätigungsarmes durch Einsetzen eines Stiftes in die betreffenden Löcher mit dem unteren Ende der Schlittenanordnung und das andere Ende mittels eines Stiftes mit der Aufweitungsschaufel verbunden wird.

Bei einer senkrechten Verschiebung der Schlittenanordnung wird daher eine Verschwenkung der Aufweitungsschaufeln bewirkt, wie aus den Figuren leicht zu ersehen ist. Es sollen jedoch noch einige Einzelheiten dieses Vorganges beschrieben werden.

Es wurden bereits die besonderen Maßnahmen beschrieben, die bei der Führung und Ausrichtung der Schlittenanordnung und der Erzeugung eines Gegendrehmomentes angwendet wurden, um eine Drehung der Schlittenanordnung um das Mittelrohr herum zu verhindern. Nachstehend sollen die Gründe behandelt werden, warum die Gelenkverbindung des Betätigungsarmes mit dem Schlitten nicht auf die Längsachse des Mittelrohres der Bohrschaftanordnung ausgerichtet ist.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, besteht eine Gelenkverbindung zwischen dem oberen Ende der Aufweitungsschaufel und dem Bohrkopfrahmen, weiterhin eine Verbindung zwischen dem einen Ende des Betätigungsarmes und der Mitte der Aufweitungsschaufel und schließlich eine Verbindung zwischen dem anderen Ende des Betätigungsarmes und der Schlittenanordnung. Es muß nun besonders auf die Ausrichtung dieser drei Gelenke eingegangen werden, wenn die Aufweitungsschaufeln ausgefahren oder zurückgezogen sind.

Einer der wichtigsten Vorgänge be^;m Aufweiten am unteren Ende des Bohrloches ist das anfängliche Ausfahren der Aufweitungsschaufeln. Während dieser Zeit müssen die Betätigungsarme auf die Schaufeln gegen die sehr starken Schneidkräfte einen sehr starken Druck ausüben. Dies ist besonders kritisch zu Beginn des Ausfahrens der Aufweitungsschaufeln wegen des kleinen Angriffswinkels der auf die Aufweitungsschaufeln einwirkenden Betätigungsarme. Durch Anordnen der Gelenkverbindung des Betätigungsarmes an der Schlittenanordnung an der zur zugehörigen Schaufel entgegengesetzten Seite wird dieser Angriffswinkel bis zum Höchstwert vergrößert, so daß auch die auf die Aufweitungsschaufel einwirkende Öffnungskraft den günstigsten Wert erreichen kann. Dies stellt ein höchst wichtiges Merkmal des Bohr- und Aufweitungswerkzeuges dar.

Ein weiterer sehr wichtiger und wertvoller Vorteil der Erfindung ist die mehrfache Ausnutzung des Mittelrohres des Bohrkopfes, Das Mittelrohr wirkt einmal als Führung und Abstützung der Schlittenanordnung und zugleich als Rohrleitung zum Abführen des abgeschürften Bodenmaterials. Es ist daher möglich, dieses Mittelrohr bis zum unteren Teil des Bohrkopfes zu führen und während aller Arbeitsvorgänge an dieser Stelle zu belassen.

Bei den bisher bekannten Aufweitungswerkzeugen war dieses Merkmal nicht verfügbar, da die Betätigung durch eine Abwärtsbewegung des Mittelrohres des Bohrschaftes erfolgte. Die Rohrleitung zum Abführen des abgeschürften Bodenmaterials befand sich erst dann am Grund des Bohrloches, wenn die Aufweitungsschaufeln vollständig ausgefahren waren, so daß der Wirkungsgrad beim Abführen des abgeschürften Materials sehr niedrig war. Bei dem vorliegenden Werkzeug befindet sich die Rohrleitung zum Abführen des abgeschürften Bodenmaterials immer am unteren Teil des Bohrkopfes, so daß bei dem Abführen des Materials immer der höchste Wirkungsgrad aufrechterhalten werden kann.

Ein weiteres wichtiges Merkmal des vorliegenden Bohr- und Aufweitungswerkzeuges ist darin zu sehen, daß die Schaufeln am unteren Teil des Bohrkopfes bei der Drehung in dem einen Drehsinne, z. B. Uhrzeigersinn, bohren, während die Aufweitungsschaufeln mit Zähnen versehen sind, die z. B. bei der Drehung im Uhrzeigergegensinn schürfen. Auf diese Weise wird eine mögliche Beschädigung bei einem unbeabsichtigten Ausfahren der Aufweitungsschaufeln während des eigentlichen Bohrens vermieden, da das Bohren im umgekehrten Drehsinn erfolgt. Zugleich wird vermieden, daß der untere Teil des Bohrkopfes beim Aufweiten des Bohrloches eine Bohrung ausführt oder sich verklemmt, da beide Arbeiten bei einer Drehung im entgegengesetzten Drehsinn ausgeführt werden.

