DE2263195A1

DE2263195A1 - Grossbohrwerkzeug mit spanngliedern

Info

Publication number: DE2263195A1
Application number: DE2263195A
Authority: DE
Inventors: Norman W Read
Original assignee: Dresser Industries Inc
Current assignee: Dresser Industries Inc
Priority date: 1971-12-20
Filing date: 1972-12-20
Publication date: 1973-07-05
Also published as: US3714984A; FR2164747A1; AU4915772A; DE2263195C3; NL7217266A; GB1395014A; FR2164747B1; CA947646A; AR209574A1; DE2263195B2

Description

Grossbohrwerkzeug mit Spanngliedern

Die Erfindung betrifft auf Tiefbohrwerkzeugen verwendbare Schleif- oder Spannglieder, die die Bohrwerkzeuge in der gewünschten Stellung im Bohrloch festhalten oder blockieren. Das Spannglied ist drehbar auf dem Bohrwerkzeug untergebracht und auf etwa gegenüberliegenden Seiten an den jeweiligen Enden mit in die Wand greifenden Zähnen versehen. Dabei wird das Spannglied zwischen relativ bewegliche Widerlagern oder Endstücken in Stellung gebracht, die zueinander hin verschoben werden, um mit den Enden des Spanngliedes in Eingriff zu kommen und das Spannglied mit der Bohrlochwand in und ausser Eingriff zu bringen. Der als aktives Ende bezeichnete Teil des Spanngliedes ist mit mehreren in Abstand angeordneten Stellen oder Flächen versehen, die derart angeordnet sind, dass sie in das benachbarte Widerlager oder Endstück greifen, wodurch auf das Spannglied eine optimale Kraft ausgeübt wird, um die Greifzähne mit der Bohrwand in verankernden Eingriff zu bringen. Das gegenüberliegende Ende des Spanngliedes, das als passives Ende bezeichnet wird, ist ebenfalls mit mehreren Stellen oder Flächen versehen, die derart angeordnet sind, dass das andere Endstück in Eingriff genommen wird, und sich in einer geeigneten Stellung befinden, so dass die Greifzähne von der Bohrwand etwas wegbewegt werden. Diese Stellen oder Flächen an jedem Ende des Spanngliedes sind so

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angeordnet, dass in etwa ein konstantes Verhältnis zwischen dem Abstand jeder der wirksamen Stellen auf dem aktiven und passiven Ende und der daneben verlaufenden Bohrwand aufrechterhalten wird, wodurch es möglich ist, die auf das Schleifglied während des Einspannens des Bohrwerkzeuges auszuübende Kraft vorher zu bestimmen.

Demzufolge bezieht sich die Erfindung allgemein auf eine verbesserte Ausführung von Bohrwerkzeugen und den hierfür verwendbaren Spanngliedern, und insbesondere auf ein als Einheit ausgebildetes Spannglied, das drehbar mit einem neuartigen Bohrwerkzeug verbunden und so angeordnet werden kann, dass es durch die auf dem Bohrwerkzeug liegenden Widerlager oder Endstücke mit der Bohrlochwand in bleibenden oder verankernden Eingriff gebracht wird.

Die Erfindung geht deshalb über das in der US Patentschrift 3 5^*8 936 offenbarte Spannglied hinaus, das zwar bei Versatzmaschinen und anderen Bohrwerkzeugen zufriedenstellend funktionierte, jedoch bei den in den Ölindustrie auftretenden Besonderheiten bestimmte Probleme aufwarfen. Es ist seit langem Praxis, die in der Ölindustrie verwendeten Rohre und Futterrohre mit einem einzigen Nennausßendurchmesser und einer Vielzahl von Innendurchmessern, je nach den baulichen und durch Druck bedingten Erfordernissen anzufertigen. So kann ein Futterrohr von beispielshalber 177,8 mm Nennaussendurchmesser gewichtsmässig von 7,71 kg bis 14,51 kg pro 30,^0 cm bei einer Variationsbreite der Rohrinnendurchmesser von 166,0652 mm bis 15^,7876 mm differieren.

Gemäss dieser Variation des Innendurchmessers werden die in der Ölbohrung gängigen Bohrwerkzeuge im allgemeinen zum Gebrauch mit Futterrohren von 177,8 mm in verschiedenen Grossen oder einem

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Einheitswerkzeug hergestellt, in das austauschbare Teile der in Betracht kommenden Grossen eingesetzt werden. Ein einziges Werkzeug, das mit allen verschiedenen Grossen arbeiten kann, würde im Hinblick auf Lagerbestand, Unterbringung, Lieferung und Kostenersparnis einen wesentlichen Vorteil darstellen.

