WO2018162520A1 - Drilling bucket - Google Patents
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- WO2018162520A1 WO2018162520A1 PCT/EP2018/055535 EP2018055535W WO2018162520A1 WO 2018162520 A1 WO2018162520 A1 WO 2018162520A1 EP 2018055535 W EP2018055535 W EP 2018055535W WO 2018162520 A1 WO2018162520 A1 WO 2018162520A1
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Classifications
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B27/00—Containers for collecting or depositing substances in boreholes or wells, e.g. bailers, baskets or buckets for collecting mud or sand; Drill bits with means for collecting substances, e.g. valve drill bits
Definitions
- the invention relates to a drilling bucket for attachment to the drill string of a drilling rig according to the preamble of patent claim 1.
- So-called drilling buckets are used to convey cuttings in cased boreholes.
- Such a drilling bucket is for example in the
- a sector-like filling opening is provided in the bottom of the bucket, which can be closed by a sector-shaped rotary valve. Adjacent to the opening, a cutter for loosening the soil is attached to the drill bottom.
- a removal of the soil which is introduced via the opening arranged in the bottom of the drilling bucket.
- Rotation of the bucket in the opposite direction causes rotation of the rotary valve, thereby closing the opening.
- the bottom is hinged down to the bucket.
- the invention has for its object to provide a drilling bucket, which is particularly designed with regard to the requirements of drilling in groundwater and Wasserauflast and in particular has a high density. According to the invention, this object is solved by the features of the characterizing part of patent claim 1. , ,
- a drilling bucket which is particularly designed with regard to the requirements of drilling in groundwater and at Wasserauflast and in particular has a high density. Due to the fact that the drilling bucket comprises a pot which can be displaced within a cylinder, in the pot jacket of which at least one outflow opening is closed, which is closed by the cylinder jacket in an insertion position of the pot, closure means being arranged for releasably fixing the pot in the insertion position Tightness of the drill bucket achievable.
- the pot is connected to the cylinder via a telescopic rod, which is fastened at one end to the bottom of the pot and at the other end to a cover plate which closes the end of the cylinder. As a result, a uniformly guided movement of the pot is ensured within the cylinder.
- the telescopic rod is passed through a hole introduced into the bottom of the pot and the end connected to a hole projecting pilot cone, which is fixed to the bottom of the pot.
- a robust attachment of the pot is achieved on the cylinder.
- the bottom of the pot lies on the pilot cone projecting above the bore.
- a centering of the drilling bucket within the drilling process is effected by the pilot cone.
- the closure means are formed by at least one, preferably at least two attached to the telescopic rod, pivotable, end having an undercut latch formed by an associated arranged in the cover plate opening hin manschiebbar such that they cover plate in the insertion position of the pot engage behind.
- the latch are biased by a spring in the closing direction
- the Riege! preferably have a sliding bevel end, with which they pass through the opening of the cover plate at this - - slide along.
- At least one provided with an opening element spring telescopic rod is arranged on the cover plate, by the actuation of the at least one bolt against its bias is pivotable, whereby the closure means are entriegeibar.
- at least two spring telescopic rods provided with an opening element are arranged for unlocking a respective bolt, which are connected to a stop plate in which they are guided.
- guide elements which engage in guide slots or grooves of the cylinder wall can be arranged on the outer wall of the pot mantle.
- the bottom of the pot is formed by a bottom plate which projects beyond the pot casing, whereby a stop surface is formed.
- a stop surface is formed.
- an additional sealing surface between the cylinder and pot is achieved, whereby the tightness of the drilling bucket is further improved.
- the face of the cylinder facing the abutment surface of the pot plate is provided with a circumferential seal, preferably a fabric-reinforced rubber seal, wherein the abutment surface projecting beyond the pot jacket is preferably turned flat. As a result, the tightness of the drilling bucket is further increased.
- the end face of the cylinder (1) has an inner cone ring surface (182) which adjoins a sealing ring receptacle 18 accommodating the seal and the one with the abutment surface of the bottom plate - - arranged mecanickonusring Activities corresponds.
- the cylinder spaced from its outer lateral surface, encloses it at least two guide rings spaced apart from one another, which are preferably provided on their outer surface with obliquely extending webs arranged parallel to one another.
- a guide ring is axially adjustably attached to the cylinder at its end facing the bottom of the pot. As a result, the guide ring is displaceable in a lower position in which it can serve as a precutting ring at the same time.
- At least one flow opening is introduced into its lateral surface, which is closable via arranged closing means. This allows a controlled outflow of suspension from the drilling bucket.
- the closing means comprise a closure ring having at least one opening, which is arranged rotatably on the outer circumferential surface of the cylinder, wherein the opening of which is at least partially overlapped with the Strömungsöff-.
- a conical body is centrally applied to the bottom of the pot on its side facing the cylinder. This achieves improved emptying, especially with large pot diameters.
- Figure 1 is a schematic representation of a drilling bucket in locked
- FIG. 2 shows the illustration of the drilling bucket from FIG. 1 in unlocked pot position
- Figure 3 shows the detailed representation of the sealing ring assembly of the drilling bucket
- FIG. 1 A first figure.
- Figure 4 is a schematic representation of a drilling bucket in a further embodiment
- Figure 5 shows the representation of the drilling bucket from Figure 4 in longitudinal section
- FIG. 6 shows the detailed representation of the seal assembly of the drilling bucket
- Figure 7 shows the representation of individual parts of the cutting receiving
- FIG. 8 shows the illustration of the drilling bucket from FIG. 4 in another
- FIG. 9 shows the illustration of the drilling bucket from FIG. 4 with a sketched bottom view.
- the drilling bucket chosen as the embodiment consists essentially of a cylinder 1, which is connected via a telescopic rod 2 with a pot 3, which is verriegeibar via a locking device 4 with the cylinder 1
- the cylinder 1 is formed substantially hollow cylindrical and closed at its opposite side of the pot 3 with a cover plate 11.
- a coupling 12 is mounted centrally for receiving a drill string.
- two openings 13 are arranged diametrically opposite one another in the cover plate 11, which openings are beveled on their outer side facing the coupling 12.
- the cylinder 1 On its lateral surface, the cylinder 1 has peripheral ribs 14, which are provided with guide webs 15. - - are seen and between which flow channels 16 are formed.
- the guide webs 15 serve to guide on the inner wall of a drilling bucket surrounded the drilling bucket.
- the flow channels 16 serve the passage of displaced by the drilling bucket water within a drill pipe.
- the cylinder 1 is provided on the front side with a sealing ring 17, which is made in the embodiment of fabric-reinforced rubber and is held dimensionally stable in a sealing ring 18.
- the cylinder 1 is provided with guide pins 19 for engagement in guide slots 34 of the pot 3.
- the pot 3 is formed substantially hollow cylindrical and has an outer diameter which is slightly smaller than the inner diameter of the cylinder 1.
- the pot 3 is closed on its side facing away from the cylinder 1 with a bottom plate 31 which projects beyond the pot shell 30, whereby a stop surface 32 is formed.
- the bottom plate 31 is formed in a known manner as a rotary bottom with a closure plate 311 closable via a filling opening 312, as described for example in DE 1 936 010 U.
- In the pot jacket 30 spaced from each other semicircular outflow openings 33 are formed adjacent to the bottom plate 31.
- four guide slots 34 are introduced into the pot shell 30 of the pot 3, each circumferentially offset by 90 °, in which guide pins 19 of the cylinder 1 engage.
- Centric in the bottom plate 31 has a bore 35 for the passage of the telescopic rod 2 is introduced.
- a flange part 36 is arranged on the bottom plate 31, which in turn centrally has a bore 37 for the passage of the telescopic rod 2 and against which a pilot cone 21 connected to the telescopic rod 2 rests.
- a cutting edge 38 is attached to the bottom plate 31, which is designed as a rotary bottom, and bears against the flange part 36 and is partially covered by the pilot cone 21.
- the locking device 4 comprises two bolts 41 which are pivotally connected via an axle 411 to a cross member 42 which is fixed to the telescopic rod 2. At its cover plate 1 1 facing the end of the latch 41 are provided with a hook piece 412, the at his outwardly directed side has a sliding bevel 413.
- the latches 41 are biased by a spring element (not shown) in the direction of the ribs 14, which is fastened at one end to the axle 411 and at the other end to a bolt 414 arranged on the side of the bolt 41 opposite the handpiece 412 ,
- the locking device 4 further comprises two Federteieskopstangen 43, which are arranged opposite to the coupling 12 opposite side of the openings 13 on the cover plate 11.
- the Federteieskopstangen 43 are each provided with a trapezoidal Entriegelungsfahne 44, which have a sliding surface 441 on its side facing the respective opening 13 side.
- the slope of the sliding surface 441 of the Entriegelungsfahen 44 corresponds substantially to the slope of the sliding bevels 413 of the latch 41.
- a stop plate 45 which is attached to the coupling 12 of the cylinder 1 is.
- FIG. 1 shows the drilling bucket according to the invention in the unlocked state. If the drilling bucket with its pilot cone 21 placed on the ground, the pot 3 is inserted into the cylinder 1, wherein the pot 2 via the guide pins 19, which engage in the guide slots 34, is guided. At the same time, the telescopic rod 2 is pushed together, whereby the associated with this cross member 42 is moved in the direction of the cover plate 11 of the cylinder 1, wherein at the same time the pivotally mounted on the cross member 42 and outwardly arranged latch through the openings 13 of the cover plate 1 are moved. The sliding bevels 413 slide the bolt 41 along the tapered sides of the openings 13 along until the hook pieces 412 of the outwardly biased latch 41 engage behind the cover plate 11. The bucket is now locked. In this case, the plane-turned stop surface 32 of the pot 3 is sealingly against the sealing ring 17. The filling openings 33 of the pot 3 are covered by the pot jacket 30; the bucket is closed. - -
- the drilling bucket is connected to a - not shown - boring bar a - not shown - rotary drilling rig, which is connected to the coupling 12 of the cylinder 1.
- a - not shown - boring bar a - not shown - rotary drilling rig, which is connected to the coupling 12 of the cylinder 1.
- For unlocking the drilling bucket is pulled over the drill rod against the top plate of the pressure pipe of the drilling rig, whereby the Federtele- telescoping rods 43 are pressed against the cover plate 11 of the drilling bucket.
- FIG. 2 shows the spring telescopic rods 43 with their unlocking lugs 44 for clarification in different positions.
- the unlocking lugs 44 the locking device 4 is unlocked, which is why the connected to the telescopic rod 2 pot 3 is moved due to gravity down, whereby the open state, as shown in Figure 1, is achieved.
- the bucket is lowered into the drill pipe until it rests on the drill bit or soil.
- the drill pipe is filled with water.
- the flow channels formed on the outer jacket of the cylinder 1 by the spaced-apart ribs 14 thereby prevent a "floating" of the drilling bucket. If the drilling bucket is located on the cuttings, it is rotated clockwise via the boring bar connected to the coupling 12.
- the bottom plate 31 designed as a rotary bottom releases the opening for conveying the bottom plate in a known manner. By means of the cutting edge 38, the cuttings are released and passed through the delivery opening in the pot 3.
- the drilling bucket is rotated about 2 to 3 revolutions counterclockwise, whereby the delivery opening of the bottom plate designed as a rotary bottom is closed in a known manner.
- the possible angle of rotation of the bottom plate formed as a rotary bottom is limited in both directions by stops. - -
- the filled bucket is pulled out of the drill pipe and swiveled to an unloading point.
- the spring telescopic rods 43 are pulled under the top plate of the pressure tube of the - not shown - rotary drilling unit.
- the Entriegelungsfahnen 44 are moved down ' and the locking device 4 is unlocked in the manner described above.
- the entire pot 3 is moved downwards, whereby the outflow openings 33 are released. The cuttings are thereby ejected.
- the downward movement of the pot 3 is limited by the guide pins 19, which project through the guide slots 34 of the pot 3. These guide pins 19 also absorb the torques during drilling operation.
- FIGS. 4 to 7 show a further embodiment of the boring bucket according to the invention, which is particularly suitable for suspension-supported drilling. Since this eliminates the leadership through the drill pipe, the drilling bucket is provided with a self-centering cutting geometry comprising two cutting edges 38. In order to avoid any distortion of the bottom plate 31, in particular by heat, a blade carrier 381 is fastened by means of screws, which receives the two cutting edges 38.
- the locking device 4 facing third of the cylinder 1 flow openings 131 are introduced in the wall, which are closable via locking rings 143 which are rotatably mounted on the outer circumferential surface of the cylinder 1.
- the flow openings 131 are designed as radially oriented elongated holes, wherein the flow openings 131 are arranged on several levels, each of which is covered by a closure ring 143.
- the closure rings 143 are provided with correspondingly radially formed oblong holes 144, which are positioned such that in a rotational position of a closure ring 143, all flow openings 131 of one plane are in register with a slot 144 (flow openings 131 are open).
- the locking rings 143 are guided by recesses 145 introduced into the ribs 14 for this purpose, by means of which they are axially secured. Furthermore, support ribs 146 are arranged on the outer circumferential surface of the cylinder 1 for guiding the locking rings 143 in each case radially in sections.
- the cylinder 1 On its side opposite the coupling 12, the cylinder 1 is again provided on the face side with a sealing ring 17, which in the exemplary embodiment is made of fabric-reinforced rubber and is held in a dimensionally stable manner in a sealing ring receptacle 18.
- Adjoining the sealing ring receptacle 18 is an inner cone ring 181, whose inner cone ring surface 182 sealingly corresponds to an outer cone ring surface 321 arranged on the stop surface 32 of the bottom plate 31.
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Abstract
The invention relates to a drilling bucket for fastening to the drill pipes of a drilling tool, comprising a base which has a closable filling opening and is provided with a cutting device, wherein the drilling bucket comprises a bin (3), which is movable inside a cylinder (1), at least one outflow opening (33) being introduced into the bin casing (30) and closed by the cylinder casing (1) in an inserted position of the bin (3), wherein closure means are arranged for releasable fixing of the bin (3) in the inserted position.
Description
Bohreimer Drilling buckets
Die Erfindung betrifft einen Bohreimer zur Befestigung an dem Bohrgestänge eines Bohrgerätes nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a drilling bucket for attachment to the drill string of a drilling rig according to the preamble of patent claim 1.
Zur Förderung von Bohrgut bei verrohrten Bohrungen kommen so genannte Bohreimer zum Einsatz. Ein solcher Bohreimer ist beispielsweise in der So-called drilling buckets are used to convey cuttings in cased boreholes. Such a drilling bucket is for example in the
DE 1 936 010 U beschrieben. Dabei ist im Boden des Eimers eine sektorartige Füllöffnung vorgesehen, die durch einen sektorförmigen Drehschieber ver- schließbar ist. Benachbart zu der Öffnung ist an dem Bohreimerboden eine Schneidvorrichtung zum Lösen des Erdreichs angebracht. Durch Drehung des Bohreimers erfolgt mittels der Schneide ein Abtrag des Bodens, der über die im Boden angeordnete Öffnung in den Bohreimer eingebracht wird. Eine Drehung des Bohreimers in die entgegengesetzte Richtung verursacht eine Drehung des Drehschiebers, wodurch die Öffnung verschlossen wird. Zur Entleerung des Bohreimers ist der Boden nach unten aufklappbar an dem Eimer befestigt. Insbesondere bei Bohrungen im Grundwasser, beim Bohren mit Wasserauflast und bei Suspension gestützten Bohrungen wird mit derartigen Bohreimern gearbeitet. DE 1 936 010 U described. In this case, a sector-like filling opening is provided in the bottom of the bucket, which can be closed by a sector-shaped rotary valve. Adjacent to the opening, a cutter for loosening the soil is attached to the drill bottom. By rotation of the drilling bucket by means of the cutting edge, a removal of the soil, which is introduced via the opening arranged in the bottom of the drilling bucket. Rotation of the bucket in the opposite direction causes rotation of the rotary valve, thereby closing the opening. To empty the bucket, the bottom is hinged down to the bucket. In particular, in drilling in groundwater, when drilling with Wasserauflast and suspension-supported holes is worked with such drilling buckets.
Nachteilig an den vorbekannten Bohreimern ist, dass diese insbesondere bedingt durch den Klappmechanismus des Bodens nur eine unzureichende Dichtigkeit aufweisen. Dies hat zur Folge, dass selbst bei neuen Bohreimern ein Großteil der geförderten Feineinteile mit dem geförderten Wasser ausgespült wird und der Füllgrad bis zum Entleeren des Bohreimers stetig abnimmt. Volumen und Fördermenge stehen hier in keinem wirtschaftlichen Verhältnis. A disadvantage of the known drilling buckets that they have in particular due to the folding mechanism of the soil only inadequate tightness. As a result, even with new drilling buckets, a large part of the conveyed fine particles is rinsed out with the conveyed water and the degree of filling steadily decreases until the drilling bucket is emptied. Volume and delivery are here in no economic relationship.
Hier will Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bohreimer bereitzustellen, der besonders im Hinblick auf die Erfordernisse des Bohrens im Grundwasser und bei Wasserauflast ausgebildet ist und insbesondere eine hohe Dichtigkeit aufweist. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.
. . Here invention wants to remedy the situation. The invention has for its object to provide a drilling bucket, which is particularly designed with regard to the requirements of drilling in groundwater and Wasserauflast and in particular has a high density. According to the invention, this object is solved by the features of the characterizing part of patent claim 1. , ,
Mit der Erfindung ist ein Bohreimer bereitgestellt, der besonders im Hinblick auf die Erfordernisse des Bohrens im Grundwasser und bei Wasserauflast ausgebildet ist und insbesondere eine hohe Dichtigkeit aufweist. Dadurch, dass der Bohreimer einen innerhalb eines Zylinders verschiebbaren Topf umfasst, in dessen Topfmantel wenigstens eine Ausströmöffnung eingebracht ist, die in einer Einschubposition des Topfes durch den Zylindermantel verschlossen ist, wobei Verschlussmittel zur lösbaren Fixierung des Topfes in der Einschubposition angeordnet sind, ist eine hohe Dichtigkeit des Bohreimers erzielbar. In Weiterbildung der Erfindung ist der Topf mit dem Zylinder über eine Teleskopstange verbunden, die an einem Ende an dem Topfboden und an dem anderen Ende an einer den Zylinder endseitig verschließenden Deckplatte befestigt ist. Hierdurch ist eine gleichmäßig geführte Bewegung des Topfes innerhalb des Zylinders gewährleistet. With the invention, a drilling bucket is provided, which is particularly designed with regard to the requirements of drilling in groundwater and at Wasserauflast and in particular has a high density. Due to the fact that the drilling bucket comprises a pot which can be displaced within a cylinder, in the pot jacket of which at least one outflow opening is closed, which is closed by the cylinder jacket in an insertion position of the pot, closure means being arranged for releasably fixing the pot in the insertion position Tightness of the drill bucket achievable. In a further development of the invention, the pot is connected to the cylinder via a telescopic rod, which is fastened at one end to the bottom of the pot and at the other end to a cover plate which closes the end of the cylinder. As a result, a uniformly guided movement of the pot is ensured within the cylinder.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Teleskopstange durch eine in den Topfboden eingebrachte Bohrung hindurchgeführt und endseitig mit einem die Bohrung überragenden Pilotkegel verbunden, der an dem Topfboden befestigt ist. Hierdurch ist eine robuste Befestigung des Topfes an dem Zylinder erzielt. Der Topfboden liegt auf dem die Bohrung überragenden Pilotkegel auf. Zudem ist durch den Pilotkegel eine Zentrierung des Bohreimers innerhalb des Bohrvorganges bewirkt. In a further embodiment of the invention, the telescopic rod is passed through a hole introduced into the bottom of the pot and the end connected to a hole projecting pilot cone, which is fixed to the bottom of the pot. As a result, a robust attachment of the pot is achieved on the cylinder. The bottom of the pot lies on the pilot cone projecting above the bore. In addition, a centering of the drilling bucket within the drilling process is effected by the pilot cone.
In Weiterbildung der Erfindung sind die Verschlussmittel durch wenigstens einen, bevorzugt wenigstens zwei an der Teleskopstange befestigte, schwenkbare, endseitig einen Hinterschnitt aufweisende Riegel gebildet, die durch eine zugeordnete in der Deckplatte angeordnete Öffnung derart hindurchschiebbar sind, dass sie die Deckplatte in der Einschubposition des Topfes hintergreifen. Hierdurch ist ein automatisches Verriegeln des Topfes in einer Einschubposition er- zielbar. In a further development of the invention, the closure means are formed by at least one, preferably at least two attached to the telescopic rod, pivotable, end having an undercut latch formed by an associated arranged in the cover plate opening hindurchschiebbar such that they cover plate in the insertion position of the pot engage behind. As a result, an automatic locking of the pot in an insertion position can be achieved.
In Ausgestaltung der Erfindung sind die Riegel über eine Feder in Schließrichtung vorgespannt, wobei die Riege! bevorzugt endseitig eine Gleitschräge aufweisen, mit der sie beim Durchtritt durch die Öffnung der Deckplatte an dieser
- - entlanggleiten. Hierdurch ist ein einfaches Verrasten der Riegel nach dem Durchtritt durch die in der Deckplatte angeordneten Öffnungen erzielt. In an embodiment of the invention, the latch are biased by a spring in the closing direction, the Riege! preferably have a sliding bevel end, with which they pass through the opening of the cover plate at this - - slide along. As a result, a simple locking of the bolt is achieved after passing through the openings arranged in the cover plate.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist auf der Deckplatte wenigstens eine mit einem Öffnungselement versehene Federteleskopstange angeordnet, durch den bei Betätigung der wenigstens eine Riegel entgegen seiner Vorspannung verschwenkbar ist, wodurch die Verschlussmittel entriegeibar sind. Dabei sind vorzugsweise wenigstens zwei mit einem Öffnungselement versehene Federteleskopstangen zur Entriegelung jeweils eines Riegels angeordnet, die mit einer Anschlagplatte verbunden sind, in der sie geführt sind. Hierdurch ist eine einfache Entriegelung des Bohreimers durch Einziehen der Bohrstange und Anschlagen der wenigstens eine Federteleskopstange an dem Druckrohr eines Drehbohrgerätes ermöglicht. In Weiterbildung der Erfindung sind in den Topfmantel wenigstens zwei vertikale Führungsschlitze eingebracht, in die an der Innenwand des Zylinders angeordnete Führungselemente eingreifen. Hierdurch ist eine gute Übertragung des Drehmoments von dem Zylinder auf den Topf erzielt. Darüber hinaus ist eine gute Führung des Topfes innerhalb des Zylinders gewährleistet. Alternativ oder zu- sätzlich können an der Außenwand des Topfmanteis Führungselemente angeordnet sein, die in Führungsschlitze oder -nuten der Zylinderwand eingreifen. In a further embodiment of the invention, at least one provided with an opening element spring telescopic rod is arranged on the cover plate, by the actuation of the at least one bolt against its bias is pivotable, whereby the closure means are entriegeibar. In this case, preferably at least two spring telescopic rods provided with an opening element are arranged for unlocking a respective bolt, which are connected to a stop plate in which they are guided. As a result, a simple unlocking of the drilling bucket by retracting the boring bar and striking the at least one Federteleskopstange on the pressure tube of a rotary drilling machine allows. In a further development of the invention at least two vertical guide slots are introduced into the pot jacket, engage in the arranged on the inner wall of the cylinder guide elements. As a result, a good transfer of torque from the cylinder is achieved on the pot. In addition, a good leadership of the pot is ensured within the cylinder. Alternatively or additionally, guide elements which engage in guide slots or grooves of the cylinder wall can be arranged on the outer wall of the pot mantle.
