DE3715514C1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Er
zeugung von Druckpulsen in einem einen Bohrrohrstrang
abwärts durchströmenden Bohrspülungsmedium in einer Aus
gestaltung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (US-PS 39 58 217)
bildet der Außenteil des Ventils einen Ventilsitz,
der die Aufwärtsbewegung des Hauptventilkörpers in die
Betriebsendstellung als Anschlag begrenzt und in Ein
griff mit dem Hauptventilkörper den zentralen Haupt
durchlaß für Bohrspülungsmedium versperrt. Die Ausgangs
stellung für den Hauptventilkörper bestimmt der Träger
körper als Anschlag. Die Summe der bei geöffnetem Hilfs
ventil vom Bohrspülungsmedium auf den in seiner Aus
gangsstellung befindlichen Hauptventilkörper ausgeübten,
abwärtsgerichteten hydraulischen Kräfte übersteigen die
der aufwärtsgerichteten hydraulischen Kräfte, so daß der
Hauptventilkörper bei geöffnetem Hilfsventil in seiner
Ausgangsstellung fixiert ist. Durch Schließen des Hilfs
ventils wird dieses Druckverhältnis umgekehrt mit der
Folge, daß sich der Hauptventilkörper aufwärts in seine
durch den Ventilsitz begrenzte Betriebsendstellung be
wegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich
tung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Ven
til bei einfacher baulicher Gestaltung stoßfrei arbei
tet, mechanischen Verschleiß vermeidet und auch nach
längerer Betriebszeit und ohne Wartung einwandfrei
funktionsfähig ist.
Der Erfindung löst diese Aufgabe ausgehend von einer
Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit den
im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs angegebenen
Merkmalen. Hinsichtlich wesentlicher weiterer Ausgestal
tungen wird auf die Ansprüche 2 bis 15 verwiesen.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelangt der Haupt
ventilkörper in eine anschlagfreie, lediglich durch das
Gleichgewicht der auf ihn einwirkenden Kräfte bestimmte
Betriebsendstellung, so daß mit der Druckpulserzeugung
einhergehende Stöße, die aus dem Auftreffen des Haupt
ventilkörpers auf einen die Betriebsendstellung vorge
benden Anschlag resultieren, vermieden sind. Mit der
Vermeidung von Stoßerscheinungen geht auch die Vermei
dung von Verschleiß sowie von Beschädigungen einher, die
um so stärker ausfallen, je höher die Geschwindigkeit
der Aufwärtsbewegung zum Zeitpunkt des Aufpralls des
Hauptventilkörpers auf seinem Anschlag ist. Mit der von
der Schwerkraft abgesehen ausschließlichen Vorgabe der
Betriebsendstellung des Hauptventilkörpers durch die auf
diesen einwirkenden hydraulischen Kräfte des Bohrspu
lungsmediums kann für die den Druckpuls in seiner Form
gestalt bestimmende Aufwärtsbewegung des Hauptventilkör
pers ein Beschleunigungs- bzw. Geschwindigkeitsverlauf
über dem Hubweg gewählt werden, der völlig frei ist von
Rücksichten, die bei durch Anschlag vorgegebener Be
triebsendstellung wegen der schlagartigen Abbremsung des
Hauptventilkörpers zu nehmen sind. Dabei ist eine sehr
einfache konstruktive Ausbildung der Vorrichtung mög
lich, die auch ohne Wartung auch noch nach langer Ein
satzdauer funktionssicher arbeitet.
Weiterere Einzelheiten und Vorzüge ergeben sich aus der
Beschreibung und der Zeichnung, in der ein Ausführungs
beispiel des Gegenstands der Erfindung schematisch näher
veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen vereinfachten abgebrochenen Längsschnitt
durch einen Bohrrohrstrang im Bohrloch einer
Tiefbohrung,
Fig. 2 einen abgebrochenen Längsschnitt durch eine
in dem Bohrrohrstrang nach Fig. 1 angeordnete
Vorrichtung zur Erzeugung von Druckpulsen nach
der Erfindung mit in Ausgangsstellung befind
lichem Hauptventilkörper,
Fig. 3 eine Darstellung entsprechend Fig. 2 mit in
Betriebsendstellung befindlichem Hauptventilkör
per, und
Fig. 4 eine Schnittdarstellung ähnlich Fig. 2 und 3 zur
Veranschaulichung des Hauptventilkörpers in
einer oberen Bewegungsendstellung.
Die Vorrichtung zur Erzeugung von Druckpulsen in einem
einen Bohrrohrstrang 1 abwärts in Richtung des Pfeiles 2
durchströmenden Bohrspülungsmedium - das nach Austreten
durch einen Drehbohrmeißel D am Ende des Bohrrohrstran
ges 1 in das Bohrloch B im Ringraum S zwischen dessen
Wandung und der Außenwandung des Bohrrohrstranges 1 wie
der aufwärts strömt - besteht im wesentlichen aus einem
in dem Bohrrohrstrang 1 angeordneten Ventil V, das einen
Außenteil 3, einen Hauptventilkörper 4 und einen Träger
körper 5 umfaßt.
Die Vorrichtung zur Erzeugung von Druckpulsen ist Teil
einer Vorrichtung E zur Ermittlung und Fernübertragung von
Informationen oder arbeitet mit einer solchen Vorrich
tung zusammen, die ebenfalls im Bohrrohrstrang 1 im all
gemeinen unmittelbar unterhalb des Ventils V Anordnung
findet.
Die in dem mittels einer Pumpe P abwärtsgepumpten Bohr
spülungsmedium erzeugten Druckpulse werden von einem
Drucksensor R empfangen und von diesem einer Auswertvor
richtung T zugeleitet, welche die Auswertung der empfan
genen Signale vornimmt.
Der ortsfest im Bohrrohrstrang 1 abgestützte, im wesent
lichen rohrförmige Außenteil 3 umfaßt einen oberen Ring
teil 6 mit einer zentralen axialen Durchgangsöffnung 7,
deren Querschnitt wesentlich geringer ist als der lichte
Querschnitt im Bohrrohrstrang 1 oberhalb des Ventils V.
Ferner stützt der Außenteil 3 einen Fußteil 8 des Trä
gerteils 5 ortsfest in seinem unteren Bereich ab, der in
seinem zentralen Bereich 9 bis auf eine axiale Durch
gangsöffnung 10 geschlossen ausgeführt ist. Zwischen dem
Bereich 9 und der Innenseite des Außenteils 3 verbleiben
jedoch über den Umfang verteilte Durchtrittsöffnungen
11′ für das Bohrspülungsmedium, das einen ringförmigen
Außenströmungskanal 11 zwischen dem Außenteil 3 und dem
Hauptventilkörper 4 abwärtsströmt.
Der Fußteil 8 bildet einen gesonderten oder auch inte
gralen Bestandteil des Trägerkörpers 5, der im wesent
lichen rohrförmig ausgebildet ist und in seinem oberen
Bereich eine zentrale Durchgangsöffnung 12 aufweist, an
die sich die Durchgangsöffnung 10 im Fußteil 9 an
schließt. Diese weist an ihrem unteren Ende einen Ven
tilsitz 13 auf, der zugleich die Austrittsöffnung eines
Innenströmungskanals bildet, der in seinem unteren Be
reich von den axialen Durchgangsöffnungen 12, 10 umgrenzt
ist.
Dem Ventilsitz bzw. der Austrittsöffnung 13 ist ein
Hilfsventilkörper 14 zugeordnet, der mittels eines bei
15 lediglich schematisch angedeuteten Antriebs, z.B.
eines Elektromagneten, aus seiner in Fig. 2 darge
stellten Offenstellung in eine in Fig. 3 veranschaulichte
Schließstellung bewegbar ist, in der er die Austritts
öffnung 13 verschließt.
