DE2461352A1 - Unter dem einfluss von unterdruck arbeitendes bohrwerkzeug - Google Patents

Description

• Unter dem Einfluß von Unterdruck arbeitendes Bohrwerkzeug Die Erfindung betrifft ein Verfahren, das die Durchführung von Erdbohrungen nach dem sog. "LinksspUlverfahren" erleichtert. Beim Linksspülen wird das vom Werkzeug losgelöste Bohrklein durch das hohle Bohrgestänge nach oben gefördert. Dies geschieht entweder mit einer Saugpumpe oder mit dem sog. Lufthebeverfahren.
• Bei unbefriedigendem Bohrfortschritt ist in den meisten Fällen die Ursache darin zu suchen, daß das Werkzeug zu wenig in den anstehenden Boden eindringt, weil nicht genügend Andruck aufgebracht werden kann. Der erreichbare Andruck findet seine natürliche Grenze in dem auf das Bohrwerkzeug lastenden Gewicht. Bei klebenden Böden tritt noch die Gefahr des völligen Verstopfens von Bohrwerkzeug und Bohrstange hinzu.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzuwenden, das den Bohrandruck erhöht und das Anhaften klebenden Bodens verhindert.
• Das Funktionsprinzip beruht darauf, daß im Bereich des Bohrwerkzeuges ein Unterdruck erzeugt wird. Das wird dadurch erreicht, daß das Werkzeug gegen die auf ihm lastende Wassersäule dichtend abgegrenzt wird.
• Während normalerweise das Wasser durch das offene Werkzeug von allen Seiten dem Saugmund frei zufließt, kann bei abgedichtetem Werkzeug der Wasserdurchsatz - der ja zur Abförderung des Bohrkleins unbedingt erforderlich ist - nun in gewünschten Bahnen geführt werden, die jeweils jedem Werkzeug individuell anzupassen sind.
• Die Wirkungsweise dieser Idee wurde einer praktischen Prüfung unterzogen. Zu diesem Zweck wurde ein Bohrkopf mit 2 Schneiden gebaut (Fig. 1, 2 und 3). Die Abdichtung nach oben wurde in diesem Fall mit 4 übereinander gelegten Gummilamellen bewerkstelligt. Die Gummidichtungen haben von unten nach oben größer werdende Durchmesser und sind größer als der zu bohrende Durchmesser. Dadurch wölben sie sich am Rande elastisch. nach oben und schmiegen sich der Bohrwand an. Durch den hydrostatischen Druck der lastenden Wassersäule werden sie noch zudem dichtend angepreßt. Der Wasserdurchfluß wird nun so gelenkt, daß er durch 2 aus den Dichtungen ausgesparten Fenstern in Kanäle tritt und bis dicht an die Bohrschneiden geführt wird, wo er mit hoher Geschwindigkeit aus schmalen Schlitzen schießt.
• Es treten 4 verschiedene Wirkungen auf, die alle den Bohrfortschritt unterstützen .
• 1. Durch den Sog im Bohrbereich bzw. die Last der Wassersäule wird der Bohrkopf auf die Bohrlochsohle gepreßt.
• 2. Der an den Bohrschneiden mit hoher kinetischer Energie austretende Wasserstrom unterstützt das Bohrwerkzeug beim Loslösen des Bodens ...
• 3. und verhindert ein Ankleben des Bodenmaterials.
• 4. Der mit zunehmender Teufe zunehmende hydrostatische Druck auf die Bohrlochsohle bewirkt immer eine entsprechende Erhöhung der Lösefestigkeit des Bodens und damit eine Minderung des Bohrfortschritts. Bei der beschriebenen Erfindung gelangt der hydrostatische Druck nicht mehr ungehindert bis zur Sohle; er wird weitgehend vom Werkzeug selbst aufgefangen.
• Mit oben beschriebenem Werkzeug wurden Versuche in Tonboden und verfestigtem Sandboden gefahren. Zum Vergleich wurden mit demselben Werkzeug - jedoch ohne der Erfindung zugrunde gelegten Abdichtung - bei gleichen Bedingungen Bohrversuche durchgeführt. Die Ergebnisse fielen eindeutig zugunsten der Erfindung aus, dergestalt, daß der Bohrfortschritt um ein Vielfaches besser war. Während beim Bohren.
• in Ton das Werkzeug bei nicht abgedichtetem Zustand schon nach kurzer Zeit völlig verstopfte (Fig . 4), konnte bei abgedichtetem Zustand ein völlig sauberes und verstopfungsfreies Bohren beobachtet werden.
• Patentansprüche 1. Unter dem Einfluß von Unterdruck arbeitendes Bohrwerkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug gegen die auf ihm lastende Wassersäule dichtend abgegrenzt ist.

Claims (1)

1. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linksspulung in gewünschten Kanälen geführt wird.