DE3515276A1

DE3515276A1 - Drilling linkage with drilling bit

Info

Publication number: DE3515276A1
Application number: DE19853515276
Authority: DE
Inventors: Otto Alfred Dr. 6600 Saarbrücken Becker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-04-27
Filing date: 1985-04-27
Publication date: 1986-10-30

Abstract

Published without abstract.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Bohrgestånge mit The present invention is a drill pipe with

Bohrmeisel für Erd- und Tiefseebohrungen. Die bekannten Bohrgestänge besitzen gegenüber der vorliegenden Erfin dung Nachteile Das Gestänge jener bekannten Bohrtürme muß durch sehr unterschiedliche Erd- und Gesteinsmassen unter dem Druck hoher Gewichte sich hindurchbewegen. Das führt oft zur Verkiemmtlng der Rohre mit den sie umgebenden Erd- und Gesteinsmassen. Drill bits for underground and deep sea drilling. The well-known drill rods have drawbacks compared to the present invention The linkage of those known Drilling rigs must be subjected to very different amounts of earth and rock under the pressure heavy weights move through. This often leads to the pipes becoming jammed the surrounding earth and rock masses.

Es besteht daher die Aufgabe diese Verklemmungen zu verhindern oder falls sie eintreten, zu beseitigen. There is therefore the task of preventing these deadlocks or if they occur, eliminate them.

Nach der Erfindung geschieht dies durch Wasser, das mit hydraulischem x Druck durch Rippenrohre oder dergl. auf die Bohrstelle ausströmt, wobei nur ein Teil von dem dortigen Erdreich aufgenommen wird, dieses während der andere Teil seitlich zum Rohr von den klemmenden Erd- und Gesteinsmassen freispült.According to the invention, this is done by water with hydraulic x Pressure through finned pipes or the like. Flows out onto the drilling site, whereby only one Part of the soil there is absorbed, this while the other part Rinsed away from the jammed earth and rock masses to the side of the pipe.

Desweiteren wird durch dieses Druckwasser die Bohrstelle so erweicht, daß die Bohrungen ohne Gefahr der Zerstörung des Bohrmeisels und in einer sehr viel kürzeren Zeit, vollzogen werden können. Dte Rotationsgeschwindigkeit des Bohrmeisels kann entsprechend erhöht werden.Furthermore, the drilling site is softened by this pressurized water, that the bores without the risk of destroying the drill bit and in a great deal shorter time. The speed of rotation of the drill bit can be increased accordingly.

Ein weiterer Vorteil ist nach der Erfindung,durch die Anordnung der Rippen an den Außenflächen der Rohre des Gestängesßdurch außerordnetliche Verminderung der Reibung mit dem umgebenden Erd- und Gesteinsmassen des Bohrlochs, erreicht. Another advantage is according to the invention, through the arrangement of the Ribs on the outer surfaces of the pipes of the linkage by extraordinary reduction the friction with the surrounding earth and rock masses of the borehole.

Die Anordnung solcher Außenrippen kann gleichzeitig dem Rotations-Antrieb des Rohrgestänges dienen. Es ist dazu nicht notwer'ldig hohe Bohrtürme vorzusehen, es genügt vielmehr Im gerihgen Abstand zum Erdboden eine Antriebsscheibe mit einer kreisrunden Aussparung in der Mitte der Scheibe vorzusehen, die lotrechte kurze Rippen an der Innenfläche der Aussparung trägt, welche gegen die Außenrippen x die an den Außenseiten der Rohre des Bohrgestänges befestigt sind.. The arrangement of such outer ribs can be used at the same time as the rotary drive serve the pipe rod. It is not necessary to provide high drilling rigs for this purpose, Rather, a drive pulley with one is sufficient at a short distance from the ground circular recess in the middle of the disc, the vertical short one Ribs on the inner surface of the recess, which against the outer ribs x the attached to the outside of the pipes of the drill string ..

des Rohrgestänges rotierend sich anlegen. Durch Gewichte, die wahlweise- nach Erfordernis auf das zuletzt auf das Gestänge aufgebrachte Rohr, von Rohr zu Pvohr,angeordnet werden können und nach Beendigung des Bohrens ebenso leicht wieder entfernt werden können, ist es möglich den jeweils erforderlichen Druck auf den Bohrmeisel auszuüben.of the pipe rod while rotating. By weights that can be as required, to the pipe that was last attached to the rod, from pipe to Pvohr, can be arranged and just as easily again after drilling is complete can be removed, it is possible to apply the required pressure on the Exercise drill bit.

Die Rohre des Bohrgestänges werden an freien Verlängerungen der Rippen so aufeinander gebracht, daß sie mbtjl3wischen ihnen angeordneten Dichtungen einen luftdichten Zylinder, der frei von irgendwelchen festen Innenanordnungen ist. Das hat den Vorteil, daß Kernrohre, d.h. den Bohrkern auf nehmende P.ohre in diesem Hohlraum des Bohrgestänges unbehindert auf und abwärts bewegt werden können. Dadurch ist es möglich noch während der Bohrungen die Beschaffenheit des Erdreiches insbesondere zu Forschungszwecken, zu ermitteln und damit über die Durchführung weiterer Bohrungen an der bereits erreichten Bohrstelle oder auch an anderen Bohstellen, die notwendigen Entscheidungen zu trefffen.The tubes of the drill string are attached to free extensions of the ribs placed on top of each other in such a way that they mbtjl3between them arranged seals airtight cylinder that is free of any fixed internal formations. That has the advantage that core tubes, i.e. the drill core receiving P. tubes in this Cavity of the drill pipe can be moved up and down freely. Through this it is possible to check the nature of the soil in particular while the drilling is being carried out for research purposes, to determine and thus to carry out further drilling at the already reached drilling site or at other drilling sites, the necessary To make decisions.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß dieses Kern rohr vorzugsweise den Bohrmeisel trägt. Es kann also bei jeder einzelnen Entnahme, ohne das es eine Veränderung des Bohrgestänges bedarf, das Kernrohr mit dem Bohrmeisel entnommen werden,Damit können nicht nur die zu erforschenden Erdmassen untersucht werden, sondern der Bohrmeisel auf seine Beschaffenheit überprüft werden Auch kann ein Austausch der Kernrohr mit anderen Bohrmeiseln erfolgen, die den unterschiedlichen, zu durchbohrenden Erdschichten optimal entsprechen. Es kann also eine Zerstörung, wie sie bei den bisherigen Bohrmeiseln nicht selten ist, nicht eintreten. Sobald infolge harten Gesteins der Bohrmeisel sich langsamer dreht kann er mit dem Kern rohr nach oben entfernt werden und dafür ein Bohrmeisel größerer Härte und anderer Meiselgestaltung durch das Bohrgestänge nach unten eingegeben werden. Das Kernrohr verbindet sich in seiner untersten Arbeitsstellung automatisch z.B. durch Federdruck mit dem rotierenden Außenrohr. Es kånt erst wieder nach oben bewegt werden, wenn diese Sperrung, z,B( durch Seilzug gelöst wird. Das Kernrohr wird in Rillen, in welche Innenrippen des Außenrohres eingreifen, auf- uncl abwärts im Rohrzylinder geführt.Another advantage of the invention is that this core tube is preferred carries the drill bit. It can therefore be used for each individual removal without it being a Change of the drill string requires the core tube removed with the drill bit So that not only the earth masses to be explored can be investigated, Instead, the drill bit can be checked for its condition. It can also be replaced the core tube is done with other bits that match the different ones to be drilled through Optimally correspond to the layers of the earth. So it can be a destruction like that with the previous drill bits is not uncommon, do not occur. As soon as a result of hard Rock the drill bit rotates more slowly, with the core tube facing up be removed and instead a drill bit of greater hardness and a different chisel design by the drill pipe can be entered down. The core tube connects in his lowest working position automatically e.g. by spring pressure with the rotating Outer tube. It can only be moved back up when this lock, e.g. B ( is released by a cable. The core tube is in grooves, in which inner ribs of the Engage the outer tube, guided up and down in the tube cylinder.

Wenn der Hohlzylinder luftdicht nach außen abgeschlossen ist, kann mit Druckluft das Kernrohr nach unten in die Arbeitsstellung befördert und in Bewegungsschlitzen elastisch der Bohrmeisel gegen die auszubohrenden Erdmassen und Gesteinsmassen gepreßt werden. Auch hierdurch wird eine Zerstörung des Bohrmeiseis durch plötzliches Auftreffen auf harte Gesteinsmassen verhindertx Der Bohrmeisel kann auswechselbar am Kernrohr angeordnet sein.When the hollow cylinder is hermetically sealed to the outside, can With compressed air, the core tube is conveyed down into the working position and in movement slots the drill bit is elastically pressed against the earth masses and rock masses to be drilled will. This also causes the drill bit ice to be destroyed by sudden impact on hard rock masses preventedx The drill bit can be exchanged on the core tube be arranged.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin die besondere Art dei Antriebs des Bohrgestänges.The invention also relates to the particular type of drive of the drill pipe.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolyenden Beschreibung entsprechend der beigefügten schematischen Zeichnung.Further advantages result from the following description the attached schematic drawing.

Fig. 1 zeigt ein oberes Rohrtauf einem unteren Rohr 2. Auf dem Rohr 1 sind Rippen 1 a aufgeschweißt, die über das obere Ende des des Rohres 1 um ein kurzes Stück 1 b hinausragen.Figure 1 shows an upper tube on top of a lower tube 2. On top of the tube 1 ribs 1 a are welded on, which over the upper end of the tube 1 to a short piece 1 b protrude.

Um das gleiche kurze Stück wie 1 b stehen diese Rippen 1 a am unteren Ende 1 " nach oben zurück.For the same short distance as 1 b, these ribs 1 a are at the bottom End 1 "back up.

Fig. 1 zeigt am oberen Ende eine weitere Rippe 3 a, die von einem auf dem Rohr 1 anzuordnenden Rohr 3 mit ihrem unteren Rippen-Endstück 3 b auf die Außenseite des Rohres 1 greift. Wird das obere Rohr 3 auf das untere Rohr 1 gesetzt, so sind beide Rohre mit diesen in entgegengesetzter Richtung auf ihre Außenseiten geschobenen kurzen Endstückeql b und 3 b miteinander verbunden.Fig. 1 shows at the upper end a further rib 3 a, which is of a on the pipe 1 to be arranged pipe 3 with its lower rib end piece 3 b on the Outside of the tube 1 engages. If the upper pipe 3 is placed on the lower pipe 1, so are both tubes with these in the opposite direction their outsides pushed short end pieces ql b and 3 b connected to each other.