Der Trägerkörper 5 ist im Bereich der Außenfläche 16
seines oberen Hauptteils 17 im wesentlichen zylindrisch
ausgebildet und begrenzt mit dieser Außenfläche 16
innenseitig einen ringförmigen Spalt 18, der außenseitig
von einer ihrerseits im wesentlichen zylindrischen
Innenfläche 19 eines rohrförmigen Ansatzteils 20 des
Hauptventilskörpers 4 begrenzt ist. Die in der in Fig. 2
dargestellten Ausgangsstellung des Hauptventilkörpers 4
in ganzer Länge einander gegenüberliegenden Flächen
16, 19 definieren einen Überlappungsbereich zwischen dem
Hauptventilkörper 4 und dem Trägerkörper 5, dessen Länge
sich verringert, sobald der Hauptventilkörper 4 eine
Aufwärtsbewegung ausführt.
Der zylindrische Spalt 18 zwischen dem Hauptventilkörper
4 und dem Trägerkörper 5 ist von Bohrspülungsmedium frei
durchströmbar und wird in allen Stellungen des Hauptven
tilkörpers 4 zum Trägerkörper 5 von Bohrspülungsmedium
aufgrund eines Druckgefälles zwischen dem Bohrspülungs
medium in der Durchgangsöffnung 12 und im Außenströ
mungskanal 11 durchströmt. Dabei bildet der Spalt 18
entweder auf gesamter Länge oder wie dargestellt in hin
tereinander angeordneten Teilbereichen 18′ eine enge
Drosselstrecke, in der die Spaltweite ein Hunderstel des
Durchmessers des ringförmigen Spaltes 18 unterschreitet
und bevorzugt im Bereich zwischen 0,05 mm und 0,5 mm
liegt, vorzugsweise 0,15 mm, beträgt.
Der Hauptventilkörper 4 weist einen oberen, bis auf eine
Durchgangsöffnung 21 geschlossenen Stirnteil 22 auf, der
einen bei dem dargestellten Beispiel kegeligen Über
gangsbereich 23 an seiner Außenseite darbietet und in
seinem zentralen Bereich in einen rohrförmigen Fortsatz
24 übergeht. Dieser Fortsatz 24 bietet Seitenöffnungen
25 dar, die mit der Durchgangsöffnung 21 in Verbindung
stehen, ist an seinem Stirnende 26 abgeschlossen und hat
in Ausgangsstellung des Hauptventilkörpers (Fig. 2) ei
ne Lage, in der sich die Unterkante 27 der Seiten
öffnungen 25 in der zylindrischen Durchgangsöffnung 7 im
Ringteil 6 des Außenteils 3 befindet. Diese Seiten
öffnungen 25 bilden die Eintrittsöffnung für den in
seinem oberen Bereich von der Durchgangsöffnung 21 umge
benen und dann von den Durchgangsöffnungen 10,12 fortge
setzten Innenströmungskanal. Der Fortsatz 24 bildet auf
diese Weise eine Art Pitotrohr und hat einen über seine
Länge im wesentlichen konstanten Außendurchmesser.
Im Übergangsbereich 23 des Hauptventilkörpers 4 steigt
der Durchmesser mit zunehmendem Abstand vom oberen Ende
26 des Hauptventilkörpers 4 stetig an, und zwar auf ei
nen Durchmesser d 1, der bei dem dargestellten Beispiel
etwa die gleiche Größe hat wie der Durchmesser d 2, der
einen zylindrischen Einschnürungsbereich bildenden axi
alen Durchgangsöffnung 7. Ferner ist der Durchmesser d 1
im wesentlichen gleich dem Durchmesser d 3 der Fläche 19
des Teils 20 des Hauptventilkörpers 4. Auf die Bemessung
der Durchmesser bzw. deren Abstimmung wird weiter unten
noch eingegangen.