Dass für jede Grosse und für jedes Gewicht der Verrohrung ein anderes Werkzeug zu verwenden ist, stellt einen unerträglichen Zustand dar, da nämlich der Hersteller für?" (177,8 mm) Verrohrung bereits einen Lagerbestand von 6 bis sieben unterschiedlichen Werkzeugen anzubieten hätte. Anderenfalls wäre der Hersteller in einer günstigen Lage, wenn er nur zwei bis drei getrennte Werkzeuge zu schaffen hätte, in denen mehrere verschiedene Grossen der austauschbaren Teile eingepasst werden könnten. Beide Lösungen stellen jedoch Anforderungen an die Konstruktion, die Herstellung und die Lagerung vieler Bestand- und Bauteile.

Die beim Bohrversatz und Anker verwendende Greif- oder Spannglieder nach der Erfindung können grösstenteils in den meisten Verrohrungsgewichten für einen gegebenen Nennaussendurchmesser verwendet werden. Somit besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein neuartiges Bohrwerkzeug zu schaffen, das zur Verwendung in einem relativ grossen Bereich von Verrohrungsgewichten verwendbar ist.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch eine neu entwickelte Spannanordnung für Bohrwerkzeuge, in der diese Werkzeuge mit mehreren Bohrlochdurchmessern oder Verrohrungsgewichten verwendet werden können.

Auch liegt es im Sinne der Erfindung, durch das neuartige für Bohrwerkzeuge bestimmte Spannglied eine wesentliche Minderung

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der Anzahl der zu verwendenen Teile und des Werkzeuginventars herbeizuführen, wobei das Spannglied so beschaffen ist, dass die auf das Spannglied auszuübende Einstellkraft vorherbestimmt werden kann.

Nach einem Aspekt der Erfindung wird ein Spannglied für Bohrwerkzeuge geschaffen, das in Bohrrohren verwendet werden kann, die innerhalb eines vorher gewählten Bereiches der Innendurchmesser liegen. Dabei weist das Werkzeug einen länglichen Körper, in Abstand angeordnete erste und zweite Widerlager oder Endstücke, die vom Verkzeugkörper verschiebbar getragen werden, und Mittel auf, um die Endstücke zu einander hin und von einander weg zu verschieben. Das Spannglied nach der Erfindung besitzt ein als Einheit ausgebildetes Körperglied, das so angeordnet ist, dass es einen Teil des Werkzeugkörpers zwischen den Endstücken umgibt und auf diesem zwischen der Einrast- und Ausraststellung drehbar gelagert ist. Das Körperbauteil weist ein erstes und ein zweites mit den Endstücken eingrifffähiges Ende zum Drehen des Spanngliedes sowie mehrere getrennte einrückbar.e Bohrleitungsabschnitte auf, die sich neben jedem Ende auf den gegenüber liegenden Seiten des Körperbauteils befinden. Jeder dieser Leitungsgreifabschnitte kann mit wenigstens einem der Rohrleitungen in Eingriff kommen, die einen im vorgewählten Bereich liegenden Innendurchmesser haben. Das als Einheit ausgebildete Körperbauteil weist darüber hinaus mehrere getrennte, auf dem ersten Ende befindliche Oberflächenabschnitte auf, wobei einer der Abschnitte mit dem ersten Endstück dann in Eingriff kommt, wenn ein entsprechender Leitungsgreifabschnitt mit der Leitung in Eingriff steht.

Hinzu kommt, dass durch die Erfindung ein Bohrwerkzeug zur Verwendung in Leitungen mit im vorgewählten Bereich liegender Innen-

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durchmesser geschaffen wird. Das Werkzeug besitzt ein längliches Körperbauteil, getrennte erste und zweite End- oder Widerlagerstücke, die vom Körperbauteil getragen werden, Mittel zum Verschieben der Endstücke zu einander hin und von einander weg und ein als Einheit ausgebildetes Spannglied, das einen Teil des Körperbauteils zwischen dem Endstück umgibt und zwischen den Ein- und Ausraststellungen relativ zum Körperbauteil drehbar eingesetzt ist. Das Spannglied ist nach der bereits geschilderten Ausführung aufgebaut.

Einige Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Figuren 1A und 1B teilweise im Querschnitt und teil-

vireise im Aufriss dargestellte Ansichten des erfindungsgeraässen Werkzeuges, wobei sich die verschiedenen Bauteile in den Stellungen befinden, die sie beim Durchführen des Werkzeuges durch die Bohrleitung einnehmen,

Figuren 2A und 2B das Werkzeug der Figuren 1A und 1B in der Einraststellung in einer Verrohrung oder Leitung,

Figur 3 einen Ausschnitt eines Teils des Bohrwerkzeuges der Fig 1A, aus dem der Aufbau und die Anordnung des erfindungsgemässen Spanngliedes besser ersichtlich ist, wenn das Werkzeug in einer verhältnismässig leichten Bohrleitung eingesetzt wird,

Figur *l· eine der Fig. J> ähnliche Ansicht, in der das Werkzeug jedoch in einer Leitung eingesetzt ist, die ein grösseres Gewicht sowie den gleichen Nennaussendurchmesser besitzt, und

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Figur 5 eine weitere der Fig. 3 ähnliche Ansicht,

in der das Werkzeug in einer noch schwereren Leitung mit gleichen Nennaussendurchmeeser eingesetzt ist.

