DE539695C - Hilfsinstrument fuer Tiefbohrungen mit einer photographischen Vorrichtung, einem Pendel und einem Gyroskop - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Hilfsinstrument für Tiefbohrungen mit einer photographischen Vorrichtung zum Aufzeichnen von Lichtmarken auf einer lichtempfindlichen Fläche, die deren Lage zur Nord-Süd-Richtung anzeigen.

Beim Erbohren von Quellen findet man häufig, daß infolge von Ungleichmäßigkeiten der Schichten, durch die der Bohrer geht,

to oder auch aus anderen Gründen das Bohrloch sehr beträchtlich von der senkrechten Richtung abweicht. Um die Richtung zu bestimmen, die das Bohrloch während des Bohrens nimmt, pflegt man Vorrichtungen zum Aufzeichnen der Abweichungen von der wirklichen Senkrechten zu benutzen, so daß sich diese Abweichungen berichtigen lassen.

Das Instrument wird in das Bohrloch

hinabgelassen, und an der Stelle oder in der

so Tiefe, bis zu der man es in das Bohrloch eingeführt hat, werden dann in dem Instrument Marken oder Aufzeichnungen, die die Abweichung in der Lage des Instruments von der Senkrechten anzeigen, erzeugt.

Derartige Hilfsinstrumente für Tiefbohrungen mit einer photographischen Vorrichtung zum Aufzeichnen von Lichtmarken in einem Gehäuse auf einer lichtempfindlichen, absatzweise bewegten Fläche, die deren Lage zur Nord-Süd-Richtung anzeigen, und mit Pendel und Lampe zur Erzeugung der Lichtmarken auf der Fläche sowie mit Regelung der photographischen Vorrichtung durch ein Gyroskop, sind an sich bekannt.

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden (s. Colliery Guardian, 1926, S. 623/624), in einem derartigen Instrument die Lichtöffnungen in der Membran keilförmig zu gestalten, um die aufgezeichneten Lichtmarken leichter voneinander unterscheiden zu können. Dieses bekannte rohrförmige Instrument besitzt zwei elektrische Lampen, die nebst einem Neigungsmesser und einem Kompaß in einer Wiege angeordnet sind, welche in einer zweiteiligen Röhre um ihre lange Achse frei schwingend aufgehängt ist. Im Kompaß sitzen die Magnetnadeln und die Membran mit den Lichtöffnungen auf einem drehbeweglichen Speichenstern, den das lichtempfindliche Papier umgibt. Dieses Papier und die Magnetnadeln sind in einem Gehäuse mit Milchglasdecke eingeschlossen, die bei waagerechter Stellung des Instruments voh jeder Lampe zur Hälfte, bei senkrechter Stellung aber von einer Lampe belichtet wird.

Im Gegensatz dazu sind bei dem Instrument nach vorliegender Erfindung Lampen am Pendel und Lampen am Gyroskop zur Erzeugung der Lichtmarken derart angeordnet, daß die Lage des Gehäuses zur Nord-Süd-Richtung und seine Neigung zur ■ Senkrechten bestimmt werden kann, wobei aber auch noch Lampen am Gehäuse zur genauen Anzeige der Normalstellung des 6g Pendels vorgesehen sein können. Die neue Bauart und Anordnung der Lampen ermöglicht eine verläßlichere Aufzeichnung der

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Bibliothek .

Lichtmarken als bei den bekannten Instrumenten.

Die weiteren Einzelheiten des neuen Instruments werden in der folgenden Beschreibung an Hand der beiliegenden Zeichnung eingehend erläutert, in der

Abb. ι ein Längsschnitt durch den Mittelpunkt des Instruments und Abb. 2 ein Schnitt nach Linie 2-2 der Abb. ι ist.

Abb. 3 zeigt die durch das Instrument erzeugte Aufzeichnung oder Markierung

Abb. 4 ist eine teilweise geschnittene Ansicht der im Instrument zu verwendenden Lampen, und

Abb. 5 zeigt drei verschiedene Blenden für die Formung des Lichtstrahles zur Erzeugung dreier verschiedener Marken oder Aufzeichnungen auf einem lichtempfindlichen Filmband o. dgl.

Das Instrument besteht aus einem alle Einzelvorrichtungen enthaltenden, zylindrischen Gehäuse 2, das wasserdicht verschlossen werden kann und am Deckel eine öse 4 für ein Kabel oder einen Draht, an dem das Instrument in das Bohrloch hinabgelassen wird, besitzt. Dieses Hängekabel ist mit geeigneten elektrischen Drähten versehen, mit denen das Instrument von der Oberfläche her überwacht werden kann. In der Mitte des Gehäuses sind diametral gegenüberliegend zwei Kästen 10 angeordnet, in denen je eine Spule 6 gelagert und auf deren Deckel je eine Lampe 12 angeordnet ist. Von einer Spule zur anderen läuft durch schmale Schlitze und quer durch das Gehäuse das lichtempfindliche Filmband 8, und die Lampen werfen durch in den Deckeln der Kästen vorgesehene Öffnungen Lichtstrahlen auf einen Teil des Filmbandes 8. Die Eigenart der Lampen, die bei der Belichtung charakteristische Zeichen erzeugen und damit die genaue Lage des Filmbandes in der Vorrichtung anzeigen, soll noch weiter unten beschrieben werden.

