NL1037889C2 - Boorkopsamenstel. - Google Patents

Description

! NL 1037889 Boorkopsamenstel

De uitvinding heeft betrekking op een boorkopsamenstel. voor een door boren in een bodem in te voeren hoorbuis, omvattend een boorkop en een op de hoorbuis te bevestigen boorkophouder, waarbij de boorkop voorzien is van een boorbeitel met snijranden.

5 Vanuit een aspect voorziet de uitvinding in een boorkopsamenstel voor een door boren in een bodem in te voeren hoorbuis, omvattend een boorkop en een op de hoorbuis te bevestigen boorkophouder, waarbij de boorkop voorzien is van een boorbeitel met snijranden, waarbij de boorkop en de boorkophouder respectievelijk voorzien zijn van eerste en tweede, met elkaar 10 samenwerkende koppelmiddelen voor losmaakbare onderlinge koppeling, waarbij de boorkophouder voorzien is van een aanslag voor de boorbeitel, welke aanslag werkzaam is in een richting tegengesteld aan de rotatierichting van de boorkop. Hierdoor wordt een ontkoppeling van boorkop en hoorbuis mogelijk gemaakt, terwijl tevens tangentiale steun wordt geboden aan de boorbeitel 15 tijdens boren, hetgeen de koppeloverdracht bevordert.

Voor bevordering van de stabiliteit van de boorkop in de boorkophouder zijn de koppelmiddelen bij voorkeur dubbel, diametraal ten opzichte van elkaar, uitgevoerd.

In een eerste verdere ontwikkeling hiervan omvatten de eerste en 20 tweede koppelmiddelen een gleuf en een daarin verschuifbare pen, waarbij de gleuf een invoergedeelte omvat dat een axiale richtingscomponent heeft en een opsluitgedeelte dat in hoofdzaak volgens een in een radiaal vlak gelegen lijn gericht is. De pen kan bijvoorbeeld een ronde doorsnede bezitten. Alternatief kan de pen een rechthoekige doorsnede bezitten, met bijvoorkeur de korte zijden 25 axiaal gericht.

Het opsluitgedeelte kan een blind eindgedeelte hebben dat gericht is volgens een lijn die een van nul graden afwijkende hoek die kleiner is dan 10 graden, bij voorkeur kleiner dan 5 graden, maakt met het radiaal vlak, waarbij het eindgedeelte in een richting naar het eind daarvan toe een proximaal gerichte 30 richtingscomponent heeft. Hierdoor wordt bij het plaatsen van de boorkop deze 1 0 3 7 88-9 2 in axiale richting dichter naar de boorkophouder gedwongen en een betere afsluiting aldaar verkregen.

In een eenvoudige uitvoering is de gleuf aangebracht in de boorkophouder en steekt de pen uit van de boorkop. De boorbeitel omvat daarbij 5 bij voorkeur een proximaal gericht steunvlak, waarbij de boorkophouder een distaai gericht eindvlak heeft voor aangrijping door het steunvlak van de boorbeitel, waarbij de afstand beschouwd in axiale richting tussen het steunvlak en de pen kleiner is dan of gelijk is aan de afstand in axiale richting tussen de aan de distale zijde van het eind van de gleuf gelegen rand en het eindvlak. 10 Hierdoor wordt een klemwerking bereikt waardoor de koppeling aan betrouwbaarheid wint. Het is daarbij voordelig indien de voornoemde aanslag verschaft is op een schouder, die in distale richting uitsteekt van het eindvlak van de boorkophouder.

In een tweede verdere uitvoering van het boorkopsamenstel 15 omvatten de eerste en tweede koppelmiddelen een door een in distale richting door een lip begrensde gleuf en een voor passende opname van de lip bestemd gat in de boorbeitel. De voornoemde aanslag kan hierbij gevormd worden door het eind van de gleuf zelf. Deze uitvoering is vooral voordelig in geval van voornoemde dubbele uitvoering van de koppelmiddelen, omdat er meer 20 materiaal van de wand van de boorkophouder beschikbaar is achter de aanslag, welke daardoor hogere krachten kan opnemen.

Vanuit een verder aspect voorziet de aanvrage in een boorkop voorzien van een koppeldeel voor koppeling met een hoorbuis, al dan niet onder tussenkomst van een boorkophouder, en een daarop bevestigde een beitel, 25 welke beitel zelf voorzien is van doorgangen voor een vloeistof, in het bijzonder een bentonietmengsel en/of groutmengsel. De beitel kan een beitelrand bezitten, waarbij de vloeistofdoorgangen in boorrotatierichting beschouwd direct achter de beitelrand gelegen zijn. Aldus wordt de vloeistof in het vooreind van de boorkop afgegeven, zo dicht mogelijk bij de snede. Dit kan voordelig zijn bij het circuleren 30 van vloeistof voor stabiliteit en afvoer van grondmateriaal, alsook voor het toevoeren van vloeistof voor het verdringen of verweken van grondmateriaal.