Zur weiteren Verbindung können in die Rippen, die vorzugsweise Vierkantrohre sind, zylindrische Verbindungsrohre 24, wie sie am unteren Ende 1 " des Rohres 1 und am oberen Ende des Rohres 2 eingezeichnet sind, in diese beiden Rohre verbindend eingesetzt sein. Dieses Einsetzen kann in der Weise erfolgen, daß eines der beiden ineinander zu schiebenden Rohre diese Verbindungsrohre 4 fest, z.B. durch schweißen trägt und mit dem überstehenden Teil in das andere Rohr verbindend eingeschoben wird. Die am oberen Ende überstehenden kurzen Stücke 1 b der Rippen 1 und ebenso nach unten 3 b der Rippe 3 a, der gegenüber eine weitere Rippe 3 a (s. Fig. 2) angeordnet ist, greifen durch Offnungen einer Gewichtsplatte 6.For further connection, the ribs, preferably square tubes are cylindrical connecting pipes 24, as they are at the lower end 1 "of the pipe 1 and are shown at the upper end of the tube 2, connecting these two tubes be used. This insertion can be done in such a way that one of the two pipes to be pushed into one another, these connecting pipes 4 firmly, e.g. by welding carries and inserted connecting with the protruding part in the other pipe will. The short pieces 1 b of the ribs 1 and also protruding at the upper end downwards 3 b of the rib 3 a, which is arranged opposite another rib 3 a (see FIG. 2) is, reach through openings in a weight plate 6.

Diese wird mittels eines Hebezugs auf das obere freie Ende des Rohres 1 aufgesetzt.This is attached to the upper free end of the pipe by means of a hoist 1 put on.

Diese Gewichtsplatten 6 dienen dazu, einen wahlweisen Druck auf das Rohr 1 und sämtliche nach unten folgenden Rohre auszuüben.These weight plates 6 are used to provide an optional pressure on the Exercise pipe 1 and all of the pipes below.

Das unterste Ende des Rohrgestänges ist, wie später beschrieben, ein Kern-Rohr 11 mit einem Bohr-Meisel 7, der mit dem von der Gewichtsplatte 6 zu erteilenden Druck auf die auszubohrende Erde rotierend einwirkt. Dazu ist das unterste Gestänge-Rohr besonders ausgebildet.The lowest end of the pipe rod is, as described later, a Core tube 11 with a drill chisel 7, which is to be issued with the weight plate 6 Rotating pressure acts on the earth to be drilled. For this purpose is the lowest rod tube specially trained.

Das nach oben nachfolgende Rohr 3 (in Fig. 1 nicht gezeichnet), das die Rippen 3 a bzw. 3 b trägt, wird erst eingeschoben, nachdem die Gewichtsplatte 6 wieder abgehoben ist und damit die Verbindung zwischen dem nach oben nachfolgenden Rohr 3 und dem darunter befindlichen Gestänge-Rohr 1 durch die beschriebenen Rippenenden 3 b bzw. 1b und Rohrstücke 4 erfolgen kann.The upwardly following pipe 3 (not shown in Fig. 1), the the ribs 3 a and 3 b carries, is only inserted after the weight plate 6 is lifted again and thus the connection between the upwardly following Tube 3 and the linkage tube 1 below it through the rib ends described 3 b or 1 b and pipe sections 4 can take place.

Zum Aufsetzen und zum Abheben der Gewichtsplatte 6 (zunachst auf das Rohr 1) hat die Platte 6, Oeffnungen 9, in die Haken von Hebevorrichtungen eingreifen können.To put on and lift off the weight plate 6 (first on the Tube 1) has the plate 6, openings 9, into which hooks of lifting devices engage can.

Diese Gewichtsplatte kann wahlweise aus einer Vielzahl von einzelnen aufeinander ruhenden Gewichtsplatten bestehen. Je nach Art der Erdbeschaffenheit bzw. des Gesteins, das der Bohrmeisel 7 durchbohren soll, ist es erforderlich diesen Druck verschieden zu gestalten, insbesondere bei hartem Gestein einen sehr hohen Druck auszuüben.This weight plate can be made from a variety of individual options consist of weight plates resting on one another. Depending on the nature of the earth or the rock that the drill bit 7 is to pierce, it is necessary to do so Make different pressures, especially with hard rock a very high one To apply pressure.

Die Gewichtsplatten sind immer nur auf dem jeweils nachfolgenden letzten oberen Rohr anzuordnen. Solche Gestänge-Rohre, wie zu 1 und 3 beschrieben, mit den zugehörigen Ripperi, können je nach der Tiefe der durchzuführenden Bohrungen in beliebiger Anzahl miteinander lösbar verbunden, dicht aufeinander folgend, angeordnet sein.The weight plates are always only on the next following last to arrange the upper tube. Such rod pipes, as described for 1 and 3, with the associated ripperi, depending on the depth of the drilling to be carried out in Any number releasably connected to one another, closely following one another, arranged be.

