DE632362C - Seilschlagbohrvorrichtung - Google Patents

Description

Bei der Tiefbohrung ist es allgemein üblich, zwecks Aufschluß über die im Bohrlochgrunde gerade zu bearbeitende Gesteinsart sog. Bohrkerne herauszubohren; es gibt dabei zwei Wege, um dieses durchzuführen, indem man entweder stoßende oder drehende Kernbohrer verwendet. Die Gewinnung von Bohrkernen ist aber mit den Kernstoßbohrern nicht immer einwandfrei durchzuführen, und zwar liegt dies daran, daß durch die dauernden Schläge und durch die Einwirkung des Spülwassers die Kerne zerstört werden; daher werden zur Kernbohrung fast immer drehende Kernbohrer verwendet, weil dabei einmal die Bohrkrone gegenüber dem Bohrkern in axialer Richtung keine Relativbewegung ausführt und andererseits der Kern durch die ihn bis zum Grunde umfassende Bohrkrone und Bohrhülse gegen die Einwirkung des Spülwassers ge-

ao schützt wird.

Die dem Hauptpatent 603 66y zugrunde liegende Tiefbohreinrichtung mit stoßend arbeitendem Bohrer zeichnet sich dadurch aus, daß das Bohrgerät mit dem unteren Ende einer Rohrtour auf Drehung gekuppelt ist und die Umsetzbewegung durch die über Tage angetriebene Rohrtour erfolgt. Die Erfindung wird von dem Leitgedanken beherrscht, eine Tiefbohranlage nach dem Hauptpatent derart weiterzubilden, daß sie in kürzester Zeit und mit einfachsten Mitteln in eine Kerndrehbohreinrichtung umgewandelt werden kann, um vorübergehend bequem die in Angriff zu nehmenden Gesteinsarten prüfen zu können. Dabei wird davon ausgegangen, daß die Teile, deren Aus- und Einbau Schwierigkeiten macht, nicht nur beibehalten, sondern darüber hinaus sogar in ihrer durch ihre Verwendung beim Stoßbohren bedingten Lage beim Kernbohren belassen werden.

Demgemäß wird nach *der Erfindung das die Drehbohreinrichtung aufnehmende Gehäuse so ausgebildet, daß es ohne weiteres gegen das Stoßbohrgerät nach dem Hauptpatent ausgetauscht werden kann, während die übrigen Teile der Anlage, wie das Rohrgestänge und besonders dessen die Kupplung für das Stoß- bzw. Drehbohrgerät tragender Teil, die Seilaufhänge- und Nachlaßvorrich- " tung sowie die über Tage angeordneten Einrichtungen beibehalten werden können. Soll also die Anlage von der einen Arbeitsweise auf die andere umgestellt werden, so wird das Stoßbohrgerät mit Hilfe des Seilhaspels hochgezogen und gegen das Drehbohrgerät ausgewechselt und wieder heruntergelassen, worauf unmittelbar mit der neuen Arbeitsweise begonnen werden kann, ohne daß irgendwelche besonderen Nebenarbeiten erforderlich werden.

Es ist bereits eine Bohreinrichtung bekanntgeworden, bei der im unteren Ende eines Rohrgestänges eine Turbine eingesetzt werden soll, die ein Drehbohrgerät antreibt. Dabei handelt es sich jedoch um eine Abteufvorrichtung, mit der ausgesprochenermaßen drehend gebohrt werden soll. Demgegenüber unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand

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dadurch, daß hierbei in sinnvoller Weise eine für die Herstellung von Tiefbohrungen günstigste Stoßbohrvorrichtung vorübergehend in eine für das Kernbohren günstigste Drehbohrvorrichtung umgewandelt wird, wobei in weitgehendem Maße Nebenarbeiten, besonders das umständliche Ausbauen des Rohrstänges, vermieden werden.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt Abb. ι den in der Rohrtour eingelassenen Konuskörper mit eingebautem Wassermotor und Zahnradgetriebe und daran befindlichem Zylinder mit Antriebskolben für die Bohrkrone. Abb. 2 die Fortsetzung von Abb. 1.