Bij voorkeur is de beitel plaatvormig met vanaf een punt schuin achterwaarts reikende beitelranden. De beitel kan daarbij samengesteld zijn uit twee aan elkaar bevestigde beitelplaten, die in een richting dwars op de 35 boorhartlijn verschoven zijn en elk een beitelrand bepalen die nagenoeg diametraal ten opzichte van elkaar gelegen zijn. Tussen beide beitelplaten kunnen dan de doorgangen zijn voorzien. De beide beitelplaten verschaffen 3 elkaar steun in rotatierichting.

Vanuit een verder aspect voorziet de aanvrage in een boorkop voorzien van een koppeldeel voor koppeling met een boorbuis, al dan niet onder tussenkomst van een boorkophouder, en een daarop bevestigde plaatvormige 5 beitel met in zijaanzicht driehoekige of vijfhoekige vorm, waarbij de beitel in het zijaanzicht in hoofdzaak symmetrisch is en een punt bepaalt, waarbij twee zijden vanaf de punt schuin achterwaarts reiken en voorzien zijn van beitelranden. De beitel kan in die schuine zijden, direct nabij de beitelranden voorzien zijn van doorgangen voor een vloeistof, in het bijzonder een bentonietmengsel en/of 10 groutmengsel.

Vanuit een verder aspect voorziet de aanvrage in een werkwijze voor het in een bodem inbrengen van een buisvormige geothermische warmtewisselaar of aardwarmtesonde, omvattend de volgende stappen: -het in een boorbeweging in de bodem invoeren van een boorbuis die daartoe 15 aan het ondereind voorzien is van een boorkop, -het tijdens de boorbeweging toevoeren van een vloeistof, in het bijzonder bentonietmengsel, door de ruimte binnen de boorbuis, -het invoeren van de warmtewisselaar in de ruimte binnen de boorbuis, -het losmaken van de boorbuis van de boorkop, 20 -het terugtrekken van de boorbuis onder het in de bodem houden van de warmtewisselaar.

Hierdoor wordt de integriteit van het boorgat tijdens het invoeren van de warmtewisselaar verzekerd. Tijdens het neerlaten van de warmtewisselaar maakt deze geen contact met de boorgatwand, doch in plaats 25 daarvan hooguit met de doorgaans gladde boorbuis. De kans op uitwendige beschadiging van de warmtewisselaar tijdens het inbrengen wordt hierbij aanzienlijk verkleind.

In een uitvoering wordt de vloeistof toegelaten ter plaatse van de boorkop uit te treden via een doorgang tussen het inwendige van de boorbuis en 30 de ruimte buiten de boorkop, waarbij door middel van een in de doorgang aangebrachte een-weg afsluiter een stroming van vloeistof van buiten de boorkop naar het inwendige van de boorbuis wordt voorkomen. Bij voorkeur omvat de een-weg afsluiter een drijvende bal. Hierdoor wordt voorkomen dat tijdens het boren een plaatselijke hoge hydraulische druk tot gevolg heeft dat 35 grondwater en zand binnentreedt, waardoor anders spoelgaten verstopt zouden kunnen raken.

In een uitvoering wordt de vloeistof door de boorkop heen 4 afgegeven via gaten in de beitel van de boorkop, bij voorkeur in de directe nabijheid van de beitelrand, in het bijzonder direct daarachter, beschouwd in boorrotatierichting. De gaten kunnen daarbij openen in een in hoofdzaak voorwaartse richting.

5 In een uitvoering wordt voor en tijdens het ontkoppelen de vloeistof op een verhoogde druk gezet, waardoor in de ontkoppelbeweging de boorkop axiaal van het boorbuiseind kan worden gedwongen en dieper de grond wordt ingedrukt. Hierdoor wordt de ontkoppeling versneld en/of de boorkop steviger in de grond bevestigd is.

10 In een uitvoering wordt vóór het voltooien van de invoering van de warmtewisselaar, bij voorkeur vóór aanvang van dat invoeren, de hoorbuis met boorkop over een bepaalde afstand, bijvoorbeeld een meter, teruggetrokken, zodat vóór de boorkop een met vloeistof gevulde ruimte verkregen wordt.

Bij voorkeur wordt aan het eind van het invoeren van de 15 warmtewisselaar het ondereind daarvan in aangrijping gebracht met de boorkop. Daarbij kan het ondereind van de warmtewisselaar axiaal worden gekoppeld met de boorkop, waardoor de boorkop mede werkzaam kan zijn als anker voor de warmtewisselaar tijdens het terughalen van de hoorbuis. Het ondereind van de warmtewisselaar kan in een uitvoering tevens rotatievast gekoppeld worden met 20 de boorkop, zodat het terughalen van de hoorbuis wordt vergemakkelijkt.

In een verdere ontwikkeling van de werkwijze volgens de aanvrage wordt voorafgaande aan en/of tijdens het terugtrekken van de hoorbuis de tot dan toe gebruikte vloeistof vervangen door een vulmateriaal met een hogere dichtheid dan de tot dan toe gebruikte vloeistof, in het bijzonder een 25 groutmengsel. Dit vulmateriaal wordt gekozen met het oog op stabiliteit van het boorgat na verwijderen van de hoorbuis en op een met het oog op de functie van warmtewisselaar gunstige warmtegeleidingscoëfficiënt, zoals warmtegeleidende grout met een w.g.coëff. van meer dan 0,7, bij voorkeur meer dan 2,5.

Bij voorkeur wordt tijdens het terugtrekken van de hoorbuis de 30 vulling van de hoorbuis onder overdruk gehouden die groter is dan de druk aan het ondereind van de boorbuis, in het bijzonder meer dan 20 bar, bijvoorbeeld in het bereik 20-60 bar, waardoor wordt voorkomen dat er aan het uiteinde van de boorbuis een onderdruk ontstaat die de stabiliteit van het boorgat in gevaar brengt.

35 Bij voorkeur wordt voorafgaande aan het terugtrekken van de boorbuis het boveneind van de boorbuis afgedicht met een plug, die voorzien is van een doorgang voor het vulmateriaal, waarbij de doorgang wordt aangesloten 5 op een drukbron van vulmateriaal. De plug wordt daarbij bij voorkeur ten opzichte van de warmtewisselaar op zijn plaats gehouden, waartoe deze voorzien is van een glijafdichting tegen de boorbuiswand.

Het vulmateriaal kan worden toegevoerd via een op het boveneind 5 van de hoorbuis aangrijpende boormotor (buisrotatiekop), waarbij bij het afnemen van het telkens bovenste boorbuisdeel dat boorbuisdeel wordt ontkoppeld van de rotatiekop, de toevoer van het vulmateriaal tijdelijk wordt beëindigd en na het weer verbinden van de rest van de boorbuis met de rotatiekop de toevoer weer wordt hervat.

10 In een verdere ontwikkeling van de werkwijze volgens de aanvrage vindt het invoeren van de warmtewisselaar door uitoefening van duwkracht daarop plaats, zodat de invoering onafhankelijk is van de hoek van het boorgat ten opzichte van de horizontaal. Het invoeren wordt bevorderd indien de reactiekracht voor de duwkracht wordt overgedragen op de boorbuis.

15 In een uitvoering wordt de duw/drukinrichting heen en weer bewogen met een invoertraject waarin de drukinrichting aangrijpt op de warmtewisselaar en deze meevoert en een retourtraject waarin de drukinrichting ten opzichte van de warmtewisselaar terug beweegt. De drukinrichting kan daartoe zijn bevestigd op de boormotor. De drukinrichting kan daarbij klemmend 20 aangrijpen op de buitenzijde van de warmtewisselaar met drukrollen die slechts in één richting roteerbaar zijn. Terugbeweging van de warmtewisselaar wordt tegengegaan indien tijdens de retourslag van de drukinrichting de buitenzijde van de warmtewisselaar wordt tegengehouden terug te bewegen. Dat tegenhouden van de warmtewisselaar tegen terug bewegen kan worden uitgevoerd met 25 behulp van in één richting roteerbare geleiderollen, welke bij voorkeur plaatsvast ten opzichte van de boorbuis worden opgesteld.

Het is ook mogelijk om de warmtewisselaar in te voeren met behulp van een op het boveneind van de boorbuis bevestigde duw/drukinrichting, waarbij de warmtewisselaar door op de drukinrichting 30 bevestigde rollen wordt geleid, waarbij althans één van de rollen aangedreven wordt. Bij voorkeur wordt daarbij van althans één van de rollen de afstand in radiale richting ingesteld.

Vanuit een verder aspect voorziet de aanvrage in een inrichting voor het verplaatsen van een van een vooreind voorzien buisvormig element in 35 een richting van zijn hartlijn met het vooreind voorop, omvattend een gestel met een drukinrichting met een stel drukrollen, welke drukrollen klemmend aangrijpen op de buitenzijde van het buisvormig element, middelen voor het in 6 hartlijnrichting heen en weer langs het gestel verplaatsen van de drukinrichting, waarbij de drukrollen slechts roteerbaar zijn in een richting waarin de aangrijpoppervlakken van de drukrollen naar elkaar en naar het vooreind toe. Met een dergelijke inrichting kan het buisvormig element, zoals een 5 geothermische warmtewisselaar, op snelle en betrouwbare wijze worden ingevoerd in een boorgat. Een dergelijk invoerinrichting is in het bijzonder bruikbaar in een werkwijze volgens de aanvrage.

De inrichting kan voorts een geleideinrichting omvatten, die plaatsvast is op het gestel ten opzichte van de drukinrichting en voorzien is van 10 geleiderollen, die slechts roteerbaar zijn in een richting waarin de aangrijpoppervlakken van de geleiderollen naar elkaar en naar het vooreind toe.

Voor overdracht van krachten kan het gestel voorzien zijn van middelen voor bevestiging op een invoereind van een hoorbuis.

Vanuit een verder aspect voorziet de aanvrage in een inrichting 15 voor het geleiden van een buisvormig element bij de invoering daarvan in een buis, omvattend middelen voor bevestiging van de geleideinrichting op het invoereind van de buis en geleiderollen die slechts roteerbaar zijn in een richting waarin de aangrijpoppervlakken van de geleiderollen naar elkaar en naar het voorlopende eind van het buisvormig element toe.

20 De in deze beschrijving en conclusies van de aanvrage beschreven en/of de in de tekeningen van deze aanvrage getoonde aspecten en maatregelen kunnen waar mogelijk ook afzonderlijk van elkaar worden toegepast. Die afzonderlijke aspecten kunnen onderwerp zijn van daarop gerichte afgesplitste octrooiaanvragen. Dit geldt in het bijzonder voor de 25 maatregelen en aspecten welke op zich zijn beschreven in de volgconclusies.

De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van een in de bijgevoegde tekeningen weergegeven voorbeelduitvoering. Getoond wordt in:

Figuren 1A-H enkele opeenvolgende stappen in het uitvoeren van een voorbeeld van een werkwijze volgens de uaanvrage;.

30 Figuren 2A-E respectievelijk een eerste uitvoering van een boorkop volgens de uitvinding, respectievelijk in zijaanzicht, dwarsdoorsnede volgens pijl IIB, achteraanzicht volgens pijl IIC, vooraanzicht volgens lijn IID en detail IIE;

Figuren 3A-C een samenstel van boorkophouder en boorkop volgens figuren 2A-E, respectievelijk de boorkop, de boorkophouder daarvoor en 35 het samenstel;

Figuren 4A-C een tweede uitvoering van een samenstel van boorkophouder en boorkop volgens de uitvinding, respectievelijk de boorkop, de 7 boorkophouder daarvoor en het samenstel;

Figuren 5A-C respectievelijk een derde uitvoering van een samenstel van boorkophouder en boorkop volgens de uitvinding, respectievelijk de boorkop, het samenstel in zijaanzicht en het samenstel in perspectief; 5 Figuren 6A en 6B een zijaanzicht en een doorsnede op een plugsamenstel voor gebruik in een werkwijze volgens de aanvrage;

Figuren 7A en 7B geleide- en of invoerinrichtingen volgens de uitvinding, in schuin zijaanzicht en in eindaanzicht; en

Figuur 8 een schematische weergave van een opstelling voor het io uitvoeren van een werkwijze volgens de aanvrage.

In de figuren 1A-H is een werkwijze volgens de aanvrage in verticale toepassing weergegeven, maar de werkwijze kan ook worden uitgevoerd onder van de verticaal afwijkende hoeken.

In figuur 1A wordt een boorbuis 1 deel voor deel in de bodem 100 15 ingeboord (richting B) met behulp van een niet weergegeven rotatiekop die roteert in de richting A en na plaatsing van een volgend boorbuisdeel op de bovenrand daarvan wordt gekoppeld. Aan het ondereind of voorlopende eind is de boorbuis 1 voorzien van een boorkophouder 3 en een daarmee losmakelijk verbonden boorkop 2, zie de mogelijke uitvoeringen van de figuren 2A-C en 3A-20 C.

Tijdens het boren wordt vloeistof 6 toegevoerd (richting C) in het inwendige 5 van de boorbuis 1. Deze vloeistof treedt uit gaten in de boorkop 2 en zorgt door circulatie, op zich bekend, voor afvoer van het bodemmateriaal uit het boorgat. De vloeistof kan ook worden gebruikt voor het verweken of 25 wegdrukken van grondmateriaal.

In figuur 1B is het gewenste diepste punt (bijvoorbeeld 20-50 m) bereikt. Men haalt de boorbuis 1 dan iets terug (richting D, figuur 1C) , bijvoorbeeld 1 m, en vervolgens voert men, zie figuur 1D, met behulp van een aandrijving 8 een aardwarmtesonde of aardwarmtewisselaar 7 in het met 30 spoelvloeistof gevulde inwendige 5 van de boorbuis 1 in (richting E) . De spoelvloeistof 6 biedt daartegen een beperkte weerstand. Voor het invoerproces kan ook worden verwezen naar figuur 8.

Wanneer het ondereind 9 van de warmtewisselaar 7 is aangekomen bij de boorpunt, en daarbij door de boorkophouder reikt, kan deze 35 eventueel gekoppeld worden met de boorkop 2, ter plaatse van 4 (figuur 1 E).

Daarna, zie ook figuur 1 E, dicht men het boveneind van de warmtewisselaar 7 af met een plug 10 en plaatst men (daarna of voorafgaande 8 daaraan) daarbovenop een kunststof plug 11, die voorzien is van een glijafdichting tegen boorbuis 1. De plug 11 is voorzien van een doorgaand kanaal 12, waardoorheen men een grout 14 invoert, onder een druk van 20-60 bar (richting F). Deze grout 14 verdringt de spoelvloeistof. De pluggen 10 en 11 zijn 5 nader weergegeven in figuren 6A en 6B, zie de afdichtingen 15.

Nadat het inwendige van de boorbuis 1 is gevuld met grout 14 ontkoppelt men de boorkophouder 3 van de boorkop 2, door de boorbuis 1 in richting A’ te verdraaien en in richting G op te halen, figuur 1F. Bij het ophalen van de boorbuis 1 glijdt het bovenste boorbuisdeel afdichtend langs de plug 11, ïo terwijl de grout via kanaal 12 op de hoge druk wordt gehouden. Hierdoor wordt een ongewenste onderdruk onder het ondereind van de boorbuis 1 voorkomen en blijft de boorgatwand gevuld met grout 14 en intact. De boorkop 2 en de warmtewisselaar 7 blijven op hun plaats.

Wanneer een boorbuisdeel kan worden losgemaakt van de rest 15 van de boorbuis 1 wordt de verbinding van de groutbron met kanaal 12 tijdelijk opgeheven. De plug 11 blijft dan ook bij een hoge druk in de ruimte beneden de plug 11 op zijn plaats, zie ook figuren 1F en 1G.

Wanneer de gehele boorbuis 1 is opgehaald verwijderd men ook de plug 10 en kan de warmtewisselaar 7 worden aangesloten op de toe- en 20 afvoerleidingen van het wisselaarmedium. De warmtewisselaar of warmtesonde 7 is omgeven door de warmtegeleidende grout 14, zie figuur 1H.

De boorkop 2 van de figuren 2A-E en 3A omvat een buisstuk 30 dat aan de buitenzijde is voorzien van twee diametraal reikende pennen 38a,b. Het buisstuk vormt een kamer 39, waarin een floating valve of bal 40 heen en 25 weer beweegbaar is, tussen de eindwand 37 en een balzitting 41. Op de eindwand is gelast een beitel 31 omvattend een paar beitelplaten 32a,b, die aan elkaar gelast zijn onder het tussen zich vrijhouden van doorgangen 34 (fig. 2A; 35 in fig. 2B), welke met de kamer 39 verbonden zijn door doorgangen 36 in de eindwand 37. De beitelplaten 32a,32b hebben een nagenoeg symmetrische 30 vijfhoekige vorm, zoals van een huisje, waarbij van elke beitelplaat één schuine rand een beitelrand 33a,33b vormt. De beide platen steken met hun bodemzijde radiaal uit om axiaal achterwaarts gerichte steunvlakken 31a,31b. Doordat de beide platen iets onderling verschoven zijn ligt de andere schuine rand 33c,33d iets lager dan de bijgevoegde beitelrand 33a,b, anders gezegd in de schaduw 35 daarvan, beschouwd in relatie tot de boorrotatierichting A. Aldaar, tussen de beide schuine randen 33a,c en 33b,d zijn gaten 34 voorzien, die de doorgangen 35 voortzetten, zodat vloeistof kan uittreden in de richting I..

9

Wanneer de hydraulische druk vóór de boorkop groter is dan de druk van de vloeistof in de toevoer, dan wordt de bal 40 tegen de zitting 41 gedrukt en verdere instroming van vloeistof (met bodemmateriaal) in de richting J en K voorkomen.

5 De boorkop 2 kan, zoals weergegeven in de figuren 2A-C, worden samengevoegd met een boorkophouder 3, die aan het vooreind van een boorbuis bevestigd kan worden. De boorkophouder 3 is voorzien van verbindingsmiddelen voor samenwerking met de beitel 31 en de pennen 38a,b van de boorkop 2. De boorkophouder 3 is daartoe in de eindrand 50 voorzien io van twee gleuven 51a,b, met elk een vooral axiaal gericht invoergedeelte 52a,b en een in omtreksrichting gericht opsluitgedeelte 53a,b, dat eindigt in een stoprand 54a,b. Het opsluitgedeelte kan onder 90 graden ten opzichte van de buishartlijn S staan, of onder een kleine hoek naar achteren lopen, richting stoprand. De eindrand 50 omvat voorts randen 55a,55b die gelegen zijn in een 15 vlak dat onder 90 graden tot de buishartlijn S staat. Schouders 56a,56b steken in axiale richting uit van de randen 55a,55b en vormen tangentiaal gerichte aanslagvlakken.