Die Gewichtsplatten 6 werden zunächst immer nur auf das jeweils zuletzt angeordnete Rohr aufgesetzt, und zwar mit dem erforderlichen optimalen Gewicht. Durch die Erdbohrungen werden die Rohre abgesenkt, und zwar bis zu einer gewissen Tiefe. Alsdann wird da s Gewicht abgehoben und das nach oben nächstfolgende Rohr eingesetzt (bzw. aufgesetzt). Dann werden Gewichtsplatten mit dem alsdann erforderlichen Gewicht wieder aufgesetzt bis auch dieses Rohr eine Lage erreicht, die das Aufsetzen eines weiteren Gestänge-Rohres erfordert.The weight plates 6 are initially only ever on the last placed pipe, with the required optimal weight. The pipes are lowered through the earth bores, to a certain extent Depth. Then the weight is lifted off and the next pipe up inserted (or attached). Then weight plates with the then required Weight put on again until this tube also reaches a position that allows it to be put on requires another rod tube.

ihren ein Rohr in die Tiefe sich bewegt, kann der Bohrmeisel auf Gestein stoßen, das eine andere Gewichtsbelastung der Rohre erfordert. Dazu kann jederzeit der Antrieb der Rohre bzw. des Bohrmeisels unterbrochen werden und ein zusätzliches Gewicht aufgelegt bzw. bei Minderung ein Teil der aufgelegten Gewichtsplatten abgehoben werden. Es ist somit möglich alle Voraussetzungen, die ein optimales Arbeiten des Bohrmeisels erfordert, optimal zu gestalten. If you move a pipe into the depth, the drill bit can open it Pushing rock that requires a different weight load on the pipes. Can do this at any time the drive of the pipes or the drill bit can be interrupted and a additional weight applied or, in the case of a reduction, part of the weight plates applied be lifted off. It is thus possible all the conditions that an optimal work of the drill bit requires optimal design.

Der Bohrmeisel 7 ist fest, aber auswechselbar mit dem unteren Ende eines inneren Rohres 11 (Kernrohr) verbunden. Wird Gestänge-Rohr 2, wie noch später beschrieben, in Rotation versetzt, so wird durch eine besondere Rippenverbindung auch das Kern rohr 11 und damit der Bohrmeisel in Rotation versetzt. Dieser Bohrmeisel besitzt Bohrwindungen von der Mitte ausgehend nach beiden Seiten hin,durch welche das auszubohrende Erdreich bzw. Gestein, nach oben in das Rohr 2 gefördert wird.The drill bit 7 is fixed, but interchangeable with the lower end an inner tube 11 (core tube) connected. Will be rod tube 2, as later described, set in rotation, is done by a special rib connection also the core tube 11 and thus the drill bit set in rotation. That drill bit has drilling turns from the center to both sides, through which the earth or rock to be drilled is conveyed upwards into the pipe 2.

Da es zweckmäßig ist, diese ausgebohrte Masse zwischenzeitlich vor Beendigung der Gesamttiefenbohrung, zu untersuchen, wird in das unterste Rohr 2 das erwähnte Kernrohr 11 von oben eingeschoben.Since it is advisable to advance this drilled mass in the meantime Completion of the total depth drilling, to be investigated, is in the lowest pipe 2 the aforementioned core tube 11 pushed in from above.

Dieses Kernrohr 11 trägt am unteren Rohrende 11 eine Klappe, die sich schließt, wenn das Kernrohr zur Entnahme angehoben wird.This core tube 11 carries a flap at the lower end of the tube 11, which is closes when the core tube is lifted for removal.

Zum Anheben besitzt das Kernrohr 11 am oberen Ende einen Bügel 20 oder dergl. In diesen greift ein Seil 21 mit einem Haken zum hochziehen ein (Fig.3 ).The core tube 11 has a bracket 20 at the upper end for lifting purposes or the like. A rope 21 engages with a hook to pull it up (FIG. 3) ).

Das Kernrohr ist vorzugsweise mit einer inneren, sackartigen Kunststoffhülle versehen, die nach unten offen ist und damit die Aufnahme des Erdreiches ermöglicht. Sie schließt sich, wenn die untere Klappe des Rohres 11 sich schließt.The core tube is preferably provided with an inner, sack-like plastic sheath provided, which is open at the bottom and thus enables the inclusion of the soil. It closes when the lower flap of the tube 11 closes.

Um das Kernrohr 11 in Rotation zu versetzen, besitzt es nach innen ragende rippenartige Vertiefungen 11 r (s. Fig. 2). In diese setzen sich nach innen ragende Eingreif-Rippen 2 r an der Innenseite des untersten Rohres die vorzugsweise auch an den nach oben nachfolgenden Gestänge-Rohren, vorzusehen sind. Wird das Rohr 2 in Rotation versetzt, so wird das Kernrohr 11(und der Bohrmeisel)auch in Rotation versetzt. In der unteren Endlage (Arbeitslage) des Bohrmeisels 7 darf dieser nach oben nicht verschiebbar sein. Dazu ist oberhalb des Meisels, auf diesem, ein Rohr 17 starr befestigt, z.B.In order to set the core tube 11 in rotation, it has to the inside protruding rib-like depressions 11 r (see. Fig. 2). In these sit inward protruding engagement ribs 2 r on the inside of the lowermost tube which are preferably must also be provided on the rod pipes following upwards. Will the pipe 2 is set in rotation, the core tube 11 (and the drill bit) is also in rotation offset. In the lower end position (working position) of the drill bit 7 this may after cannot be moved at the top. There is a pipe on top of the chisel for this purpose 17 rigidly attached, e.g.

aufgeschweißt (Fig. 3). In diesem sind zwei Stabteile 18 a und 18 b mit einer Druckfeder 19 twischengeordnet. Diese Druckfeder schiebt die Stäbe 18 a, 18 b nach aussen. Diese setzen sich tn der Arbeitslage (Endlage) des Kernrohres in Lochungen 26 des Rohres 2 ein.welded on (Fig. 3). In this are two rod parts 18 a and 18 b with a compression spring 19 arranged between. This compression spring pushes the rods 18 a, 18 b to the outside. These settle in the working position (end position) of the core tube in holes 26 of the tube 2.