Das in den Figuren 1A und 1B dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt das durch das Bezugszeichen 10 gekennzeichnete Bohrwerkzeug nach der Erfindung. Es besitzt einen länglichen Körper 12, der mehrere Bauteile aufweist, die zur erleichterten Herstellung des Werkzeugkörpers 12 über eingelassene Gewinde verbunden sind. Am oberen Ende weist der Werkzeugkörper 12 das Gewinde 1*f auf, so dass das Werkzeug 10 mit der (nicht dargestellten) Verrohrung verbunden werden kann, die zum Vorschub des Bohrwerkzeuges 10 in das Bohrloch verwendet wird. Am unteren Ende weist der Körper ein Gewinde 16 auf, das zum Anschluss von weiteren Werkzeugen oder Geräten an das untere Ende des Bohrwerkzeuges 10 verwendet werden kann. Die Aussenseite des Körpers 12 ist mit einem Gehäuse 18 versehen, das sich koaxial über einen Abschnitt des Körpers 12 erstreckt und an dessen unterem Ende in^einen nach innen verlaufenden Flansch 20 ausläuft, der das nach unten gerichtete Widerlager oder Endstück 22 bildet.

Die Spanngliedbüchse 2k umgibt einen Teil des Körpers 12 und kann auf diesem verschoben werden. Diese Büchse weist einen nach aussen verlaufenden ringförmigen Flansch 26 auf, der so angeordnet ist, dass er in den auf dem Gehäuse 18 befindlichen Flansch 20 greift. Der Ansatz 27 auf der Büchse 2k ist derart angeordnet, dass er mit der Oberfläche 29 des Spanngliedes 30 in Eingriff kommt, um bei Freigabe des Werkzeuges 10 auf das Spannglied 30" eine lösende Kraft auszuüben. Im Gehäuse 18 befindet sich eine zylindrische Schraubendruckfeder 28, deren oberes Ende in den Werkzeugkörper 12 und deren unteres Ende in den Flansch 26 auf

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der Büchse 2k greift. Diese Büchse 2k erstreckt sich durch das Spannglied 30 hindurch, das auf dem Werkzeugkörper 12 und der Büchse 2k drehbar eingesetzt ist.

Das Glied 30 besitzt ein oberes oder passives Ende 32, das mit dem Endstück 22 in Eingriff kommen kann. Die Ausgestaltung dieses oberen Endes 32 wird im Einzelnen noch in Zusammenhang mit Fig. 3 bis 5 beschrieben. Das Spannglied 30 weist auch einen eingreifenden oberen V/andabschnitt J>k sowie einen unteren Abschnitt 36 auf. Eine auf dem Glied 30 befestigte Feder 38 liegt mit einem Ende mit der Büchse 2k in Eingriff, um das Spannglied in der eingezogenen Stellung der Fig. 1A mit Vorspannung zu belegen. Darüber hinaus ist das Spannglied 30 mit einem unteren oder aktiven Ende kO versehen, das mit dem nach oben schauenden Endstück k2 in Eingriff kommen kann, welches einen Teil eines aufliegenden Metallringes oder -rohres kk bildet. Das untere Ende kO und die mit der Wand in Eingriff kommenden Teile des Spanngliedes 30 werden nachher noch anhand der Figuren 3 bis einschliesslich 5 näher dargelegt.

Das aufsitzende Eohrstück kk ist verschiebbar und umgibt den Körper 12 unterhalb des Spanngliedes 30. Es weist auch ein unteres Endstück k6 auf, das mit dem oberstell mehrerer elastischer. Packungsringe kS in Eingriff kommt. Der unterste Packungsring kS greift in ein ringförmiges Endstück 50, das das obere Ende des unteren Aufsatzrohres 52 bildet., welches ebenfalls auf dem Körper 52 verschiebbar untergebracht ist und am unteren Ende in ein nach unten weisende Stossflache 5k ausläuft.