Auch der Ringkörper 6 des Außenteils 3 weist einen Über
gangsbereich 28 auf, dessen Durchmesser mit wachsendem
axialen Abstand zum oberen Ende des Außenteils 3 stetig
ansteigt, und zwar bei dem dargestellten Ausführungsbei
spiel unter Bildung einer konischen Erweiterung.
Anstelle der dargestellten Zunahme der Durchmesser der
Übergangsbereiche 23, 28 linear proportional zur jeweili
gen Abstandszunahme ist es auch möglich, die stetige
Durchmesserzunahme mit wachsendem Abstand so zu gestal
ten, daß konkav oder konvex gekrümmte oder sonst bogen
förmig verlaufende Oberflächen in den Übergangsbereichen
23, 28 vorliegen.
Der Außenteil 3 und der Hauptventilkörper 4 begrenzen
zwischen sich eine Drosselstrecke 29 im oberen Bereich
des Außenströmungskanals 11, deren Durchflußquerschnitt
in Abhängigkeit von der Stellung des Hauptventilkörpers
4 veränderlich ist. Diese Drosselstrecke 29 beginnt un
ter Berücksichtigung von Ausgangs- und Betriebsend
stellung des Hauptventilkörpers 4 ein Stück stromauf des
Übergangsbereiches 28 des Außenteils 3 und endet ein
Stück unterhalb des Übergangsbereiches 23 des Hauptven
tilkörpers 4, wobei bei dem dargestellten Beispiel die
Drosselstrecke 29 zwischen den Übergangsbereichen 23, 28
einen Düsenbereich mit sich stromab insgesamt vergrößern
dem Durchflußquerschnitt darbietet. Dies ist dadurch
verwirklicht, daß der Durchmesser des Übergangsbereiches
28 des Außenteils 3 stärker ansteigt als der des Über
gangsbereiches 23, was sich auch bei bogenförmig gestal
teten Oberflächen in den Übergangsbereichen 23, 28 er
reichen läßt.
Die Oberfläche des Hauptventilkörpers 4 ist im Bereich
der Drosselstrecke 29 mit einer Panzerung 30 versehen,
die vorzugsweise von einem Hartbelag aus Wolframkarbid
gebildet ist.
In seiner Ausgangsstellung (Fig. 2) kann sich der Haupt
ventilkörper 4 mit dem unteren Stirnende 31 auf einer
Schulter 32 des Trägerkörpers 5 abstützen, wobei jedoch
zur Veränderung der Ausgangsstellung zumindest ein ring
förmiges Distanzglied 33 vorgesehen sein kann, das
zwischen dem unteren Stirnende 31 des Hauptventilkörpers
4 und der Schulter 32 des Trägerkörpers 5 Anordnung fin
det. Mit Hilfe solcher Distanzglieder kann die Ausgangs
stellung des Hauptventilkörpers 4 nach oben hin verlegt
werden, um veränderten, durch geringeren Volumenstrom
pro Zeiteinheit hervorgerufenen Strömungsbedingungen für
das Bohrspülungsmedium Rechnung zu tragen.
Dem Hauptventilkörper 4 ist ein schematisch veranschau
lichter Anschlag 34 zugeordnet, der diesem eine oberen
Bewegungsendstellung (Fig. 4) oberhalb der Betriebsend
stellung (Fig. 3) vorgibt, in der zwischen dem Hauptven
tilkörper 4 und dem Außenteil 3 noch immer ein Rest
durchlaß für Bohrspülungsmedium verbleibt. In diese Be
wegungsendstellung gelangt der Hauptventilkörper 4 je
doch nur bei einem Absenken des Bohrrohrstranges 1 in
das Bohrloch B, z.B. im Zuge eines Roundtrips, wenn im
Bohrloch B vorhandenes Bohrspülungsmedium den Innen
strömungskanal 21, 12, 10, des Ventils V aufwärts durch
strömt und den Hauptventilkörper 4 nach oben hin mitzu
nehmen trachtet. Dieser Anschlag 34 kann jedoch auch
entfallen, wenn im Ringteil 6 eine gestrichelt bei 35
angedeutete Bypass-Öffnung vorgesehen wird.
