DK167582B1 - Indretning til boring af huller i jordbunden - Google Patents

Description

INDRETNING TIL BORING AF HULLER I JORDBUNDEN Beskrivelse 5 Teknisk område

Den foreliggende opfindelse angår en indretning til dannelse af et aflangt hul i jordbunden, hvilken indretning omfatter en hul, bøjelig ledning, et med ledningens ene 10 ende forbundet hoved, som er forsynet med i det mindste et mundstykke, gennem hvilket et af ledningen under tryk ført fluid afgives i en sådan retning og under et sådant tryk, at hovedet danner et hul med en kurvet form, når hovedet ikke roterer, og et lige hul, når hovedet roterer om dets 15 længdeakse og ledningen bevæges fremad i dets huldannende retning, hvorved hovedet i dets i huldannelsesretningen vendende ende har en i forhold til dets længderetning skråtstillet overflade, som medvirker til hovedets dannelse af et kurvet hul.

20

Teknikkens standpunkt

Indretninger af den oven for angivne art er forud kendte, se for eksempel EP-A1-0 195 559, GB-A-2 126 267 og EP-A2-0 25 209 217.

Disse kendte indretninger har vist sig at funktionere tilfredsstillende i visse typer af jord og mindre tilfredsstillende i andre typer af jordbund, især i jordbund, som 30 består af løse jord- eller lerlag, hvilket delvist skyldes det forhold, at det mundstykkebærende hoved ikke styres i en tilstrækkeligt kurvet bane, når det fremføres uden rotation. Hovederne i disse kendte indretninger er også af en kompliceret udformning og slides relativt hurtigt.

Redegørelse for opfindelsen 35 2

Det er et formål med den foreliggende opfindelse at forbedre tidligere kendte indretninger af den indledningsvist angivne art og at angive en indretning, som dels sætter hove-5 det i stand til at kunne styres i en ønsket bane i det væsentlige uafhængigt af beskaffenheden af jordbunden, hvori hullerne skal bores, og dels er driftsikkert under arbejdet og er enkelt opbygget.

10 Dette formål opnås ifølge opfindelsen ved at udforme den indledningsvis nævnte indretning på den måde, som er angivet i den kendetegnende del til ethvert af de selvstændige krav 1, 6 og 9, som opviser de i de følgende patentkrav anførte kendetegn.

15

Kort beskrivelse af tegningen

Fig. 1 er et sidebillede i snit af en første udførelsesform for den huldannende indretning ifølge opfin-20 delsen, fig. 2 er et endebillede af indretningen, set fra højre i fig. 1, 25 fig. 3 er et sidebillede i snit af en anden udførelses form af indretningen ifølge opfindelsen, fig. 4 er et endebillede af indretningen, set fra højre i fig. 3, 30 fig. 5 er et sidebillede i snit af en tredie udførelsesform af indretningen ifølge opfindelsen, fig. 6 er et endebillede af indretningen, set fra højre i 35 fig. 5, 3 fig. 7 er et sidebillede i snit af en fjerde udførelses-form af indretningen ifølge opfindelsen, fig. 8 er et sidebillede i snit af en femte udførelses-5 form af indretningen ifølge opfindelsen, fig. 9 er et sidebillede i snit af en sjette udførelses-form af indretningen ifølge opfindelsen i en første stilling, 10 fig. 10 er et planbillede af indretningen i fig. 9, og fig. 11 er et sidebillede i snit af indretningen i fig. 9 i en anden stilling.

15

Beskrivelse af foretrukne udførelsesformer

Alle de huldannende indretninger, der er vist på tegningen, er indrettet til at forbindes til konventionelt udstyr for 20 fremføring af indretningen og tildanne huller eller boringer i jordbunden. Dette udstyr, som ikke er vist på tegningen, omfatter en hul ledning, hvoraf en del er vist i fig. 1 og forsynet med henvisningsbetegnelsen 1. En ende af ledningen 1 er sluttet til indretningen, medens den anden ende 25 er forbundet til en maskine, hvis funktion er at tvinge ledningen i retning mod bunden af hullet, der skal dannes, og at rotere hovedet, når der skal dannes et lige hul. Maskinen tjener også til at levere et trykfluidum til indretningen, til at detektere indretningens position i jordbun-30 den og at sende signaler til maskinens operatør, der er ansvarlig for at få maskinen til at udføre disse og andre af maskinens funktioner.

Den på fig. 1 og 2 afbildede indretning omfatter et i ho-35 vedsagen cirkulærcylindrisk hoved 2, som ved dets bageste ende er forbundet til ledningen 1, og hvis i bevægelsesret- 4 ningen af indretningen forreste ende er forsynet med en overflade, der er skrå i forhold til hovedets og dermed ledningens 1 længderetning, hvilken skrå overflade er dannet af en hovedsageligt plan plade 3. Pladen 3 har, som det 5 kan ses af fig. 2, en fremad vendende overflade, der er større end hovedets 2 overflade, hvorpå pladen 3 er fastgjort, hvilken overflade 3 er meget større end tværsnitsarealet af hovedet. Pladens 3 vinkel i forhold til længdeaksen af hovedet 2 er mellem 10 og 40°, fortrinsvis omkring 10 20°. Denne vinkel kan ikke ændres ved den udførelsesform, der er vist i fig. 1 og 2, da pladen 3 i denne udførelsesform er svejst til hovedet.

Hovedet 2 er forsynet med en eller flere passager 4, som 15 står i forbindelse med ledningen 1 og åbner ud mod den forreste ende af hovedet i kort afstand fra pladen 3, hvor en dyse 5 med et lille gennemstrømningsareal er anbragt i hver passage. Dyserne er rettet, så strømmen af fluid, som strømmer ud deraf, vil danne i det væsentlige den samme 20 vinkel med hovedets længdeakse som den skrå overflade.

Pladen 3, som er væsentligt større end hovedet 2 i den i fig. 1 og 2 viste udførelsesform, sikrer, at hovedet - når indretningen ikke roterer - styres i den ønskede krumme ba-25 ne i stedet for i en lige bane eller i en bane med en ringe afvigelse, hvilket ville være tilfældet, hvis pladen manglede.

Fig. 3 og 4 viser en udførelsesform af indretningen ifølge 30 opfindelsen, hvilken udførelsesform afviger fra den i fig. 1 og 2 viste ved, at pladen 3 i den tidligere udførelsesform er erstattet af en indsats. De komponenter, der i den i fig. 3 og 4 viste udførelsesform svarer til komponenterne i fig. 1 og 2, er forsynet med de samme henvisningsbeteg-35 neiser, som er anvendt i de foregående figurer, idet der dog er tilføjet et mærke. Denne indsats, som bærer henvis- 5 ningsbetegnelsen 6,er indskudt i en reces i hovedet 2 og er aftageligt fastgjort i recessen ved hjælp af skruer 7. Styrestifter 8, der er ført gennem koncentriske huller i hovedet 2' og ind i indsatsen 6, forhindrer, at skruerne udsæt- 5 tes for kraftige belastninger under driften. Indsatsen 6 har en fremadrettet skrå overflade, der i hovedsagen svarer til den forreste overflade af pladen 3 i fig. 1 med hensyn til hældningen af den nævnte overflade og dens størrelse i forhold til hovedet.

10

Indsatsen 6 kan erstattes af en lignende indsats af en anden udformning og med en skrå overflade, som hælder i en anden vinkel end den tidligere overflade.

15 Den skrå overflade på de respektive elementer 3 og 6 af de to udførelsesformer beskrevet ovenfor med henvisning til fig. 1 og 2 og fig. 3 og 4 kan begge forsynes med ribber (ikke vist), som strækker sig i de nævnte overfladers længderetning.

20

Den på fig. 3 og 4 viste udførelsesform kan blandt andre ting også tilpasses hurtigt efter indbyrdes forskellige typer af jordbund og indsatsen kan udføres af hårdere materiale end hovedet i almindelighed.