Die untere Büchse 56 ist verschiebbar und umgibt den Werkzeugkörper 12, wobei auf ihrem oberen Ende ein nach aussen verlaufender Flansch angeordnet ist, der in das Innere des unteren Aufsatzrohres 52 greift. Diese Büchse 56 erstreckt sich über das

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untere Spannglied 6θ, das ähnlich wie das Spannglied 30 ausgebildet ist, ausgenommen, dass es auf dem Bohrwerkzeug 10 umgekehrt aufgesetzt ist. Das Spannglied 60 besitzt Federn 62, die mit einem Ende mit der Büchse 56 in Eingriff sind, um das Glied 60 in die eingezogene Stellung (Fig. 1B) zu drängen. Das Spannglied 60 ist am oberen Ende Sk mit einem aktiven Teil und am unteren Ende 66 mit einem passiven Teil versehen. Das obere Ende 64 ist mit dem Endstück 5^ und das untere Ende 66 mit dem Endstück 68 auf der Blockeinheit 70 zur Ineingriffnähme angeordnet. Hierbei sind die oberen und unteren Enden Sk und 66 des unteren Spanngliedes 60 gleichermassen ausgebildet wie die in Zusammenhang mit dem Spannglied 30» was anhand der Figuren bis 5 noch beschrieben wird.

Das untere Ende der Buchse 56 bildet einen Aussenflansch 72, der innerhalb der Blockeinheit 70 angeordnet ist, welcher seinerseits auf dem Werkzeugkörper 12 sowohl in Dreh- als auch in Längsrichtung beweglich angeordnet ist. Durch den Abscherbolzen 7^ wird der jeweilige Bewegungsverlauf gesteuert, wobei dieser Bolzen in einem im Werkzeugkörper 12 ausgebildeten j-förmigen Schlitz tätig wird.

Zwischen dem auf der Blockeinheit 70 gebildeten Endstück 68 und dem Abscherbolzen 7^ sind mehrere gefederte Hemmblöcke 78 in den öffnungen im Körper der Blockeinheit angeordnet. Die Hemmblöcke 78 sind dabei so ausgelegt, dass sie mit der Innenwand der Leitung oder Verrohrung 80 (Fig. 2B) in reibenden Eingriff kommen, wobei auch das Bohrwerkzeug sich hier hindurch bewegt, so dass bekanntennassen eine relative Verschiebung zwischen den verschiedenen beweglichen Bauteilen des Werkzeuges 10 erreicht werden kann.

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Das in den Figuren 2A und 2B dargestellt Bohrwerkzeug 10 befindet sich in einer Verrohrung 80 in eingesetzter Stellung, und zwar normalerweise in einem (nicht gezeigten) Bohrloch. Nach Erreichen der für den Einsatz des Werkzeuges 10 gewünschten Stellung im Bohrloch wird ein mit dem oberen Ende des Werkzeuges verbundenes Rohr (nicht dargestellt) nach rechts gedreht und herabgesenkt, so dass der im Körper 12 gebildete J-Schlitz 76 gegenüber dem Abscherbolzen "7k nach unten bewegt wird, der in der Blockeinheit 70 befestigt ist. Durch den reibenden Eingriff der Hemmblöcke 78 mit der Leitung 80 verbleiben die Blockeinheit 70 und das untere Spannglied 60 in verhältnissraässig fester Stellung.

Das obere Spannglied 30» das aufsitzende Rohrstück 44·, die Packungsringe k8 sowie das untere Rohrstück 52 bewegen sich mit dem Werkzeugkörper 12 nach unten. Die Abwärtsbewegung bringt die nach unten gerichtete Stossfläche 54- mit dem oberen oder aktiven Ende 6k des unteren Spanngliedes 60 in Eingriff, so dass dieses untere Spannglied 60 in die in Fig. 2B gezeigte Einsatzstellung rotiert. Auch das obere Spannglied der Fig. 2A hat sich mit seinem unteren oder aktiven Ende hO etwas nach unten verschoben und kommt mit der nach oben zeigenden Stossfläche k-2. auf dem oberen Rohrstück hh in Eingriff. Das obere Spannglied 30 wird in die Einsatzstellung rotiert, nimmt jedoch keinen festen Sitz ein.

Bei fortschreitender Abwärtsbewegung des Körpers 12 wird über die Feder 28 und der oberen Büchse 26 auf das obere Rohrstück kh eine Kraft ausgeübt, durch die die Packungsringe 48 nach aussen gedrängt und verformt werden, so dass sie mit der Leitung 80 in dichtenden Eingriff kommen. Gleichzeitig hat sich das- obere Spannglied 30 sozusagen in der Leitung unter der Einwirkung der auf dem Gehäuse 18 nach unten weisenden Stossfläche 22 säge-

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zaartig bewegt, die in das passive Ende 32 des oberen Spanngliedes 30 greift. Wenn die Paokungsringe 48 vollständig verformt sind, kann das Rohrstück 44 sich nicht weiter nach unten verschieben, so dass die volle Kraft des Rohrs auf das obere Spannglied 30 aufgetragen wird.

Da das untere Spannglied 60 mit der Verrohrung 80 in Eingriff steht und voll eingesetzt ist und die nach unten weisende Stossflache 22 auf dem Gehäuse 18 in das passive obere Ende 32 des oberen Spanngliedes greift, wird die auf das obere Spannglied 30 zum Einsetzen und Spreizen der Packungsringe 48 aufgetragene erforderliche Kraft durch den Unterschied der Hebelarme oder Kräftepaare bestimmt, die auf das Spannglied einwirken.

Aus den Figuren 3, 4 und 5 geht deutlich hervor, dass das obere oder passive Ende 32 von Spannglied 30 und gleichermassen das untere Ende 66 des unteren Spanngliedes 60 mit diskreten Abschnitten 32a, 32b und 32c zur Ineingriffnähme mit Stossflächen-Endstück versehen sind. Das untere oder aktive Ende 40 des Spanngliedes 30 weist ebenfalls diskrete Abschnitte 40a, 40b und 40c zum Eingriff mit dem Endstück 42 auf. Gleichermassen ist auch das obere Ende 64 des unteren Spanngliedes 60 mit derartigen Kontaktflächen versehen.

Hinzu kommt noch, dass das aktive Ende 40 des oberen Spanngliedes 30 nahe seiner Peripherie und neben den Wandgreifflächen 36 mit einer Kontakt- oder "Einleif'-fläche 41 versehen ist, die so angeordnet ist, dass durch sie eine erste Kontaktstelle mit dem Endstück 42 gegeben ist, das bei Kontaktierung ein maximales Drehmoment aufweist, um schnell und leicht die Drehbewegung des Spanngliedes 30 zu seiner Einsatzstellung einzuleiten.

Die Hebelarme, die bereits oben erwähnt wurden, sind in Figur 3

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als A-1 und A-2, in Fig. k als B-1 und B-2 und in Fig.5 als G-1 und C-2 gekennzeichnet. Die Hebelarme kommen auf-.grund des Eingreifens der Zahn- oder Wandgreifflächen. zustande, die neben den passiven Enden der Spannglieder 30 und 60 liegen. Dadurch, dass diskrete Kontaktflächen auf den. passiven und aktiven Enden der Spannglieder und somit die Kontrolle über die Länge der Hebelarme vorgesehen ist, kann die Kraft vorherbestimmt werden, die zum Einsetzen der Spannglieder auszuüben sein wird.

Wenn z.B. das Bohrwerkzeug 10 in eine dünnwandige Leitung wie 80a einzusetzen ist, so beträgt der Hebelarm A-1 die Entfernung von der Wand der Leitung 80a zur Kontaktfläche 32a auf dem Spannglied 30» das sich mit der auf dem Gehäuse 18 nach unten gerichteten Stossfläche 22 in Eingriff befindet. Der Hebelarm A-2 erstreckt sich von der Wand der Leitung 80a zur Kontaktfläche ^fOa, die sich mit der auf dem oberen Rohrstück hh nach oben weisenden Stossfläche k2 in Eingriff befindet. Da die für das Einsetzen erforderliche Kraft auf dem Spannglied 30 durch die Differenz der Hebelarme A-1 und A-2 bestimmt ist, können die Lagen der Kontaktflächen 32a und ^fOa gewählt werden, so dass die gewünschte Kraft auf das Spannglied 30 aufgetragen wird.

Wie bereits eingangs erwähnt, ist es Aufgabe der Erfindung ein neuartiges Bohrwerkzeug 10 und Spannglied zu schaffen, die in Rohrleitungen oder Verrohrungen mit variierenden Innendurchmessern verwendet werden können. Dementsprechend zeigt die Figur k das Spannglied 30 in der Einsatzstellung in einer Rohrleitung 80b, die den gleichen Nennaussendurchmesser hat wie Leitung 80a, jedoch einen kleineren Innendurchmesser aufweist. Um zu erreichen, dass das Bohrwerkzeug mit Erfolg in der Leitung 80b eingesetzt wird, ist das Spann-

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glied 30 so beschaffen, dass die Hebelarme B-1 und B-2 im wesentlichen das gleiche Verhältnis haben wie die Hebelarme A-1 und A-2 beim Spannglied 30, das in das Rohr 8Oa eingesetzt wurde. Im Hinblick hierauf und trotz der Tatsache, dase das Werkzeug 10 in der Leitung 80b geführt wird, die einen von der Leitung 80a unterschiedlichen Innendurchmesser hat, können die auf das Spannglied 30 ausgeübten Kräfte dennoch so kontrolliert werden, dass die gleiche Einsatzkraft erreicht wird.

Zur weiteren Darlegung der Vielseitigkeit der Erfindung zeigt die Figur 5 das Spannglied 30 in einer Leitung 80c, die einen noch kleineren Innendurchmesser hat als die Leitung 80b. In diesem Falle befinden sich die Kontaktflächen 32c und *tOc mit der nach unten weisenden Stossfläche 22 bzw. mit der nach oben gerichteten Stossfläche k2 in Eingriff und ergeben Hebelarme C-1 und C-2, die ein gleiches oder im wesentlichen gleiches Verhältnis haben wie die Hebelarme A-1, A-2 und B-1, B-2. Somit ist leicht einzusehen, dass die Einsatzkraft, die in der Verrohrung 80c auf das Spannglied 30 ausgeübt wird, wesentlich gleich ist der Kraft, die auf das Spannglied beim Einsetzen in die Rohrleitungen 80a und 80b aufzuwenden war.

Es ist auch hervorzuheben, dass die mit der Wand in Eingriff kommenden Abschnitte 36 und gleichermassen auch die Abschnitte 34 auf dem Spannglied 30 bogenförmig gestaltet sind. Diese Wandgreifflächen sind grob unterteilt in die Flächen 36a, 36b und 36c (Fig. 3). Obgleich eine gewisse Überlappung in diesen Flächen auftreten kann, ist es dennoch klar ersichtlich, dass die Fläche 36a einen festen haltenden Eingriff mit der Leitung 80a bildet, wie dies Fig. 3 zeigt. Der Abschnitt 36b steht in festem Eingriff mit der Leitung 80b (Fig. k) und der Abschnitt 36c mit der Leitung 80c (Fig. 5). Darüber hinaus ist ersichtlich,

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dass ein Verhältnis hergestellt ist zwischen den jeweiligen mit den Stossflachen in Eingriff kommenden Flächen 32a, *K)a vend, dem Abschnitt 36a,- der mit der Wand in Eingriff kommt. Das gleiche gilt für die Flächen 32b, hob und dem Abschnitt 36b sowie für die Flächen 32c, ^fOc und dem Abschnitt 36c. Auch v/erden durch dieses Verhältnis geeignete Hebelarme erzeugt, wodurch die auf das Spannglied 30 auszuübende Einsatzkraft unberücksichtigt des Innendurchmessers der Leitung 80 im wesentlich gleich ist. Wie bereits erwähnt, kann das Bohrwerkzeug 10 demzufolge für die unterschiedlichsten Innendurchmesser der Leitung 80 einer einzigen Nenngrösse oder einem einzigen Nennaussendurchmesser verwendet werden.

Die Anwendungsmöglichkeit eines derartigen Bohrwerkzeuges bei unterschiedlichen Innendurchmessern erlaubt es dem Hersteller nur ein einziges Werkzeug zu verwenden, so dass sein Inventar an Teilen vermindert und die Probleme in bezug auf Herstellung und Konstruktion auf ein Mindestmäss beschränkt werden können.

Das dargestellte Bohrwerkzeug 10. ist rückholbar, d.h. es kann gelöst und nach Wunsch aus der Leitung 80 genommen werden. Das Rückholen wird erreicht, indem das (nicht dargestellte) Bohr und der Werkzeugkörper 12 nach rechts gedreht und das Rohr sowie der Werkzeugkörper angehoben wird. Bei der Drehung des Werkzeugkörpers 12 schiebt sich der Abscherbolzen 7h in einen Abschnitt des j-förmigen Schlitzes 76, so dass der Werkzeugkörper 12 gegenüber der Blockeinheit 70 nach oben bewegt werden kann.

Bei Anhebung des Körpers 12 greift der Flansch 20 auf dem unteren Ende des Gehäuses 18 in den Aussenflansch 26 auf der oberen Gleitbüchse 2k. Durch dieses Eingreifen wird die obere Büchse Zh

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etwas nach oben verschoben, wodurch deren Stossflache 27 mit der Fläche 29 auf dem Spannglied 30 in Eingriff kommt. Bei Fortsetzung dieser Aufwärtsbewegung des Körpers 12 und der Büchse Zk wird eine Kraft auf das obere Spannglied 30 ausgeübt, wodurch das Spannglied 30 zur eingezogenen Stellung (Fig. 1A) angehoben und gedreht wird.

Ein Lösen des oberen Spanngliedes 30 erlaubt es dem oberen Rohrstück kk sich nach oben zu schieben, wobei der Verformungsdruck auf die Packungsringe kd weggenommen wird, die dann in die in Fig. 1A dargestellte Stellung zurückkehren. Wenn der Werkzeugkörper 12 nach oben gezogen wird, wird dadurch auch das obere Rohrstück kk nach oben gezogen, das auch das untere Rohrstück 52 nach oben zieht, wodurch die nach unten zeigende Stossfläche 3k vom oberen oder aktiven Ende 6k des Spanngliedes 60 ausser Eingriff kommt. Wenn dies eintritt, schwenken die vom unteren Spannglied 60 getragenen Federn 62 das Spannglied 60 in die in Fig. 2A dargestellte eingezogene Stellung.

Sollte das untere Spannglied 60 ein Lösen nicht gewähren, so zieht die uritere Büchse 56 - die vom unteren Rohrstück 52 nach oben gezogen wird - die Blockeinheit 70, welche ihre nach oben weisende Stossfläche mit dem unteren oder passiven Ende 66 des unteren Spanngliedes 60 in Eingriff bringt. Durch diesen Eingriff wird eine positive Kraft auf das untere Spannglied 60 gegeben, wodurch es in die eingezogene oder freigesetzte Stellung gedreht wird. Sobald das untere Spannglied 60 freigegeben wurde, befindet sich das ganze Bohrwerkzeug 10 in der in den Figuren 1A und 1B gezeigten Stellung, von wo aus es dann aus dem Bohrloch herausgenommen werden kann.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Spannglied für Bohrwerkzeuge zur Verwendung in Rohrleitungen mit in einem vorher gewählten Bereich liegenden Innendurchmesser, wobei auf dem länglichen Körper des Werkzeuges getrennte erste und zweite Endstücke mit Stossflächen, die auf dem Körper angeordnet sind, und Mittel zur gegenseitigen Verschiebung der Endstücke vorgesehen sind und das Spannglied gekennzeichnet ist durch einen als Einheit ausgebildeten Körperbauteil (12) der so angeordnet ist, dass er einen Abschnitt des Werkzeugkörpers zwischen den Widerlagern oder Endstücken (22,5^) umgibt und zu diesen drehbar eingesetzt ist, um eine eingesetzte und freigesetzte Stellung einzunehmen, wobei dieser Körperbauteil ersteund zweite Enden (32,kO), die mit den Widerlagern in Eingriff kommen können, so dass das Spannglied (30,6o) gedreht wird, mehrere getrennte, zur Ineingriffnahme mit der Rohrleitung ausgebildete Abschnitte (36), die neben jedem dieser Enden auf den gegenüber liegenden Seiten des Körperbauteils liegen und die mit wenigstens einer des Leitungen in Eingriff kommen können, die einen im vorgewählten Bereich lieg.enden Innendurchmesser besitzen, und mehrere getrennte Flächenabschnitte (32) auf dem ersten Ende aufweist, von denen eine mit dem ersten Widerlager in Eingriff kommt, wenn sich der für diesbezügliche Ineingriffnahme der Rohrleitung bestimmte Abschnitt (32a-c) mit einem der im vorgewählten Innendurchmesserbereich liegenden Leitungen im Eingriff befindet.

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2. Spannglied nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere getrennte Oberflächenabschnitte auf dem zweiten Ende, dessen Oberflächenabschnitte so angeordnet sind, dass das Spannglied zur freisetzenden Stellung geschwenkt wird, wenn es sich mit dem zweiten Widerlager in Eingriff befindet, und durch Ober» flächenabschnitte auf dem ersten Ende, die so angeordnet sind, dass das Spannglied zur einsetzenden Stellung geschwenkt wird, wenn es sich mit dem ersten Widerlager in Eingriff befindet.

3. Spannglied nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenabschnitte auf dem Spannglied liegen, wobei ein im wesentlichen konstantes Verhältnis zwischen den Abständen von jeder der Leitungen zum jeweiligen Oberflächenabschnitt auf dem ersten Ende zu dem auf dem zweiten Ende liegenden Oberflächenabschnitt besteht, wenn das Spannglied in eine beliebige Leitung eingeführt wird, die einen innerhalb eines vorhergewählten Bereichs liegenden Innendurchmesser besitzt.

²K Bohrwerkzeug zur Verwendung in Leitungen mit in einem vorhergewählten Bereich liegender Innendurchmesser, gekennzeichnet durch einen länglich ausgebildeten Körperbauteil mit Längsachse, durch getrennte erste und zweite Widerlager, die sich auf dem Körperbauteil befinden, durch Mittel zum Verschieben der ersten und zweiten Widerlager auf einander zu und von einander weg und durch ein als Einheit ausgebildetes Spannglied, das einen Teil des Körperbauteils zwischen den Widerlagern umgibt und drehbar gegenüber dem Körperbauteil zwischen einsetzender und freisetzender Stellung efagesetzt ist, wobei das Spannglied ein erstes und ein zweites Ende, das mit den ersten bzw. zweiten Widerlagern in Eingriff kommen kann, um das Spannglied zu drehen, mehrere getrennte Leitungsgreifabschnitte, die eich neben jeder dieser Enden auf gegenüberliegenden Seiten des Spanngliedes befinden und mit wenigstens einer Leitung in

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Eingriff kommt, die einen im vorhergewählten Bereich liegenden Innendurchmesser besitzt, und mehrere getrennte am ersten Ende liegende Flächen aufweist, von denen eine mit dem ersten Widerlager in Eingriff kommt, wenn sich der jeweilige Leitungsgreif abschnitt mit einer Leitung in Eingriff befindet, die einen innerhalb eines vorgewählten Breaches liegenden Innendurchmesserbesitzt.