Zur Erzeugung eines Druckpulses im Bohrspülungsmedium
wird aufgrund einer Ansteuerung durch die Vorrichtung E
das Hilfsventil 13, 14 geschlossen und damit die Durch
strömung des Innenströmungskanals 21, 12, 10 unterbunden.
In diesem Innenströmungskanal 21, 12, 10 baut sich dement
sprechend ein Druck im Bohrspülungsmedium auf, der dem
Druck des Bohrspülungsmediums in Höhe der Unterkanten 27
der Seitenöffnungen 25 im wesentlichen entspricht. Der
aufgrund der Durchströmung des Spaltes 18 eintretende
Druckverlust hält sich wegen der Ausbildung des Spaltes
18 als enge Drosselstrecke in engen, eindeutig bestimm
baren Grenzen.
Dieser sich bei geschlossenem Hilfsventil 13, 14 im
Innenströmungskanal 21, 12, 10 aufbauende Druck übt auf
wärtsgerichtete hydraulische Kräfte auf den Hauptventil
körper 4 aus, deren Summe unter Berücksichtigung des die
hydraulisch wirksame Innenfläche bestimmenden Innen
durchmessers d 3 des Hauptventilkörpers 4 die Summe der
abwärtsgerichteten hydraulischen Kräfte auf den Haupt
ventilkörper 4 zuzüglich der auf diesen einwirkenden
Schwerkräfte übersteigt. Diese Summe der axial abwärts
gerichteten hydraulischen Kräfte auf den Hauptventilkör
per 4 bestimmt sich in der Ausgangsstellung des Haupt
ventilkörpers 4 gemäß Fig. 2 unter Berücksichtigung des
die hydraulisch wirksame Außenfläche bestimmenden Außen
durchmessers d 1 und setzt sich zusammen aus statisch und
dynamisch wirksamen Kräften, da der Hauptventilkörper 4
von Bohrspülungsmedium ständig umströmt wird.
Unmittelbar nach Schließen des Hilfsventils 13, 14 bewegt
sich der Hauptventilkörper 4 daher mit einer aus der
herrschen Differenz der Axialkräfte resultierende Be
schleunigung aufwärts, und mit dieser Aufwärtsbewegung
verändern sich die abwärts auf den Hauptventilkörper 4
wirkenden hydraulischen Kräfte, da sich durch die Auf
wärtsbewegung der Durchflußquerschnitt und die Strö
mungsverhältnisse in der Drosselstrecke 29 verändern.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die
Durchmesser d 1 und d 3 aufeinander und auf den Durchmes
ser d 2 derart abgestimmt, daß die aufwärtsgerichtete
Kraftresultierende zu dem Zeitpunkt, an dem sich der
Hauptventilkörper 4 nach Schließen des Hilfsventils
13, 14 aus seiner Ausgangsstellung aufwärts zu bewegen
beginnt, verhältnismäßig klein ist, mit zunehmender Hub
weglänge zunächst größer wird und dann wieder abnimmt,
bis sie schließich den Wert Null erreicht. In der
Stellung, in der die Summe aller auf den Hauptventilkör
per 4 einwirkenden Kräfte den Wert Null hat, nimmt der
Hauptventilkörper 4 seine druckpulsbestimmende Betriebs
endstellung ein, wie sie in Fig. 3 veranschaulicht ist,
die zeigt, daß in dieser Stellung die Unterkante 27 der
Seitenöffnungen 25 stromauf des Einschnürungsbereiches 7
des Außenteils liegt. Wird anschließlich nun das Hilfs
ventil 13, 14 wieder geöffnet, so kehrt sich das Kräfte
verhältnis wieder um und der Hauptventilkörper 4 bewegt
sich in seine Ausgangsstellung gemäß Fig. 2 zurück.
