NL193387C - Gereedschap voor stotend boren. - Google Patents

Description

1 193387

Gereedschap voor stotend boren

De uitvinding heeft betrekking op een gereedschap voor stotend boren, dat is voorzien van een onder aan een boorstreng te koppelen huis, waarin een in opwaartse richting veerbelast kleplichaam is gelegen, welk 5 kleplichaam in het huis op en neer beweegbaar is, waarbij het in het huis een de neerwaartse slag van het kleplichaam begrenzende aanslag is aangebracht en het kleplichaam het boveneinde van een doortocht, die is aangebracht in een verschuifbaar in het huis opgenomen stang, kan afsluiten, terwijl aan het ondereinde van de stang een boorbeitel is gekoppeld en het ondereinde van het huis samenwerkt met een met de boorbeitel verbonden aanslag.

10 Een dergelijk gereedschap is bekend uit het Amerikaanse octrooi 3.946.819 en bij deze bekende constructie zal de de boorbeitel dragende stang tijdens bedrijf in hoofdzaak dezelfde stand blijven innemen tijdens het heen en weer bewegen van het huis, zodat de stootrand van de boorbeitel in het algemeen steeds in dezelfde groef in de bodem van het boorgat zal stoten, waardoor een effectief boren wordt tegengegaan.

15 Met de uitvinding wordt beoogd dit nadeel van de bekende inrichting op te heffen.

Volgens de uitvinding kan dit worden bereikt doordat om de stang een huls is aangebracht, die via een eenweg-rotatiekoppeling met de stang is verbonden, waarbij het huis en de huls zijn voorzien van een schroeflijnvormige groef en een in deze groef ingrijpende stift, die met elkaar samenwerken voor het bewerkstelligen van een draaiing van de huls ten opzichte van het huis en de huls ten opzichte van elkaar.

20 Bij toepassing van de constructie volgens de uitvinding kan op eenvoudige wijze worden bewerkstelligd, dat tijdens bedrijf de stang met de door de stang gedragen boorbeitel bij een verschuiven van het huis ten opzichte van de stang wordt verdraaid voordat het huis tegen de aanslag aanslaat. Zodoende zal worden bewerkstelligd, dat het op de bodem van het boorgat inwerkend uiteinde van de boorbeitel ten opzichte van deze bodem steeds een andere stand inneemt waardoor een effectieve bewerking van de bodem van het 25 boorgat kan worden bewerkstelligd.

Daarbij kan een effectieve compacte bouw van het gereedschap worden verkregen indien de eenweg-rotatiekoppeling is opgenomen in een onderste einde van de huls, dat een grotere diameter heeft dan het bovenste einde van de huls, waarbij het bovenvlak van het onderste einde de met het onderste einde van het huis samenwerkende aanslag vormt.

30 Opgemerkt wordt, dat uit het Amerikaanse octrooi 4.209.070 een gereedschap voor stotend boren bekend is, waarvan het klephuis bevestigd is aan het in een boorgat vast te klemmen ondereinde van een slang. Bij deze bekende constructie vormt het in het huis gelegen kleplichaam tevens de heen en weer beweegbare, op de boorbeitel inwerkende hamer. Bij de neergaande slag van de hamer wordt de de boorbeitel dragende stang zonder te verdraaien over een deel van zijn lengte uit het huis verschoven terwijl 35 indien de stang terug omhoog wordt geschoven in het huis de stang met behulp van een eenweg-rotatiekoppeling alsmede van schroeflijnvormige groeven en daarmede samenwerkende nokken wordt verdraaid. De uitvoering van deze bekende inrichting is echter sterk verschillend van en kwetsbaarder dan die van de constructie volgens de uitvinding.

40 De uitvinding zal hieronder nader worden uiteengezet aan de hand van de figuren waarin een uitvoerings-voorbeeld van het boorgereedschap volgens de uitvinding is weergegeven.

Figuur 1 toont een doorsnede-aanzicht van het boorgereedschap in de stootstand.

Figuur 2 toont een doorsnede over het boorgereedschap in een onbelaste stand met de klep gesloten.

Figuur 3 toont een doorsnede over het boorgereedschap in onbelast stand met de klep geopend.

45 Figuur 4 toont een doorsnede over het boorgereedschap in stootstand met de klep gesloten.

Figuur 5 toont een doorsnede over figuur 4 volgens de lijn 5-5.

Figuur 6 toont een doorsnede over figuur 4 volgens de lijn 6-6.

Figuur 5A-5B zijn deelaanzichten welke het grendelnokgedeelte van het koppelingsorgaan weergeven.

