DE2418392B2 - Kern- und Vollbohrvorrichtung für den Einsatz mit Tieflochturbinen - Google Patents
Kern- und Vollbohrvorrichtung für den Einsatz mit TieflochturbinenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Bohrvorrichtung mit einem durch eine Tieflochturbine angetriebenen, an
seinem unteren Ende mit einem Bohrwerkzeug versehenen und an seinem oberen Ende eine Sitzfläche
enthaltenden Aufnahmerohr für eine auswechselbare Kernbohreinrichtung, die einen auf der Sitzfläche
abgestützten, mit einem Fangkopf versehenen Halteteil sowie ein durch ein Verbindungsstück an den Halteteil
angeschlossenes Kernrohr aufweist und durch den Halteteil gegen von oben eindringende Spülflüssigkeit
abgedichtet ist.
Bei einer aus der US-PS 30 55 440 bekannten Bohrvorrichtung der vorbezeichneten Art ist oberhalb
eines rotierenden Aufnahmerohres im Schachtrohr ein Sitzflächenkörper befestigt, der Durchlaßkanäle für
Spülflüssigkeit sowie eine zentrische konische Sitzfläche zur Abstützung einer Kernbohreinrichtung enthält, die
sich durch das darunter befindliche Teil der Turbinenwelle bildende Aufnahmerohr hindurcherstreckt. Die
Kernbohreinrichtung umfaßt einen oberen verbreiterten Halteteil sowie ein sich daran anschließendes, in das
Kernrohr übergehendes Verbindungsstück.
Das Verbindungsstück ist in einer Drehdichtungshülse geführt und gelagert, die ihrerseits mit einem
verbreiterten oberen Abschnitt auf einer mit Gummi belegten konischen Sitzfläche abgestützt ist. Die mit der
Turbiri' nwelle mitdrehende Drehdichtungshülse sorgt somit dafür, daß die Kernbohreinrichtung zentrisch
gehalten wird und sich nicht mit der Turbinenwelle mitdreht. Dabei unterliegen allerdings die abdichtenden
Gleitlager der Drehdichtungshülse aufgrund der hohen Turbinendrehzahlen großer Abnutzung. Zu solchen
Beanspruchungen trägt außerdem bei, daß beim Ablassen der Kernbohreinrichtung die auf dem
*"> Verbindungsstück sitzende Drehdichtungshülse an die
Oberseite des Aufnahmerohrs anstößt, wodurch einseitige Druck- bzw. Scherbeanspruchungen auf die
Gleitdichtungen einwirken. Nachteilig ist ferner, daß eine Schmierung der Gleitdichtungen mit der unier
r'O hohem Druck stehenden Spülflüssigkeit erfolgt, die von
oben durch das Schachtrohr hindurchströmt und von oben in die Drehdichtungshülse eindringt.
Weiterhin ist aus der US-PS 21 89 057 eine Tiefloch-Bohrvorrichtung
bekannt, bei dem ein von einem
r'r> Drehtisch aus angetriebenes Außenrohr im Bereich des
Bohrmeißels in ein äußeres Kernrohr eingeschraubt ist, das an seinem oberen Ende einen verbreiterten
rohrförmigen Führungskopf trägt. Der Führungskopf enthält eine Sitzfläche zur Aufnahme der eigentlichen
f>o Kernbohreinrichtung, wobei zwischen dem auf der
Sitzfläche aufliegenden Abschnitt und dem eigentlichen Kernrohr eine Wälzlager enthaltende Anschlußeinrichtung
vorgesehen ist. Diese Wälzlager bleiben jedoch im wesentlichen ungeschmiert, da sie nicht in den
h*> Zirkulationskreislauf der Bohrflüssigkeit mit einbezogen
sind. Die bekannte Bohrvorrichtung eignet sich nicht zur Anwendung eines Antriebs mit Tieflochturbine,
da das aufgrund der besonderen Bauart vorgesehene
Außenrohr nicht .den Beanspruchungen standhält, die
aufgrund der im neuzeitlichen Bohrbetrieb verwendeten hohen Drehzahlen auftreten. Darüber hinaus ist es bei
der bekannten Vorrichtung praktisch unmöglich, zwischen dem vom Drehtisch her angetriebenen Außenrohr