5* Bohrwerkzeug nach Anspruch *f, gekennzeichnet durch mehrere getrennte Oberflächenabschnitte auf dem zweiten Ende, die so angeordnet sind, dass das Spannglied in die freisetzende Stellung geschwenkt werden kann, wobei eine der Oberflächenabschnitte auf dem zweiten Ende mit dem zweiten Widerlager in Eingriff kommen kann, wenn sich einer der jeweiligen Abschnitte auf dem ersten Ende mit dem ersten Widerlager in Eingriff befindet.

6. Bohrwerkzeug nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenabschnitte auf dem ersten und dem zweiten Ende an Stellen auf dem Spannglied angeordneten sind, dass das Verhältnis zwischen den Entfernungen von jeder Leitung innerhalb des vorgewählten Bereichs zu dem jeweiligen Oberflächenabschnitt auf dem ersten Ende und dem jeweiligen Oberflächenabschnitt auf dem zweiten. Ende im wesentlichen konstant bleibt.

7. Bohrwerkzeug nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein drittes Widerlager, das vom Körperbauteil getragen wird, durch Packungsmittel oder -ringe, die einen Abschnitt des Körperbauteils zwischen dem ersten und zweiten Widerlager umgeben und sich verformen können, so dass eine Dichtung zwischen dem Körperbauteil und der Leitung gebildet wird, und durch Mittel zur Relatiwerschiebung des ersten und zweiten Widerlagers zu einander hin und von einander weg, so dass die Packungsringe verformt und freigegeben werden können.

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8. Bohrwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Relatiwerschiebung des ersten und des zweiten Widerlagers dienenden Mittel ein viertes, vom Körperbauteil getragenes Widerlager und ein zweites Spannglied aufweisen, das gegenüber dem Körperbauteil drehbar eingesetzt ist, die eingesetzte oder freigesetzte Stellung einnehmen kann und auf dem Körperbauteil zwischen dem dritten und vierten Widerlager angeordnet ist, wobei dieses zweite Spannglied ein erstes und ein zweites Ende mit mehreren getrennten Abschnitten auf dem ersten Ende aufweist, die zur Ineingriffnahme mit dem dritten Widerlager in der jeweiligen eingesetzten Stellung des zweiten Spanngliedes angeordnet ist, und wenigstens ein Oberflächenabschnitt auf dem zweiten auslaufenden Teil des zweiten Endes derart angeordnet ist, dass das vierte Widerlager in Eingriff genommen wird, um das zweite Spannglied zur freisetzenden Stellung zu schwenken.

9· In Bohrwerkzeugen verwendbares Spannglied für Leitungen mit im vorgewählten Bereich liegender Innendurchmesser, gekennzeichnet durch einen der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen als Einheit ausgebildeten Körperbauteil, der einen Teil des Werkzeugkörpers zwischen den Widerlagern umgibt und diesen gegenüber zwischen einer eingesetzten Stellung und einer freigesetzten Stellung drehbar eingesetzt ist, wobei dieser Körperbauteil ein erstes und ein zweites Ende, die zum Drehen des Spanngliedes mit den Widerlagern in Eingriff kommen können, mehrere getrennte neben jedem Ende auf gegenüberliegenden Seiten des Körperbauteils, liegende Leitungsgreifaschnitte, die mit wenigstens einer Leitung in Eingriff kommen können, die einen im vorgewählten Bereich liegenden Innendurchmesser besitzt, und eine Kontaktfläche auf dem ersten Ende aufweisen, die in der Nähe des Leitungsgreifabschnittes

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neben dem ersten Ende liegt und zum Einleiten der Drehbewegung des*Spanngliedes in die eingesetzte Stellung mit dem ersten Widerlager in Eingriff kommen kann.

10. Spannglied nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch mehrere getrennte Oberflächenabschnitte auf dem ersten Ende, von denen einer mit dem ersten Widerlager in Eingriff kommt, wenn sich ein entsprechender Leitungsgreifabschnitt mit einer Leitung in Eingriff befindet, die einen innerhalb des vorgewählten Bereiches liegenden Innendurchmesser besitzt.

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