50 Figuren 1-4 tonen van het boorgereedschap opeenvolgend doorsnede-aanzichten, die de werking ervan weergeven beginnend met de stootstand, onmiddellijk voorafgaand aan het op druk brengen, welke is weergegeven in figuur 1, en eindigen met de stootstand afgebeeld in figuur 4.

Het boorgereedschap 10 omvat een huis 11 met een bovenste eindgedeelte 11A en een onderste eindgedeelte 11B. Het huis is bij het bovenste eindgedeelte 11A voorzien van een zich in lengterichting 5 55 uitstrekkende een doortocht vormende boring 12. Het bovenste eindgedeelte 11A van het gereedschaps-lichaam 11 kan bijvoorbeeld worden bevestigd aan een pijpstang, zoals bijvoorbeeld een gewonden buiseenheid.

193387 2

Het onderste eindgedeelte 11B van het gereedschapslichaam 11 draagt via een stang een boorbeitel 14. Een centraal buisvormig gedeelte 13 van het huis 11 met een ringvormige wand 15 begrenst een inwendige kamer 16. Kamer 16 staat in verbinding met boring 12 bij 17 om onder druk staande vloeistof te transporteren naar de kamer 16.

5 Kamer 16 bevat een kleplichaam 20, dat een overwegend X-vormige dwarsdoorsnede heeft.

Kleplichaam 20 heeft een bovenste afdichtdeel 21 en een onderste afdichtdeel 22. Onderste afdichtdeel 22 kan een vloeistofdichte afdichting vormen met een zitting 23 van het bovenste eindgedeelte 26 van buisvormige stang 25. Schroefveer 24 dringt kleplichaam 20 omhoog indien de afdichtsamenwerking van onderste afdichtdeel 22 van kleplichaam 20 met de zitting 23 van het bovenste eindgedeelte 26 van stang 10 25 wordt verbroken. Klepzitting 23 dient voor het afdichten van de in langsrichting verlopende een doortocht vormende boring 27 van stang 25.

Het onderste eindgedeelte 28 van stang 25 draagt de boorbeitel 14. De centrale in langsrichting verlopende boring 27 strekt zich over de gehele lengte van de stang 25 uit en staat in verbinding met de boring 29 van boorbeitel 14. Indien vloeistof in het gereedschap 10 naar beneden stroomt, en meer in het 15 bijzonder door kamer 16 en in boring 17 van stang 25 zal die uitstromen door boring 29 van de boorbeitel 14 en boorsel, gevormd gedurende het boren wegvoeren. De stand van het gereedschap 10 in figuur 1 geeft de stootstand weer waarin het huis 11 rust op de beitel 14, terwijl de ringvormige schouder 11c van het huis 11 rust op de ringvormige schouder 32 van een huls 35 met eenweg-rotatie-koppeling 35.

Het onderste eindgedeelte van de koppelingshuls 35a is vergroot onder schouder 32. Koppeling 35 staat 20 slechts draaiing van boorbeitel 14 in de richting van de wijzers van de klok toe gedurende werking, indien gezien in bovenaanzicht. Deze draaiing haalt alle schroefdraadverbindingen van het boorgereedschap 10 aan.

In figuur 2 is een ’’onder druk gebrachte” stand weergegeven. Vloeistof onder druk stroomt kamer 16 binnen via boring 12 (zie pijlen 40, figuur 2) en dwingt huis 11 omhoog te bewegen ten opzichte van stang 25 25 en boorbeitel 14. Indien het huis 11 zijn opwaartse beweging begint wordt het gewicht van de pijpstreng op de boorgatbodem ondersteund via het huis 11, stang 25 en boorbeitel 14. Gedurende deze opwaartse beweging is de koppelingshuls 35a onbelast en staat de eenweg-koppeling het koppelingshuls 35a toe tegen de wijzers van de klok in te draaien om de stang 25, door middel van de schroeflijnvormige sleuven 50 en de stiften 60.

30 De onderste schouder 11c van het huis 11 is nu op afstand gelegen van de bovenste ringvormige schouder 32 van de koppelingshuls 35a. In de stand van figuur 2 is schroefveer 24 geheel samengedrukt en kan het kleplichaam zo niet verder bewegen in de richting van pijl 41 ten opzichte van huis 11 omdat de schroefveer 24 geheel erboven is samengedrukt tussen schouder 42 van kleplichaam 20 en eronder door de ringvormige schouder 43 boven een buisvormig geleidingsgedeelte voor het kleplichaam 20. Tengevolge 35 van de aanwezigheid van onder druk staande vloeistof binnen kamer 16 gaat huis 11 door met omhoog te bewegen onder het meenemen van kleplichaam 20, en afgekeerd van stang 25 totdat de afdichting bij zitting 23 is verbroken. Kleplichaam 20 beweegt met huis 11, het onderste einde 22 van kleplichaam 20 heft zich af van het boveneinde 26 van stang 25 onder het verbreken van de afdichting op de zitting 23, zodat binnen de kamer 16 aanwezige vloeistof nu vrij is om weg te stromen via de zich in langsrichting uitstrek-40 kende boring 27 van de stang (figuur 3).