Bij het plaatsen van de boorkop 2 in de boorkophouder 3 brengt men de pennen 38a,b in de gleuven 51a,b, richting L, en draait men de boorkop 20 2 in richting M, in de opsluitgedeelten 53a,b, totdat de pennen 38a,b bijna of geheel aankomen tegen de stopranden 54a,b, in ieder geval tot de beitelplaten 32a,b tegen de aanslagvlakken 56a,b aankomen. De axiale afstand S1 tussen opsluitgedeelte 53a,b en de randen 55a,b komt overeen met de axiale afstand S2 tussen de pen 38a,b en steunvlak 31a,b. De boorkop 2 is dan op 25 betrouwbare wijze op de houder 3 bevestigd, doch wel losmakelijk, indien de houder 3 in tegengestelde zin A’ wordt geroteerd. Bij het boren, rotatierichting A, is de verbinding zelfversterkend, waarbij de beitel 31 wordt gesteund door de schouder 56a,b.

Indien de opsluitgedeelten 53a,b de voornoemde kleine hoek 30 innemen en S1>S2, kan een klemwerking worden gerealiseerd en zal de pen 38a,b op kleine afstand van het stopvlak 54a,b blijven.

De alternatieve uitvoering van boorkop 102 en boorkophouder 103 van de figuren 4A-C kenmerkt zich doordat een gedeelte van de beitel 131 zelf in de gleuf 151a,b opgenomen wordt. De beitel 131 is daartoe voorzien van gaten 35 158a,b, waarin op passende, verschuifbare wijze een lip of vinger 157a,b gevormd aan de eindrand van de houder 103 kan worden opgenomen. De beitelplaten 132a,b vinden tijdens het boren steun tegen stopvlak 156a,b.

10

In de uitvoering van de figuren 5A-C is de op het buisstuk bevestigde pen 238a,b rechthoekig en is deze voorts tegen het steunvlak 231a,b van beitel 231 gelast. De houder 203 is voorzien van gleuven 251 a,b, die in voorwaartse axiale richting worden begrensd door lippen 257a,b en in 5 achterwaartse axiale richting begrensd worden door randen 255a,b. De lippen 257a,b eindigen in aanslagvlakken 256a,b. Bij het samenstellen brengt men de pennen 238a,b vóór de invoergedeelten 252a,b en verplaatst men de boorkop 202 in richting L, totdat de pennen 238a,b tegen de randen 255a,b aankomen, Vervolgens roteert men de boorkop 202 in de richting M, totdat de beitel 231 10 tegen de aanslagvlakken 256a,b aankomt. De lip 257a,b kan hierbij een voor sterkte voldoende breedte in axiale richting hebben. De pennen 238a,b grijpen de randen van de gleuven 251 a,b over een aanzienlijke lengte aan.

De samengestelde plug 10/11 van figuren 6A,B heeft bovenaan met onderdeel 16 een aangrijppunt voor een gereedschap om de plug 11 binnen 15 de buis te verplaatsen, mocht dat nodig zijn. Om te voorkomen dat de plug 11 ten opzichte van de buis omhoog beweegt in geval van een drukverschil over de plug 11, is de plug 11 voorzien van een strook 17 met omgezette einden 17a,b die in de buiswand kunnen grijpen voor fixatie tegen opwaartse beweging.

In figuren 6A,B vormen de pluggen 10 en 11 een samenstel, dat 20 als één geheel kan worden gehanteerd. De plug 10 omvat een mantel 18 die voorzien is van een inwendige schroefdraad 19 en met een van zoekvlakken voorziene kern 20 een ringspleet 21 bepaalt voor opname van de wand van een warmtewisselaar.

In de figuren 7A en 7B is een voorbeeld van een op het boveneind 25 van de ingevoerde buis 1 te bevestigen geleideinrichting of duw/drukinrichting 60 weergegeven, waarmee een warmtewisselaar 7 in het inwendige van de buis 1 kan worden gedrukt, richting E. De inrichting 60 omvat een buisstuk 61, dat bovenaan is voorzien van een huls 62 waarin een de in te voeren warmtewisselaar aangrijpende rubber afdichtingsmanchet 62 is bevestigd. Aan 30 de buitenzijde van het buisstuk 61 zijn drie armen 63a,63b (niet weergegeven in figuur 7A, in figuur 7B de armen 63,64 en 65) bevestigd, waarvan alleen de arm 64 om pen 66 kantelbaar is in de richtingen N. Boven de huls 62 zijn de armen elk voorzien van een wiel of rol 65, die alleen in de aangegeven richtingen draaibaar zijn. De rollen 65 staan, in omtreksrichting beschouwd, op 120 35 graden ten opzichte van elkaar.