25

Fig. 5 og 6, hvori komponenter svarende til de oven for beskrevne udførelsesformer er forsynet med tilsvarende henvisningsbetegnelser med tilføjelse af et dobbeltmærke, viser en udførelsesform af indretningen ifølge opfindelsen, 30 hvilken udførelsesform afviger fra den i fig. 1 og 2 viste ved, at den skrå overflade er udformet direkte på hovedet 2'' (ved 9) og har en aftrappet udformning, hvilken overflade valgbart kan dannes ved et flertal af trin 9a - 9d, eller kun et af disse trin. Når der kun er tilvejebragt et 35 trin, kan en skrå overflade eller en overflade på tværs af trinet anbragt mellem trinet og den forreste ende af hove- 6 det 2,! være fladt. Trinene vil fortrinsvis udgøre rette vinkler i forhold til længdeaksen af hovedet. En anden forskel mellem denne udførelsesform og de ovenfor beskrevne er, at passagen eller passagerne 4*' åbner mod sidefladen 5 af hovedet 21', hvilken sideflade er i det væsentlige parallel med længdeaksen af hovedet, hvorved dysen eller dyserne 5*' beskyttes mod indtrængning af partikler.

Udførelsesformen, der er vist i fig. 5 og 6, frembyder en 10 bedre styrende eller ledende virkning - når indretningen ikke roterer - end konventionelle indretninger af denne art, idet den aktive styreoverflades areal er forøget uden at nævnte overflade strækker sig ud over den periferiske begrænsning af det huldannende hoved.

15

Fig. 7 viser en udførelsesform af indretningen ifølge opfindelsen, hvilken udførelsesform afviger fra det, der er vist i fig. 3, idet indsatsen 6’ i fig. 7 kan være anbragt hældende i forhold til hovedet 2' for at ændre vinklen, der 20 dannes af den. forreste overflade af indsatsen i forhold til længdeaksen af hovedet. Dette kan for eksempel opnås ved at tilvejebringe hængselorganer og vinkelændringsmidler mellem hovedet og indsatsen, men i fig. 7 er en sådan vinkelændring frembragt ved indsættelse af afstandslegemer, 25 såsom skiver 10, af varierende tykkelse mellem indsatsen og hovedet 2'.

Fig. 8-11 viser udførelsesformer for indretningen ifølge opfindelsen, hvor elementer svarende til pladen 3 eller 30 indsatsen 6 er hængslet til hovedet, og hvor der er tilvejebragt justeringsorganer mellem elementerne og hovedet for at kunne justere elementerne efter ønskede vinkler i forhold til længdeaksen af hovedet.

35 I fig. 8 er der vist et hoved 11 med et pladelignende element 12, der er hængslet til forenden af hovedet. Hovedet 7 DK Ί5758Ζ Bl 11 er forsynet med to parallelle kanaler 13, som står i forbindelse med en ledning, sådan som dette er vist i fig.

1, og er åbne ved den forreste ende af hovedet, hvor der er en dyse 14 for hver kanal. Elementet 12 har et øre 12a, der 5 er drejeligt anbragt på hovedet 11 ved et sted mellem de to dyser 14.

I hovedet 1 er der et hulrum til optagelse af en radiosignalmodtager 15 omfattende batterier og en elektrisk motor 10 16 sluttet til modtageren 15 ved hjælp af kabler 17. Akslen 18 i motoren 16 er udstyret med et gevind, der samvirker med et indvendigt gevind i en bøsning 19, der er aksialt forskydbar i hovedet, men ikke er tilladt at dreje. Den forreste ende af bøsningen 19 er indrettet til at berøre 15 elementet 12. Til svar på signaler fra en sender (ikke vist), der betjenes af en operatør på jordoverfladen, vil modtageren 15 sende signaler til motoren 16 til at rotere akslen 18 for således at forskyde bøsningen 19 og derved svinge elementet 12 til en passende vinkel. Påvirkningen af 20 elementet 12 kan udføres under driften af indretningen. 1 fig. 9 - 11 er der vist et hoved 20 med et U-formet element 21 omfattende en skråt anbragt plade 21a og to sideflanger 21b. Elementet 21 har et øre 21c, der er drejeligt 25 monteret på hovedet 20 ved et sted mellem to dyser 22, der kommunikerer med to kanaler 28. De indvendige overflader af flangerne 21b samvirker med overflader på hovedet 20 for at nedsætte påvirkningerne på elementet 21 og dets monteringsorganer under rotationen af hovedet 20.