Ein Pendel 14 ist auf einem Querstege in Kugellagerung 16 aufgehängt und trägt am unteren Ende eine Lampe 18, die einen Lichtstrahl von bestimmter Art auf das Filmband 8 wirft. Über einem Zwischenboden ist in geeigneten Lagern ein um eine Längsachse drehbeweglicher Ring 20 und in diesem ein um eine senkrecht zu jener Achse drehbarer Ring 22 angeordnet, in dem ein Gyroskop 24 nach Art eines Kompasses drehbeweglich gelagert ist. Der Ring 20 trägt auf den Enden der Drehachse des Ringes 22 je eine Lampe 26, die ununterbrochen Lichtstrahlen parallel zur Drehachse des Ringes 20 auf das Filmband 8 werfen. Das Gyroskop 24 trägt im Inneren einen Dreiphasen-Induktionsmotor, der von einem Motorengenerator in der Kammer 28 angetrieben wird, dessen Motor von einer Sammlerbatterie 30 in derselben Kammer oder von einer Stromquelle auf der Oberfläche mit Zuleitung durch das Hängekabel Strom empfängt. Mit den Wellen der Spulen 6 ist eine nicht weiter dargestellte Vorrichtung, die in an sich bekannter Art durch ein Uhrwerk oder einen von der Oberfläche her bedienten Antriebsmechanismus angetrieben wird, verbunden. Diese Vorrichtung dient dazu, die eine oder beide Spulen in Umdrehung zu setzen, um neue Filmbandteile vorzuschalten und eine Reihe von Aufzeichnungen zu erhalten.

Die Lampen 12, 18 und 26 können von gleicher Bauart sein, wie sie die Abb. 4 veranschaulicht. Jede Lampe besteht aus einem Gehäuse 32 mit kleiner Birne 34, die Lichtstrahlen durch eine Linse 36 wirft, welche die Strahlen zu einem parallelen Büschel zusammenhält. Zwischen Birne und Linse ist eine Membran 38 mit einer öffnung von bestimmter Form eingeordnet, und zwar, wie die Beispiele in Abb. 5 zeigen, von Kreuzform in der Membran 12' der Lampe 12, Rundform in der Membran 18' der Lampe 18 und Dreieckform in der Membran 26' der Lampe 26, so daß die Flecken, die die Lampen erzeugen, nach Entwicklung des Filmbandes leicht bestimmt und unterschieden werden können.

Beim Gebrauch wird das Gyroskop auf der Oberfläche angelassen und so eingestellt, daß es eine bestimmte Lage hat, z. B. mit seiner Achse von Norden nach Süden weist. Das Gehäuse 2 wird dann geschlossen und das Instrument im Bohrloch niedergelassen. Hat es die richtige Tiefe erreicht, so werden durch eine geeignete Schaltvorrichtung die Lampen 12, 18 und 26 angeschaltet, um das Filmband zu belichten. Die Lampen können alsdann wieder ausgeschaltet und das Instrument aus dem Bohrloch herausgehoben werden. Soll aber eine Reihe von Aufzeichnungen hergestellt werden, so wird das Uhrwerk oder ein sonstiger Antriebsmechanismus im Gehäuse in Gang gesetzt, um neue Stellen des Filmbandes 8 in Belichtungslage zu bringen, während für diese weiteren Belichtungen und Markierungen das Instrument am Kabel im Bohrloch angehoben oder zu weiterer Tiefe niedergelassen wird.

Nach dem Herausheben des Instruments aus dem Bohrloch wird das Filmband abgenommen und entwickelt. Ein Abschnitt des Bandes im entwickelten Zustande ist in Abb. 3 dargestellt; er zeigt die entwickelten Marken α, b und c der drei Lampen 12, 18 und 26. Eine Ausmessung der Marken zeigt

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die Abweichungen des Bohrloches von der Senkrechten. Die die Marken α, α und c. c verbindenden Linien zeigen in ihrem Schnittpunkt an, wo die Marke & liegt oder liegen muß, wenn das Bohrloch genau senkrecht verläuft. Die Entfernung der Marke b von jenem Schnittpunkt in Abb. 3 zeigt die Abweichung von der Senkrechten an, während der von den Linien c-c und der zentrischen Linie von b gebildete Winkel die Richtung dieser Abweichung angibt.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Hilfsinstrument für Tiefbohrungen mit einer photographischen Vorrichtung zum Aufzeichnen von Lichtmarken in einem Gehäuse, bei der die lichtempfindliche Fläche absatzweise bewegt wird und ein Pendel oberhalb sowie ein Gyroskop unterhalb der lichtempfindlichen Fläche angeordnet sind, gekennzeichnet durch Lampen (18) am Pendel und Lampen (26) am Gyroskop zur Erzeugung der Lichtmarken, derart, daß die Lage des Gehäuses zur Nord-Süd-Richtting und seine Neigung zur Senkrechten bestimmt werden kann.
2. 2. Instrument nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Lampen (12) am Gehäuse zur genauen Anzeige der Normalstellung des Pendels.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen