DE2809181A1

DE2809181A1 - Sicherheits-zentrierkorb zur verwendung bei der vorrohrung von bohrungen im bergbau, bei oelfeldern o.dgl.

Info

Publication number: DE2809181A1
Application number: DE19782809181
Authority: DE
Inventors: Guenter Kreft
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-03-03
Filing date: 1978-03-03
Publication date: 1979-09-06
Also published as: GB2016063B; GB2016063A; DE2809181B2; FR2418862A1

Description

HpI.-Ing. Dp.-Ing. HEINZ NICKELS 2809181 PATENTANWALT

Detmolder Straße 26 Fr/Di

Günter Kreft, Hermann- Ld ns- bieg 5, 4520 Meile 1

Sicherheits-Zentrierkorb zur Verwendung bei der Verrohrung van Bahrungen im Bergbau, bei ülfeldern od. dgl.

Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf einen Sicherheits-Zentrierkorb zur Verrohrung van Bohrungen im Bergbau, bei Ölfeidern Dd. dgl., bestehend aus einer Anzahl elastischer, flacher Stahlfedern, die jeweils endssitig in Aufujeitungen eines aus zwei Halbschalen mit Scharnieren gebildeten Stahlringes angeordnet und an diesen Stahlringen gehaltert sind.

Aufgrund der als Blattfedern ausgeführten Stahlfedern sind die bekannten Zentrierkörbe nur für gewisse Tiefen einsetzbar, da die mit zunehmender Tiefe steigenden Temperaturen einen Einfluß auf die Elastizität der Stahlfedern nehmen und somit die einwandfreie Funktiansfähigkeit der Federn beeinträchtigt werden kann.

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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Sicherheits-Zentrierkorb nach der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß er mit flachen Federn ausgestattet ist, die auch beim Einsetzen des Zentrierkorbes in großen Tiefen ihre volle Funktionstätigkeit behalten und in ihrer Elastizität, Spannkraft und Formgebung durch Temperatureinflüsse nicht beeinträchtigt uierden; dabei sollen die Federn einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar soujie dauerhaft haltbar ausgeführt sein»

Gemäß der Erfindung ist der Sicherheits-ffZentrierkorb nach der eingangs genannten Gattung dadurch gekennzeichnet, daß jede flache Stahlfeder aus mehreren, nebeneinander angeordneten und miteinander zu einer. Einheit verbundenen Federstäben gebildet und van einer ujärmefesten Schutzschicht, vorzugsweise Kunststoffschicht, ummantelt ist.

In bevorzugter lijeise sind die einzelnen Federstäbe jedeirlachfeder durch metallische Schellen zu einem Federpaket zusammengehalten und dieses Paket wird vollflächig von einem uiärmefesten Kunststoff umspritzt»

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den anderen Unteransprüchen. Der Erfindungsgegenstand erstreckt sich nicht nur auf die Merkmale der einzelnen Anspruches sondern auch auf deren Kombination«

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Der srfindungsgemäße Sicherheits-Zentrierkorb ist mit in dEr äußeren Grundform flachen Stahlfedern ausgerüstet, die von einer idärmefesten Schutzschicht umgeben sind, so daß dadurch die Feder in ihrer Gesamtheit hohen Temperaturen ausgesetzt tierden kann, ohne dabei ihre ^Elastizität, Spannkraft ader Formgebung zu verlieren oder darin beeinträchtigt zu werden.

Die aus einzelnen Rundfederstäben und der Hunststoffummantelung gebildeten Federn entsprechen in ihrer Formgebung und GröSe den bisher üblichen Blattfedern. Aufgrund der uiärmefesten Kunststoffschicht können die erfindungsgemäßen Federn einer Temperatur bis zum ^DO C ausgesetzt werden, ohne daß dabei eine Beeinträchtigung der Federn auf ihre Funktionssicherheit erfolgt.

Bei Tiefbohrungen ist es bekannt, daß in tief_BrBn Schichten die Temperaturen zunehmen - es gilt etuia die Faustregel : pro 1G00 m Bohrtiefe zusätzlich 30° C hlärmeentuiicklung. Aufgrund der Möglichkeit, die Federstäbe in der Anzahl zu vermehren Dder zu vermindern und auch im Querschnitt (Durchmesser) zu verändern, ist eine breite Basis geschaffen, die den gestellten bzm. geforderten Werten entspricht. Hierbei ist es auch möglich, auf liiunsch die an sich gegenteilig wirkenden Kräfte der sogenannten Restoring force und der Starting force, günstig gegeneinander anzupassen, uias bei den gebräuchlichen Blattfedern nicht möglich ist.

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Die Federn sind einfach aufgebaut, kostengünstig herstellbar und haben eine große Lebensdauer souiie sichere Funktionsfähigkeit.

Anhand der Zeichnungen uiird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Sicher-

heitszentrierkorbes mit mehreren elastischen Flachfedern und endseitigen Stahlringen;ß

Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht einer Flachfeder;

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Flachfeder gemäß Schnittlinie A-B in Fig. 2;

Fig. k einen Querschnitt durch die Flachfeder entsprechend der Schnittlinie C-D in Fig. 2;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Schelle.

Der in Fig. 1 dargestellte Sicherheits-Zentrierkorb ist in seiner Besamtheit mit 1 bezeichnet und setzt sich aus einer Anzahl elastischer, flacher Stahlfedern 2 und an beiden Längenenden der Stahlfedern 2 vorgesehenen Stahlringen 3 zusammen.

Die Stahlringe 3 sind aus zuiei durch Scharniere zusammengehaltene Halbschalen gebildet und weisen Aufuieitungen k souiie im Bereich der Aufueitungen it liegende, hinter die in die Aufujeitungen k eingeführten Längenenden der Flachfedern

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2 greifende und in Fig. 1 nicht sichtbare Stege auf, so daß die Flachfedern 2 in den Aufweitungen k und mittels der Stege auswechselbar gehaltert sind.

Jede flache Stahlfeder 2 ist aus mehreren, nebeneinander angeordneten und miteinander zu einer Einheit verbundenen Federstäben, vorzugsweise Rundfederstäben 5 gebildet und von einer uärmefesten Schutzschicht S ummantelt.

Die Schutzschicht 6 ist in vorteilhafter LJeise von einer hochwärmebeständigen Kunststoffschicht gebildet.

Auf der gesamten Länge der Flachfeder 2 sind an mindestens einer, vorzugsweise an zwei oder mehreren im Abstand zueinander vorgesehenen Stellen metallische Schellen 7 angeordnet, die die nebeneinander verlaufenden Rundfederstäbe 5 zu einem Federpaket zusammenhalten. Diese metallischen Schellen 7 können in der verschiedensten Art, beispielweise als doppelte Halbschellen mit Flanschen oder als einteilige Ringschelle mit entsprechend der Anzahl der Ringfederstäbe 5 ausgeführten Schellenbögen gebildet sein und dabei werden die Einzelschellen oder die einteilige Schelle jeweils zwischen benachbarten Rundfederstäben 5 durch Punktschweißen ß zusammengehalten, so daß die Einzelschellen bzw. die einteilige Schelle ein Umklammerungsteil bildet, welches die einzelnen Rundfederstäbe 5 zu einem nebeneinander verlaufenden, aus mehreren Einzelstäben gebildeten Stabprofil von fla-

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eher (rechteckiger Querschnittsgrundfarm) zusammenhält.

Die Federstäbe 5 werden entsprechend der bisher üblichen und allgemein bekannten Formgebung der Flachstahlfedern, nämlich mit den beidendseitig für die Festlegung in den ^Stahlringen 3 mehrfach abgebogenen Endbereichen und dem ggf. vorgeformten, geuölbten Mittellängsbereich abgekröpft; die derartig gekröpften bzw. den jeweils gegebenen Anforderungen gebogenen Federstäbe 5 werden dann durch die Schellen 7 zu dem Federpaket zusammengehalten und anschließend durch VDllflächiges Umspritzen mit dem wärmebeständigen Kunststoff S zu der Flachfeder 2 verbunden, wobei diese aus den Federstäben 5 und den Schellen sowie der Kunststoffummantelung 6 gebildete Flachfeder 2 in der Querschnittsfarm und der Querschnittsgräße der herkömmlichen Flachstahlfeder entspricht. In bevorzugter .Weise sind die Federstahlstäbe 5 auf ihrer gesamten Länge und dem gesamten Umfang der Flachfeder 2 von der Kunststoffschicht 6 ummantelt; es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Kunststoffummantelung je nach den Erfordernissen oder Gegebenheiten nur auf Teilbereichen der Flachfeder 2 vorzusehen, beispielsweise im Bereich der Schellen 7 auszusparen.

In bevorzugter Weise sind die Federstäbe 5 von Rundstäben (Stäben mit kreisförmigem Querschnitt) gebildet. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform haben die einzelnen Federstäbe 5 einen eckigen, wie quadratischen,

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rechteckigen, sechseckigen Dder polygonalen Querschnitt, sie können auch einen ovalen Querschnitt haben.

Die Anzahl, Querschnittsfarm und Querschnittsgröße der Einzelstäbe 5 jeder Feder 2 kann beliebig und den gestellten Anforderungen entsprechend vorgesehen werden.

Aus Fig. 5 der Zeichnung ist eine speziell für die Rundfederstäbe 5 entwickelte Schelle 7 dargestellt, die aus einem Flachmaterialstreifen 9 geformt ist, dabei mehrere teilkreisförmige Um- bzu. Übergreifbögen 1G hat und mit ihren Streifenenden 11 an gegenüberliegenden Seiten zum Schließen der einteiligen, mshrrDhrartigen Schelle 7 innerhalb der Schellenausdehnung liegen.

Die Federstäbe 5 sind, uie in der Zeichnung dargestellt, in einer Ebsns im Abstand nebeneinander angeordnet. Bei einer ueiteren, nicht dargestellten Ausführung sind die Federstäba 5 in zuei od. mehreren Ebenen vorgesehen, beispielsweise können drei Federstäbe 5 auf einer unteren und zwei Federstäbe auf einer oberen (zueiten) Ebene liegen, so daß die Federstäbe 5 gegeneinander versetzt sind. Auch die in mehreren Ebenen angeordneten Federstäbe 5 sind von der Schutzschicht 6 ummantelt.
Durch die Anordnung der Federstäbe 5 in verschiedenen Ebenen ergibt sich ein verbessertes Widerstandsmoment.

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Claims

Patentansprüche

1. Sicherheits-Zentrierkorb zur Verwendung bei der Verrohrung von Bohrungen im Bergbau,, bei Ölfeldern ad» dgl. 5 bestehend aus einer Anzahl elastischer;, flacher Stahlfeder^ die jeweils endseitig in Aufueitungen eines aus zujei Halbschalen mit Scharnieren gebildeten Stahlringes angeordnet und an diesen Stahlringen gehaltert sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede flache Stahlfeder (2) aus mehreren,, nebeneinander angeordneten und miteinander zu einer Einheit verbundenen Federstäben (5) gebildet und von einer Lüärmefesten Schutzschicht (6) ummantelt ist_o

2. Sicherheits-Zentrierkorb nach Anspruch I₅ dadurch gekennzeichnet, daß die Federstäbe (5) jeder Stahlfeder (2) einen kreisförmigen od« mehreckigen Querschnitt aufweisen»

3. Sicherheits-Zentrierkorb nach den Ansprüchen 1 und 2_P dadurch gekennzeichnet, daß die Federstäbe (5) jeder Flachfeder (2) durch metallische Schellen (7) zu einem Federpaket zusammengehalten sind«,

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ORIGINAL INSPECTED

U. Sicherheits-Zentrierkorb nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzsichnEt, daß auf der gesamten Länge jeder Flachfeder (2) an mindestens einer, vorzugsweise an zuiei ader mehreren, im Abstand zueinander vorgesehenen StellEn metallische Schellen (7) um die Federstäbe (5) greifsn, üjobEi diEse Schellen (7) zwischen den benachbarten FedErstäben (5) durch Schmeißen, vorzugsweise PunktschujBißBn (8) zusammengehalten sind.

5. Sicherheits-Zentrierkorb nach den Ansprüchen 1 bis k, d adurch gekennzeichnst, daß jede Schelle (7) aus Einem FlachmatBrialstreifsn mehrrohrartig mit nebanEinandBrliEgendEn teilkrsisfärmigen Umbzuj. ÜbsrgrEifbögen (10) hergestellt ist, wobei die Flachstreifenenden an gegenüberliegenden SchellenseitEn der einteiligen umfangsmäßig geschlossenen Schelle (7) liegen.

6. Sicherhsits-Zentrierkorb nach dsn- Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federstäbe (5) in Längsrichtung dsr Flachfedsrform cntsprechsnd gebogen sind.

7. SicherhBits-»ZentrierkDrb nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß jsdes Foderstabpaket einen das Paket vollflächig umgebenden Mantfil von hachwärmefestem Kunststoff aufweist.

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6. Sichsrhsits-Zentrisrkorb nach den Ansprüchen 1 bis 7, dad urch gekennzeichnet, r'aß die
Fedcratsbs (5) auf sinar Ebsne im Abstand nebsn^inandsr angsordnst sind.

9. üichsrhEits-ZrantriErkorb nach den An^prüchan 1 bis 7, dBdurch gekennzeichnet, da·.' die
F^dcr"t:3b<3 (5) auf ziusi oder mehrersn Ebenen sngeurdri"i: lind.