30

Der er et hulrum i hovedet 20, hvori et stempel 23 er aksialt bevægeligt. En aftagbar låsering 24 forhindrer stemplet i at bevæge sig mod venstre i fig. 9 og 11. En fjeder 25 tvinger stemplet imod ringen 24. En pal 26 er svingbart 35 monteret i hovedet og samvirker med stemplet 23 på en måde, der beskrives nedenfor.

8 Når fluidtrykket i ledningen er normalt, vil trykket ikke være tilstrækkeligt stort til at presse stemplet 23 mod højre fra den stilling, der er vist i fig. 9, og pladen 21a 5 vil indtage en lille vinkel i forhold til længdeaksen af hovedet 20, som vist i fig. 9. Når fluidtrykket forøges udover en forud fastsat værdi, vil den venstre endeflade af stemplet 23 blive påvirket af et tryk, som bevæger stemplet 23 til den stilling, der er vist i fig. 11. Under bevægel-10 sen sammenpresses fjederen 25, og palen 26 glider på oversiden af stemplet, indtil den frie ende af palen 26 indgriber i en reces 23a i stemplet, og elementet svinges til en stilling, hvor pladen 21a danner en større vinkel med længderetningen af hovedet 20. Fluidets tryk kan derefter ned-15 sættes til en normal værdi, og pladen 21a vil forblive i den stilling, der er vist i fig. 11.

Når det er ønskeligt at flytte elementet 21 tilbage til den i fig. 9 viste stilling, roteres hovedet 180° og trykket 20 forøges til den ovenfor angivne værdi. Palen vil så svinge ud af indgreb med recessen 23a, og når trykket nedsættes påny, vil stemplet 23 bevæges mod venstre og pladen 21a vil af jordtrykket tvinges tilbage til at indtage den i fig. 9 viste stilling.

25

Der findes en dyse 27, der står i forbindelse med passagerne 28. Dysen 27 har et gennemstrømningsareal , som er mindre end dysens 22, og forhindrer jord, ler etc. i at trænge ind mellem hovedet 20 og elementet 21. Fluidstrømmen fra 30 dysen 27 vil blive tilbagekastet af pladen 21a og ledt bagud langs hovedet 20.

Selv om opfindelsen er blevet forklaret ud fra et antal udførelsesformer, vil det forstås, at opfindelsen ikke er be-35 grænset til disse udførelsesformer, men alene af hensigten med de følgende krav.

Claims (11)