Als ein besonderes Merkmal dieses Bohr- und Aufweitungswerkzeuges ist schließlich die Ausgestaltung der Aufweitungsschaufeln selbst anzusehen. Wie bereits ausgeführt, ist die Aufweitungsschaufel allgemein keilförmig ausgestaltet und erzeugt im Aufweitungshohlraum eine Strömung, die das abgeschürfte Bodenmaterial zur Mitte des Hohlraumes leitet, wodurch das Abführen des Materials erleichtert wird, da im besonderen das Mittelrohr der Bohrschaftanordnung sich bis zum unteren Teil der Anordnung erstreckt. Außerdem wird durch die gekrümmte Außenseite der Aufweitungsschaufeln und durch die große Lauffläche hinter den Schürfzähnen verhindert, daß die Schaufeln sich während des Aufweitens in das Bodenmaterial eingraben. Dies ist besonders deswegen wichtig, weil bei einer anderen Ausführung der Aufweitungsschaufeln ir diesem Falle große Stücke aus der Wandung de; Hohlraumes herausgebrochen würden, deren Entferner entweder unmöglich ist oder welche die Abführrohrlei tung entweder an der Eingangsöffnung oder ai irgendeiner anderen Stelle längs des Bohrschafte: verstopfen würden. Diese Gefahr wird dadurcl vermieden, daß die Schürfzähne an der Krone de gekrümmten Fläche und hinter der vorderen Kante de Aufweitungsschaufel angeordnet sind.

Obwohl für das vorliegende Bohr- und Aufweitungs werkzeug viele Verwendungsmöglichkeiten gegebe sind, wird dieses Werkzeug bereits bei dem Aufbau vo Bohrplattformen in der Nordsee und zum Durchführe von Bohrungen auf der Suche nach Erdöl verwende

2236 ill

Bei der Errichtung von Bohrplattformen an solchen SteUen werden Stahlkästfa in den Meeresboden hinein versenkt, in denen dann die Plattformstützen errichtet werden. Die ungünstigen Umweltbedingungen, die an bestimmten Orten, z. B. in der Nordsee, herrschen, erfordern eine Aufweitung des Bohrloches am unteren Ende. Bei ruhigem Seegang ist es nicht ungewöhnlich, daß die Dünung an der Meeresoberfläche eine Höhe von ungefähr 5 m erreicht. Bei rauhem Wetter beträgt die Windgeschwindigkeit häufig mehr als 175 km/h. Bei schlechtem Wetter üben die Meereswogen sehr starke seitliche Kräfte aus. Wind und Wellen üben auf die Bohrplattform einen starken senkrechten Druck und einen starken seitlichen Druck aus, so daß die Plattformstützen im Meeresboden verankert werden müssen. Diese Verankerung erfolgt mit Hilfe eines kegelförmigen Hohlraumes am unteren Teil des Bohrloches für die Stütze. Das vorliegende Bohr- und Aufweitungswerkzeug ermöglicht das Bohren des Bohrloches für die Abstützung und zugleich die Aufweitung des unteren Endes des Bohrloches in einem einzigen Arbeitsgang des Bohrwerkzeuges in dem Bohrloch.

Nachdem das Bohrloch bis zur erforderlichen Tiefe gebohrt und die Bodenprobe untersucht worden ist, werden die Kupplungsstange und das Saugstangendrehlager am Bohrschaft wieder angebracht, und das Bohr- und Aufweitungswerkzeug wird am unteren Teil des Bohrloches in einer bestimmten senkrechten Höhe gehalten. Der Bohrschaft und der Bohrkopf werden dann im Uhrzeigergegensinn gedreht, d. h. dem Drehsinn, der beim Bohren angewendet wird. Während des Bohrens wird der Bohrkopf vorzugsweise mit einer Winkelgeschwindigkeit von ungefähr 11 u/min angetrieben. Bei der Drehung im Uhrzeigergegensinn werden die Aufweitungsschaufeln unter der Einwirkung von hydraulischen Zylindern ausgefahren. Die hydraulischen Zylinder werden nach oben getrieben, wobei die Schlittenanordnung im Bohr- und Aufweitungswerkzeug in dem gleichen Ausmaß nach oben bewegt wird.

Wie bereits beschrieben, bewirkt die Versetzung der Schlittenanordnung nach oben in bezug auf den Rahmen, daß die Aufweitungsschaufeln ausgefahren werden. Hierbei greifen die Schürfzähne an der

ίο Außenseite in die Wandung des Bohrloches ein und erzeugen einen Hohlraum mit der gewünschten Form.

Bei dem Entfernen des Erdbodens von der Hohlraumwandung durch die Schaufeln wird das abgeschürfte Material zur Mitte und zum unteren Teil des Werkzeugs unter der Einwirkung der keilförmigen Schaufeln und der rückströmenden Bohrflüssigkeit geleitet. Das abgeschürfte Material wird dann von der Flüssigkeit mitgeruhrt, wenn diese durch das Mittelrohr des Bohrschaftes nach oben strömt und in das Absetzbecken fließt.

Der Aufweitungsvorgang kann überwacht werden durch Verfolgen der senkrechten Aufwärtsbewegung vermittels einei Anzeigevorrichtung. Wenn diese ihre oberste Stellung erreicht, sind die Schaufeln vollständig ausgefahren, und der kegel- oder glockenförmige Hohlraum am unteren Teil des Bohrloches ist fertiggestellt. Hiernach werden die hydraulischen Zylinder in der entgegengesetzten Richtung betrieben, d. h. die Kolben werden nach unten bewegt, wobei der Schlitten gleichfalls nach unten bewegt wird und die Schaufeln in die Aussparungen am Bohrkopf zurückgezogen werden. Nach Beendigung des Bohrens wird dann der gesamte Bohrstrang entfernt und auseinandergenommen.

Hierzu 10 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

22 36 Ul Patentansprüche:

1. Werkzeug zum Bohren und Aufweiten eines Bohrloches, mit einem im wesentlichen zylindrischen Außenmantel, an dessen unterem Ende ein Bohrkopf ausgebildet ist, mit mindestens zwei langgestreckten Aufweitungsschaufeln, die in umfangsmäßig auf Abstand stehenden Aussparungen des Außenmantels angeordnet und an ihren oberen Enden im Außenmantel um im wesentlichen horizontale Achse verschwenkbar gelagert sind, mit Betätigungsarmen zum wahlweisen oder gleichzeitigen Ausfahren der Aufweitungsschaufeln und mit einem Mittelrohr, das konzentrisch innerhalb des Außenmantels und mit Abstand dazu von dem Außenmantel fest angeordnei ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelrohr (552) sich im wesentlichen bis zum unteren Ende des Außenmantels (504) erstreckt und in dem Ringraum zwischen dem Mittelrohr (552) und dem Außenmantel (504) eine Schlittenanordnung (512)und die Betätigungsarme(510,5t1)angeordnet sind, deren untere, innere Enden verschwenkbar mit der Schlittenanordnung (512) und deren obere, äußere Enden verschwenkbar mit den jeweiligen Aufweitungsschaufeln (508, 509) verbunden sind, wobei die Schlittenanordnung (512) nach oben verschieblich ist bezüglich des Außenmantels (504) durch eine an ihr befestigte Betätigungsstange (514) und eine Fluidzuführung (400) zwischen Außenmantel (504) und Mittelrohr (552) gebildet ist, die in Strömungsverbindung mit der Bohrkopfspitze (546) steht.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ende eines jeden Betätigungsarmes (510, 511) sich neben d<*r und über die Längsachse der Schlittenanordnung (512) hinaus erstreckt und verschwenkbar mit der Schlittenanordnung an derjenigen Seite verbunden ist, die gegenüber der jeweiligen zugehörigen Aufweitungsschaufel (508,509) liegt.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (304) Führungen einschließt, die die Schlittenanordnung (512) gegen Drehung sichern.

4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen mindestens eine Stange (692) einschließen, die an der äußeren Oberfläche der Schlittenanordnung (512) befestigt ist, wobei der Außenmantel eine Längsnut (543) besitzt und die Stange (692) gleitbar in der Nut (543) aufgenommen ist.

5. Werkzeug nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlittenanordnung (512) das Mittelrohr (552) umschließt und Rollen (688) die Schlittenanordnung (512) an dem Mittelrohr (552) abstützen.

6. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Paar Rollen (688) an dem oberen und dem unteren Ende der Schlittenanordnung (512) angeordnet sind und die inneren Enden der Betäligungsarme (510, 511) seitlich gegenüber der Längsachse der Schlittenanordnung (512) versetzt sind.

7. Werkzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß erste und zweite Zusatzrohrleitungen (560) von kleinerem Durchmesser als das Mittelrohr (552) vorgesehen

sind, die an der äußeren Oberfläche des Mittelrohrs (552), sich diametral gegenüberstehend angeordnet sind, und daß sich das Mittelrohr (552) und die Zusatzleitungen (560) bis zu dem oberen Ende des Außenmantels (504) erstrecken, wobei eine dieser Zusatzleitungen (560) die Stange (514) aufnimmt und sich nur ein kurzes Stück nach unten in den Außenmantel (504) erstreckt und die andere der Zusatzleitungen (560) durch eine unter Druck stehende Flüssigkeit beaufschlagbar ist und sich bis unterhalb der untersten Position der Schlittenanordnung (512) erstreckt.

8. Werkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (514) zumindest mit einem hydraulischen Zylinder (210) verbunden ist, dessen oberes Ende mit dem Außenmantel (504) verbunden ist.

9. Werkzeug nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar doppeltwirkender, parallel zueinander angeordneter hydraulischer Zylinder (210) vorgesehen ist, die über ein Verbindungsglied (212) mit dem oberen Ende der Stange (514) verbunden sind.