Durch Abstimmung einerseits der Durchmesser d 1, d 2 und
d 3, durch welche die statischen hydraulischen Grundbe
dingungen bestimmt werden, durch Wahl der Lage der Un
terkante 27 der Seitenöffnungen 25 zum Einschnürungsbe
reich 7 des Außenteils 3, durch die der Innendruck im
Hauptventilkörper 4 und dessen Änderung bei der Auf
wärtsbewegung bestimmbar sind, und durch Formgestaltung
der Übergangsbereiche 23, 28, die die dynamischen Kräfte
über das Strömungsverhalten in der Drosselstrecke 29
beeinflußbar ist, können die Kräfteverhältnisse auf den
Hauptventilkörper 4 bei der Aufwärts- und auch bei der
Abwärtsbewegung so gestaltet werden, daß dieser sich
seinen betrieblichen Endstellungen, der Ausgangsstellung
und der Betriebsendstellung, jeweils relativ langsan
annähert bzw. diese langsam verläßt, im Zwischenbereich
jedoch eine verhältnismäßig schnelle Aufwärts- bzw. Ab
wärtsbewegung ausführt. Dies ist erwünscht, um ein Über
schwingen des Hauptventilkörpers über die Betriebsend
stellung bei der Aufwärtsbewegung zu vermeiden, Stoßwir
kungen bei der Rückkehr in die Ausgangsstellung mög
lichst auszuschließen und den Vorgang der Druckpulsbil
dung zeitlich kurz gestalten zu können.
Claims (15)
1. Vorrichtung zur Erzeugung von Druckpulsen in einem
einen Bohrrohrstrang (1) abwärts durchströmenden Bohr
spülungsmedium, mit einem in dem Bohrrohrstrang (1) an
geordneten Ventil (V), das einen ortsfest abgestützten,
rohrförmigen Außenteil (3), einen in diesem koaxial un
ter Belassung eines ringförmigen Außenströmungskanals
(11) angeordneten, axial aus einer durch einen Anschlag
definierten unteren Ausgangslage entgegen der Strömungs
richtung (2) des Bohrspülungsmediums in eine obere Be
triebsendstellung verschieblichen, rohrförmigen Haupt
ventilkörper (4), einen koaxial im Hauptventilkörper (4)
angeordneten, ortsfesten, rohrförmigen Trägerkörper (5),
der im Überlappungsbereich mit dem Hauptventilkörper (4)
mit diesem einen zylindrischen Spalt (18) begrenzt, und
einem mittels eines Antriebs (15) betätigbaren Hilfsven
til (13, 14), von denen der Außenteil (3) und der Haupt
ventilkörper (4) zwischen sich eine Drosselstrecke (29)
im Außenströmungskanal (11) mit in Abhängigkeit von der
Stellung des Hauptventilkörpers (4) veränderlichem
Durchflußquerschnitt begrenzen, und von denen der Haupt
ventilkörper (4) und der Trägerkörper (5) einen Innen
strömungskanal (21, 12, 10) umgeben, dessen Eintrittsöff
nung (25) zentral in dem in Strömungsrichtung (2) obe
ren, geschlossenen Stirnteil (22) des Hauptventilkörpers
(4) vorgesehen und dessen Austrittsöffnung (13) zentral
an dem in Strömungsrichtung (2) unteren geschlossenen
Fußteil (8) des Trägerkörpers (5) angeordnet und mittels
des Hilfsventilkörpers (14) freigeb- und verschließbar
ist, wobei die Summe der bei geöffnetem Hilfsventil
(13, 14) vom Bohrspülungsmedium auf den in seiner Aus
gangsstellung befindlichen Hauptventilkörper (4) ausge
übten, abwärtsgerichteten hydraulischen Kräfte und der
Schwerkräfte die der aufwärtsgerichteten hydraulischen
Kräfte übersteigt, und wobei sich durch Schließen des
Hilfsventils (13, 14) dieses Kräfteverhältnis umkehrt,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Betriebsendstellung
des Hauptventilkörpers (4) die Summe aller auf den
Hauptventilkörper (4) einwirkenden Kräfte den Wert Null
hat und der Hauptventilkörper (4) anschlagsfrei im Bohr
spülungsmedium schwebt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der die hydraulisch wirksame Innenfläche bestimmende
Innendurchmesser (d 3) des Hauptventilkörpers (4) etwa
gleich ist dem die hydraulisch wirksame Außenfläche be
stimmenden Außendurchmesser (d 1) des Hauptventilkörpers
(4).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die hydraulisch wirksame Außenfläche be
stimmende Außendurchmesser (d 1) des Hauptventilkörpers
(4) etwa gleich ist dem inneren Durchmesser (d 2) des
Außenteils (3) am Beginn der Drosselstrecke (29).
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Hauptventilkörper (4) im Bereich
der Drosselstrecke (29) einen Übergangsbereich (23) auf
weist, dessen Durchmesser mit zunehmendem axialen Ab
stand vom oberen Ende (26) des Hauptventilkörpers (4)
stetig ansteigt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchmesser des Hauptventilkörpers (4) am unte
ren Ende des Übergangsbereichs (23) dem die hydraulisch
wirksame Außenfläche bestimmenden Außendurchmesser (d 1)
entspricht.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Außenteil (3) im Bereich der
Drosselstrecke (29) einen Übergangsbereich (28) auf
weist, dessen Durchmesser mit wachsendem axialen Abstand
zum oberen Ende des Außenteils (3) stetig ansteigt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zunahme der Durchmesser der
Übergangsbereiche (23, 28) linear proportional zur jewei
ligen Abstandzunahme ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die abstandsproportionale Zunahme
des Durchmessers des Übergangsbereiches (28) des Außen
teils (3) stärker ist als die des Übergangsbereiches
(23) des Hauptventilkörpers (4).
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der
der Außenteil (3) vor der Drosselstrecke (29) eine Ein
schnürungsbereich bildende Durchgangsöffnung (7) auf
weist, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkante (27)
der Eintrittsöffnung (25) im Stirnteil (22) des Haupt
ventilkörpers (4) in dessen Ausgangsstellung im Bereich
der Durchgangsöffnung (7) des Außenteils (3) gelegen
ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Unterkante (27) der Eintrittsöffnung (25) im
Stirnteil (22) des Hauptventilkörpers (4) in dessen Be
triebsendstellung stromauf der Durchgangsöffnung (7) des
Außenteils (3) gelegen ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß dem Hauptventilkörper (4) ein
Anschlag (34) zugeordnet ist, der diesem eine obere Be
wegungsendstellung oberhalb der Betriebsendstellung vor
gibt, in der zwischen dem Hauptventilkörper (4) und dem
Außenteil (3) ein Restdurchlaß für Bohrspülungsmedium
verbleibt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Hauptven
tilkörpers (4) und/oder des Außenteils (3) im Bereich
der Drosselstrecke (29) mit einer Panzerung
(30) versehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß die Panzerung (30) von einem Hartbelag aus
Wolframcarbid gebildet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da
durch gekennzeichnet, daß zwischen dem Hauptventilkörper
(4) und dem Außenteil (3) zumindest ein auswechselbares,
dem Hauptventilkörper (4) seine Ausgangsstellung als
Anschlag vorgebenes Distanzglied (33) vorgesehen ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da
durch gekennzeichnet, daß der zylindrische Spalt (18) im
Überlappungsbereich zwischen dem Hauptventilkörper (4)
und dem Trägerkörper (5) von Bohrspülungsmedium frei
durchströmbar ist und eine enge Drosselstrecke bildet.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE3715514A DE3715514C1 (de) | 1987-05-09 | 1987-05-09 | |
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