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Tauchsenkel Bevor ein Senkpumpenaggregat in ein Bohrloch eingebaut
wird, muß der Flüssigkeitsstand sorgfältig gemessen werden, desgleichen die Entfernung
der Bohrlochsohle von der Bohrlochmündung. Um eine vollständige Charakteristik des
Bohrloches zu erhalten, sind derartige Messungen in bestimmten Zeitabständen zu
wiederholen. Es ist vorteilhaft, auch während der Förderarbeit von Zeit zu Zeit
den Flüssigkeitsstand nachzuprüfen.
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Es ist bekannt, zwecks Messung des Flüssigkeitsstandes in Bohrlöchern
an einen Tauchsenkel einen einen Schalter steuernden Schwimmer anzubringen, der
beim Auftreffen des Tauchsenkels auf die Flüssigkeitsoberfläche den elektrischen
Schalter schließt, wodurch eine am Tauchsenkel angebrachte elektrische Glocke anspricht.
Diese bekannte Einrichtung kann jedoch nicht zum Messen der Bohrlochtiefe verwendet
werden.
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Ferner ist es bei einer elektrischen Schiffslotvorrichtung bekannt,
am unteren Teil des Tauchsenkels einen Taster anzubringen, der beim Auftreffen auf
den Meeresboden einen elektrischen Schalter betätigt, durch den ein die Seiltrommel
sperrendes Relais gesteuert wird. Eine solche Vorrichtung könnte jedoch nur zum
Messen der Bohrlochtiefe verwendet werden.
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Gemäß der Erfindung wird nun ein Messen des Flüssigkeitsstandes in
Bohrlöchern und der Bohrlochtiefe mittels ein und derselben Vorrichtung dadurch
ermöglicht, daß die an sich bekannte Einrichtung mit dem am Senkel beweglich angeordneten,
einen elektrischen Schalter betätigenden Schwimmer mit der ebenfalls bekannten,
aus dem am Tauchsenkel angebrachten Taster bestehenden Einrichtung in der Weise
vereinigt wird, daß der Schwimmer und der Taster auf einen gemeinsamen Schalter
einwirken, so daß dieser durch den Schwimmer geschlossen und durch den Taster wieder
geöffnet wird, oder umgekehrt. Das Gerät kann für Arbeitsstrom eingerichtet werden.
Der Stromkreis ist dann normalerweise stromlos; die Kontakte des Schalters sind
offen. Erst beim Auftreffen auf den Flüssigkeitsspiegel wird der Stromkreis geschlossen.
Das Gerät kann aber auch für Ruhestrom eingerichtet werden. Der Stromkreis ist dann
normalerweise geschlossen und wird erst beim Auftreffen des Gerätes auf den Flüssigkeitsspiegel
durch den Schalter unterbrochen.
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In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt. Fig. z zeigt eine Ausführungsform im Schnitt, in der Ansicht senkrecht
zur Schwenkachse des Schwimmers, Fig. 2 in der Ansicht parallel zu dieser Achse.
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Das Gehäuse des Senkels besteht aus den teleskopartig ineinander verschiebbaren
Teilen z, 2. An dem oberen Teil ist mittels der
Böcke 3, q. der
Schwimmerkörper 5 drehbar gelagert. Er besteht beispielsweise aus einem Kofkzvlinder.
Die Drehachse 6 des Schwimmers ist exzentrisch angebracht und unverdrehbar mit dem
Schwimmer verbunden. Auf der Drehachse sitzt die Schelle 7 mit dem Quecksilberschalter
B. Dieser besteht in an sich bekannter Weise aus einem allseitig geschlossenen Glasgefäß
mit zwei Elektroden und einer gewissen Menge Quecksilber. Die Elektroden sind durch
die biegsamen Leitungen io an das nach oben führende und zur Aufhängung des Senkels
dienende Kabel angeschlossen.
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Den Schwimmerkörper 5 umschließt die Schelle x5 mit dem radial vorspringenden
Ende 16. Der Hub des Schwimmers ist durch die Anschläge 17, 18 begrenzt.
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Der untere Gehäuseteil e ist siebartig gelocht und kann teleskopartig
in den oberen Teil i eingeschoben werden. Sein Verschiebungsweg ist durch die Anschläge
i9, 2o begrenzt.
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Der Senkel arbeitet auf folgende Weise: Beim Absenken ist der Quecksilberschalter
8 zunächst offen; der Schwimmer ist in der in Fig. 2 gezeichneten Stellung. Der
untere Gefäßteil 2 liegt mit dem Anschlag i9 auf dem oberen Gefäßteil i auf. Sobald
der Senkel in die Flüssigkeit eintaucht, wird der Schwiinmer 5 angehoben. Der Öuecksilberschalter
8 wird derart geneigt, daß das Quecksilber die Elektroden miteinander verbindet.
Dadurch wird der Signalstromkreis geschlossen; das in den Stromkreis eingeschaltete
Gerät spricht an. Die Länge des abgesenkten Kabels ist das Maß für den Flüssigkeitsstand.
Hierauf wird noch mehr Kabel nachgelassen, bis der untere Gefäßteil e auf die Bohrlochsohle
stößt. Er schiebt sich in den Gefäßteil i, trifft mit seinem oberen Rand auf den
Arm 16 des Schwimmers und schwenkt diesen entgegen dem Auftrieb in die Ausgangsstellung
zurück. In diesem Augenblick wird der Signalstromkreis wieder unterbrochen. Das
Anzeigegerät über Tag spricht dann zum zweiten Mal an. Die nunmehr abgesenkte Kabellänge
entspricht der Bohrlochtiefe.
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Beim Hochziehen des Senkels wird zunächst der Quecksilberschalter
8 wieder geschlossen, sobald jedoch der Senkel aus der Flüssigkeit auftaucht, wieder
geöffnet. Dadurch kann die erste Messung des Flüssigkeitsstandes kontrolliert werden.
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Eine andere Ausführungsform des Tauchsenkels zeigt die Fig.3.
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In dem Gehäuse 21, das an dem Kabel 22 befestigt ist, hängt an den
isolierten Litzen 23 ein ampelartiger Teil 2,4. Er bildet zugleich eine druckfeste
Kapsel für das Kontaktgefäß 25, dessen Kontakte mit dem Kabel ?,3 verbunden sind.
Auf der einen Seite ist der Korkschwimmer 26 von der Gestalt eines Ringsektors angebracht.
Sein Gewicht ist durch das Gegengewicht 27 derart ausgeglichen, daß der Teil 24
außerhalb der Flüssigkeit waagerecht hängt. Sobald die Flüssigkeit in den Behälter
21 eindringt, wird die rechte Seite des Teiles 24 gehoben; das Quecksilber strömt
in dem Kontaktgefäß nach links unten und schließt die dort angeordneten Kontakte.
Sobald jedoch der verschiebbar im Behälterboden gelagerte Taster 28 mit dem Teller
29 den Grund erreicht, wird durch den trichterförmigen Teil 3o der Teil 24
wieder waagerecht gerichtet und der Kontakt im Gefäß 25 unterbrochen.
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Eine besonders zweckmäßige Ausführung des Tauchsenkels zeigen die
Fig. q. und 5. In dem Behälter 21 ist ein Führungszylinder 31 für den Schwimmerkörper
32 angebracht. Das Flüssigkeitskontaktgefäß ist in eine Kapsel 33 eingeschlossen,
die mit dem einen Ende an, dem Kabel 34, mit dem anderen Ende an dem Schwimmerkörper
32 aufgehängt ist. Sie ist in Fig.5 noch besonders im Schnitt dargestellt. Die Kapsel
33 hat die Gestalt einer Hülse, in deren Höhlung der Quecksilberschalter
35 eingebettet ist. Die Kontakte 36 sind im oberen Teil des Gefäßes angebracht.
Das Gefäß ist durch den Schraubstöpsel37 verschlossen, durch den das Kabel mittels
der Stopfbüchse 38 herausgeführt ist. Der Hohlraum des Stöpsels ist mit Isoliermasse
ausgegossen.
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Das Gerät arbeitet auf folgende Weise: Vor dem Eintauchen in die Flüssigkeit
befindet sich der Schwimmer in der Stellung 32a, in der er auf den unteren Anschlägen
der Führung 31 ruht. Das Kontaktgefäß 33 ist in der Stellung 33z, die im wesentlichen
der in Fig. 5 dargestellten Lage entspricht.
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Sobald Flüssigkeit in den Behälter 2i eindringt, wird der Schwimmer
in die Stellung 32 emporgehoben; das Kontaktgefäß 33 wird auf den Kopf gestellt,
so daß das Quecksilber die Kontakte 36 (Fig. 5) schließt.
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Um mit diesem Gerät auch die Bohrlochtiefe feststellen zu können,
ist im Boden des Gehäuses 21 ein Taster 39 verschiebbar angebracht, der das
Kontaktgefäß 33 bei qo angreift und es beim Auftreffen auf die Sohle des Bohrlocher
in die Stellung 33b bringt. Dadurch wird der Kontakt wieder unterbrochen.
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In weiten Bohrlöchern kann man unter Umständen das Gehäuse 21 auch
weglassen.