DE943461C

DE943461C - Hydraulisch betriebenes Schlagbohrgeraet fuer Tiefbohrungen

Info

Publication number: DE943461C
Application number: DEM12525A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ferdinand Mueller
Original assignee: FERDINAND MUELLER DIPL ING
Current assignee: FERDINAND MUELLER DIPL ING
Priority date: 1952-01-11
Filing date: 1952-01-11
Publication date: 1956-05-24

Description

Hydraulisch betriebenes Schlagbohrgerät für Tiefbohrungen Es ist eine Tiefbohr-Freifallvorrichtung bekannt, bei der das Bohrzeug durch den Druck der Spülflüssigkeit angehoben und dadurch eine Mechanik ausgelöst wird, bei der jedoch das Umsetzen des Bohrzeuges durch Drehen des Bohrgestänges über Tage erfolgen muß ; das Hauptmerkmal dieses Gerätes ist darin zu sehen, daß Hubhöhe und damit die Schlagstärke derart geändert werden können, daß eine Verringerung der Schlagstärke eine entsprechende Vergrößerung der Schlagzahl und umgekehrt bewirkt. Bei einer weiteren Schlagbohreinrichtung mit hydraulischem Teilantrieb des Untergestänges muß das Obergestänge wie bei allen schlagenden Bohreinrichtungen über Tage auf und ab bewegt werden, wobei die hydraulische Hubeinrichtung sehr kompliziert ist und damit viele Fehlerquellen enthält; die das Arbeiten in einem Bohrloch unzuverlässig gestalten.
Die Erfindung betrifft ein Schlagbohrgerät mit vollhydraulischem Antrieb durch die Spülflüssigkeit, und zwar sowohl in bezug auf das Heben des Bohrzeuges als auch das Umsetzen, wobei der Antrieb mit Hilfe der durch das Bohrgestänge oder einen Schlauch gedrückten Spülflüssigkeit erfolgt. Hierbei werden die charakteristischen Merkmale und großen Vorteile des schlagenden Bohrens, nämlich großer Wirkungsgrad und gerades Bohren bzw. Ausrichten krummer Bohrlöcher auch in harten Wechselschichten, unabhängig vom Einfallen der Schichten, erreicht.
Das Schlagbohrgerät nach aer Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß innerhalb eines Schlagbohrmittels und einer darauf aufgeschraubten Steuerhülse konzentrisch zu diesen ein Zentrumsmeißel mit einer durchgehenden Bohrung axial verschiebbar angeordnet ist, auf dessen nach oben verlängertem Hals ein Druckkolben aufgeschraubt und in dem Ringraum zwischen dem Hals des Zentrumsmeißels und der Innenwandung der mit Austrittsöffnungen für die Spülflüssigkeit versehenen Steuerhülse ein Steuerschieber vorgesehen -ist, oberhalb dessen sich eine auf den Hals des Zentrumsmeißels aufgesetzte Feder mit darüber angeordneter verstellbarer Schraubenmutter und unterhalb dessen sich eine verstellbare- Mutter befindet.
Die Austrittsöffnungen für die Spülflüssigkeit sind schräg angeordnet,- so daß bei jedem Hub ein Umsetzen der Steuerhülse und dadurch auch des ganzen Bohrgerätes im Bohrloch erfolgt.
In der Zeichnung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels zeigt Abb. i a das gesamte Bohrgestänge mit Meißel und der Vorrichtung für den vollhydraulischen Antrieb im Schnitt, wobei das obere Schiebestück abgebrochen ist, -Abb. i b die Fortsetzung des abgebrochenen Schiebestückes aus Abb. i a, Abb. 2 einen Querschnitt durch Abb. i a nach der Linie A-B, Abb. 3 eine Darstellung der Austrittsöffnungen aus der Steuerhülse. e Über dem Schlagbohrmeißel a ist die Steuerhülse b aufgeschraubt, die die Schlagsteuereinrichtung enthält. Über dieser Steuerhülse ist einkurzer Schwerstangenzug c reit etwa 2 bis 3 to Gesamtgewicht angeschlossen. Unmittelbar über den Schwerstangen sitzt ein leichtgängiges Schiebestück d mit genügend großem Hub, darüber der Gestängezug: Im