Damit ist das Kern rohr 11 weder nach oben noch nach unten verschiebbar (S. Fig. 3).So that the core tube 11 is neither up nor down (See Fig. 3).

Soll das Kernrohr 11 nach oben herausgezogen werden, so muß die Sperre 18 a, 18 b gelöst werden. Dazu sind Seile 30, 31 an den Enden der Stäbe (Fig. 3) befestigt und am entgegengesetzten Rohrende des Rohres 17, um Röllchen nach oben geführt an einer Querstange 32 befestigt.If the core tube 11 is to be pulled out upwards, the lock must 18 a, 18 b can be solved. For this purpose ropes 30, 31 are attached to the ends of the rods (Fig. 3) attached and at the opposite end of the tube of the tube 17 to rollers upwards guided on a cross rod 32 attached.

Die Querstange ist mit einer Verbindungsstange 32 a am beweglichen Seilbügel 20 a (Fig. 3) befestigt. Dazu greift die Verbindungsstange 32 a beweglich durch den oberen Abschlußkörper 20 des Kernrohres 11. Wird durch Seil 21 der Bügel 20 a angezogen, so werden auch dte unteren Seile 30, 31 hochgezogen und die Sperrstangen 18 18 a in das Sperrohr 17 zurückgezogen. Damit ist das Kernrohr 11 zur Aufwärtsbewegung wieder frei.The cross rod is movable with a connecting rod 32 a Cable bracket 20 a (Fig. 3) attached. For this purpose, the connecting rod 32 a movably engages through the upper closure body 20 of the core tube 11. Is through rope 21 of the bracket 20 a tightened, so also dte lower ropes 30, 31 are pulled up and the locking bars 18 18 a withdrawn into the locking tube 17. The core tube 11 is thus ready to move upwards free again.

Nach Beendigung der Bohrungen muß das Rohrgestänge aus der Bohrung herausgezogen werden. Das kann mittels Körpern (nicht gez.), die an Stelle der Gewichtsplatte>'1aufgesteckt werden, geschehen.After completion of the drilling, the pipe rod must come out of the drilling be pulled out. This can be done by means of bodies (not shown) that are attached in place of the weight plate> '1 will happen.

Diese sind mit lösbaren Sperringen oder dergl. am Rohrgestänge und/ oder den Rippenverlängerungen befestigt.These are with detachable locking rings or the like. On the pipe rod and / or attached to the rib extensions.

Auf diese Weise wird das Rohrgestänge jeweils um eine Rohrlänge herausgezogen. Um das ganze Rohr-Gestänge herausziehen zu können, müssen die einzelnen Rohre in Richtung der Herausbewegung miteinander verbunden sein.In this way, the pipe rod is pulled out by one pipe length at a time. In order to be able to pull out the entire pipe rod, the individual pipes must be in The direction of the outward movement.

Diese Verbindung muß bereits beim Einschieben jedes einzelnen Rohres erfolgen. Dazu werden die in entgegengesetzter Richtung verlaufenden Fortsätze 1 b, 3 b mit den Rohren auf denen sie aufliegen, fest (aber lösbar) verbunden. Dies kann auch zusätzlich in der Weise geschehen, daß die freien Fortsätze fest (aber lösbar) miteinander und mit den aufgeschweißten gegenseitigen Außenrippen verbunden sind.This connection must already be made when inserting each individual tube take place. For this purpose, the extensions 1 b, 3 b with the tubes on which they rest, firmly (but solvable) tied together. This can also be done in such a way that the free extensions fixed (but detachable) with one another and with the welded-on mutual outer ribs are connected.

Das unterste Gestänge-Rohr ist in besonderer Weise ausgebildet, um das Kernrohr 11 zu betätigen (s. Fig. 1, 3 und 4). Das Gestänge wird von einer rotierenden Scheibe 50 in Rotation versetzt (Fig.The lowest linkage tube is designed in a special way to to operate the core tube 11 (see. Fig. 1, 3 and 4). The linkage is driven by a rotating Disc 50 set in rotation (Fig.

1 und 2), die auf einem tragenden Gestell 51, 52 angeordnet ist.1 and 2), which is arranged on a supporting frame 51, 52.

Dieses Gestell ist im Oberteil horizontal ausgebildet mit einem Zwischenschlitz 55, in welchem die Scheibe 50 in Kugellagern 56, 8 56 a, 57 a, rotieren kann. Die Scheibe besitzt in der Mitte eine kreisförmige Aussparung 59, durch welche das Rohr-Gestänge 2, 1 und alle nachfolgenden Gestänge-Rohre mit ihren Außen rippen hindurchgeführt werden können. Die Scheibe trägt an der Innenseite dieser Aussparung 50 Mitnehmerrippen 58. Diese drücken bei der Rotation der Scheibe 50 gegen die Außenrippen der Gestänge-Rohre. Da alle Rohre miteinander verbunden sind, müssen alle Rohre des Rohrgestänges, die drehende Bewegung der Mitnehmer-Rippen 58 mitmachen.This frame is designed horizontally in the upper part with an intermediate slot 55, in which the disc 50 can rotate in ball bearings 56, 8, 56 a, 57 a. the Disc has a circular recess 59 in the middle, through which the pipe linkage 2, 1 and all subsequent rod pipes with their outer ribs passed through can be. The disk has 50 driver ribs on the inside of this recess 58. As the disk 50 rotates, these press against the outer ribs of the rod tubes. Since all pipes are connected to each other, all pipes of the pipe rod must, the take part in the rotating movement of the driver ribs 58.