In gebruik wordt de inrichting 60 door middel van instelbare klempennen 69 klemvast op het boveneind van de buis 1 bevestigd, met ten 11 opzichte van de buis 1 vaste uitrichting. Vervolgens brengt men het voorlopende eind van de warmtewisselaar 7 bij de rollen 65, en stelt men met behulp van instelpen 67, waarvan het uiteinde 68 tegen het buisstuk steunt, de positie van de rol 65 op de arm 64 in de richting O in, opdat de gewenste aangrijping van de 5 rollen 65 op de warmtewisselaar 7 wordt gerealiseerd. Door de instelling wordt een juiste positie van de warmtewisselaar 7 in ten opzichte van de doorsnede van de buis 1 bevorderd.

De inrichting 60 kan ingezet worden als geleider, bijvoorbeeld wanneer men gebruik maakt van een heen en weer beweegbare duw- of ïo drukinrichting, bijvoorbeeld aangebracht op de boormotor. Alternatief kan één of meer van de rollen 65 worden aangedreven, zie de inrichting 60’ in figuur 7B, waarin de rol 65a op de vaste arm 65 aangedreven wordt door een op de arm 65 bevestigde motor. In dat geval kan een verdere druk/duwinrichting achterwege blijven.

15 In figuur 8 is een voorbeeld van een opstelling voor het toepassen van een werkwijze volgens de uitvinding weergegeven, waarbij de inrichting 80 een onderstel 81 en een bovenbouw 82 met daarop een uithouder 83 voor een voorraadrol 84 warmtewisselaar 7 omvat. De bovenbouw 82 draagt tevens een mast 85, die voorzien is van een geleiding 87 voor een boormotor 86, waarmee 20 de buis 1 in de grond kan worden ingebracht en ook weer kan worden verwijderd. In dit stadium is de toestand van figuur 1C bereikt en wordt de warmtewisselaar door de op de buis 1 bevestigde inrichting 60’ in de richting E ingevoerd.

De bovenstaande beschrijving is opgenomen om de werking van 25 voorkeursuitvoeringen van de uitvinding te illustreren, en niet om de reikwijdte van de uitvinding te beperken. Uitgaande van de bovenstaande uiteenzetting zullen voor een vakman vele variaties duidelijk zijn die vallen onder de geest en de reikwijdte van de onderhavige uitvinding.

1 03 7 889

Claims (29)

1. Boorkopsamenstel voor een door boren in een bodem in te voeren hoorbuis, omvattend een boorkop en een op de hoorbuis te bevestigen boorkophouder, waarbij de boorkop voorzien is van een boorbeitel met snijranden, waarbij de boorkop en de boorkophouder respectievelijk voorzien zijn 5 van eerste en tweede, met elkaar samenwerkende koppelmiddelen voor losmaakbare onderlinge koppeling, waarbij de boorkophouder voorzien is van een aanslag voor de boorbeitel, welke aanslag werkzaam is in een richting tegengesteld aan de rotatierichting van de boorkop.

2. Boorkopsamenstel volgens conclusie 1, waarbij de koppelmiddelen io bij voorkeur dubbel, diametraal ten opzichte van elkaar, uitgevoerd zijn.

3. Boorkopsamenstel volgens conclusie 1 of 2, waarbij de eerste en tweede koppelmiddelen een gleuf en een daarin verschuifbare pen omvatten, waarbij de gleuf een invoergedeelte omvat dat een axiale richtingscomponent heeft en een opsluitgedeelte dat in hoofdzaak volgens een in een radiaal vlak 15 gelegen lijn gericht is.

4. Boorkopsamenstel volgens conclusie 3, waarbij de pen een ronde doorsnede bezit.

5. Boorkopsamenstel volgens conclusie 4, waarbij de pen een rechthoekige doorsnede bezit, met bijvoorkeur de korte zijden axiaal gericht.

6. Boorkopsamenstel volgens conclusie 3, 4 of 5, waarbij de pen axiaal op afstand gelegen is van de beitel en bij voorkeur ook in omtreksrichting van de boorkop.

7. Boorkopsamenstel volgens conclusie 3, 4 of 5, waarbij de pen tegen een proximaal gekeerd steunvlak van de beitel gelegen is.

8. Boorkopsamenstel volgens één der conclusies 3-7, waarbij het opsluitgedeelte een blind eindgedeelte heeft dat gericht is volgens een lijn die een van nul graden afwijkende hoek die kleiner is dan 10 graden, bij voorkeur kleiner dan 5 graden, maakt met het radiaal vlak, waarbij het eindgedeelte in een richting naar het eind daarvan toe een proximaal gerichte richtingscomponent 30 heeft.

9. Boorkopsamenstel volgens één der conclusies 3-8, waarbij de gleuf aangebracht is in de boorkophouder en de pen uitsteekt van de boorkop.

10. Boorkopsamenstel volgens conclusie 9, waarbij de boorbeitel een proximaal gericht steunvlak omvat, waarbij de boorkophouder een distaai gericht 1 037 889 eindvlak heeft voor aangrijping door het steunvlak van de boorbeitel, waarbij, bij voorkeur, de afstand beschouwd in axiale richting tussen het steunvlak en de pen kleiner is dan of gelijk is aan de afstand in axiale richting tussen de aan de distale zijde van het eind van de gleuf gelegen rand en het eindvlak.

11. Boorkopsamenstel volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de aanslag verschaft is op een schouder, die in distale richting uitsteekt van het eindvlak van de boorkophouder.

12. Boorkopsamenstel volgens één der conclusies 1-10, waarbij de aanslag verschaft is op een lip die de gleuf in distale richting begrenst, ïo

13. Boorkopsamenstel volgens conclusie 1 of 2, waarbij de eerste en tweede koppelmiddelen een door een in distale richting door een lip begrensde gleuf en een voor passende opname van de lip bestemd gat in de boorbeitel omvatten.

14. Boorkopsamenstel volgens conclusie 13, waarbij de aanslag wordt 15 gevormd door het eind van de gleuf.

15. Boorkop voorzien van een koppeldeel voor koppeling met een hoorbuis, al dan niet onder tussenkomst van een boorkophouder, en een daarop bevestigde een beitel, welke beitel voorzien is van doorgangen voor een vloeistof, in het bijzonder een bentonietmengsel en/of groutmengsel.

16. Boorkop volgens conclusie 15, waarbij de beitel een beitelrand bezit, waarbij de vloeistofdoorgangen in boorrotatierichting beschouwd direct achter de beitelrand gelegen zijn.

17. Boorkop volgens conclusie 15 of 16, waarbij de beitel plaatvormig is met vanaf een punt schuin achterwaarts reikende beitelranden.

18. Boorkop volgens conclusie 17, waarbij de beitel is samengesteld uit twee aan elkaar bevestigde beitelplaten, die in een richting dwars op de boorhartlijn verschoven zijn en elk een beitelrand bepalen die nagenoeg diametraal ten opzichte van elkaar gelegen zijn

19. Boorkop volgens conclusie 18, waarbij de doorgangen tussen de 3 o beide beitelplaten gelegen zijn.

20. Boorkop voorzien van een koppeldeel voor koppeling met een hoorbuis, al dan niet onder tussenkomst van een boorkophouder, en een daarop bevestigde plaatvormige beitel met in zijaanzicht driehoekige of vijfhoekige vorm, waarbij de beitel in het zijaanzicht in hoofdzaak symmetrisch is en een punt 35 bepaalt, waarbij twee zijden vanaf de punt schuin achterwaarts reiken en voorzien zijn van beitelranden.

21. Boorkop volgens conclusie 20, waarbij de beitel in die schuine zijden nabij de beitelranden voorzien is van doorgangen voor een vloeistof, in het bijzonder een bentonietmengsel en/of groutmengsel.

22. Boorkop volgens conclusie 20 of 21, waarbij de beitel is samengesteld uit twee aan elkaar bevestigde beitelplaten, die in een richting 5 dwars op de boorhartlijn verschoven zijn en elk een beitelrand bepalen die nagenoeg diametraal ten opzichte van elkaar gelegen zijn

23. Boorkop volgens conclusie 22, waarbij de doorgangen tussen de beide beitelplaten gelegen zijn.

24. Boorkopsamenstel volgens één der conclusies 1-14, voorzien van ïo een boorkop volgens één der conclusies 15-23.

25. Inrichting voor het verplaatsen van een van een vooreind voorzien buisvormig element in een richting van zijn hartlijn met het vooreind voorop, omvattend een gestel met een drukinrichting met een stel drukrollen die klemmend aangrijpen op de buitenzijde van het buisvormig element, middelen 15 voor het in hartlijnrichting heen en weer langs het gestel verplaatsen van de drukinrichting, waarbij de drukrollen slechts roteerbaar zijn in een richting waarin de aangrijpoppervlakken van de drukrollen naar elkaar en naar het vooreind toe.

26. Inrichting volgens conclusie 25, voorts omvattend een geleideinrichting, die plaatsvast is op het gestel ten opzichte van de 20 drukinrichting en voorzien is van geleiderollen, die slechts roteerbaar zijn in een richting waarin de aangrijpoppervlakken van de geleiderollen naar elkaar en naar het vooreind toe.

27. Inrichting volgens conclusie 26, waarbij het gestel voorzien is van middelen voor bevestiging op een invoereind van een hoorbuis.

28. Inrichting voor het geleiden van een buisvormig element bij de invoering daarvan in een buis, omvattend middelen voor bevestiging van de geleideinrichting op het invoereind van de buis en geleiderollen die slechts roteerbaar zijn in een richting waarin de aangrijpoppervlakken van de geleiderollen naar elkaar en naar het voorlopende eind van het buisvormig 30 element toe.

29. Boorkopsamenstel voorzien van een of meer van de in de bijgevoegde beschrijving omschreven en/of in de bijgevoegde tekeningen getoonde kenmerkende maatregelen. -o-o-o-o-o-o-o-o- 1037889