An der Rohrtour 1, die mit der Stoßbohrvorrichtung nach Patent 603 667" stetig mit hinuntergeführt wird, wird der Konuskörper 2 nach Herausziehen des Konuskörpers der Stoßbohrvorrichtung eingelassen und setzt sich in dem konischen Stück 3 der Rohrtour 1 fest. . 4 sind Dichtungsringe, die den Konuskörper 2 gegen das konische Rohrstück 3 in der Rohrtour 1 abdichten. Im Konuskörper 2 ist der Wassermotor S eingebaut, dessen hohle Welle 6 in Kugellagern 7 gelagert ist. Unterhalb des Wassermotors 5 befindet sich ein Zahnradgetriebe, welches als Planetengetriebe ausgebildet ist. Auf der hohlen Welle 6 des Wassermotors S ist das Triebzahnrad 8 aufgekeilt, welches zwei in der im Konuskörper 2 befestigten Zwischenwand 9 gelagerte Zwischenzahnräder 10 und 11 antreibt, die ihrerseits mit dem Planetenrad 12 in Eingriff stehen und dieses in Drehung versetzen. Durch entsprechend gewählte Zähnezahlen der einzelnen Zahnräder wird die Umlaufzahl des Wassermotors S stark herabgemindert. Das Planetenrad 12 besitzt eine verlängerte hohle Nabe 13, in welche die hohle Welle 6 des Wassermotors S hineinreicht und abgedichtet ' ist. Das Planetenrad ist auf Kugellagern 14 gelagert, zu deren Abstützung in den Konuskörper 2 Querwände 15 und 16 eingebaut sind. Am unteren Ende der Nabe 13 befindet sich ein Gewindeansatz 17, auf welchem ein Zylinder 18 geschraubt wird. Im Zylinder 18 bewegt sich ein Kolben 19, dessen nach unten ragende vierkantige Kolbenstange 20 _v durch den Zylinderdeckel 21 geführt ist und am unteren Ende das Kernrohr 22 mit der Diamantbohrkrone 23 trägt. Sowohl der Kolben 19 als auch die Kolbenstange 20 besitzen eine Längsbohrung 24. In dem im Wassermotorgehäuse 25 befindlichen Teil der hohlen Welle 6 ist ein Längsschlite 26 vorgesehen, durch den das Abwasser des Wassermotors 5 in die hohle Welle 6 eintritt und nach unten zum Vorschubzylinder 18 für die Bohrkrone und durch den Kolben 19 und die Kolbenstange 20 zur Bohrlochsohle geleitet wird.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist im folgenden beschrieben: Nachd.em die Stoßbohrvorrichtung nach Patent 603 667 aus der Rohrtour herausgezogen wurde, wird die Kernbohreinrichtung so weit eingelassen, bis sich der Konuskörper 2 im konischen Teil 3 der Rohrtour 1 festsetzt. Dann wird genau wie beim Stoßbohren die Rohrtour 1 im Bohrturm wieder festgeschraubt und die Stopfbüchsen abgedichtet, wobei aber das Förderseil nicht festgeklemmt zu werden braucht. Dann wird die Spülpumpe in Gang gesetzt. An der Bohrvorrichtung braucht jetzt weiter nichts gemacht zu werden.

Das durch die Spülpumpe in die Rohrtour ι hineingedrückte Spülwasser tritt durch die am Deckel 27 des Wassermotors 5 angebrachten Rohrstutzen 28 in den Leitschaufelkranz des Wassermotors 5 ein und verläßt diesen durch den Schlitz 26 in der Lauf schaufelwelle 6, tritt durch die hohle Nabe 13 des Planetenrades 12 in den Zylinder 18 und drückt den'Kolben 19 mit dem an der Kolbenstange befestigten Kernrohr 22, an dessen unterem Ende die Diamantbohrkrone 23 sitzt, nach unten. Der durch die Diamantbohrkrone 23 erbohrte Kern füllt nicht den ganzen Innenraum des Kernrohres 22, so daß das durch g₀ den Kolben 19 und die hohle Kolbenstange 20 tretende Spülwasser an dem Kern vorbei zur Bohrkrone gelangen und diese kühlen kann.

Es wird nach der Uhr gebohrt. Bestimmend für die Dauer des Bohrvorganges ist hierbei der Durchmesser der Bohrkrone, die Gebirgsart, weiterhin der Durchmesser des Zylinders 18, dessen Kolben 19 den Vorschub des Kernrohres 22 bewirkt und vor allen Dingen bei Kolbenpumpen deren Tourenzahl. Von der Gestaltung dieser Faktoren ist es abhängig, wie lange gebohrt werden muß, um einen 1 m langen Kern zu erhalten. Dies läßt sich aber sehr rasch praktisch erproben, da das Hochziehen und Wiedereinlassen der Kernbohrvorrichtung nur kurze Zeit in Anspruch nimmt.

Claims (1)

1. Patentanspruch: .

   Seilschlagbohrvorrichtung nach Patent 603 667, dadurch gekennzeichnet, daß" die Stoßbohreinrichtupg in einem konischen Teil (3) der Rohrtour (1) lösbar befestigt und gegen ein einen Konuskörper (2) aufweisendes, durch eine Wasserturbine angetriebenes Kernbohrgerät auswechselbar ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen