RO112529B1 - Dispozitiv de forare cu mijloace taietoare interschimbabile "in situ" - Google Patents

Description

Invenția se referă la un dispozitiv de forare, pentru explorare, prevăzut cu mijloace tăietoare interschimbabile in situ, utilizat pentru forarea sondelor în explorare și pentru prelevare de probe, din teren.

La forarea de exploatare cu prelevare de probe de teren, un cap tăietor este asamblat în mod demontabil, la extremitatea inferioară a unei garnituri de prăjini a unei sape de forare, iar apoi, garnitura de prăjini de forare este rotită pentru efectuarea forării unei găuri în teren, de către capul tăietor. De obicei, între extremitatea inferioară a unei garnituri de prăjini și capul tăietor, este montat un lărgitor, pentru a lărgi peretele circular al găurii forate. Garnitura de prăjini de forare este realizată prin asamblarea filetată a prăjinilor, unele de altele. Prăjinile au, de obicei, lungimi bine determinate de 1,5, 3 sau 6 m. Pe măsură ce lungimea marșului se mărește, se asamblează, prin filetare, părjini suplimentare la extremitatea superioară a garniturii de prăjini de forare.

în timpul operației de forare, vă fi necesară înlocuirea capului tăietor și a lărgitorului fie ca rezultat al tocirii acestora, fie datorită modificării durității straturilor terenului. Capul tăietor trebuie schimbat mai frecvent decât lăf'gitorul, de obicei de cel puțin șase ori mai des.

Pentru a înlocui un cap tăietor sau un lărgitor, trebuie scoasă din sol întreaga garnitură de prăjini de forare, prăjină cu prăjină, înlocuit capul tăietor și reasamblată garnitura de prăjini, prăjină cu prăjină, pe măsură ce aceasta este coborâtă din nou la sol, pentru continuarea forării. Necesitatea extragerii, în întregime, a garniturii de prăjini de forare a dezasamblării acesteia atunci când trebuie înlocuit capul tăietor/lărgitorul, conduce la o operațiune greoaie și costisitoare, al cărei cost crește pe măsură ce se mărește adâncimea găurii forate, iar garnitura de prăjini are o lungime mai mare.

Anterior, au fost făcute mai multe încercări de depășire a acestei dificultăți, cel puțin în ceea ce privește înlocuirea capetelor tăietoare, prin utilizarea unor capete tăietoare retractabile, care pot cupla în mod nepermanent cu extremitatea inferioară a garniturii de prăjini de forare și se pot decupla și retrage prin garnitura de prăjini de forare, pentru a fi înlocuite, în timp ce garnitura de prăjini rămâne în aceeași poziție, evitându-se astfel necesitatea extragerii garniturii de prăjini din gaura forată. în toate cazurile, aceste încercări s-au dovedit a nu fi reușite, din considerente de ordin comercial, datorită unor motive diverse, care includ: faptul că sunt extrem de complicate din punct de vedere al proiectării sau al modului de lucru, acestea conducând la un mare număr de posibilități de nereușită și/sau faptul că sunt prea costisitoare, pentru a putea fi fabricate sau întreținute în stare operațională; faptul că au tendința de a nu rămâne curate, datorită fluidului de forare și agenților poluanți care, prin acumulare, conduc la împiedicarea rotirii lamelor capului tăietor; alinierea necorespunzătoare a lamelor capului tăietor la cuplarea cu garnitura de prăjini de forare; reducerea diametrului carotei prelevate datorită montării capului tăietor, într-un tub interior al garniturii de prăjini de forare; reducerea vitezei de pătrundere în sol; spargerea lamelor capului tăietor.

Este cunoscut un dispozitiv de foraj echipat astfel încât poate permite schimbarea dispozitivului de foraj, fără să fie necesară extragerea garniturii de prăjini.

Acest dispozitiv este prevăzut cu două cuțite alezate mobile radial. Ansamblul tubular conține mijloace mobile montate cu posibilitate de culisare radială a cuțitelor alezoare și sunt prevăzute mijloace pentru cuplarea extremității inferioare a ultimei prăjini cu cuțitele alezoare, în poziție de lucru.

Dispozitivul de forare de explorare, cu mijloace tăietoare interschimbabile in situ, conform invenției, asigură săparea sondei concomitent cu prelevarea de probe din teren și cu lărgirea găurii de sondă, fără extragerea garniturii de foraj, prin aceea câ este alcătuit dintr-un element tubular destinat conectării la o extremitate inferioară, a unei sape de forare, elementul tubular menționat fiind prevăzut cu niște mijloace de rezemare, realizate circular în jurul unui perete circular, interior, al

RO 112529 Bl elementului tubular, prevăzute pentru rezemarea unor lame ale unui unui cap tăietor al sapei de forare sau a unor lame ale unui lărgitor, într-o poziție de tăiere, în care lamele pot intra în contact cu solul, dispozitivul cuprinzând și un racord cilindric, reținut în permanență în elementul tubular, racordul putându-se deplasa între o poziție de instalare în care racordul poziționează lamele în mijloacele de rezemare și reține lamele în poziția de tăiere, în care racordul este retras pentru a elibera lamele dintre racord și elementul tubular, astfel încât lamele să poată fi recuperate, în vederea înlocuirii, racordul fiind deplasat, în timpul utilizării, de către o sculă, de instalare și de recuperare, dimensionată astfel încât să se poată deplasa prin sapă, pentru a transporta lamele către și dinspre elementul tubular.

Mijloacele de rezemare cuprind niște suprafețe conice și niște suprafețe cilindrice practicate în peretele circular, interior, al elementului tubular.

Mijloacele tăietoare sunt constituite dintr-un cap tăietor al sapei de forare, prevăzut cu lame prevăzute, la rândul lor, cu niște suprafețe teșite și niște suprafețe plane, dispuse față în față cu suprafețele conice și suprafețele cilindrice, formate pe elementul tubular și atunci când lamele capului tăietor sunt reținute între racord și elementul tubular, fiecare dintre suprafețele menționate sunt profilate și juxtapuse astfel, încât lamele capului tăietor să poată aluneca față de elementul tubular atunci când sapa de forare este ridicată și coborâtă din gaura de sondă, în vederea tăierii.

Suprafețele conice, suprafețele cilindrice formate pe elementul tubular și suprafețele plane precum și suprafețele teșite ale lamelor capului tăietor al sapei de forare, sunt profilate și juxtapuse astfel încât o extremitate inferioară a lamelor capului tăietor să se poată curba după o direcție radială îndepărtându-se de o axă longitudinală a elementului tubular, atunci când sapa de forare este utilizată drept carotieră pentru prelevarea de probe și este ridicată de la fundul găurii, pentru a rupe carota.

Fiecare lamă cuprinde o coroană prevăzută cu o față tăietoare, care se sprijină pe sol și îl taie și o față opusă, pe care este realizată suprafața teșită și o altă suprafață înclinată, iar o extremitate inferioară a elementului tubular are niște suprafețe conice profilate astfel încât să fie conjugate feței opuse atunci când sapa de forare este în funcțiune forând o gaură, extremitatea menționată fiind susținută de către lame, astfel încât, în funcțiune, forțele care acționează radial către interior asupra coroanei lamelor să fie transmise elementului tubular prin intermediul unor suprafețe conice și suprafeței teșite și a suprafeței înclinate, ale feței opuse și ale extremității inferioare ale elementului tubular. Suprafața conică a elementului tubular este juxtapusă pe suprafața teșită a lamelor capului tăietor, atunci când sapa de forare este în funcțiune forând o gaură, acționând astfel în vederea unei strângeri față de racord.

Mijloacele de rezemare menționate mai cuprind un umăr de sprijin dispus circular în jurul peretelui circular interior al elementului tubular, pentru a se cupla cu o extremitate superioară a fiecărei lame a capului tăietor în scopul de a împiedica deplasarea în jos a lamelor, umărul de sprijin fiind dispus în vecinătatea și deasupra unei suprafețe situate cel mai sus dintre suprafețele conice realizate pe elementul tubular.

Scula poate comuta între un mod de lucru de instalare, în care lamele sunt încărcate pe scula în vederea instalării în elementul tubular și un mod de lucru de recuperare și în care scula este lipsită de lame, în vederea recuperării lamelor instalate anterior în elementul tubular, scula fiind prevăzută cu niște pârghii de blocare la instalare și niște pârghii de blocare la recuperare în vederea cuplării cu racordul astfel încât scula să poată deplasa racordul între poziția de instalare și poziția de recuperare.

Scula este dimensionată astfel încât o porțiune a sa să se extindă prin și dincolo de o extremitate inferioară a racordului atunci când pârghiile de blocare a instalare și niște pârghiile de blocare la recuperare

RO 112529 Bl se cuplează cu racordul astfel încât, în funcționare, lamele instalate în poziția de tăiere și reținute în elementul tubular prin intermediul racordului să poată fi recuperate prin comutarea sculei în sapa de forare într-o poziție în care o porțiune a sculei se extinde dincolo de extremitatea inferioară a racordului iar pârghiile de blocare la instalare și pârghiile de blocare la recuperare se cuplează cu racordul, după care scula este trasă în sus pentru a deplasa racordul în poziția de recuperare în care lamele pot cădea pe porțiunea sculei și pot fi recuperate prin retragerea sculei din sapa de forare, și noi lame pot fi instalate prin comutarea sculei în modul de instalare menționat și coborârea sculei în sapa de forare până într-o poziție în care porțiunea sculei se extinde dincolo de extremitatea inferioară a racordului iar pârghiile de blocare la instalare și pârghiile de blocare la recuperare se cuplează cu racordul, o mișcare suplimentară în jos deplasând racordul în poziția de instalare în care racordul amplasează lamele în mijloacele de razemare și reține lamele în poziția de tăiere între racord și elementul tubular, după care scula poate fi retrasă pentru a permite începerea forării.

Pârghiile de blocare la instalare sunt operaționale, iar pârghiile de blocare la recuperare sunt neoperaționale atunci când scula este în modul de operare de instalare și atât pârghiile de blocare la instalare cât și pârghiile de blocare la recuperare sunt operaționale atunci când scula este în modul de recuperare, pârghiile de blocare la instalare putându-se cupla cu racordul atunci când scula este coborâtă în sapa de forare iar pârghiile de blocare la recuperare putându-se cupla cu racordul atunci când scula este trasă în sus pe o primă distanță astfel încât să tragă în sus racordul, pârghiile de blocare la recuperare fiind decuplate în mod automat din racordul la tragerea în sus a sculei dincolo de prima distanță.

Scula este prevăzută cu mijloace de selectare a modului de lucru pentru comutarea sculei între modurile de lucru de instalare și de recuperare, mijloacele de selectare a modului de lucru cuprinzând un manșon selector montat cu posibilitatea alunecării și rotirii pe o porțiune a corpului principal prevăzut cu niște decupări de instalare și niște fante de recuperare prin care pot pătrunde pârghiile de blocare la instalare și respectiv pârghiile de blocare la recuperare, manșonul selector putând fi rotit dintr-o primă poziție corespunzătoare modului de lucru la instalare, în care decupările de instalare se suprapun peste pârghiile de blocare la instalare iar fantele de recuperare sunt decalate pe direcția rdială de pârghiile de blocare la recuperare într-o a doua poziție corespunzătoare modelului de lucru, în care decupările de instalare și fantele se suprapun peste pârghiile de blocare la instalare și respectiv peste pârghiile de blocare la recuperare.

Pârghiile de blocare la instalare se cuplează cu racordul prin sprijinul direct pe niște suprafețe plane realizate în vecinătatea unei extremități superioare a racordului.

Extremitatea superioară a racordului este profilată astfel încât, atunci când pârghiile de blocare la instalare intră în contact cu extremitatea superioară a racordului, scula poate fi rotită în jurul axei sale longitudinale a o alinia cu racordul și lamele capului tăietor astfel încât lamele să poată fi instalate între sau recuperate dintre racordul și elementul tubular. Extremitatea superioară a racordului este prevăzută cu niște vârfuri opuse care, atunci când intră în contact cu pârghiile de blocare la instalare, determină rotirea sculei, iar suprafețele plane sunt situate între aceste vârfuri și separă extremitățile inferioare adiacente ale vârfurilor.

Racordul este prevăzut cu un prim opritor sub forma unor caneluri longitudinale pentru cuplarea cu pârghiile de blocare la recuperare cuprinzând în plus niște mijloace pentru decuplarea pârghiilor de blocare la recuperare față de canelurile longitudinale atunci când scula este trasă în sus dincolo de prima distanță.

Mijloacele pentru decuplare cuprind o suprafață conică pentru comprimarea pârghiilor de blocare la recuperare.

Scula cuprinde o furcă pe care pot fi încărcate lamele capului tăietor, pentru

RO 112529 Bl transport între și dintre elementul tubular iar scula poate fi acționată pentru a determina alunecarea lamelor față de corpul principal, atunci când scula se cuplează cu racordul, o extremitate superioară a lamelor putându-se extinde lateral față de scula pentru a se cupla cu mijloacele de rezemare și cu racordul. Furca în jurul căreia lamele sunt distanțate după direcția radială, poate aluneca față de corpul principal atunci când scula se află în modul de lucru de instalare și se cuplează cu racordul astfel încât, la mișcarea de alunecare relativă a furcii și a corpului principal al sculei, extremitatea superioară a lamelor să se extindă lateral față de scula în vederea cuplării cu mijloacele de rezemare și cu racordul. Lamele sunt înconjurate de un inel și niște benzi elastice pentru pentru a le reține pe sculă acționând pentru a împinge lamele către axa centrală longitudinală a elementului tubular atunci când lamele sunt reținute in poziție de tăiere astfel încât în cursul recuperării lamelor inelul elastic și benzile elastice ajută la căderea lamelor pe sculă.

Furca cuprinde o tijă centrală pornind de la un capăt conic inferior al corpului principal și ghidată alunecător într-un ghidaj de alunecare din corpul principal și un arc acționând pentru retragerea tijei centrale în ghidajul de alunecare, în modul de lucru de instalare și înainte de cuplarea sculei cu racordul, arcul fiind menținut comprimat iar tija centrală iese din ghidajul de alunecare astfel încât extremitățile superioare al lamelor să se sprijine pe un capăt conic iar la cuplarea sculei cu racordul, arcul este eliberat din comprimare astfel încât să se retragă tija centrală în ghidajul de alunecare astfel încât extremitățile superioare ale lamelor să alunece de-a lungul capătului conic pentru a se extinde lateral față de sculă. Manșonul selector acționează un al doilea mijloc limitator de cursă pentru menținerea arcului în stare comprimată și că manșonul selector este cuplat la pârghiile de blocare la instalare astfel încât, atunci când pârghiile de blocare la instalare se cuplează cu racordul, manșonul selector alunecă față de corpul principal al sculei pentru a elibera cel de al doilea mijloc limitator de cursă permițând prin aceasta destinderea arcului și retragerea tijei centrale în ghidajul de alunecare.

Furca cuprinde niște decupări formate în corpul principal al sculei, un capăt superior al fiecărei decupări fiind prevăzut cu o rampă care duce la suprafața exterioară a corpului și, manșonul selector fiind prevăzut cu mai multe decupări care se suprapun peste lame, atât în modul de lucru de instalare cât și în modul de lucru de recuperare, cu o nervură radială orientată radial către interior prevăzută la un capăt inferior al fiecărei decupări pentru a intra în contact cu un capăt inferior al fiecărei lame, astfel încât, atunci când pârghiile de blocare la instalare se cuplează cu racordul, scula fiind în modul de lucru de instalare, manșonul selector poate aluneca față de corpul principal astfel încât nervurile radiale împing lamele iar capetele superioare ale lamelor alunecă de-a lungul rampelor pentru a se extinde lateral dincolo de scula în vederea cuplării cu decupările și cu racordul.

în jurul elementului tubular sunt practicate radial niște decupări prin care poate pătrunde fața tăietoare a lamelor pentru a realiza tăierea solului.

Cuprinde un prim subsistem pentru înlocuirea lamelor capului tăietor ale unei sape de forare și un al doilea subsistem pentru înlocuirea lamelor unui lărgitor fiecare subsistem incluzând elementul tubular și racordul corespunzătoare, elementul tubular al celui de al doilea subsistem este conectat la un capăt inferior al sapei de forare iar elementul tubular al primului sub-sistem este conectat la elementul tubular al celui de al doilea subsistem astfel încât, în exploatare, atât capul tăietor cât și lărgitorul pot fi înlocuite simultan.

Prin aplicarea invenției, se obțin următoarele avantaje:

- eficiența în săpare și o răcire bună, o curățare cu jet de agenții contaminanți precum și o ungere ușoară la presiuni scăzute ale pompelor;

RO 112529 Bl

- viteză de pătrundere crescută în teren datorită efectuării concentrării greutății sapei pe o suprafață de tăiere cu arie mică;

- înlocuirea ușoară și rapidă a lamelor capului tăietor și lărgitorului fără necesitatea extragerii garniturii de prăjini de forare din gaura forată reducând timpii morți, mărind productivitatea și reducând costurile forării.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig. 1+16, care reprezintă:

- fig.1, vedere laterală a unui dispozitiv 10 de forare cu mijloace tăietoare interschimbabile in situ;

-fig.2, vedere laterală a unei scule 20 utilizată în dispozitivul 10, reprezentat în fig. 1;

-fig.3, secțiune longitudinală prin scula 20, reprezentată în fig.2;

- fig.4a, vedere laterală a unui manșon selector 120 al sculei 20 reprezentate în fig.2 și 3;

- fig.4b, vedere a extremității manșonului selector 120, reprezentat în fig-4a;

-fig. 4c, vedere a extremității opuse celei din figura 4b a manșonului selector 120, reprezentat în fig.4a;

-fig.4d, secțiune printr-un plan B-B prin manșonul selector 120, din fig.4a;

-fig.4e, secțiune printr-un plan C-C prin manșonul selector 120, din fig.4a;

- fig.4f, reprezentare parțială a secțiunii prin planul A-A prin extremitatea manșonului 120, din fig.4b;

- fig.4g, reprezentare a secțiunii printr-un plan D-D prin manșonul selector 120 din fig.4a;

- fig.5a, vedere laterală a unui racord 24 din alcătuirea dispozitivului 10 din fig. 1;

-fig.5b, reprezentarea extremității racordului 24 din fig.5a;

-fig.5c, reprezentare a extremității opuse celei din fig.5b, a racordului 24;

-fig.6a, secțiune longitudinală printrun element tubular 18 din componența dispozitivului 10, reprezentat în fig. 1;

- fig.6b, reprezentare a unei extremități a elementului tubular 18 din fig.6a;

-fig.6c, reprezentare a extremității opuse celei din fig.6b, a elementului tubular 18, reprezentat în fig.6a;

- fig.6d, reprezentare a părții inferioare a elementului tubular 18, din fig.6a;

-fig.7a, vedere laterală a unei lame 22 de cap tăietor utilizată în dispozitivul 10, din fig. 1;

- fig.7b, vedere de sus a lamei 22 reprezentate în fig.7a;

-fig.7c, vedere a extremității lamei 22 din fig.7a și 7b;

- fig.8a, vedere de sus a unei bride de blocare 62 din componența dispozitivului 10, din fig. 1;

- fig8b, vedere laterală a unei bride de blocare 62 din fig.8a;

-fig.9, secțiune parțială mărită a extremității inferioare a dispozitivului 20 din fig. 1;

-fig. 10, secțiune printr-un capăt al sapei 12 de forare în funcțiune, având lamele 22 blocate în poziția de lucru, de către racordul 24;

- fig. 11, secțiune printr-un capăt al sapei 12 de forare cu garnitura de prăjini trasă către în sus;

-fig. 12, secțiune printr-o sculă 20 reprezentând al doilea exemplu de realizare al prezentei invenții;

- fig. 13, vedere de sus a unei lame 226 de lărgitor din al doilea exemplu de realizare a invenției;

- fig. 14, secțiune parțială prin lamele 226 ale lărgitorului, ținute în poziție de lucru;

- fig. 15, vedere laterală a unui manșon de transport 260 pentru dispozitivul 10;

- fig. 16, vedere laterală a manșonului de transport 260 având atașată o contragreutate 262.

Dispozitivul de forare de explorare cu mijloace tăietoare înlocuibile “in situ”, ilustrat în fig.1, este constituit dintr-un dispozitiv 10, destinat înlocuirii “in situ” a

RO 112529 Bl mijloacelor tăietoare, conceput sub forma unui cap tăietor prevăzut cu o sapă 12 și cu niște prăjini de forare 14.

La capătul liber ultimei prăjini de forare 14 este asamblat prin înfiletare un lărgitor 16 standard, pentru lărgirea peretelui circular al găurii forate.

Dispozitivul 10 cuprinde un număr de componente, separate între ele dar interacționând una cu alta, acestea incluzând un element tubular 18 cu rolul de subansamblu de acționare, care este proiectat astfel încât să poată fi conectat la capătul inferior al sapei 12, în interiorul căreia este prevăzută o sculă 20 de instalare și de recuperare, dimensionată astfel încât să se poată deplasa prin sapa 12 pentru a transporta niște lame 22 ale capului tăietor așa cum se poate vedea în fig.7a, 7b și 9, spre și dinspre elementul tubular 18.

Dispozitivul 10 mai cuprinde, de asemenea, un racord 24 de formă cilindrică, care este reținut, cu posibilitatea de alunecare, în interiorul elementului tubular 18, între o poziție de instalare, în care racordul 24 reține lamele 22 ale capului tăietor în elementul tubular 18 și o poziție de recuperare în care racordul 24, este retras, pentru a permite lamelor 22 ale capului tăietor să cadă pe scula 20, pentru a fi retrase din sapa 12.

în fig.6a și 6d, se poate observa că, un perete circular interior 26 al elementului tubular 18 este prevăzut la o extremitate 28 inferioară a elementului tubular 18 cu niște mijloace de rezemare 30, pentru sprijinirea lamelor 22 ale capului tăietor. Mijloacele de rezemare 30 cuprind un umăr de sprijin 32 dispus circular, în jurul peretelui circular interior 26, urmat, în aval, de niște suprafețe conice intercalate cu unele netede și de niște cavități 58 realizate pe cea mai de jos dintre aceste suprafațe. în mod concret, umărul de sprijin 32 este urmat de următoarea secvență de suprafețe către aval: o suprafață conică 34 înspre exterior față de o axă centrală longitudinală 36 a elementului tubular 18; o suprafață cilindrică 38, având ca axă, axa centrală longitudinală 36, o suprafață conică 40, orientată către axa centrală longitudinală 36; o suprafață conică 42 înspre exteriorul axei centrale longitudinale 36; o suprafață cilindrică 44; având ca axă, axa centrală longitudinală 36; suprafață conică 46 orientată înspre axa centrală longitudinală 36; și o suprafață conică 48 înspre exteriorul axei centrale longitudinale 36 și situată la o extremitate 50 a elementului tubular 18. Adiacent suprafeței conice 48, este situată o suprafață conică 52 înspre exteriorul atât al axei centrale longitudinale 36 cât și al extremității 50 și care conduce la o suprafață cilindrică exterioară 54 a elementului tubular 18.

Pe suprafața conică 46 sunt prevăzute niște bosaje 56. Bosajele 56 alăturate definesc niște cavități 58, în care se reazemă capătul inferior al lamelor 22 ale capului tăietor în timpul forării. După cum se poate observa în figura 6b, lățimea bosajelor 56 se reduce pe direcție radială către axa centrală longitudinală 36. în peretele circular interior 26 al elementului tubular 18, spre extremități sunt prevăzute câte o pereche de caneluri 60, diametral opuse, paralele cu axa centrală longitudinală 36. La un capăt superior 64 al fiecărei caneluri 60 este montată câte o bridă de blocare 62, ca în fig.8a și 8b. Extremitatea inferioară a fiecărei bride de blocare 62 este prevăzută cu .o proeminență 65, îndreptată către peretele circular interior 26 și cu o lamelă elastică 66 prinsă în apropierea extremității superioare a bridei de blocare 62, pe suprafața opusă peretelui circular interior 26.

După cum se poate observa în fig.7a și 7b, lamele 22 au o formă conjugată formei mijloacelor de rezemare 30 practicate în elementul tubular 18. Lamele 22 sunt prevăzute cu o tijă 68 și cu o coroană 70 realizată la capătul inferior al tijei 68 pentru cuplare și săparea terenului. Coroana 70 cuprinde în mod obișnuit o matriță din diamante și metal, în funcționare, pe măsură ce o față 72

RO 112529 Bl a coroanei 70 destinată pătrunderii în teren se uzează, apar noi diamante la suprafață pentru a ușura procesul de tăiere.

□ față 74, reprezentată în poziția cea mai de sus în fig.7b a lamelor 22 este orientată către peretele circular interior 26 al elementului tubular 18. Fața 74 a tijei 68 este prevăzută cu următoarea secvență de suprafețe începând de la coroana 70, axa centrală longitudinală 36 fiind reprezentată în fig. 7a din motive de claritate a desenului, o suprafață teșită 76, orientată către axa centrală longitudinală 36; o suprafață plană 77 situată paralel cu axa centrală longitudinală 36; o suprafață teșită 78 înspre exterior față de axa centrală longitudinală 36; o suprafață plană 80, de către axa centrală longitudinală 36; o suprafață plană 82 paralelă cu axa centrală longitudinală 36; o suprafață teșită 84, orientată către exterior față de axa centrală longitudinală 36; o suprafață teșită 86 către axa centrală longitudinală 36; o suprafață plană 80 paralelă cu axa centrală longitudinală 36; o suprafață plană 88 este urmată de către un prag 90 care conduce la o suprafață 92 înclinată către axa centrală longitudinală 36 și situată la o extremitate 94 a tijei 68.

O față opusă 96 a tijei 68 este prevăzută cu următoarea secvență de suprafețe, în sensul de la extremitatea 94 către coroana 70: o suprafață 98 înclinată către axa centrală longitudinală 36; o suprafață plană 100 situată paralel cu axa centrală longitudinală 36; o suprafață 102 înclinată către axa centrală longitudinală 36; și o suprafață plană 104 paralelă cu axa longitudinală 36.

După cum este reprezentat în fig.7c, coroana 70 are forma unui sector inelar, fiind prevăzută cu o suprafață interioară 106 și o suprafață exterioară 108 arcuită, lungimea suprafeței exterioare 108 fiind mai mare decât cea a suprafeței interioare 106.

Fața coroanei 70 opusă feței 72 tăietoare este prevăzută cu următoarea secvență de suprafețe în sensul dinspre suprafața exterioară 108 către suprafața interioară 106; o suprafață 110 paralelă cu fața 72 tăietoare; o suprafață 112 înclinată către fața 72 tăietoare și terminată în vecinătatea suprafeței teșite 76 a tijei 68; și o suprafață 114 înclinată către exterior față de fața 72 tăietoare și terminată cu o suprafață arcuită 106, suprafața 112 și suprafața teșită 76 formează un locaș 114 în formă de V în care pot pătrunde suprafața conică 48 și suprafața conică 52 ale elementului tubular 18, după cum se poate vedea în fig. 10.

Scula 20, cum se poate observa în fig2, cuprinde un corp principal 118 pe care este sprijinit, cu posibilitate de alunecare și rotire, un manșon selector 120. Un capăt superior 122 al corpului principal 118 este prevăzut cu o porțiune filetată 122 pentru a permite montarea unui adaptor 124 standard. în corpul principal 118 sunt realizate o pereche de caneluri, diametral opuse, nereprezentate în desene, la capătul superior 122, pentru cuplarea unui inel 126 cu posibilitate de alunecare. Inelul 126 este prevăzut pe suprafața sa interioară cu o pereche de bosaje, nereprezentate în desene, care pătrund în caneluri, pentru a permite inelului 126 să alunece pe direcția longitudinală față de corpul principal 118. Un resort 128 comprimat între adaptorul 124 și inelul 126, împinge inelul 126 și manșonul selector 120, îndepărtându-le de capătul superior 122. La unul din capetele inelului 126, în vecinătatea manșonului selector 120, este prevăzut un bosaj 130, care poate pătrunde în unul din cele două locașuri 132, 134 de selectare practicate în capătul învecinat al manșonului selector 120

Corpul principal 118 este prevăzut cu o cavitate internă 136 în care sunt prevăzute niște pârghii de blocare 138 perechi, utilizate la instalare. Un ax 140 trece prin câte un capăt al fiecărei pârghii de blocare 138 și face legătura între cor

RO 112529 Bl pul principal 118 și manșonul selector 120. Axul 140 se sprijină pe o fantă longitudinală, nereprezentată, practicată în corpul principal 118 și într-o fantă transversală 142 practicată în manșonul selector 120. Fiecare capăt al axului 140 se sprijină pe o nervură 143 realizată în jurul periferiei fantelor transversale 142. Aceasta asigură o legătură între corpul principal 118 și manșonul selector 120 astfel încât manșonul selector 120 poate aluneca pe direcție longitudinală și se poate roti față de corpul principal 118.

Un al doilea ax 144 este situat paralel cu axul 140 și se reazemă într-o fantă longitudinală 148 practicată în corpul principal 118. Un arc 150 conectează capetele opuse ale pârghiilor de blocare 138 la axul 144. Arcul 150 împinge pârghiile de blocare 138 astfel încât acestea să se deplaseze lateral față de corpul principal 118 și traversează niște decupări 139, ca în fig.4a, 4d, practicate în manșonul selector 120. Fiecare pârghie de blocare 138 este prevăzută cu o față de sprijin 152 care se reazemă pe racordul 24.

în scula 20 sunt, de asemenea, prevăzute niște pârghii de blocare 154 la recuperare, perechi, similare pârghiilor de blocare 138 la instalare, fixate la capătul superior 122 opus celui la care sunt instalate pârghiile de blocare 138. în toate cazurile, pârghiile de blocare 154 la recuperare, sunt situate într-un plan dispus perpendicular pe cel care conține pârghiile de blocare 138 la instalare. în plus, pârghiile de blocare 154 la recuperare, sunt orientate în sens opus față de pârghiile de blocare 138 la instalare. Aceasta înseamnă că, niște extremități 156 ale pârghiilor de blocare 154 la recuperare, sunt împinse de către un arc, nereprezentat, astfel încât să se deplaseze lateral față de corpul principal 118 și prin niște fante 155, vezi fig.4a, 4e, practicate în manșonul selector 120, niște capete opuse 158 sunt articulate într-un ax 160 care trece prin corpul principal 118. La capetele opuse 156 ale pârghiilor de blocare 154 la recuperare, sunt prevăzute niște fețe de sprijin 162 pentru cuplarea racordului 24.

După cum se observă din fig.4d și 4e, decupările 139 destinate pârghiilor de blocare 138 la instalare sunt mai largi decât fantele 155 destinate pătrunderii pârghiilor de blocare 154 la recuperare.

în corpul principal 118, în vecinătatea pârghiilor de blocare 154 la recuperare este practicată o cavitate dreptunghiulară 164. Pe direcție longitudinală față de niște extremități 166 ale cavității dreptunghiulare 164, este executată o gaură 168 care comunică cu o cavitate cilindrică 170. Cavitatea cilindrică 170 trece printr-un capăt 172 în formă de trunchi de con al corpului principal 118. Cavitatea dreptunghiulară 164, gaura 168 și cavitatea cilindrică 170 formează împreună un ghidaj de alunecare 174 pentru o furcă 176 pe care se sprijină lamele 22 ale capului tăietor.

Furca 176 cuprinde o tijă centrală 178 de la care pornește, la unul din capete, o coadă 180 mai subțire, și care se termină, la celălalt capăt, cu un tampon 182. Coada 180 trece prin cavitatea cilindrică 170 și prin gaura 168, până la cavitatea dreptunghiulară 164. Capătul tijei centrale 178 din vecinătatea găurii 168 se poate deplasa cu alunecare în cavitatea cilindrică 170. Un arc 184 este reținut pe coada 180 între o piuliță de reglare 186 a tensiunii arcului înșurubată pe coada 180 și extremitatea 166 a cavității dreptunghiulare 164. Niște capete 188 și 190 ale piuliței de reglare 186, sunt șanfrenate astfel încât să-și reducă diametrul către exterior, față de centrul piuliței de reglare 186.

în niște cavități 192 practicate în corpul principal 118 sunt prevăzute două știfturi de blocare, nereprezentate. Știfturile sunt reținute respectiv în cavitățile 192 corespunzătoare, de către manșonul selector 120 și au câte un capăt care poate fi deplasat în mod selectiv în și retras din cavitatea dreptunghiulară 164, ca urmare a mișcării relative a manșonului

RO 112529 Bl selector 120. în figura 4f, se observă un perete circular interior 194 al manșonului selector 120 care este prevăzut cu un canal circular 196. Atunci când manșonul selector 120 este poziționat astfel încât canalul circular 196 să se situeze în dreptul cavităților 192, capetele știfturilor aflate în aceste cavități 192 pot fi retrase din cavitățile dreptunghiulare 164, permițând destinderea arcului 184. Oricum, capetele știfturilor sunt împiedicate să se deplaseze în interiorul cavității dreptunghiulare 164 prin sprijinul direct al știfturilor pe peretele circular interior 194 atunci când manșonul selector 120 este poziționat astfel încât canalul circular 196 nu este în dreptul cavităților 192. în aceste condiții, știfturile se sprijină pe piulița de reglare 186 menținând arcul 184 comprimat.

La încărcarea sculei 20 în vederea instalării lamelor 22 ale capului tăietor, lamele 22 sunt dispuse radial în jurul tijei centrale 178, coroanele 70 sprijinindu-se pe tamponul 182. Suprafața 98 a fiecărei lamele 22 se sprijină pe extremitatea de diametru mare a capătului 172 în formă de trunchi de con al corpului principal 118. Lamele 22 sunt înconjurate de un inel elastic 198, în jurul suprafețelor plane 82, pentru a ține lamele pe furca 176.

Pe suprafața exterioară a manșonului selector 120 sunt prevăzute niște nervuri 200, dispuse paralel cu axa longitudinală a manșonului selector 120. Nervurile 200 sunt echidistante, iar cele învecinate definesc niște canale 202 prin care poate circula un fluid atunci când scula 20 este coborâtă prin sapa 12.

Racordul 24, vezi fig.5a-5c, are în dispozitivul 10 rolul de a deplasa lamele 22 împotriva împingerii inelului elastic 198 și de a dispune lamele 22 într-o poziție de lucru de tăiere sau de forare față de suprafața interioară a elementului tubular 18.

Racordul 24, cum se observă în fig.5a, are forma unui tub cilindric prevăzut cu niște vârfuri 206 opuse unul altuia, dispuse la o extremitate 204 amonte.

Laturile fiecărui vârf 206 prezintă o puternică înclinare către aval, conducând către niște suprafețe plane 208 care, separă vârfurile 206. Niște șine longitudinale 210 ies în exteriorul unei suprafețe cilindrice exterioare 212 a racordului 24. Șinele longitudinale 210 pătrund în canelurile 60 practicate în elementul tubular 18. O pereche de opritoare opuse, sub forma unor caneluri longitudinale 214, dintre care doar una a fost reprezentată sunt executate în racordul 24 pentru a cupla cu pârghiile de blocare 154 la recuperare. Un capăt amonte al fiecărei caneluri longitudinale 214 este șanfrenat, astfel încât să aibă o înclinație mare către o suprafață interioară a racordului 24 către amonte. Capătul vârfurilor 206 opuse ale racordului 24 este prevăzut cu mai multe caneluri longitudinale 218. Canelurile longitudinale 218 învecinate sunt separate prin intermediul unor bosaje 220. De-a lungul suprafeței interioare a racordului 24 sunt prelucrate niște canale de circulație 222 a apei. Canalele de circulației 222 asigură o cale de curgere a apei folosite pentru răcirea capului tăietor, a fluidelor de ungere și curățarea cu jet a acestuia.

într-un alt exemplu de realizare dispozitivul de forare de explorare cu mijloace tăietoare înlocuibile “in situ” este prevăzut cu o sculă, vezi fig. 12, de înlocuire a lamelor lărgitorului, vezi fig. 13 și 14, care este echivalentă din punct de vedere constructiv și funcțional sculei 20 utilizate pentru înlocuirea lamelor capului tăietor 22. în conformitate cu cele de mai sus, semnele de referință utilizate cu referire la descrierea sculei 20 sunt utilizate și în acest caz, pentru a pune în evidență caracteristici similare ale sculei 20'. Pe capătul superior 122 al sculei 20' este montat prin filet un adaptor 124'. între adaptorul 124' și inelul 126' este intercalat un arc 128'. Ca și în cazul utilizării sculei 20, inelul 126' poate aluneca longitudinal față de scula 20', prin intermediul unui bosaj 130 care poate pătrunde în cavitățile, nereprezentate, practicate

RO 112529 Bl în extremitatea superioară a manșonului selector 120'. Pârghiile de blocare 138' la instalare și la pârghiile de blocare 154' la recuperare sunt identice cu cele ale sculei 20. Diferențele esențiale între scula 20' și scula 20 constau în faptul că furca 176' este prevăzută cu niște decupări 227, executate radial în jurul unui capăt inferior al corpului principal 118'. O extremitate superioară a fiecărei decupări 227 este prevăzută cu o rampă 228 care conduce la suprafața exterioară a corpului principal 118'. în plus, manșonul selector 120' este prevăzut cu mai multe decupări 230 situate în dreptul decupărilor 227. O nervură radială 232 orientată către interior este executată la capătul inferior al fiecărei decupări 230.

De asemenea o canelură 148' este mai lungă decât fanta longitudinală 148 corespunzătoare a sculei 20'.

La capătul inferior al sculei 20' este conectat un prelungitor 234 standard pentru stablirea legăturii cu adaptorul 124 al sculei 20. Această conectare permite rotația relativă a celor două scule 20 și 20' una față de alta.

Lamele unui lărgitor 226 sunt reținute în niște decupări 227 la instalarea în sau la recuperarea din sapa 12. Lamele lărgitorului 226 au forma unor prisme dreptunghiulare având fețe laterale înclinate. Fiecare lamă a lărgitorului 226 este montată pe o placă dreptunghiulară 236. Niște nervuri 238 și 240 sunt prevăzute transversal la extremitățile amonte și aval ale plăcii dreptunghiulare 236 respectiv, atât nervura 240 cât și extremitatea amonte a plăcii dreptunghiulare 236 sunt șanfrenate astfel încât să conveargă una către cealaltă către amonte.

Lamele longitudinale 226 sunt reținute în decupările 227 prin intermediul unor benzi 242 și 244 din cauciuc, care înconjoară plăcile dreptunghiulare 236 în vecinătatea extremităților lamelor lărgitorului 226, corespunzătoare.

în scopul menținerii lamelor lărgitorului 226 în poziția de lucru, pe sapă este montat prin filet un element tubular 18' sub forma unui subansamblu auxiliar de acționare. Elementul tubular 18' este prevăzut cu mijloace de rezemare cuprinzând un umăr de sprijin 32' orientat către interiorul peretelui cilindric interior al elementului tubular 18' și cu niște decupări 246, dintre care doar una a fost reprezentată, având muchii teșite 248 pentru rezemarea lamelor lărgitorului 226 ale capului tăietor. în suprafața interioară a subansamblului de acționare, în vecinătatea extremității aval a fiecărei decupări 246 este prevăzută o cavitate 250, pentru pătrunderea unor nervuri 238.

Racordul 24' auxiliar este reținut în elementul tubular 18 în scopul menținerii în mod selectiv a lamelor lărgitorului 226 în poziție de lucru și eliberării lamelor lărgitorului 226 în vederea înlocuirii lor. Racordul 24' este în esență același cu racordul 24 cu excepția faptului că acesta nu este prevăzut cu canelurile longitudinale 218 și bosajele 220 ale racordului 24. Scula 20' este utilizată pentru producerea alunecării racordului 24' între o poziție de instalare, în care racordul 24' poziționează și reține lamele lărgitorului 226 în poziția de lucru și, o poziție de recuperare, în care racordul 24' este retras, pentru a elibera lamele lărgitorului, astfel încât acestea pot cădea pe scula 24', sub acțiunea unor benzi elastice 242 și 244.

Referitor, din nou la fig. 1, sapa 12 este în acest exemplu de realizare o carotieră, pentru prelevare de probe de teren. Carotierele sunt prevăzute de obicei, cu un inel de sprijin 252 reținut în capătul inferior al sapei 12. Inelul de sprijin 252 este utilizat pentru a opri trecerea unui tub carotier 254 convențional, vezi fig. 10 și 11. Partea superioară a tubului carotier 254 se așează pe inelul de sprijin 252 împiedicând tubul carotier 254 să cadă din sapa 12. Tubul carotier 254 este utilizat pentru a preleva și reține o carotă din terenul explorat. De îndată ce tubul carotier 254 s-a umplut, marșul este oprit, sapa 12 este ridicată de la fundul găurii

RO 112529 Bl forate pentru ruperea carotei, iar apoi tubul carotier 254 este ridicat prin sapa 12 prin intermediul unui cablu 256.

Atunci când dispozitivul 10 este folosit pentru înlocuirea in situ” a capului tăietor, capul tăietor al carotierei convenționale, nereprezentat, este înlocuit cu elementul tubular 18 cu rol de subansamblu de acționare, care cuplează lărgitorul 16 prin intermediul unei asamblări filetate. în cazul în care dispozitivul 10 trebuie utilizat și pentru a asigura înlocuirea in situ” a lărgitorului 16, atunci lărgitorul 16 standard este îndepărtat și înlocuit și el cu elementul tubular 18', racordurile 24 și/sau 24' sunt reținute în toate cazurile în interiorul elementelor tubulare 18 și 18' corespunzătoare. Sculele 20 și 20' sunt coborâte și recuperate din sapa 12 pentru a fi instalate și recuperate lamele lărgitorului 22 și 226 capului tăietor respectiv. Atunci când sculele 20 și 20' sunt îndepărtate, tubul carotier 254 standard, poate fi coborât în sapa 12 care trece prin racordurile 24 și 24' pentru a primi carota.

în continuare se va descrie modul de lucrul cu dispozitivul 10, cu referire la înlocuirea lamelor capului tăietor.

Elementul tubular 18 este înșurubat pe lărgitorul 16 al unui tub carotier 254 standard. Scula 20 este comutată în modul de funcționare de instalare prin rotirea manșonului selector 120 față de inelul 126 astfel încât bosajul 130 să cupleze în locașul 132. Furca 176 este împinsă față de corpul principal 118 de către arcul 184 care este menținut comprimat prin intermediul știfturilor de blocare, nefigurate, ale căror capete pătrund în cavitatea dreptunghiulară 164. în această construcție, pârghiile de blocare138 la instalare sunt situate lateral față de decupările 139 în manșonul selector 120. Oricum pârghiile de blocare 154 la recuperare nu sunt aliniate cu fantele 155 și de aceea se află în stare comprimată în limitele impuse de manșonul selector 120. Lamele lărgitorului 22 ale capului tăietor sunt încărcate pe furca 176 și sunt ținute în poziție prin intermediul unui inel elastic 198 care se află în contact cu suprafața plană 82 a fiecărei lame 22. Coroana 70 a fiecărei lame se sprijină de tamponul 182. Racordul 24 este dispus în interiorul elementului tubular 18 și este susținut deasupra mijloacelor de rezemare 30 prin intermediul bridei de blocare 62. Racordul 24 este orientat astfel încât vârfurile 206 să fie îndreptate către amonte. Șinele longitudinale 210 ale racordului 24 pătrund în canelurile 60 pentru a permite racordului 24 să alunece în interiorul elementului tubular 18.

Scula 20 este conectată la un prelungitor standard prin intermediul adaptorului 124 și introdusă intr-un manșon de transport 260, reprezentat în figura 15, care comprimă pârghiile de blocare 138 la instalare. Manșonul de transport 260 împreună cu scula 20 sunt apoi coborâte prin partea centrală a sapei 12. O contragreutate 262 a manșonului de transport 260, vezi fig. 16, poate fi atașată la capătul superior al manșonului de transport 260 pentru a crește viteza de coborâre a sculei 20. Coborârea manșonului de transport 260 este oprită prin contactul cu inelul de sprijin 252. Oricum, scula 20 care are un diametru exterior mai mic decât diametrul interior al inelului de sprijin 252, își continuă coborârea. Pe măsură ce scula 20 trece prin inelul de sprijin 252, pârghiile de blocare 138 la instalare sunt împinse de către arcul 150, depărtându-se de decupările 139 practicate în manșonul selector 120. Fețele de sprijin 152 ale pârghiilor de blocare 138 intră în contact cu vârfurile 206 producând rotirea sculei 20 până la atingerea unei poziții în care fețele de sprijin 152 se reazemă pe suprafețele plane 208 care separă vârfurile 206. Rotația sculei 20 asigură corecta aliniere a lamelor 22 ale lărgitorului cu bosajele 56 ale elementului tubular 18 și cu canelurile longitudinale 218 ale racordului 24. Pârghiile de bloca

RO 112529 Bl re 138 sunt împinse către înapoi pe o mică distanță la impactul cu vârfurile 206, ceea ce are ca efect producerea unei mișcări corespunzătoare a manșonului selector 120. Aceasta conduce la poziționarea canalului circular 196 în dreptul cavităților 192 astfel încât știfturile, nereprezentate, care se află în interiorul acesteia să fie retrase din cavitatea dreptunghiulară 164 permițând arcului 184 să se destindă, aceasta are ca efect retragerea furcii 176 în interiorul corpului principal 118. Suprafața 98 a fiecărei lame alunecă de-a lungul capătului 172 în formă de trunchi de con, deplasându-se lateral față de corpul principal 118 și intră în contact cu lamele 22, vezi fig.9. Pe măsură ce manșonul selector 120 își continuă coborârea, pragul 90 al tijei 68 cuplează cu umărul de sprijin 32 de pe elementul tubular 18.

Continuarea mișcării către în jos a manșonului selector 120 produce tragerea racordului 24 către în jos, datorită pârghiilor de blocare 138 la instalare care se reazemă pe suprafețele plane 208, când pragul 90 al fiecărei lame cuplează cu umărul de sprijin 32, mișcarea către în jos a lamelor 22 este împiedicată. Pe racordul 24 se află fețele opuse 96 ale fiecărei lame iar acesta produce extinderea lamelor 22 către exterior în direcție radială, împotriva împingerii inelului elastic 198 care poziționează lamele în cavitățile 58 separate. Racordul 24 își continuă deplasarea către în jos până când atinge poziția de instalare, în care, canelurile longitudinale 218 alunecă peste lamele 22 pentru a le reține între el și elementul tubular 18. Inelul elastic 198 rămâne într-o cavitate formată între suprafața cilindrică 44 a elementului tubular 18 și suprafața plană 82 a lamelor 22 ale capului tăietor.

Scula 20 poate fi atunci retrasă prin cablul 256 către inelul de sprijin 252, ceea ce produce comprimarea pârghiilor de blocare 138 la instalare prin tragerea către înapoi prin inelul de sprijin 252. în acest moment, scula 20 reintră în manșonul de transport 260, și ambele sunt trase complet din sapa 12.

Lamele 22, blocate față de elementul tubular 18, formează un cap tăietor pentru săparea terenului. Tubul carotier 254 standard poate atunci fi coborât în sapa 12 prin intermediul cablului 256 pentru a agăța carata prelevată din terenul forat. Racordul 24 este dimensionat astfel încât să permită tubului carotier 254, vezi fig. 10 și 11, să treacă prin el. Cu lamele 22 reținute între elementul tubular 18 și racordul 24, astfel încât să formeze un cap tăietor, sapa 12 este coborâtă la fundul găurii forate rotită pentru reînceperea forării. Referitor la figura 10, pe măsură ce coroanele lamelor ating fundul găurii, lamele 22 sunt forțate să alunece către înapoi cu suprafețele conice 34, 48 și 52 ale elementului tubular 18 în sprijin pe suprafețele 86, 112 și locașul 114 respectiv ale lamelor 22 ale capului tăietor. în acest mod de funcționare sau forare, pragurile 90 sunt distanțate în sus față de umărul de sprijin 32. Mișcarea de alunecare a lamelor este facilitată de către suprafețele 77 și 88 ale lamelor, iar suprafața cilindrică 38 a elementului tubular 18 are același rol, toate aceste suprafețe fiind situate paralel cu axa centrală longiutudinală 36.

Configurația suprafețelor pe lamele 22 și pe elementul tubular 18 transferă greutatea capului tăietor și forțele centrifuge interne și externe create în timpul forării elementului tubular 18. în plus, aceasta blochează racordul 24 în poziție prin intermediul unui efect de pană, produs atunci când muchia interioară superioară a fiecărei lame este ușor solicitată către interior, împotriva suprafețelor cilindrice 212 al racordului 24.

Transferul forțelor în timpul forării, între lamele 22 și elementul tubular 18 este reprezentat și în fig. 10 și va fi descris în continuare. Săgeata A din fig. 10 arată direcția de transmitere a unei părți din greutatea garniturii de prăjini de forare de la coroana lamelor către elementul tubular 18 în timpul forării. Această forță

RO 112529 Bl este orientată longitudinal față de elementul tubular 18 și se aplică suprafețelor conice 48 și 52. Restul greutății de prăjini de forare este transmis prin suprafața 86 a fiecărei lame, suprafeței conice 34 a fiecărei caneluri așa cum este arătat prin săgeata F din fig. 10. Această forță determină de asemenea și mișcarea radiată a lamelor 22 către interior, astfel încât conduce la apariția efectului de pană asupra racordului 24, necesar în timpul forării.

Forțele radiale exterioare acționând asupra feței exterioare 108 a coroanelor 70 sunt transferate elementului tubular 18 prin intermediul suprafeței conice 32, după cum indică săgeata B. Aceste forțe sunt suportate și de suprafețele conice 52 și 48 ale elementului tubular 18. Forțele radiale interne asupra coroanei 70 și bosajelor 56 sunt transferate elementului tubular 18 prin intermediul suprafeței conice 18, după cum este indicat prin săgeata C.

în timpul ruperii caratei reprezentată în fig. 11, atunci când sapa 12 este ridicată de la fundul găurii forate lamele 22, alunecă față de elementul tubular 18 până când pragurile 90 ajung în contact cu umărul de sprijin 32, cu suprafețele conice 40 și 46 ale elementului tubular 18 în sprijin pe suprafețele 84 și 78 ale lamelor 22. Tubul carotier 254 exercită și el o forță pe suprafața 102 a lamelor 22. Această forță este transmisă pe direcție diagonală, înclinat, către fundul găurii forate, de către lamele 22 elementului tubular 18 între respectiv perechile de suprafețe 77 și suprafețele conice 46, respectiv suprafața 84 și suprafața conică 40 după cum este arătat prin săgețile D, E și G.

Un spațiu sau un interstițiu existent între suprafețele 78 și suprafața conică 46 de pe lamele 22 și elementul tubular 18 respectiv, vezi fig. 10, permite lamelor 22 să se curbeze pe direcție radială către exterior atunci când tubul carotier 254 exercită o forță asupra lamelor 22 în timpul ruperii caratei. Aceasta produce distanțarea lamelor pe direcție radială către exterior față de axa centrală longitudinală 36 în timpul ruperii caratei și permite ruperea caratei din formațiunea stâncoasă forată în mod convențional, prin intermediul unui dispozitiv convențional de ridicare a tubului carotier, nereprezentat.

în timpul forării, după cum s-a explicat mai sus, racordul 24 blochează lamele 22 în poziție, prin efectul de strângere rezultat în urma forțării muchiei interioare superioare a fiecărei lame 22 către interior împotriva suprafeței cilindrice exterioare 212 al racordului 24.

Mișcarea de rotație este transmisă de către elementul tubular 18 la lamele 22 prin intermediul bosajelor 56.

Lubrifierea și răcirea lamelor este asigurată în mod convențional cu fluid pompat în sapa 12 și circulat prin canalele de circulație 222 practicate în racordul 24, care permit fluidului să ajungă la coroana 70 a lamelor. Răcirea în zona coroanelor 70 este în mod substanțial diferită față de cea realizată în cazul capetelor tăietoare convenționale. Prezentul dispozitiv prevede canale de circulație a fluidului deosebit de largi în mod automat, prin existența interstițiilor formate între lame 22 învecinate.

La capetele tăietoare convenționale, în coroană sunt practicate canale sau caneluri relativ înguste pentru a permite trecerea fluidelor de lubrifiere sau de răcire. Interstițiile dintre lamele 22 ale capului tăietor conform prezentului exemplu de realizare reprezintă o creștere de între 300% și 600% a lățimii canalelor de circulație a fluidelor comparativ cu capetele tăietoare standard și există o reducere semnificativă a ariei suprafeței coroanei 70 a lamelor. Acest lucru contravine practicii standard a proiectării lamelor capetelor tăietoare.

Pentru recuperarea și înlocuirea lamelor 22, sapa 12 este mai întâi ridicată pe o scurtă distanță față de fundul găurii astfel încât să se producă ruperea caratei dintr-o formațiune de teren 264. Tubul carotier 254 este apoi îndepărtat din interiorul sapei prin intermediul unui cablu

RO 112529 Bl

256 în mod convențional.

Scula 20 este fixată în modul de funcționare de recuperare prin intermediul unui limitator de cursă de pe manșonul selector 120, astfel încât locașul 134 de recuperare să primească bosajul 130, Aceasta face ca fantele 155 să fie aliniate cu pârghiile de blocare 154 la recuperare care se destind complet și se poziționează dincolo de suprafața manșonului selector 120. Scula 20 este introdusă în manșonul de transport 260 și este coborâtă prin sapa 12. La atingerea inelului de sprijin 252, coborârea manșonului de transport 260 este oprită, dar scula 20 continuă să coboare prin inelul de sprijin 252 lăsând libere pârghiile de blocare 138 și 154 la instalare și la recuperare, care intră în contact cu peretele cilindric interior al sapei 12.

Scula 20 pătrunde apoi în racordul 24 și face ca pârghiile de blocare 154 la recuperare să fie comprimate prin contactul cu peretele cilindric interior al racordului 24.

Pârghiile de blocare la instalare 138 intră în contact cu vârfurile 206, rotind scula 20 pentru corecta aliniere în interiorul elementului tubular 18, pe măsură ce pârghiile de blocare la instalare 138 ajung să se sprijine pe suprafețele plane 208, pârghiile de blocare 154 la recuperare pătrund în canelurile longitudinale 214 practicate în racordul 24. Furca 176 se află în poziție destinsă, arcul 184 fiind comprimat iar piulița 186 blocată la mișcare rectilinie de către știfturi de blocare, nereprezentate, plasate în cavitățile 182. Furca 176 este dispusă central față de lamele 22, tamponul 182 fiind situat dincolo de coroanele 70 ale lamelor 22. Când scula 20 este ridicată din nou pe o distanță scurtă prin intermediul unui cablu 256, pârghiile de blocare 154 la recuperare trag înapoi racordul 24 care alunecă de-a lungul canelurilor 60 în elementul tubular 18. Simultan, lamele 22 sunt eliberate și cad pe furca 176 prin contracția inelului elastic 198. La tragerea în continuare către în sus a sculei 20 pârghiile de blocare 154 la recuperare sunt decuplate automat din racordul 24 fiind comprimate de către proeminențele 65 pe brida 62.

Pe măsura ce scula își continuă mișcarea către în sus, ea părăsește racordul 24 și atât pârghiile de blocare 154 la recuperare cât și pârghiile de blocare 138 la instalare intră în contact cu suprafața cilindrică interioară a peretelui sapei 12. La atingerea inelului de sprijin 252, pârghiile de blocare 138 la instalare sunt comprimate împotriva împingerii arcului 150, astfel încât să treacă prin inelul de sprijin 252. Pentru a comprima pârghiile de blocare 154 la recuperare, fețele de sprijin 162 împreună cu fața capătului inferior al inelului de sprijin 252 sunt prevăzute cu suprafețe teșite sau șanfrenate astfel încât contactul pârghiilor de blocare 154 la recuperare cu inelul de sprijin 252, aplicarea unei forțe orientate către în sus va conduce la comprimarea pârghiilor de blocare 154 la recuperare astfel încât să poată trece prin inelul de sprijin 252.

Scula 20 reintră apoi în manșonul de transport 260 și, împreună cu acesta, este trasă către suprafață. Lamele 22 ale capului tăietor pot fi îndepărtate apoi de pe furca 176 iar pe aceasta pot fi montate noi lame de cap tăietor pentru a fi instalate în elementul tubular 18.

înlocuirea “in situ” a lamelor 226 unui lărgitor ca rezultat al interacțiunii sculei 20 sau 20' a elementului tubular 18' auxiliar și racordul 24' auxiliar este în general identică cu cea descrisă mai sus, cu referire la lamele 22. Singura diferență semnificativă dintre cele două moduri de operare fiind modul de lucru cu furca 176'. Cum se poate observa în fig.2, lamele 226 ale lărgitorului sunt plasate în interiorul decupărilor 227 ale furcii 176. Atunci când pârghiile de blocare 138 la instalare intră în contact cu vârfurile racordului 24', manșonul selector 120' este forțat către înapoi, adică înspre amonte. în conformitate cu cele de mai sus, nervurile radiale 232 de pe manșonul

RO 112529 Bl selector 120' intră în contact cu nervurile 238 de pe placa dreptunghiulară 236. Aceasta produce alunecarea lamelor 226 longitudinale de-a lungul rampelor 228 astfel încât nervura 240 să se situeze lateral față de suprafața exterioară a manșonului selelctor 120'. în acest mod, nervura 240 poate intra în contact cu umărul de sprijin 32' pentru a opri continuarea mișcării către în jos a lamelor 226 ale lărgitorului. Recuperarea lamelor 226 lărgitorului este realizată în același mod ca și în cazul recuperării lamelor 22 ale capului tăietor.

Atunci când se dorește încorporarea unor lame de lărgitor înlocuibile în sapa 12, lărgitorul 16 standard este înlocuit cu elementul tubular 18'. Lamele lărgitorului 226 vor fi înlocuite de obicei simultan cu lamele 22 ale capului tăietor prin corectarea prelungitorului 234 de cablu al sculei 20' cu adaptorul 124 al sculei

20. Aceasta permite rotația relativă a sculelor 20 și 20'. Deoarece lama 22 a capului tăietor și lama 226 a lărgitorului sunt înlocuite simultan, lamele 226 ale lărgitorului nu vor fi înlocuite tot atât de des ca și lamele 22 ale capului tăietor. Atunci când lamele 226 ale lărgitorului nu sunt înlocuite, scula 20’ este lăsată în mod de funcționare de instalare și nu se încarcă nici lama 226 a lărgitorului pe furca 176'.

Forma lamelor 22 ale capului tăietor împreună cu fantele 155 practicate pe corpul principal 118 și alcătuirea racordului 24 realizează următoarele funcții importante:

- suprafețele înclinate de pe lamele 22 ale capului tăietor și de pe elementul tubular 18 transmit forțele de sarcină întâlnite în practică asupra coroanei lamelor 22 în timpul ridicării garniturii de prăjinii de forare pentru ruperea și prelevarea carotei prin elementul tubular 18, evitând posibilitatea lovirii lamelor 22 ale capului tăietor;

- suprafețele de pe fața 74 ale lamelor 22 ale capului tăietor împreună cu bosajele 56 și racordul 24, transmit greutatea garniturii și cuplul de torsiune creat în timpul forării, în mod egal întregului subansamblu de acționare;

- suprafețele elementului tubular 18 permit lamelor 22 să alunece între elementul tubular 18 și racordul 24 atunci când forarea trece din forare propriu-zisă în rupere de carotă, ceea ce permite o blocare și o deblocare rapidă a lamelor 22 ale capului tăietor în timpul instalării și recuperării;

- suprafețele elementului tubular 18 și coroana 70 servesc la contracararea forțelelor radiale interne/externe pe care le înfruntă lama în timpul forării;

- ajustajul alunecător și cu strângere a lamelor 22 ale capului tăietor în elementul tubular 18 permite ușoara instalare și recuperare. Aceasta elimină de asemenea problema contaminării elementelor active cu fluid de forare sau material rezultat în urma forării;

- utilizarea suprafețelor înclinate conjugate în locul filetelor permite asigurarea unei secțiuni cât se poate de rezistentă de-a lungul întregii lame 22, conducând la o formă foarte robustă și simplă a lamelor capetelor tăietoare;

- mișcarea de du-te-vino asigurată în proiectarea elementului tubular 18 și întâlnită la ridicarea sapei de pe fundul găurii forate, sau când pătrunde în teren curăță în mod automat și continuu lamele. Se va corecta totodată orice îmbâcsire a lamelor, cauzată de contaminarea acestora care poate surveni la forarea unor anumite tipuri de teren;

- interacțiunea dintre suprafețele lamei 22 capului tăietor și canelurile 155 blochează de asemenea în mod automat racordul 24 în modul de funcționare de forare de îndată ce coroana 70 atinge fundul găurii forate, și eliberează racordul 24 de îndată ce garnitura de prăjini de forare este ridicată de pe fundul găurii de forare.

Claims (24)

1. Revendicări

   1. Dispozitiv de forare cu mijloace tăietoare interschimbabile in situ, care

   RO 112529 Bl cuprinde o sapă de foraj, prevăzută cu mijloace tăietoare, caracterizat prin aceea că cuprinde un element tubular (18), destinat conectării la o extremitate inferioară a unei sape de forare (12), elementul tubular (18) menționat fiind prevăzut cu niște mijloace de rezemare (30) realizate circular în jurul unui perete circular interior (26) al elementului tubular (18), prevăzute pentru rezemarea unor lame (22) ale unui unui cap tăietor al sapei de forare (12) sau a unor lame (226) ale unui lărgitor, într-o poziție de tăiere în care lamele (22, 226) pot intra în contact cu solul, dispozitivul cuprinzând si un racord (24) cilindric reținut în permanență în elementul tubular (18), racordul (24) putându-se deplasa între o poziție de instalare în care racordul (24) poziționează lamele (22, 226) în mijloacele de rezemare (30) și reține lamele (22) în poziția de tăiere în care racordul (24) este retras pentru a elibera lamele (22, 226) dintre racord (24) și elementul tubular (18), astfel încât lamele (22) să poată fi recuperate în vederea înlocuirii, racordul (24) fiind deplasat, în timpul utilizării, de către o sculă (20), de instalare și de recuperare, dimensionată astfel încât să se poată deplasa prin sapa (12) pentru a transporta lamele (22, 226) către și dinspre elementul tubular (18).
2. 2. Dispozitiv de forare cu mijloace tăietoare interschimbabile in situ, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că mijloacele de rezemare (30) cuprind niște suprafețe conice (34, 40, 42, 46, 48) și niște suprafețe cilindrice (38, 44) practicate în peretele circular interior (26) al elementului tubular (18).
3. 3. Dispozitiv de forare cu mijloace tăietoare interschimbabile in situ, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că mijloacele tăietoare sunt constituite dintr-un cap tăietor al sapei de forare (12), prevăzut cu lame (22, 226) prevăzute la rândul lor cu niște suprafețe teșite (76, 78, 84, 86) și niște suprafețe plane (77, 80, 82, 88) dispuse față în față cu suprafețele conice (34, 40, 42, 46, 48) și suprafețele cilindrice (38, 44) formate pe elementul tubular (18) și atunci când lamele (22) capului tăietor sunt reținute între racord (24) și elementul tubular (18), fiecare dintre suprafețele menționate sunt profilate și juxtapuse astfel încât lamele (22) capului tăietor să poată aluneca față de elementul tubular (18) atunci când sapa de forare (12) este ridicată și coborâtă din gaura de sondă în vederea tăierii.
4. 4. Dispozitiv de forare cu mijloace tăietoare interschimbabile in situ, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că suprafețele conice (34, 40, 42, 46, 48), suprafețele cilindrice (38, 44) formate pe elementul tubular (18) și suprafețele plane (77, 80, 82, 88) precum și suprafețele teșite (76, 78, 84, 86) ale lamelor (22) capului tăietor al sapei de forare (12), sunt profilate și juxtapuse astfel încât o extremitate inferioară a lamelor (22) capului tăietor să se poată curba după o direcție radială îndepărtându-se de o axă longitudinală (36) a elementului tubular (18), atunci când sapa de forare (12) este utilizată drept carotieră pentru prelevarea de probe și este ridicată de la fundul găurii, pentru a rupe carota.
5. 5. Dispozitiv de forare cu mijloace tăietoare interschimbabile in situ, conform revendicării 1 .caracterizat prin aceea că fiecare lamă (22) cuprinde o coroană (70) prevăzută cu o față tăietoare (72) care se sprijină pe sol și îl taie și o față opusă pe care este realizată suprafața teșită (76) și o altă suprafață (112) înclinată, iar o extremitate inferioară a elementului tubular (18) are niște suprafețe conice (48, 52) profilate astfel încât să fie conjugate feței opuse atunci când sapa de forare (12) este în funcțiune forând o gaură, extremitatea menționată fiind susținută de către lame (22), astfel încât, în funcțiune, forțele care acționează radial către interior asupra coroanei (70) lamelor (22) să fie transmise elementului tubular (18) prin intermediul unor suprafețe conice (48, 52) și suprafeței

   RO 112529 Bl teșite (76) și a suprafeței (112) înclinate, ale feței opuse și ale extremității inferioare ale elementului tubular (18)
6. 6. Dispozitiv de forare cu mijloace tăietoare interschimbabile in situ, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că suprafața conică (34) a elementului tubular (18) este juxtapusă pe suprafața teșită (86) a lamelor (22) capului tăietor, atunci când sapa de forare (12) este în funcțiune forând o gaură, acționând astfel în vederea unei strânqeri fată de racord (24)
7. 7. Dispozitiv de forare cu mijloace tăietoare interschimbabile in situ, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că mijloacele de rezemare (30) menționate mai cuprind un umăr de sprijin (32) dispus circular în jurul peretelui circular interior (26) al elementului tubular (18), pentru a se cupla cu o extremitate superioară a fiecărei lame (22) a capului tăietor în scopul de a împiedica deplasarea în jos a lamelor (22), umărul de sprijin (32) fiind dispus în vecinătatea și deasupra unei suprafețe situate cel mai sus dintre suprafețele conice (34, 40, 42, 46, 48) relizate pe elementul tubular (18).
8. 8. Dispozitiv de forare cu mijloace tăietoare interschimbabile in situ, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că scula (20) poate comuta între un mod de lucru de instalare, în care lamele (22) sunt încărcate pe scula (20) în vederea instalării în elementul tubular (18) și un mod de lucru de recuperare și în care scula (20) este lipsită de lame (22), în vederea recuperării lamelor (22) instalate anterior în elementul tubular (18), scula (20) fiind prevăzută cu niște pârghii de blocare (138) la instalare și niște pârghii (154) de blocare la recuperare în vederea cuplării cu racordul (24) astfel încât scula (20) să poată deplasa racordul (24) între poziția de instalare și poziția de recuperare.
9. 9. Dispozitiv de forare cu mijloace tăietoare interschimbabile in situ, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că scula (20) este dimensionată astfel încât o porțiune a sa să se extindă prin și dincolo de o extremitate inferioară a racordului (24) atunci când pârghiile de blocare (138) la instalare și niște pârghii de blocare (154) la recuperare se cuplează cu racordul (24) astfel încât, în funcționare, lamele (22) instalate în poziția de tăiere și reținute în elementul tubular (18) prin intermediul racordului (24) să poată fi recuperate prin comutarea sculei (20) în sapa de forare (12) într-o poziție în care o porțiune a sculei (20) se extinde dincolo de extremitatea inferioară a racordului (24) iar pârghiile de blocare (138) la instalare și pârghiile de blocare (154) la recuperare se cuplează cu racordul (24), după care scula (20) este trasă în sus pentru a deplasa racordul (24) în poziția de recuperare în care lamele (22) pot cădea pe porțiunea sculei (20) și pot fi recuperate prin retragerea sculei (20) din sapa de forare (12), și noi lame (22) pot fi instalate prin comutarea sculei (20) în modul de instalare menționat și coborârea sculei (20) în sapa de forare până într-o poziție în care porțiunea sculei (20) se extinde dincolo de extremitatea inferioară a racordului (24) iar pârghiile de blocare (138) la instalare și pârghiile de blocare (154) la recuperare se cuplează cu racordul (24), o mișcare suplimentară în jos deplasând racordul (24) în poziția de instalare în care racordul (24) amplasează lamele (22) în mijloacele de razemare (30) și reține lamele (22) în poziția de tăiere între racord (24) și elementul tubular (18), după care scula (20) poate fi retrasă pentru a permite începerea forării.
10. 10. Dispozitiv de forare cu mijloace tăietoare interschimbabile in situ, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că pârghiile de blocare (138) la instalare sunt operaționale, iar pârghiile de blocare (154) la recuperare sunt neoperaționale atunci când scula (20) este în modul de operare de instalare și atât pârghiile de blocare (138) la instalare cât și pârghiile de blocare (154) la recuperare sunt operaționale atunci când scula (20)