und dem darin untergebrachten und fest mit diesem verbundenen äußeren Kernrohr eine Turbine anzuordnen,
da die beiden miteinander verbundenen Rohre getrennt werden müßten und dann das Bohrwerkzeug
lediglich noc1. durch das schwach dimensionierte
Kernrohr angetrieben würde. Darüber hinaus müßte ein besonderer Spülkreislauf vorgesehen und zu diesem
Zweck ein zusätzliches äußeres Schachtrohr hinzugefügt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bohrvorrichtung der eingangs bezeichneten Art dahingehend
weiterzubilden, daß sich die Abstützung der Kernbohreinrichtung vereinfacht und gleichzeitig als
Abstützung für eine Zentralanordnung zur Bildung eines Vollbohrmeißels verwendet werden kann. Erfindungsgemäß
wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Verbindungsstück der durch eine Zentraiaiiördnung
mit einem das Bohrwerkzeug zu einem Vol!i>ohrmeißel
ergänzenden Zentralmeißel auswechselbaren Kernbohreinrichtung eine an das Kernrohr anschließende, >5
durchgehende Axialbohrung aufweist und am Halteteil mittels Wälzlagern drehbar aufgehängt ist, die an
zwischen der Axialbohrung und dem zwischen Aufnahmerohr und Verbindungsstück gebildeten Ringraum
verlaufende, die Wälzlagerung einschließende Zirkula- so tionskanäle für unter niedrigem Druck stehende
Spülflüssigkeit angeschlossen sind.
Aufgrund der Abdichtung durch den Halteteil nach oben befindet sich die durch die Zirkulationskanäle
strömende Spülflüssigkeit unter einem niedrigeren Druck als der oberhalb der Abdichtung herrschende
Druck. Da sich die Sitzfläche im rotierenden Aufnahmerohr befindet, kann sie sowohl für die Kernbohreinrichtung
mit dem drehbar gelagerten Kernrohr als auch zur Abstützung einer mitdrehenden Zentralanordnung w
verwendet «verden. Dies ist bei der aus der US-PS 30 55 440 bekannten Anordnung unmöglich, weil dort
der die Sitzfläche aufweisende Körper am Bohrstrang befestigt ist und weil die Drehdichtungshülse mit dem
Aufnahmerohr, d. h. mit der Turbinenwelle fest verbun- ·»■>
den ist. Bei der erfindungsgemäßen Bauweise wirkt allein schon der Halteteil als Abdichtung für das obere
Ende des Aufnahmerohres, so daß in einer vereinfachten Anordnung die Kerr.bohreinrichtung hinreichend
gegenüber dem hohen Druck der Spülflüssigkeit -vi abgedichtet ist. Die am oberen Ende des Verbindungsstückes
angeordnete Wälzlagerung wird von unter niedrigem Druck stehender .Spülflüssigkeit geschmiert
bzw. gekühlt, deren Druck bei zunehmender Höhe des Bohrkerns durch ein in der durchgehenden Axialboh- v>
rung untergebrachtes Rückschlagventil reduziert werden kann. Die obere Anordnung der Wälzlagerung
oberhalb der Kernbohreinrichtung sorgt dafür, daß in der Spülflüssigkeit mitgeführter Abrieb sich absetzt, so
daß in den Wälzlagern nur verhältnismäßig saubere m> Flüssigkeit zirkuliert. Aufgrund der einwandfrei geschmierten
Lagerung des Kcrnrohres entsteht nur wenig Reibung, so daß dieses schon bei geringem
Widerstand stehenbleibt, und somit den Bohrkern nicht
beschädigt. Diese günstigen Verhältnisse bleiben auch '■'■
nach längerer Rctriebszeit der Kernbohrcinrichtung
erhalten.
In Ausgestaltung der »findung kann die Kernbohreinrichtung
ein an der Unterseite des Haiteteils lösbar befestigtes und die Wälzlager umfassendes Lagergehäuse
aufweisen, in dem zwei Wälzlager und ein zwischen diese eingespannter oberer rohrförmiger Anschlußabschnitt
des Verbindungsstückes axial festgelegt ist.
Bei einer grundsätzlich ähnlichen Bauweise kann die Anordnung der Zentralmeißel mittels eines Trägerrohrs
an einen auf der oberen Sitzfläche des Aufnahmerohres abgestützten Halteteil angeschlossen sein. Indem der
Zentralmeißel eine Keilwellenverzahnung aufweist, der Längsnuten in einer mit dem Bohrwerkzeug mitdiehenden
zylindrischen Aufnahme zugeordnet sind, liegt eine besonders einfach zu handhabende Kupplung für den
Antrieb des Zentralmeißels vor, wozu die Zentralanordnung nur abgesenkt und in die Keilwellenverzahnung
eingeführt zu werden braucht.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß eine den Zentralmeißel enthaltende
Baugruppe über eine mit Hilfe eines Scherstiftes arretierte Teleskopverbindung an das Trägerrohr
angeschlossen ist und um eine ■ waagerechte Achse
schwenkbar gelagerte Miinehmerkünksn aufweist, die
nach Abbrechen des Scherstiftes beim Ablassen der Zentralanordnung in Radialrichtung bis hinter mit dem
Bohrwerkzeug mitdrehende Klauen spreizbar sind. Auch diese Bauweise gewährleistet ein bequemes
Auswechseln der Kernbohreinrichtung gegen eine Zentralanordnung, ohne daß das Bohrwerkzeug mit
seiner Antriebsturbine nach oben gezogen zu werden braucht. An solchen Maßnahmen zur Fernkupplung
steht insbesondere ein großes Interesse für unterseeische Tiefbohrungen, wo der Aufwand an Gerät und
Arbeitszeit denjenigen bei normalen Erdbohrungen um ein Vielfaches übertrifft.
Weiterhin kann die den Zcntralmeißel enthaltende Baugruppe zusätzlich zu den Mitnehmerklinken radial
gerichtete Vorsprünge aufweisen, die mit zugeordneten Längsnuten in einem mit dem Aufnahmerohr mitdrehenden,
zylindrischen Bauteil in Eingriff stehen. Hiermit wird eine zusätzliche Sicherung des vom Antriebsrohr
auf den Zentralmeißel zu übertragenden Kupplungseingr;:fes gewährleistet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend mit weiteren Vorteilen in Verbindung mit den
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. I einen schematischen Axialschnitt durch den oberen Abschnitt einer Bohrvorrichtung nach der
Erfindung.
F i g. 2 die unter Fortsetzung der Vorrichtung mit dem Kernrohr.
Fig. 3 einen schematischen Axialschnitt durch den oberen Bereich der Bohrvorrichtung mit einer dort
eingesetzten Zentralanordnung zum Vollbohren,
F15.4 die untere Fortsetzung der Bohrvorrichtung
nach F i g. 3 mit dem Zentralmeißel,
F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in. F i g. 4 zur
Erläuterung der radialen Kupplung zwischen der Zentralanordnupg und dem Aufnahmerohr,
Fig.6 einen Schnitt nach der Linie Vl-Vl in Fig. 7
und
Fig. 7 einen schematischen Axialschnitt durch den unteren Bereich der Bohrvorrichtung mit Zentralanordnung
ohne Vertikalverriegelung.
Entsprechend Fig. 1 und 2 wird ein Außenrohr 1 mit
unter hohem Druck stehender Spülflüssigkeit beaufschlagt, um eine Rohrturbine 3 anzutreiben, deren
Stator 5 an seinem oberen finde mit einer Schraubverbindung an einen Verlängerungsabschnitt 4 des
AulJenrohres angeschlossen ist. Die lurbinenwelle b ist
an ihrem oberen Ende als Aufnahmerohr 7 für eine Kernbohreinrichtung 8 ausgebildet. Die Kernbohreinrichtung
ist an ihrem oberen Ende mit einem einen fangkopf 9 aufweisenden Halteteil 10 versehen, der mil ~>
Dichtringen 12 in das Aufnahmerohr eingeführt und über Wälzlager 11 drehbar an ein Kernrohr 15
angeschlossen ist. Der Halleteil 10 ruht auf einer Sitzfläche 13 des Aufnahmerohres 7.
Ein die Wälzlager 11 enthaltendes Lagergehäuse 14. m
dessen Oberteil an den Halteteil 10 angeschlossen ist. verbindet den Halteteil 10 über ein Anschlußstück 19
sowie bei Bedarf über zusätzliche Verbindungsstücke 16, 17, 18 mit dem Kernrohr 15. Die Außenfläche des
Lagergehäuses 14 steht zu dem von der Turbinenwelle ; > angetriebenen Aufnahmerohr 7 in einem ausreichenden
Abstand für den unbehinderten Abfluß der im Kernrohr 15 befindlichen Spülflüssigkeit.
/entrischen Kanäle der Verbindungsstücke 16,17 und 18
und des Anschlußstückes 19 und gelangt von dort durch in Höhe der Wälzlager befindliche Öffnungen 14a im
Lagergehäuse durch die Wälzlager und durch Öffnungen 19a in den Ringraum zwischen den mit der
Turbinenwelie 6 verbundenen Aufnahmerohr 7 und der J'.
Kernbohreinrichtung 8. so daß die Wälzkörper und Laufringe 20 der Wälzlager wirksam geschmiert und
gekühlt werden.
Die Kernbohreinrichtung 8 ist somit über das rohrförmige Anschl listück 19. die Wälzlager 11 und das m
Lagergehäuse 14 an dem mit der Turbinenwelle 6 mitdrehenden Nufnahmerohr 7 abgestützt und aufgehängt.
Da die Spülfliissigkeit mit sehr hohem Druck auf die Oberseite des Halteteils 10 einwirkt und das
Anschlußstück 19 über die Wälzlager und die Lagerhül- r>
se 14 auf gleichbleibender Höhe gehalten wird, ist eine axiale Beweglichkeit der Kernbohreinrichtung 8 praktisch
ausgeschlossen, jedoch ihre freie Drehung bezüglich der Turbinenwelle gewährleistet, da die
Wälzlager 11 nur einen geringen Reibwiderstand ■>"
besitzen. 1 nter diesen Bedingungen läßt sich ein Bohrkern während seiner Entstehung geschützt erhalten.
Entsprechend F 1 g. 1 enthält eine Axialbohrung 22 des Verbindungsstücks 16 ein Rückschlagventil, das bei -"·
einem bestimmten Druck der Spülflüssigkeit innerhalb des Kernrohres 15 öffnet. Die Axialbohrung 22 des
Verbindungsstücks 16 ist zum Kernrohr 15 offen bzw. normalerweise durch eine Kugel 23 verschlossen, die
durch eine Feder 24 gegen eine Sitzfläche 25 gepreßt ■>«
wird.
In F i g. 2 ist das untere Ende des Kernrohrs 15 sowie
des Aufnahmerohrs 7 mit dem dazwischen befindlichen Riniraum zu erkennen, durch den die vom Bohrkern
hochgedrückte Spülflüssigkeit nach dem Durchgang durch die Wälzlagerung zurückströmt. Diese Spülflüssigkeit
mischt sich im Bereich von Querbohrungen 26 mit vom Ausgang 27 der Turbine 3 abgegebener
Spülflüssigkeit. Die Turbine beliebiger Bauart, die auf die Form der Bohrvorrichtung keinen Einfluß hat, kann «1
zwischen den in Fig. 1 und 2 abgeschnittenen unteren bzw. oberen Enden der Bohrvorrichtung angeordnet
Die in F i g. 2 am unteren Ende des Kernrohres links
von der Mittellinie in Bohrstellung und rechts von der Mitteiiinie in Schrieidsiellung eingezeichneten Bauteile
28 sind üblicher Bauart und deshalb hier nicht näher beschrieben. Das untere Ende 29 des Kernrohres 15
besitzt vom unteren Ende 50 seiner Aufnahme innerhalb
eines mil ,in der Turhinenwelle verbundenen Werkzeuges
31 einen ausreichenden Abstand, um jegliche Reibung /u vermeiden.
E ig. 3 zeipt eine nach dem Zurückziehen der
Kernbohreinrichtung eine ausgewechselte und in das Aufnahmerohr 7 eingeführte Zentralanordnung 32. Der
Fangkopf 9 ist nunmehr an einem Halteteil 33 befestigt, der die Abdichtung der Zentralanordnung 32 gegenüber
dem Aufnahmerohr 7 besorgt. Der Halteteil 33 liegt nicht an der Sitzfläche 13 an, weil der ZentralmeiOel 34
am unteren Ende der Zentralanordnung 32 gemäß F i g. 4 auf einer Sitzfläche 35 des Werkzeuges 31
aufsitzt. Um die Verbiegung eines den Halteteil 33 und den Zentralmeißel 34 verbindenden langen Trägerrohrs
36 zu vermeiden, sind an dessen sich durch die Turbinenwelle erstreckenden Umfang Leitflügel 39
befestigt. Das Trägerrohr 36 ist an seinem oberen Ende
verbunden und trägt im unteren Bereich verschwenkbare
Mitnehmerklinken 38, die zur seitlichen Verbindung der Zentralanordnung 32 mit der Turbinenwelle 6
dienen.
Beim Ablassen der Zentralanordnung 32 in das Aufnahmerohr 7 der Bohrvorrichtung gelangt das
Trägerrohr 36 zunächst in die in F i g. 4 links von der Mittelachse 40 gezeigte Lage, wenn das untere Ende des
Zentre'feißels 34 auf der Sitzfläche 35 aufliegt. Wenn
dabei der Druck der Spülflüssigkeit plötzlich ansteigt, bricht ein Scherstift 42. der bis dahin einen Kolben 43
innerhalb eines an dem unleren Ende des Trägerrohrs 36 befestigten zylindrischen Arschlußkörpers 41 arretiert
hat. Durch Bruch des Scherstiftes 42 wird der Kolben 43 befreit, so daß der Haltetcil 33 im
Aufnahmerohr 7 bis auf die Sitzfläche 13 nach unten gleitet und dementsprechend auch das Trägerrohr in die
in F i g. 4 rechts von der Mittellinie gezeigte tiefeie Lage
bringt. Diese Axialverschiebung dient zur Betätigung eines Kupplungsmechanismus zwischen der Zentralanordnung
32 und der angetriebenen Turbinenwelle. Die zur Kupplung dienenden Mitnehmerklinken sind gemäß
F i g. 4 auf einem waagerechten Zapfen 47 schwenkbar gelagert, der auf einem mit dem Zentralmeißel 34
verbundenen Tragteil 54 befestigt ist. Der Tragteil 54 sieht an seinem oberen Ende mit dem Kolben 43 in
Verbindung, so daß diese Baugruppe nach Abbrechen des Scherstiftes 42 bezüglich des zylindrischen Anschlußkörpers
41 teleskopisch verschiebbar ist. Vor dem Abbrechen des Scherstiftes 42 befinden sich die
Mitnehmerklinken 38 aufgrund ihrer Anlage am unteren Mantelabschnitt 44 des Anschlußkörpers 41 ir einer
einwärts verschwenkten Stellung. Die bei Bruch des Scherstiftes 42 stattfindende Abwärtsbewegung des
oberen Abschnittes der Zentralanordnung 32 bringt am Anschlußkörper 41 sitzende innere Riegelteile 45 zur
Anlage an die Mitnehmerklinken 38. die dabei durch seitliche öffnungen im Zylindermantel nach außen bis
zum Eingriff in entsprechende Aufnahmen 46 verschwenkt werden, die an der Innenseite einer mit der
Turbinenwelle mitdrehenden Zylinderkammer 52 angeordnet sind.
Die Schnittdarstellung nach Fig. 5 zeigt die Mitnehmerklinken
38 einerseits in der nichtbetätigten Stellung, solange die Riegelteile 45 noch nicht nach unten bewegt
worden sind, und andererseits in der Kupplungsstellung, bei der sie mit Hilfe der Riegeiteüe 45 durch die
Öffnungen im Zylindermantel 44 nach außen verschwenkt worden sind, wobei sie seitlich an einem an
der Zylinderkammer 52 befestigten Anschlug 56 anliegen.
Zur Antriebskupplung der Zentralanordnung 32 mit derTurbinenwelie 6 können auch andere Einrichtungen
verwendet werden. Wenn die Zentralanordnung sehr starken Vertikalkräften ausgesetzt ist, gibt man den
Kopfabschnitten der Mitnehmerklinken 38 eine soli
Forn. Jaß sie zusätzlich auch eine Vertikalverriegelung gewährleisten, indem sie sich gegen einen Vorsprung 52aam oberen Ende der Aufnahme 46 anlegen (Fig.4). Ferner kann der Tragteil 54 mit in Fig. 6 gezeigten radialen Vorsprüngen 53 nach Art eines Keilwellenprofils versehen sein, die in Längsnuten 55 eines mit der Turbinenwelle mitdrehenden Bauteils eingreifen.