Diagonale of schroeflijnvormige sleuf 50 van de koppelingsbus 35a is gedraaid op pen 60, welke is verbonden met het buisvormige gedeelte 13 van huis 11 en zich meer in het bijzonder vanaf het ringvormige wandgedeelte 15 daarvan uitstrekt. In kamer 16 opgenomen onder druk staande vloeistof beweegt uit het gereedschap 10 via de boring 27 en de boring 29 van de boorbeitel 14. Dit uittreden van onder druk 45 staande vloeistof helpt in het wegvoeren van boorsel uit het boorgebied.

Indien druk binnen de gereedschapkamer 16 overeenkomt met uitwendige druk verhindert niets het volle gewicht van de pijpstreng het huis 11 naar beneden te duwen. Indien het huis 11 naar beneden beweegt, zoals weergegeven door de pijlen 44 in figuur 3, beweegt de pen 60 in de schroeflijnvormig verlopende sleuf 50 van de koppelingsbus 35a, waardoor veroorzaakt wordt, dat boorbeitel 14 draait.

50 Eenweg-rotatie-koppeling 35 (figuur 5) heeft inwendig een aantal kleine op dichte afstand van elkaar gelegen de eenwegwerking verschaffende nokorganen C. Dergelijke nokorganen C zijn in de handel verkrijgbaar. De nokken C hebben vlakke bovenste en onderste oppervlakken en passen binnen uitsparing 35b. Iedere nok C heeft een radiaal verlopend verticaal oppervlak 71, dat groter is dan zijn tegenoverliggend verticaal radiaal oppervlak 70. Iedere nok heeft een kleiner binnenste gebogen verticaal oppervlak 72 en 55 een groter buitenste gebogen verticaal oppervlak 73. Het buitenste gebogen oppervlak heeft dus een grendelpunt 74, welke klemt tegen het oppervlak van de uitsparing 35b, bij draaiing in een richting. Bij draaiing in de tegengestelde richting draait de grendelpunt 74 naar stang 25, zodat klemming wordt

Claims (2)

3 193387 opgeheven en draaiing toegestaan. De draaiing van de boorbeitel vindt al plaats voorafgaand aan belasten van de beitel met het huis 11 en de pijpstreng. Uit figuur 3 blijkt, dat indien een stift 60 naar beneden beweegt door een schroeflijnvormig verlopende sleuf 50, draaiing van de boorbeitel plaatsvindt. Slechts indien de onderste ringvormige 5 schouder 11c van huis 11 de bovenste ringvormige schouder 32 van de koppelingshuls 35a treft wordt de stoot van het huis 11 en de pijpstreng rechtstreeks overgebracht op de boorbeitel 14 (zie figuur 4). 10

1. Gereedschap voor stotend boren, dat is voorzien van een onder aan een boorstreng te koppelen huis, waarin een in opwaartse richting veerbelast kleplichaam is gelegen, welk kleplichaam in het huis op en neer beweegbaar is, waarbij in het huis een de neerwaartse slag van het kleplichaam begrenzende aanslag is aangebracht en het kleplichaam het boveneinde van een doortocht, die is aangebracht in een verschuifbaar 15 in het huis opgenomen stang, kan afsluiten, terwijl aan het ondereinde van de stang een boorbeitel is gekoppeld en het ondereinde van het huis samenwerkt met een met de boorbeitel verbonden aanslag, met het kenmerk, dat om de stang een huls is aangebracht, die via een eenweg-rotatie-koppeling met de stang is verbonden, waarbij het huis en de huls zijn voorzien van een schroeflijnvormige groef en een in deze groef ingrijpende stift, die met elkaar samenwerken voor het bewerkstelligen van een draaiing van de huls 20 ten opzichte van het huis bij verschuiving van het huis en de huls ten opzichte van elkaar.

2. Gereedschap volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de eenweg-rotatiekoppeling is opgenomen in een onderste einde van de huls, dat een grotere diameter heeft dan het bovenste einde van de huls, waarbij het bovenvlak van het onderste einde de met het onderste einde van het huis samenwerkende aanslag vormt. Hierbij 3 bladen tekening