    RO 112529 Bl este în modul de recuperare, pârghiile de blocare (138) la instalare putându-se cupla cu racordul (24) atunci când scula (20) este coborâtă în sapa de forare (12) iar pârghiile de blocare (154) la recuperare putându-se cupla cu racordul (24) atunci când scula (20) este trasă în sus pe o primă distanță astfel încât să tragă în sus racordul (24), pârghiile de blocare (154) la recuperare fiind decuplate în mod automat din racordul (24) la tragerea în sus a sculei (20) dincolo de prima distanță.
11. 11. Dispozitiv de forare cu mijloace tăietoare interschimbabile in situ, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că scula (20) este prevăzută cu mijloace de selectare a modului de lucru pentru comutarea sculei (20) între modurile de lucru de instalare și de recuperare, mijloacele de selectare a modului de lucru cuprinzând un manșon selector (120) montat cu posibilitatea alunecării și rotirii pe o porțiune a corpului principal (118) prevăzut cu niște decupări (138) de instalare și niște fante (155) de recuperare prin care pot pătrunde pârghiile de blocare (138) la instalare și respectiv pârghiile de blocare (154) la recuperare, manșonul selector (120) putând fi rotit dintr-o primă poziție corespunzătoare modului de lucru la instalare, în care decupările (139) de instalare se suprapun peste pârghiile de blocare (138) la instalare iar fantele (155) de recuperare sunt decalate pe direcția radială de pârghiile de blocare (154) la recuperare într-o a doua poziție corespunzătoare modelului de lucru, în care decupările (139) de instalare și fantele (155) se suprapun peste pârghiile de blocare (138) la instalare și respectiv peste pârghiile de blocare (154) la recuperare.
12. 12. Dispozitiv de forare cu mijloace tăietoare interschimbabile in situ, conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că pârghiile de blocare (138) la instalare se cuplează cu racordul (24) prin sprijinul direct pe niște suprafețe plane (208) realizate în vecinătatea unei extremități superioare a racordului (24).
13. 13. Dispozitiv de forare cu mijloace tăietoare interschimbabile in situ, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că extremitatea superioară a racordului (24) este profilată astfel încât, atunci când pârghiile de blocare (138) la instalare intră în contact cu extremitatea superioară a racordului (24), scula (20) poate fi rotită în jurul axei sale longitudinale a o alinia cu racordul (24) și lamele (22) capului tăietor astfel încât lamele (22) să poată fi instalate între sau recuperate dintre racordul (24) și elementul tubular (18)
14. 14. Dispozitiv de forare cu mijloace tăietoare interschimbabile in situ, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că extremitatea superioară a racordului (24) este prevăzută cu niște vârfuri (206) opuse care, atunci când intră în contact cu pârghiile de blocare (138) la instalare, determină rotirea sculei (20), iar suprafețele plane (208) sunt situate între aceste vârfuri (206) și separă extremitățile inferioare adiacente ale vârfurilor (206)
15. 15. Dispozitiv de forare cu mijloace tăietoare interschimbabile, in situ , care cuprinde o sapă de foraj prevăzută cu mijloace tăietoare, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că racordul (24) este prevăzut cu un prim opritor sub forma unor caneluri longitudinale (214) pentru cuplarea cu pârghiile de blocare (154) la recuperare cuprinzând în plus niște mijloace (216) pentru decuplarea pârghiilor de blocare (154) la recuperare față de canelurile longitudinale (214) atunci când scula (20) este trasă în sus dincolo de prima distanță.
16. 16. Dispozitiv de forare cu mijloace tăietoare interschimbabile in situ, conform revendicării 15, caracterizat prin aceea că mijloacele (216) pentru decuplare cuprind o suprafață conică pentru comprimarea pârghiilor de blocare(154) la recuperare.
17. 17. Dispozitiv de forare cu mijloace tăietoare interschimbabile in situ, conform revendicării 1, caracterizat prin

    RO 112529 Bl aceea că scula (20) cuprinde o furcă (176, 176') pe care pot fi încărcate lamele (22, 226) capului tăietor, pentru transport între si dintre elementul tubular (18) iar scula (20) poate fi acționată pentru a determina alunecarea lamelor (22, 226) față de corpul principal (118), atunci când scula (20) se cuplează cu racordul (24), o extremitate superioară a lamelor (22, 226) putându-se extinde lateral față de scula (20) pentru a se cupla cu mijloacele de rezemare (30) și cu racordul (24)
18. 18. Dispozitiv de forare cu mijloace tăietoare interschimbabile in situ, conform revendicării 17, caracterizat prin aceea că furca (176, 176) în jurul căreia lamele (22, 226) sunt distanțate după direcția radială, poate aluneca față de corpul principal (118, 118') atunci când scula (20, 21') se află în modul de lucru de instalare și se cuplează cu racordul (24, 24 ) astfel încât, la mișcarea de alunecare relativă a furcii (176, 176 ) și a corpului principal (118, 118') al sculei (20, 20'), extremitatea superioară a lamelor (22, 226) să se extindă lateral față de scula (20, 21) în vederea cuplării cu mijloacele de rezemare (30) și cu racordul (24, 24').
19. 19. Dispozitiv de forare cu mijloace tăietoare interschimbabile in situ, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că lamele (22) sunt înconjurate de un inel (198) și niște benzi elastice (242, 244) pentru a le reține pe sculă (20) acționând pentru a împinge lamele (22, 226) către axa centrală longitudinală (36) a elementului tubular (18,18') atunci când lamele (22, 226) sunt reținute in poziție de tăiere astfel încât în cursul recuperării lamelor (22, 226) inelul elastic (198) și benzile elastice (242, 244) ajută la căderea lamelor (22, 226) pe sculă (20, 21)
20. 20. Dispozitiv de forare cu mijloace tăietoare interschimbabile in situ, conform revendicării 17, caracterizat prin aceea că furca (176) cuprinde o tijă centrală (178) pornind de la un capăt (172) conic inferior al corpului principal (118) și ghidată alunecător într-un ghidaj de alunecare (174) din corpul principal (118) și un arc (184) acționând pentru retragerea tijei centrale (178) în ghidajul de alunecare (174), în modul de lucru de instalare și înainte de cuplarea sculei (20) cu racordul (24), arcul (184) fiind menținut comprimat iar tija centrală (178) iese din ghidajul de alunecare (174) astfel încât extremitățile superioare al lamelor (22) să se sprijine pe un capăt (172) conic iar la cuplarea sculei (20) cu racordul (24), arcul (184) este eliberat din comprimare astfel încât să se retragă tija centrală (178) în ghidajul de alunecare (174) astfel încât extremitățile superioare ale lamelor (22) să alunece de-a lungul capătului (172) conic pentru a se extinde lateral față de sculă (20).
21. 21. Dispozitiv de forare cu mijloace tăietoare interschimbabile in situ, conform revendicării 11, caracterizat prin aceea că manșonul selector (20) acționează un al doilea mijloc limitator de cursă pentru menținerea arcului (184) în stare comprimată și că manșonul selector (120) este cuplat la pârghiile de blocare (138) la instalare astfel încât, atunci când pârghiile de blocare (138) la instalare se cuplează cu racordul (24), manșonul selector (120) alunecă față de corpul principal (118) al sculei (20) pentru a elibera cel de al doilea mijloc limitator de cursă permițând prin aceasta destinerea arcului (184) și retragerea tijei centrale (178) în ghidajul de alunecare (174)
22. 22. Dispozitiv de forare cu mijloace tăietoare interschimbabile in situ, conform revendicării 17, caracterizat prin aceea că furca (176') cuprinde niște decupări (227) formate în corpul principal (118’) al sculei (20), un capăt superior al fiecărei decupări (227) fiind prevăzut cu o rampă (228) care duce la suprafața exterioară a corpului și, manșonul selector (120') fiind prevăzut cu mai multe decupări (230) care se suprapun peste lame (226), atât în modul de lucru de instalare

    RO 112529 Bl cât și în modul de lucru de recuperare, cu o nervură radială (232) orientată radial către interior prevăzută la un capăt inferior al fiecărei decupări (230) pentru a intra în contact cu un capăt inferior al fiecărei lame (226), astfel încât, atunci când pârghiile de blocare (138') la instalare se cuplează cu racordul (24'J, scula (20) fiind în modul de lucru de instalare, manșonul selector (120') poate aluneca față de corpul principal (118') astfel încât nervurile radiale (232) împing lamele (226) iar capetele superioare ale lamelor (226) alunecă de-a lungul rampelor (228) pentru a se extinde lateral dincolo de scula (20) în vederea cuplării cu decupările (246) și cu racordul (24).
23. 23. Dispozitiv de forare cu mijloace tăietoare interschimbabile in situ, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că în jurul elementului tubular (18') sunt practicate radial niște decupări (246) prin care poate pătrunde fața tăietoare a lamelor (226) pentru a realiza tăierea solului.
24. 24. Dispozitiv de forare cu mijloace tăietoare interschimbabile in situ, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că cuprinde un prim subsistem pentru înlocuirea lamelor (22) capului tăietor ale unei sape de forare (12) și un al doilea subsistem pentru înlocuirea lamelor (226) unui lărgitor fiecare subsistem incluzând elementul tubular (18) și racordul (24) corespunzătoare, elementul tubular (18) al celui de al doilea sub-sistem este conectat la un capăt inferior al sapei de forare (12) iar elementul tubular (18) al primului subsistem este conectat la elementul tubular (18) al celui de al doilea sub-sistem astfel încât, în exploatare, atât capul tăietor cât și lărgitorul pot fi înlocuite simultan.