Forn. Jaß sie zusätzlich auch eine Vertikalverriegelung gewährleisten, indem sie sich gegen einen Vorsprung 52aam oberen Ende der Aufnahme 46 anlegen (Fig.4). Ferner kann der Tragteil 54 mit in Fig. 6 gezeigten radialen Vorsprüngen 53 nach Art eines Keilwellenprofils versehen sein, die in Längsnuten 55 eines mit der Turbinenwelle mitdrehenden Bauteils eingreifen.
Wenn demgegenüber das untere Ende der Zentralanordnung
32 keinen nennenswerten Beanspruchungen ausgesetzt ist und der Druck der die Turbine
antreibenden Spülflüssigkeit ausreicht, um eine auswei-Anschläge 56 nach außen und beim Ausbau der
Zentralanordnung durch Erfassen des Fangkopfes 9 wieder einwärts verschwenken lassen. Zu diesem Zweck
kann gegebenenfalls auch das Profil des Vorsprunges 52a entsprechend angepaßt werden. Um die Zenlralanordnung
32 leicht ein- und ausbauen zu können, kann bei fehlendem Scherstift 42 der Kolben 43 so ausgeführt
sein, daß er sich innerhalb des zylindrischen Anschlußstückes 41 nur mit einer bestimmten Reibungskraft
verschieben läßt, um sicher zu stellen, daß die Mitnehmerklinken erst dann in den Kupplungseingriff
nach außen verschwenkt werden, wenn die Zentralanordnung
bzw. der Zentralmeißel 34 auf der Sitzfläche 35 des Werkzeuges aufliegt.
Der Zirkulationsverlauf der die Turbine antreibenden Spülflüssigkeit ist bei sämtlichen Atisführungsbeispielen
gleich. Entsprechend Fig. 4 wird die aus der Turbine austretende Spülflüssigkeit innerhalb des erweiterten
mit Sicherheit zu vermeiden, kann eine Bauform entsprechend F i g. 7 zur Anwendung kommen. Bei
dieser Variante sind weder ein Scherstift noch Mitnehmerklinken für die Verriegelung der Zentralanordnung
32 gegen eine Aufwärtsbewegung vorgesehen. Für die vollständige Abwärtsbewegung der Zentralanordnung
32 ist jedoch ein gewisser Überdruck erforderlich, damit die Vorsprünge 53 tief genug in die
Längsnuten 55 hineingleiten und die Unterseite des Tragteils 54 auf der Sitzfläche 35 des Werkzeuges zur
Auflage kommt.
Be der Ausführungsform nach Fig. 4 ist es andererseits auch möglich, auf den Scherstift 42 zu
verzichten und den Mitnehmerklinken 38 solch ein Profil zu geben, daß sich diese beim Einbau der
Zentralanordnung 32 nach außen gegen die seitlichen fMllgUCI CILIlCS TO ICIIWCISC
rvicitiuiig
Kupplungsmechanismus an den Mitnehmerklinken 38 vorbei zur Auslaßöffnung 49 am unteren Ende der
Zentralanordnung 32 geleitet und andererseits teilweise an der Außenseite der Zylinderkammer 52 vorbei durch
Kanäle 50 sowie durch verschiedene öffnungen 51. die ringsum die Werkzeugachse herum vorgesehen sind.
Durch Ausnutzung des Spülflüssigkeitsdruckes kann man die Betätigung der Mitnehmerklinken 38 steuern,
die. gegebenenfalls zusätzlich zu den radialen Vorsprüngen 53 zur Kupplung der Zentralanordnung 32 mit der
rotierenden Zylinderkammer 52 dienen, wobei hier die Spülflüssigkeit sowohl den oberen Abschnitt des
Kupplungsmechanismus als auch den unteren Abschnitt der Zentralanordnung 32 über in der Zylinderkammer
52 vorgesehene Kanäle durchströmt.
