Patentanspruch: Zentrierkorb aus Tragringen und U-profilförmigen
Zentrierrippen zum Zentrieren eines in einem Außen- oder Futterrohr geführten Innenrohres
für Tiefbohrungen, bei dem die Zentrierrippen mit der geschlossenen Seite des U-Profils
dem Innenrohr zugewandt und formschlüssig mit den Tragringen verbunden sind, d a
d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zentrierrippen (1) aus einem ausgestanzten
Metallzuschnitt bestehen, dessen Seitenteile im wesentlichen rechtwinklig zu Schenkeln
des U-Profils umgebogen sind, und die Enden (la, ob) der Rippen (1) zum formschlüssigen
Halten in den Tragringen (2, 3) gekröpft ausgebildet sind.
Die Erfindung betrifft einen Zentrierkorb aus Tragringen und U-profilförmigen
Zentrierrippen zum Zentrieren eines in einem Außen- oder Futterrohr geführten Innenrohres
für Tiefbohrungen, bei dem die Zentrierrippen mit der geschlossenen Seite des U-Profils
dem Innenrohr zugewandt und formschlüssig mit den Tragringen verbunden sind.
In der Tiefbohrtechnik ist es bekannt, zur zentralen Führung, beispielsweise
eines in einem Futterrohr koaxial geführten und gehaltenen Innenrohres, Zentrierkörbe
zu verwenden, die aus einer Reihe von starren Rippen bestehen, welche mit auf die
Rohre schiebbaren Tragringen verschweißt sind. Zur Herstellung der starren Rippen
wurden sowohl Vollmaterial als auch Hohlprofile bzw. gepreßte Profile verwendet.
Hierzu gehören U-Profile, deren geschlossene Seite fast ausschließlich dem Innenrohr
abgewendet war. Die geschlossene Seite des U-Profils lag also an der Innenseite
des das Innenrohr umgebenden Futterrohres an. Die Verbindung zwischen den Rippen
und den Tragringen war, wie bisher üblich, durch Verschweißen hergestellt. Alle
bekannten Zentrierkörbe der eingangs genannten Art sind die Ursache eines großen
Strömungswiderstandes im Zwischenraum zwischen dem Innen- und dem Außenrohr. Die
bekannten Zentrierkörbe beanspruchen beim Versand naturgemäß einen großen Raum.
Der Montageaufwand ist sehr groß, die Schweißarbeiten können nur von
Fachkräften durchgeführt werden.
Die bekannten Zentrierkörbe sind am Einsatzort nicht herstellbar.
Bei U-Profilen herkömmlicher Art besteht die Gefahr des Aufweitens des Profils bei
starker seitlicher Belastung, die insbesondere bei schon geringfügig gegen die Vertikale
geneigten Bohrlöchern auftritt. In der US-Patentschrift 25 94 551 ist zwar ein Zentrierkorb
mit starren Zentrierrippen dargestellt, dessen nach außen weisende Seiten offensichtlich
zur Gewichtsersparnis eine Nut aufweisen. Diese Nut ist jedoch im Verhältnis zu
den übrigen Abmessungen der massiven Rippen nur von geringer Größe, so daß insgesamt
noch ein hoher Anteil des Strömungsquerschnittes zwischen dem Innen- und einem in
der zugehörigen Zeichnung nicht dargestellten Außenrohr verlorengeht.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen starren Zentrierkorb der eingangs
genannten Art so zu gestalten, daß die vorgenannten Nachteile vermieden, insbesondere
ein großer Strömungsquerschnitt zwischen den Rohren erhalten bleibt und die Gefahr
des Aufweitens eines
verwendeten U-Profils sowie der Herstellungsaufwand bedeutend
verringert werden.
Die erfindungsgemäße Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierrippen
aus einem ausgestanzten Metallzuschnitt bestehen, dessen Seitenteile im wesentlichen
rechtwinklig zu Schenkeln des U-Profils umgebogen sind, und die Enden der Rippen
zum formschlüssigen Halten in den Tragringen gekröpft ausgebildet sind. Die verwendeten
Tragringe können von gleicher Konstruktion und Ausgestaltung sein wie in dem deutschen
Patent 12 33345 angegeben.
Erfindungsgemäß hergestellte Zentrierkörbe weisen eine sehr hohe
Belastbarkeit auf. Der Strömungswiderstand wird durch die gleichmäßig geringe Wandstärke
der U-Profile mit der daraus resultierenden wesentlich geringeren Querschnittsverengung
des zwischen dem Innen- und dem Außenrohr befindlichen Raumes entscheidend herabgesetzt.
Ferner können die Rippen als Führungselemente für Steuerleitungen und Kabel verwendet
werden, so daß gleichzeitig ein großer Schutz gegen übermäßige mechanische Beanspruchung
gegeben ist. Bei starkem seitlichen Druck auf den Zentrierkorb, wie insbesondere
durch nicht genau vertikal verlaufende Bohrlöcher hervorgerufen, wirken konvergierende
Druckkräfte auf die Zentrierrippen, die das Aufweiten der U-förmigen Schenkel verhindern
und eher noch zu einer Versteifung durch geringfügiges Einwärtsbiegen der Enden
führen. Von zusätzlichem Vorteil gegenüber den geschweißten Ausführungen ist, daß
die Zentrierkörbe am Ort des Einsatzes montiert werden können. Dadurch ergibt sich
ein geringer Raumbedarf beim Transport und bei der Lagerhaltung.
In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel schematisch
dargestellt und erläutert. Es zeigt F i g. 1 die schaubildliche Darstellung eines
Zentrierkorbes mit sechs Zentrierrippen, F i g. 2 eine einzelne Zentrierrippe in
größerem Maßstab, F i g. 3 die Seitenansicht eines Zentrierkorbes zum Teil im Schnitt,
F i g. 4 die Seitenansicht einer Zentrierrippe, F i g. 5 die Stirnansicht eines
Tragringes für vier Zentrierrippen und F i g. 6 die Seitenansicht eines Tragringes
gemäß Fig.5.
Der in F i g. 1 dargestellte Zentrierkorb ist mit sechs U-förmigen
Zentrierrippen 1 bestückt. Mit den zungenförmigen, gekröpften Enden 1a und ib sind
die Rippen in den Tragringen 2 und 3 formschlüssig gehalten, indem sie in rechtwinklige
Ausnehmungen 4 und 5 der Tragringe greifen. Die Ausnehmungen sind durch ausgestanzte,
nach innen gebogene Laschen 6 entstanden, wobei nach dem Einlegen der Rippen 1 diese
Laschen wieder in ihre Ausgangslage gedrückt werden und dadurch die gekröpften Enden
1a und ib der Rippen 1 halten. Diese Form der Befestigung ist bereits aus dem deutschen
Patent 12 33 345 bekannt. Nach Fertigstellung des Zentrierkorbes kann er auf ein
nicht dargestelltes Innenrohr geschoben werden. Die Zentrierrippen 1 sind mit der
geschlossenen Seite des U-Profils von gleichmäßiger Stärke dem Innenrohr zugewendet.