Schlagbohrmeißel ist nach unten verschiebbar, aber gegen Verdrehen gesichert, der Zentrumsmeißel e eingebaut, dessen Hub durch Anschlag im Schlagbohrmeißel nach oben begrenzt ist. An dem natlr oben verlängerten Hals des Zentrumsmeißels ist der Druckkolben f aufgeschraubt. Oberhalb des Kolbens sitzt der Steuerschieber g-, der am verlängerten Meißelhals zwischen durch Kontermuttern gesicherten -verstellbaren Mutter h und i verschoben werden kann, so daß die Austrittsöffnungen k in der Wandung der Steuerhülse freigelegt bzw. geschlossen werden können..
Sobald Spülflüssigkeit durch das : Gestänge gedrückt wird, fließt ein Teil . ihres Volumens ununterbrochen durch die im oberen Ende des Zentrumsmeißelhalses zwecks Drucksteuerung eingeschraubte auswechselbare Düse i und strahlt aufdie Bohrlochsohle. Bei genügend großem Flüssigkeilsvolumen - wird der Druck oberhalb des Kolbens f 'so weit gesteigert, - daß die Schwerstangen. nebst Meißel angehoben und nach oben gedrückt werden. Zur Vergrößerung der zum Heben des Gewichtes des Bohrzeugs notwendigen 0 Querschnittsfläche ist das Schiebestück d' an die Schwerstange- angeschraubt und- so konstruiert, daß die besonders bei kleineren Bohrlochs- bzw. Gestängedurchmessern erreichbare kleine Kolbenfläche nach Bedarf multipliziert werden kann (q1, q2 und q3). Das Anheben des Bohrzeugs erfolgt so lange, bis der mit den Schwerstangen aufwärts bewegte Steuerschieber g an der oberen Mutter h anschlägt. Hierbei wird der Schieber, unterstützt durch die Feder m, relativ zur Steuerhülse plötzlich nach unten verschoben. Die Austrittsöffnungen k in der Wandung der Steuerhülse werden schlagartig freigelegt, es tritt im Innenraum des Bohrzeuges plötzliche Druckentlastung ein, und das Bohrzeug fällt auf die Sohle. Der freie Fall wird durch den schräg nach oben gerichteten Strahl der Spülflüssigkeit am. Austritt der Öffnungen k beschleunigt, wobei auch zum Umsetzen ein Drall auf das Bohrzeug ausgeübt wird. Zur Dämpfung der beim Bahren zwangläufig auftretenden Schwingungen infolge von Druckschwankungen ist es erforderlich, im unteren Teil des Gestängezuges mindestens einen an sich bekannten aufgeladenen Schwingungsdämpfer einzubauen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Hydraulisch betriebenes Schlagbohrgerät für Tiefbohrungen, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines Sehlagbohrmeißels (a) und einer darauf aufgeschraubten Steuerhülse (b) konzentrisch in diesen ein axial verschiebbarer Zentrumsmeißel (e) mit einer durchgehenden Bohrung angeordnet ist, auf dessen nach oben verlängertem Hals ein Druckkolben (f) aufgeschraubt und in dem Ringraum zwischen dem Hals des Zentrumsmeißels und der Inneriwandung der mit Austrittsöffnungen (k) für die Spülflüssigkeit versehenen Steuerhülse (b) ein Steuerschieber (g) vorgesehen ist, oberhalb dessen sich eine auf den Hals des Zentrumsmeißels aufgesetzte Feder (m) mit darüber angeordneter verstellbarer Schraubenmutter (h) und unterhalb dessen sich eine verstellbare Mutter (i) befindet.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines oberhalb der Schwerstangen (c) angeordneten und mit diesen verschraubten Schiebestückes (d) ringförmige Flächen (qi, q2 und q3) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Wandung der Steuerhülse (b) befindliche Austrittsöffnungen (k) schräg horizontal oder schräg nach oben verlaufend angeordnet sind. Angezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 19 i55; deutsche Patentschriften Nr. 80 296, 735 818; USA.-Patentschrift Nr. 2 567 q.51.