Hierzu 6 Platt Zeichnungen
Claims (7)
1. Bohrvorrichtung mit einem durch eine Tieflochturbine
angetriebenen, an seinem unteren Ende mit einem Bohrwerkzeug versehenen und an seinem
oberen Ende eine Sitzfläche enthaltenden Aufnahmerohr für eine auswechselbare Kernbohreinrichtung,
die einen auf der Sitzflache abgestützten, mit einem Fangkopf versehenen Halteteil sowie ein
durch ein Verbindungsstück an den Halteteil angeschlossenes Kernrohr aufweist und durch den
Halteteil gegen von oben eindringende Spülflüssigkeit abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verbindungsstück (16 bis 19) der durch eine Zentralanordnung (32) mit einem das Bohr- ιϊ
werkzeug (31) zu einem Vollbohrmeißel ergänzenden Zentralmeißel (34) auswechselbaren Kernbohreinrichtung
eine an das Kernrohr (8) anschließende, durchgehende Axialbohrung (22) aufweist und am
Halteteil (10) mittels Wälzlagern (11, 20) drehbar aufgehäcgt ist, die an zwischen der Axialbohrung
(22) und dem zwischen Aufnahmerohr (7) und Verbindungsstück gebildeten Ringraum verlaufende,
die Wälzlagerung einschließende Zirkulationskanäle (14a, 19a,J für unter niedrigem Druck stehende
Spülflüssigkeit angeschlossen sind.
2. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernbohreinrichtung ein an
der Unterseite des Halteteils (10) lösbar befestigtes und die Wälzlager (11,20) umfassendes Lagergehäuse
(14) aufweist, in dem zwei Wälzlager und ein zwischen d:ese eingespannter oberer rohrförmiger
Anschlußabschnitt (19) des Verbindungsstückes axial festgelegt sind.
3. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch J5
gegen Aufwärtsbewegungen gtjichert ist.
gekennzeichnet, daß in der Zentralanordnung (32) der Zentralmeißel (34) mittels eines Trägerrohrs (36)
an einen auf der oberen Sitzfläche (13) des Aufnahmerohrs (7) abgestützten Halteteil (33)
angeschlossen ist
4. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralmeißel (34) eine
Keilwellenverzahnung (53) aufweist, der Längsnuten (55) in einer mit dem Bohrwerkzeug (31) mitdrehenden
zylindrischen Aufnahme (52) zugeo-dnet sind.
5. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Zentralmeißel (34)
enthaltende Baugruppe (43, 54) über eine mit Hilfe eines Scherstiftes (42) arretierte Teleskopverbindung
an das Trägerrohr (36) angeschlossen ist und um eine waagerechte Achse schwenkbar gelagerte
Mitnehmerklinken (38) aufweist, die na«;h Abbrechen des Scherstiftes beim Ablassen der Zentralanordnung
(32) in Radialrichtung bis hinter mit dem Bohrwerkzeug (31) mitdrehendc Klauen (56) spreizbar
sind.
6. Bohrvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den Zentralmeißel (34)
enthaltende Baugruppe zusätzlich zu den Mitnehmerklinken (38) radial gerichtete Vorsprünge aufweist,
die mit zugeordneten Längsnuten in einem mit dem Aufnahmerohr mitdrehenden, zylindrischen
Bauteil (52) in Eingriff stehen.
7. Bohrvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralanordnung
(32) durch abwärts gerichtete, bezüglich des Bohrwerkzeuges (31) ortsfeste Radialschultern (52a)
im Weg der gespreizten Mitnehmerklinken (38)
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| US4518050A (en) * | 1983-06-30 | 1985-05-21 | Chevron Research Company | Rotating double barrel core sampler |
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| US5568838A (en) * | 1994-09-23 | 1996-10-29 | Baker Hughes Incorporated | Bit-stabilized combination coring and drilling system |
| EP2278114A3 (de) | 2003-01-31 | 2017-12-13 | Weatherford Technology Holdings, LLC | Vorrichtung und Verfahren zum Bohren eines Bohrlochs mit einem Futterrohr |
| CA2673317C (fr) * | 2009-04-09 | 2011-07-05 | Les Entreprises Parlec Ltee | Dispositif de verrouillage pour un dispositif de forage |
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| CN103603621A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-02-26 | 无锡中地地质装备有限公司 | 新型钻具单动机构 |
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