Wie bereits beschrieben, wird durch die Gewichtsplatte 6 das Rohrgestänge nach unten gepreßt. Dies verhindert nicht die Rotation, da die Außenrippen die rotierenden Mitnehmerrippen der Rotationsscheibe 50 gleitend berühren.As already described, the pipe rod is through the weight plate 6 pressed down. This does not prevent rotation as the outer ribs are rotating Slidably touch the driver ribs of the rotary disk 50.

Wie bereits erwähnt können die Außenrippen wasserführend und wasserdicht an den Verbindungsstellen der Rohre ausgeführt sein. Das oberste Rohr kann durch einen zylindrischen Körper mit Einfüllrohr verschlossen sein. Damit ist es möglich durch das jeweils oberste Rohr des Gestänges mit hohem hydraulischem Druck, Wasser zu der unteren Bohrstelle (s. Fig. 1) einzugeben. Hierdurch wird die seitlich des Bohrmeisels 7 befindliche Erde aufaeweicht. Diese Aufweichung erstreckt sich gleichzeitig auf die noch unter dem Bohrmeisel befindliche Erde. Die Bohrmeisel sind vorzugsweise zwischen den Außenrippen verlaufend, so daß sie mit diesem großen Durchmesser auch die von dem Wasser angestrahlten Teile des Bodens bei ihren rotierenden Bewegungen miterfassen.As already mentioned, the outer ribs can be water-bearing and waterproof be carried out at the connection points of the pipes. The top pipe can go through be closed by a cylindrical body with a filler tube. With that it is possible through the top pipe of the boom with high hydraulic pressure, water for the lower drilling point (see Fig. 1). This is the side of the Bohrmeisels 7 located earth aufaeweicht. This softening extends at the same time on the earth still under the drill bit. The drill bits are preferred running between the outer ribs so that they have this large diameter even the parts of the ground illuminated by the water during their rotating movements include.

Das aus den unteren Enden der Rippen 2 ausströmende Wasser kann nur zum Teil vom Erdreich in der Schnelligkeit mit der es ausströmt aufgenommen werden, und dieses aufweichen. Der nicht aufgenommene Teil preßt sich inílSereits vollzogene Bohrlöch um das Rohr-Gestänge herum nach oben. Hierdurch wird ein Verklemmen des Rohr-Gestänges in der rohrförmigen Bohrung verhindert bzw. solche Verklemmungen beseitigt.The water flowing out of the lower ends of the ribs 2 can only partially absorbed by the soil at the speed with which it flows out, and soften this up. The part that has not been recorded is pressed into the already completed part Drill hole around the pipe rod upwards. This prevents the Prevents pipe rods in the tubular bore or such jamming eliminated.

Wie bereits beschrieben, können die Rohrteile des Rohr-Gestänges luftdicht aufeinander angeordnet sein. Wird in einem solchen Falle die oberste oeffnung des obersten Rohres luftdicht verschtossen und mit einem Ventilrohr versehen, durch welches Druckluft in deh freien zylindrischen Raum des Rohrgestänges eingepreßt wird, so kann damit ein entsprechender Druck auf einen entsprechenden Abschluß Körper 20 (Fig. 3) des Kern-Rohres ausgeübt werden. Werden die Löcher 26 (Fig. 3), durch welche die Sperrstangen 19 a und 18 b durch das Rohr 2 hindurchgreifen, als senkrechte Schlitze ausgebildet, so kann damit zugleich eine Auf-/Abwärtsbewegung entsprechend der senkrechten Schlitzhöhe des Bohr-Meisels ermöglicht werden.As already described, the pipe parts of the pipe linkage can be airtight be arranged on top of one another. In such a case, the top opening of the The uppermost tube is sealed airtight and provided with a valve tube which compressed air is pressed into the free cylindrical space of the pipe rod is, so can a corresponding pressure on a corresponding closure body 20 (Fig. 3) of the core tube are exercised. Are the holes 26 (Fig. 3) through which the locking rods 19 a and 18 b reach through the tube 2, as a vertical Slits are formed so that at the same time an upward / downward movement can be performed accordingly the vertical slot height of the drill bit.

Diese Auf-/Abwärtsbewegung kann, da das Erdreich bzw. Gestein in seiner Härte sehr unterschiedlich ist, dem Meisel die Möglichkeit geben, elastisch auf das Erdreich zu reagieren. Das ist für den Verschleiß des Bohrmeisels von Bedeutung.This upward / downward movement can, as the earth or rock in its Hardness is very different, give the chisel the ability to be elastic the soil to respond. This is important for the wear and tear of the drill bit.

Die Scheibe 50 wird durch einen Riemen 65 (Fig. 1 und 2) angetrieben.The pulley 50 is driven by a belt 65 (Figs. 1 and 2).

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Scheibe 50. Der Antr'iebsriemen 65 wird von einem Motor mit einer lotrechten Welle betätigt. Fig. 2 deutet das Kugellager 57 und nach innen folgend, das weitere Kugellager 56 an. Weiterhin zeigt diese Draufsicht die in die Aussparung 59 hineinragenden Mitnehmerrippen 58, die wie Fig. 1 zeigt, an der Innenfläche der Rotationsscheibe so angeordnet sind, daß sie gegen die Außenrippen (Fig. 1) diese mitdrehend anschlagen.Fig. 2 is a top view of the pulley 50. The drive belt 65 is operated by a motor with a vertical shaft. Fig. 2 indicates the ball bearing 57 and following inwards, the further ball bearing 56 on. Furthermore, this shows a plan view the driver ribs 58 protruding into the recess 59, which as FIG. 1 shows, are arranged on the inner surface of the rotating disk so that they against the Attach the outer ribs (Fig. 1) to rotate them.

Die Außenrippen sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich, entsprechend eckig als Rohre ausgebildet. Die Rohre 2 tragen nach innen Rippen 2 r. Dies gilt mindestens für das unterste Rohr 2. Vorzugsweise tragen auch alle nach oben folgende Rohre solche Innen-Rippen 2 r als Führungsrippen für die Aufwärtsbewegung des Kern-Rohres. Die inneren Rippen 2 r greifen, wie bereits vor beschrieben, in entsprechende Rillen 11 r, die nach innen in das Rohr 11 eingeprägt sind.As can be seen from FIG. 2, the outer ribs are correspondingly angular designed as tubes. The tubes 2 carry ribs 2 r inward. This is at least true for the lowermost tube 2. Preferably, all of the following tubes also support the top such inner ribs 2 r as guide ribs for the upward movement of the core tube. The inner ribs 2 r engage, as already described before, in corresponding grooves 11 r, which are embossed inward into the tube 11.

Durch diese Verbindung wird, wie bereits beschrieben, das Kern-Rohr 11 mit dem an seinem unteren Ende befestigten Bohr-Meisel in Rotation versetzt. -Trifft der Bohr-Meisel auf nicht zu durchbohrendes hartes Gestein, so kann das Gestänge herausgenommen werden und Geschoße durch das streng linear verlaufende Bohrloch abgefeuert werden, Hierdurch kann das Gestein soweit zertrümmert werden, daß der Bohr-Meisel weiterzubohren vermag. Dazu wird auf vorangehende Anmeldungen des Erfinders hingewiesen.As already described, this connection creates the core tube 11 set in rotation with the drill chisel attached to its lower end. -If the drill chisel hits hard rock that cannot be pierced, it can Rods can be removed and storeys through the strictly linear Borehole can be fired, This can shatter the rock to the extent that that the drill chisel can continue to drill. This is done on previous registrations noted by the inventor.

Der Erfindung kommt auch zur Ermittlung von Bodenschätzen, beispielsweise von Erdöl, Erdgas ,- wie auch zur Gewinnung von Grundwasser aus großen Tiefen,hohe Bedeutung zu.The invention also comes to the determination of mineral resources, for example of crude oil, natural gas, - as well as for the extraction of groundwater from great depths, high Importance to.

Die Erschließung bisher nicht nutzbarer Gebiete durch Grundwasser, beispielsweise der Wüsten oder tropischen Gebieten wie Athiopien, ist für die Zukunft der Menschheit ein überragend lebenswichtiges Ziel.The development of previously unusable areas by groundwater, for example the deserts or tropical areas like Ethiopia, is for the future an overwhelmingly vital goal of humanity.

Mit einer solchen Sicherung des Lebens ist zugleich eine Sicherung des Friedens und einer humanitären Gemeinschaft der Völker zu erreichen.With such a safeguarding of life there is also a safeguarding of peace and a humanitarian community of peoples.

Möge diese Erfindung dazu beitragen. May this invention help.

Nachtrag Fig. 4 zeigt einen Bohrmeisel 7 mit einem zentralen ihm vorstehenden Bohrer 7a von wesentlich geringerem Durchmesser. Dieser Bohrer 79 soll vorweg die Bohrstelle anbohren und damit dem nachfolgenden Bohrmeisel 7 seine Funktion erleichtern. Das kann auch stufenweise erfolgen, indem der Bohrer 7a mit einem sehr geringen Durchmesser seines Stützenteils ausgebildet ist, auf das mehrere Bohrmeisel von zunehmendem Durchmesser folgen.Addendum Fig. 4 shows a drill bit 7 with a central one protruding from it Drill 7a of a much smaller diameter. This drill 79 is intended to advance the Drill the drilling point and thus facilitate the function of the following drill bit 7. This can also be done in stages by the drill 7a with a very small Diameter of its support part is formed on which several bits of follow increasing diameter.

Statt des zentralen Bohrers 7a kann auch ein Stosswerkzeug treten. Dieses kann durch Druckluft im Gestänge, die stossweise eingegeben wird, mit großer Kraft das Stosswerkzeug betätigen. Zur Aufwärtsbewegung des Stosswerkzeuges nach jedem Stoss, kann ein 2wischenkörper im Kernrohr 1i oder im darüber befindlichen Gestängenrohr 2 unbeweglich befestigt sein, das der Anordnung einer Zugfeder 20 c dient, um die Druckluft unabhängig von dem Zwischenkörper 20 auf den tiefer liegenden Bohrmeisel bzw. das Stosswerkzeug wirken zu lassen, hat der Zwischenkörper 20 entsprechende Luftkanäle 20 1. Instead of the central drill 7a, a slotting tool can also be used. This can be done by compressed air in the boom, which is entered in bursts, with large Actuate the pushing tool with force. To move the slotting tool upwards Every impact can have an intermediate body in the core tube 1i or in the one above it Linkage tube 2 be immovably attached, the arrangement of a tension spring 20 c is used to the compressed air independently of the intermediate body 20 on the deeper To allow the drill bit or the pusher tool to act, the intermediate body 20 has corresponding Air ducts 20 1.

Claims

P A T E N T A N S P R 0 C 'H E 1. Drill rods with drill bit for Underground and deep-sea drilling, characterized in that the drill rod for rotary drive with ribs e.g.

1 2es3e14q) is provided on the outside and / or inside.

2. drilling rod according to claim 1, characterized in that at least part of the ribs protrudes upwards and / or downwards beyond the end of the tubes (1b ,, 2b, 4b) (Fig. 1).

3. drilling rod according to claim 1 and 2, characterized in that the protruding ribs of the successive ones to be united with one another Tubes alternating upwards and downwards towards Wiad (Fig. 1).

4. Drill rods according to at least one of the preceding Arisprüci characterized in that the oppositely directed protruding ribs are connected to each other.

5. drilling rod according to at least one of the preceding claims characterized in that the freely protruding ribs with the inserted beneath them Pipes are connected.

6. drilling rod according to at least one of the preceding claims characterized in that the tubes with grooves to the outside and / or to the inside are provided.

7. drilling rod according to at least one of the preceding claims characterized in that inside the rod tubes other tubes (11) with ribs and / or grooves, e.g. movable, upward and / or rotating, arranged are.

8. drilling rod according to at least one of the preceding claims characterized in that the outer rod tubes have ribs (2 r) on the inside, which engage in grooves (11 r) of the inner core tube (11) and this rotating actuate.

9. drilling rod according to at least one of the preceding claims characterized in that the inner tube (11) at least from the lowermost outer Tube (2) is actuated (Fig. 1,, 4).

10. drilling rod according to at least one of the preceding claims characterized in that the inner tube has a drill bit at its lower end (7) carries.

11. drilling rod according to at least one of the preceding claims characterized in that the drilling chisel is arranged to be exchangeable.

12. drilling rod according to at least one of the preceding claims characterized in that the inner tube in its lower end position, e.g. by spring action (18 c) of a locking device immovable with the outer Tube (2) or parts thereof, e.g. ribs, connects (Fig. 3 and 4).

13. drilling rod according to at least one of the preceding claims characterized in that the inner tube from its bond with the outer tube, e.g.

is released by actuating the locking device by means of ropes.

14. Bohr-Cestänge according to at least one of the preceding claims characterized in that the inner tube (11) with ropes that are detachable with it are connectable, can be pulled out of the pipe linkage.

15. drilling rod according to at least one of the preceding claims characterized in that for the upward downward movement and rotation of the inner tube, Guide ribs (2 r) and grooves (11 r) are provided on the inner tube (11) (Fig. 3 # 4)

16. drilling rod according to at least one of the preceding claims characterized in that for rotation of the pipe rod and the one located therein inner tube (11) a rotating drive disk arranged transversely to the tube linkage (50) with a circular opening (59) (Fig. 2), in its center, serves through which the pipe linkage can move up and down while rotating at the same time (Fig. 2).

17. drilling rod according to at least one of the preceding claims characterized in that the inner surfaces of the disk opening (59) are ribs (58) or the like that wear against corresponding ribs (1α, 2α, 3α, 4α etc.) or the like. Hit the pipe rod in a rotating manner (Fig. 2).

18. drilling rod according to at least one of the preceding claims characterized in that the rotating drive pulley (50) is between ball bearings (56, 67) is mounted on a support frame (51, 52, 54) and by a motor in Rotation is offset.

19. Bohr gesture according to at least one of the preceding claims characterized in that the speed of rotation is adjustable.

20. drilling rod according to at least one of the preceding claims characterized in that the lowermost tube of the rod for receiving and actuating of the core tube (11) is formed.

21. Drill rod according to at least one of the preceding claims characterized in that the interconnected pipes of the pipe rod, through intermediate seals, form an airtight hollow cylinder, which acts on the previously introduced inner tube (11) by means of compressed air.

22. drilling rod according to at least one of the preceding claims characterized in that the uppermost pipe of the pipe linkage is placed on the pipe with optional heavy weight plates (6) can be loaded as required.

23. Drill rod according to at least one of the preceding claims characterized in that the weight plates have recesses (25) through which the protruding free rib parts (e.g. 1b, 3b) reach through.

24. drilling rod according to at least one of the preceding claims characterized in that for pulling out the Bohr-Cestänges from the completed Drilling an attached plate or the like at the upper end of the drilling rod is used, by detachable locking means, e.g. in connection with the protruding ribs of the Pipe linkage is held.

25. Drilling rod according to at least one of the preceding claims characterized in that the ribs of at least the outer pipes as pipes carry water are.

26. Drill rod according to at least one of the preceding claims characterized in that the water with pressure on the drilling site below the the lowest opening of the ribs (st) flows out.

27. drilling rod according to at least one of the preceding claims characterized in that the water pressurizes the rod pipes in the borehole washes around and prevents or eliminates jamming of the pipes.

28. Drill rod according to at least one of the preceding claims characterized in that the individual rod tubes in a strictly linear sequence and connection to form an exactly linear borehole.

29. drilling rod according to at least one of the preceding claims characterized in that the drill bit (7) has a centrally projecting drill (7a) is provided with a smaller diameter. (Fig. 4).

30. Drill rod according to at least one of the preceding claims characterized in that the drill bit (7) is arranged in an elastically resilient manner.

31. Drill rod according to at least one of the preceding claims characterized in that the drill bit with a protruding hammer tool is provided, which by intermittently acting on him compressed air, parts of the drilling site destroyed.

32. drill rod according to at least one of the preceding claims characterized in that compressed air is supplied to the drill bit or pusher tool Device is arranged for its actuation.

33. drill rod according to at least one of the preceding claims characterized in that the borehole forms a shot path for projectiles.