1. 9 DK 167582 Bl
2. 1. Indretning til dannelse af et aflangt hul i jordbunden, 5 hvilken indretning omfatter en hul, bøjelig ledning, et med ledningens ene ende forbundet hoved, som er forsynet med i det mindste et mundstykke, gennem hvilket et af ledningen under tryk ført fluid afgives i en sådan retning og under et sådant tryk, at hovedet danner et hul med kurvet form, 10 når hovedet ikke roterer, og et lige hul, når hovedet roterer om dets længdeakse og ledningen bevæges fremad i dets huldannende retning, hvorved hovedet i dets i huldannelsesretningen vendende ende har en i forhold til dets længderetning skråtstillet overflade, som medvirker til hovedets 15 dannelse af et kurvet hul, kendetegnet ved, at den skrå overflade er dannet af et på hovedet (2'; 11; 20) anbragt element (6'; 12; 21), som er justerbart fastgjort til hovedet på en sådan måde, at justeringer af elementets vinkel i forhold til længdeaksen af hovedet er muliggjort. 20
3. 2. Indretning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den skrå overflade er i det væsentlige flad og større end tværsnitsarealet af hovedet (2'; 11; 20).
4. 3. Indretning ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at hovedet (11) omfatter en radiosignalmodtager (15) og en dertil sluttet motor (16), der er forbundet med organer (18, 19) til påvirkning af elementet (12).
5. 4. Indretning ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at hovedet (20) omfatter organer (23; 25), der er på-virkbare af trykket af fluidet i ledningen (1) til aktivering af elementet (21).
6. 5. Indretning ifølge krav 4, kendetegnet ved, at organerne (23; 25), der er påvirkbare af trykket af flu- 10 idet i ledningen (1), omfatter et eftergiveligt element (25), der er udformet til at kunne forhindre nævnte organer i at bevæge elementet (21), når der er mindre end et forud fastsat tryk i ledningen (1). 5
7. 6. Indretning til dannelse af et aflangt hul i jordbunden, hvilken indretning omfatter en hul, bøjelig ledning, et med ledningens ene ende forbundet hoved, som er forsynet med i det mindste et mundstykke, gennem hvilket et af ledningen 10 under tryk ført fluid afgives i en sådan retning og under et sådant tryk, at hovedet danner et hul med kurvet form, når hovedet ikke roterer, og et lige hul, når hovedet roterer om dets længdeakse og ledningen bevæges fremad i dets huldannende retning, hvorved hovedet i dets i huldannelses- 1. retningen vendende ende har en i forhold til dets længderetning skråtstillet overflade, som medvirker til hovedets dannelse af et kurvet hul, kendetegnet ved, at den skrå overflade er dannet på en indsats (6; 6’), der enten er fastgjort til hovedet (2') og er udskiftelig med en 20 til indretningen hørende, lignende indsats (6), der har en skrå flade, som hælder i en anden vinkel med hovedet (2’), eller at indsatsen (61) er justerbart fastgjort til hovedet (2*) på en sådan måde, at justeringer af indsatsens (6') vinkel i forhold til længdeaksen af hovedet (2*) er mulig- 25 gjort.
8. 7. Indretning ifølge krav 6, kendetegnet ved, at hovedet (2 ’) har en indsatsoptagende reces, og at indsatsen (6; 6') er fastgjort i recessen ved hjælp af skruer 30 (7) eller lignende fastgørelsesorganer. 1 Indretning ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at elementet (6; 6'; 12; 21) er fremstillet af et materiale, som er mere slidstærkt end ho- 35 vedets (2*; 11; 20) materiale. 11
9. 9. Indretning til dannelse af et aflangt hul i jordbunden, hvilken indretning omfatter en hul, bøjelig ledning, et med ledningens ene ende forbundet hoved, som er forsynet med i det mindste et mundstykke, gennem hvilket et af ledningen 5 under tryk ført fluid afgives i en sådan retning og under et sådant tryk, at hovedet danner et hul med kurvet form, når hovedet ikke roterer, og et lige hul, når hovedet roterer om dets længdeakse og ledningen bevæges fremad i dets huldannende retning, hvorved hovedet i dets i huldannelses- 10 retningen vendende ende har en i forhold til dets længderetning skråtstillet overflade, som medvirker til hovedets dannelse af et kurvet hul, kendetegnet ved, at den skrå overflade er aftrappet (ved 9) med i det mindste en deloverflade (9a - 9d), der strækker sig i hovedsagen på 15 langs af og/eller på tværs af længdeaksen af hovedet (2*').
10. 10. Indretning ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at dysen (5'; 5’ 14; 22) ud munder ved et sted på hovedet (2f; 2’’; 11? 20) i afstand 20 fra den skrå overflade, og afleverer fluid i en retning, der er i det væsentlige parallel med den skrå overflade.
11. 11. Indretning ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at dysen (5f ’) udmunder i af- 25 stand fra den skrå overflade og i en overside af hovedet (2? ' ), hvilken overside er i det væsentlige parallel med længdeaksen af hovedet. 30 35