In Ausgestaltung der Erfindung ist der Topfboden durch eine Bodenplatte gebildet, die über den Topfmantel hinausragt, wodurch eine Anschlagfläche gebildet ist. Hierdurch ist eine zusätzliche Dichtfläche zwischen Zylinder und Topf erzielt, wodurch die Dichtigkeit des Bohreimers weiter verbessert ist. Vorteilhaft ist die der Anschlagfläche der Topfplatte zugewandte Stirnseite des Zylinders mit einer umlaufenden Dichtung, vorzugsweise einer gewebeverstärkten Gummidichtung versehen, wobei die über den Topfmantel hinausragende Anschlagfläche bevor- zugt plangedreht ist. Hierdurch ist die Dichtigkeit des Bohreimers weiter erhöht. In an embodiment of the invention, the bottom of the pot is formed by a bottom plate which projects beyond the pot casing, whereby a stop surface is formed. As a result, an additional sealing surface between the cylinder and pot is achieved, whereby the tightness of the drilling bucket is further improved. Advantageously, the face of the cylinder facing the abutment surface of the pot plate is provided with a circumferential seal, preferably a fabric-reinforced rubber seal, wherein the abutment surface projecting beyond the pot jacket is preferably turned flat. As a result, the tightness of the drilling bucket is further increased.
In Weiterbildung der Erfindung weist die Stirnseite des Zylinders (1) eine Innen- konusringfläche (182) auf, die sich an eine die Dichtung aufnehmende Dichtringaufnahme 18 anschließt und die mit einer an der Anschlagfläche der Bodenplatte
- - angeordnete Außenkonusringfläche korrespondiert. Hierdurch ist eine besonders hohe Dichtwirkung erzielt. In a further development of the invention, the end face of the cylinder (1) has an inner cone ring surface (182) which adjoins a sealing ring receptacle 18 accommodating the seal and the one with the abutment surface of the bottom plate - - arranged Außenkonusringfläche corresponds. As a result, a particularly high sealing effect is achieved.
In Ausgestaltung der Erfindung weist der Zylinder beabstandet zu seiner Außen- mantelfläche diese umschließend wenigstens zwei beabstandet zueinander angeordnete Führungsringe auf, die bevorzugt an ihrer Außenfläche mit parallel zueinander angeordneten, schräg verlaufenden Stegen versehen sind. Hierdurch ist auch bei suspensions gestützten Bohrungen ohne Bohrrohr ein nahezu zylindrisches Anbohren ermöglicht. in weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist an dem Zylinder an seinem dem Topfboden zugewandten Ende ein Führungsring axial verstellbar befestigt. Hierdurch ist der Führungsring in eine untere Position verschiebbar, in der er zugleich als Vorschneid ring dienen kann. In an embodiment of the invention, the cylinder, spaced from its outer lateral surface, encloses it at least two guide rings spaced apart from one another, which are preferably provided on their outer surface with obliquely extending webs arranged parallel to one another. As a result, even with suspension-supported holes without drill pipe a virtually cylindrical drilling is possible. In a further embodiment of the invention, a guide ring is axially adjustably attached to the cylinder at its end facing the bottom of the pot. As a result, the guide ring is displaceable in a lower position in which it can serve as a precutting ring at the same time.
In Weiterbildung der Erfindung ist im Bereich seiner der Verriegelungsvorrichtung zugewandten oberen Hälfte des Zylinders, bevorzugt im Bereich seines oberen Drittels, in seine Mantelfläche wenigstens eine Strömungsöffnung eingebracht, die über angeordnete Verschließmittel verschließbar ist. Hierdurch ist ein ge- steuerter Ausfluss von Suspension aus dem Bohreimer ermöglicht. In a further development of the invention, in the region of its upper half of the cylinder facing the locking device, preferably in the region of its upper third, at least one flow opening is introduced into its lateral surface, which is closable via arranged closing means. This allows a controlled outflow of suspension from the drilling bucket.
In Ausgestaltung der Erfindung umfassen die Verschließmittel einen wenigstens eine Öffnung aufweisenden Verschlussring, der auf der Außenmantelfläche des Zylinders drehbar angeordnet ist, wobei dessen Öffnung mit der Strömungsöff- nung zumindest bereichsweise in Überdeckung bringbar ist. Hierdurch ist eine einfach bedienbare und zugleich robuste Verschließeinrichtung erzielt. In an embodiment of the invention, the closing means comprise a closure ring having at least one opening, which is arranged rotatably on the outer circumferential surface of the cylinder, wherein the opening of which is at least partially overlapped with the Strömungsöff-. As a result, an easy-to-use and at the same time robust closing device is achieved.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist auf den Topfboden auf seiner dem Zylinder zugewandten Seite mittig ein Kegelkörper aufgebracht. Hierdurch ist eine verbesserte Entleerung, insbesondere bei großen Topfdurchmessern erzielt. In a further embodiment of the invention, a conical body is centrally applied to the bottom of the pot on its side facing the cylinder. This achieves improved emptying, especially with large pot diameters.
Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiei der Erfindung ist in den
- - Other developments and refinements of the invention are specified in the remaining subclaims. An embodiment of the invention is in the - -
Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen: Drawings are shown and will be described in detail below. Show it:
Figur 1 die schematische Darstellung eines Bohreimers in verriegelter Figure 1 is a schematic representation of a drilling bucket in locked
Topf position; Pot position;
Figur 2 die Darstellung des Bohreimers aus Figur 1 in entriegelter Topfposition; FIG. 2 shows the illustration of the drilling bucket from FIG. 1 in unlocked pot position;
Figur 3 die Detaildarstellung der Dichtringanordnung des Bohreimers aus Figure 3 shows the detailed representation of the sealing ring assembly of the drilling bucket
Figur 1 ; FIG. 1;
Figur 4 die schematische Darstellung eines Bohreimers in einer weiteren Figure 4 is a schematic representation of a drilling bucket in a further
Ausführungsform; embodiment;
Figur 5 die Darstellung des Bohreimers aus Figur 4 im Längsschnitt; Figure 5 shows the representation of the drilling bucket from Figure 4 in longitudinal section;
Figur 6 die Detaildarstellung der Dichtungsanordnung des Bohreimers aus Figure 6 shows the detailed representation of the seal assembly of the drilling bucket
Figur 5; Figure 5;
Figur 7 die Darstellung von Einzelteilen der die Schneide aufnehmenden Figure 7 shows the representation of individual parts of the cutting receiving
Schneidenträgers des Bohreimers aus Figur 5: Cutting support of the drilling bucket from FIG. 5:
a) Schneidenträger; a) cutter carrier;
b) Schneide; b) cutting edge;
Figur 8 die Darstellung des Bohreimers aus Figur 4 in einem weiteren FIG. 8 shows the illustration of the drilling bucket from FIG. 4 in another
Teilschnitt und Partial section and
Figur 9 die Darstellung des Bohreimers aus Figur 4 mit skizzierter Unteransicht. 9 shows the illustration of the drilling bucket from FIG. 4 with a sketched bottom view.
Der als Ausführungsbeispiel gewählte Bohreimer besteht im Wesentlichen aus einem Zylinder 1 , der über eine Teleskopstange 2 mit einem Topf 3 verbunden ist, der über eine Verriegelungsvorrichtung 4 mit dem Zylinder 1 verriegeibar ist The drilling bucket chosen as the embodiment consists essentially of a cylinder 1, which is connected via a telescopic rod 2 with a pot 3, which is verriegeibar via a locking device 4 with the cylinder 1
Der Zylinder 1 ist im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet und an seiner dem Topf 3 gegenüberliegenden Seite mit einer Deckplatte 11 verschlossen. Auf der Deckplatte ist mittig eine Kupplung 12 zur Aufnahme eines Bohrgestänges befestigt. Beabstandet zur Kupplung 12 sind in die Deckplatte 11 diametral gegenüberliegend zwei Öffnungen 13 angeordnet, die an ihrer der Kupplung 12 entgegengerichteten Außenseite abgeschrägt ausgebildet sind. An seiner Mantelfläche weist der Zylinder 1 umlaufende Rippen 14 auf, die mit Führungsstegen 15 ver-
- - sehen sind und zwischen denen Strömungskanäle 16 gebildet sind. Die Führungsstege 15 dienen der Führung an der Innenwand eines den Bohreimer umgebenen Bohrrohrs. Die Strömungskanäle 16 dienen dem Durchtritt von durch den Bohreimer verdrängtem Wasser innerhalb eines Bohrrohrs. An seiner der Kupplung 12 entgegengesetzten Seite ist der Zylinder 1 stirnseitig mit einem Dichtring 17 versehen, der im Ausführungsbeispiel aus gewebeverstärktem Gummi hergestellt ist und in einer Dichtringaufnahme 18 formstabil gehalten ist. An seiner Innenmantelfläche ist der Zylinder 1 mit Führungsbolzen 19 zum Eingriff in Führungsschlitze 34 des Topfes 3 versehen. The cylinder 1 is formed substantially hollow cylindrical and closed at its opposite side of the pot 3 with a cover plate 11. On the cover plate, a coupling 12 is mounted centrally for receiving a drill string. Spaced apart from the coupling 12, two openings 13 are arranged diametrically opposite one another in the cover plate 11, which openings are beveled on their outer side facing the coupling 12. On its lateral surface, the cylinder 1 has peripheral ribs 14, which are provided with guide webs 15. - - are seen and between which flow channels 16 are formed. The guide webs 15 serve to guide on the inner wall of a drilling bucket surrounded the drilling bucket. The flow channels 16 serve the passage of displaced by the drilling bucket water within a drill pipe. At its opposite side of the coupling 12, the cylinder 1 is provided on the front side with a sealing ring 17, which is made in the embodiment of fabric-reinforced rubber and is held dimensionally stable in a sealing ring 18. On its inner circumferential surface, the cylinder 1 is provided with guide pins 19 for engagement in guide slots 34 of the pot 3.
Der Topf 3 ist im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet und weist einen Außendurchmesser auf, der etwas geringer ist, als der Innendurchmesser des Zylinders 1. Der Topf 3 ist an seiner dem Zylinder 1 abgewandten Seite mit einer Bodenplatte 31 verschlossen, die den Topfmantel 30 umlaufend überragt, wodurch eine Anschlagfläche 32 gebildet ist. Die Bodenplatte 31 ist in bekannter Art und Weise als Drehboden mit über eine Verschlussplatte 311 verschließbarer Füllöffnung 312 ausgebildet, wie beispielsweise in der DE 1 936 010 U beschrieben. In den Topfmantel 30 sind beabstandet zueinander halbkreisförmige Ausströmöffnungen 33 ausgebildet, die an die Bodenplatte 31 angrenzen. Weiterhin sind in den Topfmantel 30 des Topfes 3 umlaufend jeweils um 90° versetzt zueinander vier Führungsschlitze 34 eingebracht, in die Führungsbolzen 19 des Zylinders 1 eingreifen. Zentrisch ist in die Bodenplatte 31 eine Bohrung 35 zum Durchtritt der Teleskopstange 2 eingebracht. Die Bohrung 35 umgebend ist an die Bodenplatte 31 ein Flanschteil 36 angeordnet, das wiederum zentrisch eine Bohrung 37 zum Durchtritt der Teleskopstange 2 aufweist und an dem ein mit der Teleskopstange 2 verbundener Pilotkegel 21 anliegt. An seiner dem Pilotkegel 21 zugewandten Unterseite ist an die als Drehboden ausgebildete Bodenplatte 31 weiterhin eine Schneide 38 angebracht, die an dem Flanschteil 36 anliegt und von dem Pilotkegel 21 bereichsweise überdeckt wird. The pot 3 is formed substantially hollow cylindrical and has an outer diameter which is slightly smaller than the inner diameter of the cylinder 1. The pot 3 is closed on its side facing away from the cylinder 1 with a bottom plate 31 which projects beyond the pot shell 30, whereby a stop surface 32 is formed. The bottom plate 31 is formed in a known manner as a rotary bottom with a closure plate 311 closable via a filling opening 312, as described for example in DE 1 936 010 U. In the pot jacket 30 spaced from each other semicircular outflow openings 33 are formed adjacent to the bottom plate 31. Furthermore, four guide slots 34 are introduced into the pot shell 30 of the pot 3, each circumferentially offset by 90 °, in which guide pins 19 of the cylinder 1 engage. Centric in the bottom plate 31 has a bore 35 for the passage of the telescopic rod 2 is introduced. Surrounding the bore 35, a flange part 36 is arranged on the bottom plate 31, which in turn centrally has a bore 37 for the passage of the telescopic rod 2 and against which a pilot cone 21 connected to the telescopic rod 2 rests. On its underside facing the pilot cone 21, a cutting edge 38 is attached to the bottom plate 31, which is designed as a rotary bottom, and bears against the flange part 36 and is partially covered by the pilot cone 21.
Die Verriegelungsvorrichtung 4 umfasst zwei Riegel 41 , die gegenüberliegend über eine Achse 411 schwenkbar mit einem Querträger 42 verbunden sind, der an der Teleskopstange 2 befestigt ist. An ihrem der Deckplatte 1 1 zugewandten Ende sind die Riegel 41 mit einem Hakenstück 412 versehen, das an seiner
nach außen gerichteten Seite eine Gleitschräge 413 aufweist. Die Riegel 41 sind über ein - nicht dargestelltes - Federelement in Richtung der Rippen 14 vorgespannt, das mit einem Ende mit der Achse 411 und mit dem anderen Ende mit einem an der dem Handstück 412 entgegengerichteten Seite des Riegels 41 an- geordneten Bolzen 414 befestigt ist. The locking device 4 comprises two bolts 41 which are pivotally connected via an axle 411 to a cross member 42 which is fixed to the telescopic rod 2. At its cover plate 1 1 facing the end of the latch 41 are provided with a hook piece 412, the at his outwardly directed side has a sliding bevel 413. The latches 41 are biased by a spring element (not shown) in the direction of the ribs 14, which is fastened at one end to the axle 411 and at the other end to a bolt 414 arranged on the side of the bolt 41 opposite the handpiece 412 ,
Die Verriegelungsvorrichtung 4 umfasst weiterhin zwei Federteieskopstangen 43, die gegenüberliegend an der der Kupplung 12 entgegengesetzten Seite der Öffnungen 13 auf der Deckplatte 11 angeordnet sind. Anstelle von Federteleskop- Stangen können selbstverständlich auch andere linear komprimierbare Federelemente zum Einsatz kommen, wie beispielsweise in einer linearen Führung bewegbare Federbolzen. Die Federteieskopstangen 43 sind jeweils mit einer trapezförmig ausgebildeten Entriegelungsfahne 44 versehen, die an ihrer der jeweiligen Öffnung 13 zugewandten Seite eine Gleitfläche 441 aufweisen. Die Stei- gung der Gleitfläche 441 der Entriegelungsfahnen 44 entspricht dabei im Wesentlichen der Steigung der Gleitschrägen 413 der Riegel 41. An ihrem der Deckplatte 11 gegenüberliegenden Ende sind die Federteieskopstangen 43 in Bohrungen einer Anschlagplatte 45 geführt, die an der Kupplung 12 des Zylinders 1 befestigt ist. The locking device 4 further comprises two Federteieskopstangen 43, which are arranged opposite to the coupling 12 opposite side of the openings 13 on the cover plate 11. Instead of spring telescope rods, of course, other linearly compressible spring elements can be used, such as in a linear guide movable spring bolt. The Federteieskopstangen 43 are each provided with a trapezoidal Entriegelungsfahne 44, which have a sliding surface 441 on its side facing the respective opening 13 side. The slope of the sliding surface 441 of the Entriegelungsfahnen 44 corresponds substantially to the slope of the sliding bevels 413 of the latch 41. At its cover plate 11 opposite end of the Federteieskopstangen 43 are guided in holes of a stop plate 45 which is attached to the coupling 12 of the cylinder 1 is.
In Figur 1 ist der erfindungsgemäße Bohreimer im entriegelten Zustand dargestellt. Wird der Bohreimer mit seinem Pilotkegel 21 auf dem Grund aufgesetzt, so wird der Topf 3 in den Zylinder 1 eingeschoben, wobei der Topf 2 über die Führungsbolzen 19, die in die Führungsschlitze 34 eingreifen, geführt ist. Zugleich wird die Teleskopstange 2 zusammengeschoben, wodurch der mit dieser verbundene Querträger 42 in Richtung der Deckplatte 11 des Zylinders 1 bewegt wird, wobei zugleich die an dem Querträger 42 schwenkbar und nach außen vorgespannt angeordneten Riegel durch die Öffnungen 13 der Deckplatte 1 hindurchbewegt werden. Dabei gleiten die Gleitschrägen 413 der Riegel 41 an den abgeschrägten Seiten der Öffnungen 13 entlang, bis die Hakenstücke 412 der nach außen vorgespannten Riegel 41 die Deckplatte 11 hintergreifen. Der Bohreimer ist nun verriegelt. Dabei liegt die plangedrehte Anschlagfläche 32 des Topfes 3 dichtend an dem Dichtring 17 an. Die Füllöffnungen 33 des Topfes 3 sind durch den Topfmantel 30 verdeckt; der Bohreimer ist verschlossen.
- - FIG. 1 shows the drilling bucket according to the invention in the unlocked state. If the drilling bucket with its pilot cone 21 placed on the ground, the pot 3 is inserted into the cylinder 1, wherein the pot 2 via the guide pins 19, which engage in the guide slots 34, is guided. At the same time, the telescopic rod 2 is pushed together, whereby the associated with this cross member 42 is moved in the direction of the cover plate 11 of the cylinder 1, wherein at the same time the pivotally mounted on the cross member 42 and outwardly arranged latch through the openings 13 of the cover plate 1 are moved. The sliding bevels 413 slide the bolt 41 along the tapered sides of the openings 13 along until the hook pieces 412 of the outwardly biased latch 41 engage behind the cover plate 11. The bucket is now locked. In this case, the plane-turned stop surface 32 of the pot 3 is sealingly against the sealing ring 17. The filling openings 33 of the pot 3 are covered by the pot jacket 30; the bucket is closed. - -
Der Bohreimer ist mit einer - nicht dargestellten - Bohrstange einer - nicht dargestellten - Drehbohranlage verbunden, die mit der Kupplung 12 des Zylinders 1 verbunden ist. Zur Entriegelung wird der Bohreimer über die Bohrstange gegen die Kopfplatte des Druckrohres der Bohranlage gezogen, wodurch die Federtele- skopstangen 43 gegen die Deckplatte 11 des Bohreimers gedrückt werden. The drilling bucket is connected to a - not shown - boring bar a - not shown - rotary drilling rig, which is connected to the coupling 12 of the cylinder 1. For unlocking the drilling bucket is pulled over the drill rod against the top plate of the pressure pipe of the drilling rig, whereby the Federtele- telescoping rods 43 are pressed against the cover plate 11 of the drilling bucket.
Hierbei werden die Entriegelungsfahnen 44 mit ihren Gleitflächen 441 gegen die Gleitschrägen 413 der Riegel 41 bewegt, wodurch die Riegel 41 entgegen der Federvorspannung in Richtung der Teleskopstange 2 gedrückt werden. In Figur 2 sind die Federteleskopstangen 43 mit ihren Entriegelungsfahnen 44 zur Ver- deutlichung in unterschiedlichen Positionierungen dargestellt. In der auf der rechten Bildhälfte dargestellten Positionierung der Entriegelungsfahne 44 ist der an dieser anliegende Riegel 41 soweit nach innen verschwenkt, dass er durch die Öffnung 13 der Deckplatte 11 hindurchtreten kann. In dieser Stellung der Entriegelungsfahnen 44 ist die Verriegelungsvorrichtung 4 entriegelt, weshalb der mit der Teleskopstange 2 verbundene Topf 3 bedingt durch die Schwerkraft nach unten bewegt wird, wodurch der geöffnete Zustand, wie er in Figur 1 dargestellt ist, erzielt ist. Here, the Entriegelungsfahnen 44 are moved with their sliding surfaces 441 against the sliding bevels 413 of the latch 41, whereby the latch 41 are pressed against the spring bias in the direction of the telescopic rod 2. FIG. 2 shows the spring telescopic rods 43 with their unlocking lugs 44 for clarification in different positions. In the illustrated on the right half of the positioning of the Entriegelungsfahne 44 of the voltage applied to this latch 41 is pivoted inward to the extent that it can pass through the opening 13 of the cover plate 11. In this position, the unlocking lugs 44, the locking device 4 is unlocked, which is why the connected to the telescopic rod 2 pot 3 is moved due to gravity down, whereby the open state, as shown in Figure 1, is achieved.
Im Betrieb wird der Bohreimer in das Bohrrohr abgelassen, bis er auf dem Bohr- gut bzw. dem Erdreich aufliegt. Um ein Gleichgewicht zwischen den Wasserdrücken im Bohrloch und dem umgebenden Erdreich zu erzielen, ist das Bohrrohr mit Wasser gefüllt. Die an dem Außenmantel des Zylinders 1 durch die beabstandet angeordneten Rippen 14 gebildeten Strömungskanäle verhindern dabei ein "Aufschwimmen" des Bohreimers. Liegt der Bohreimer auf dem Bohrgut auf, wird er über die mit der Kupplung 12 verbundenen Bohrstange im Uhrzeigersinn gedreht. Die als Drehboden ausgebildete Bodenplatte 31 gibt die für Förderöffnung der Bodenplatte in bekannter Art und Weise frei. Mittels der Schneide 38 wird das Bohrgut gelöst und durch die Förderöffnung in den Topf 3 geleitet. Nach erfolgtem Schnitt wird der Bohreimer ca. 2-3 Umdrehungen gegen den Uhrzei- gersinn gedreht, wodurch die Förderöffnung der als Drehboden ausgebildeten Bodenplatte in bekannter Art und Weise verschlossen wird. Der mögliche Verdrehwinkel der als Drehboden ausgebildeten Bodenplatte ist in beide Richtungen durch Anschläge begrenzt.
- - During operation, the bucket is lowered into the drill pipe until it rests on the drill bit or soil. In order to achieve a balance between the water pressures in the borehole and the surrounding soil, the drill pipe is filled with water. The flow channels formed on the outer jacket of the cylinder 1 by the spaced-apart ribs 14 thereby prevent a "floating" of the drilling bucket. If the drilling bucket is located on the cuttings, it is rotated clockwise via the boring bar connected to the coupling 12. The bottom plate 31 designed as a rotary bottom releases the opening for conveying the bottom plate in a known manner. By means of the cutting edge 38, the cuttings are released and passed through the delivery opening in the pot 3. After the cut has been made, the drilling bucket is rotated about 2 to 3 revolutions counterclockwise, whereby the delivery opening of the bottom plate designed as a rotary bottom is closed in a known manner. The possible angle of rotation of the bottom plate formed as a rotary bottom is limited in both directions by stops. - -
Der gefüllte Bohreimer wird aus dem Bohrrohr gezogen und an eine Entladestelle geschwenkt. Zum Öffnen des erfindungsgemäßen Bohreimers werden die Federteleskopstangen 43 unter die Kopfplatte des Druckrohrs der - nicht dargestellten - Drehbohreinheit gezogen. Dabei werden die Entriegelungsfahnen 44 nach ' unten verschoben und die Verriegelungsvorrichtung 4 wird in der zuvor beschriebenen Art und Weise entriegelt. Der gesamte Topf 3 wird nach unten bewegt, wodurch die Ausströmöffnungen 33 freigegeben werden. Das Bohrgut wird hierdurch ausgeworfen. Die Abwärtsbewegung des Topfes 3 ist durch die Führungsbolzen 19, die durch die Führungsschlitze 34 des Topfes 3 hindurchragen, be- grenzt. Diese Führungsbolzen 19 nehmen im Bohrbetrieb auch die Drehmomente auf. Zum Schließen des Bohreimers wird der Bohreimer auf den Grund abgesenkt, bis die Riegel 41 durch die Öffnungen 13 der Deckplatte 11 hindurchgreifen und die Hakenstücke 412 auf der Deckplatte 11 aufliegen. in den Figuren 4 bis 7 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bohreimers dargestellt, der sich besonders für suspensions gestütztes Bohren eignet. Da hierbei die Führung durch das Bohrrohr entfällt, ist der Bohreimer mit einer selbstzentrierenden Schneidgeometrie versehen, die zwei Schneiden 38 umfasst. Um jeglichen Verzug der Bodenplatte 31 insbesondere durch Wärme zu vermeiden, ist ein Schneidenträger 381 mittels Schrauben an dieser befestigt, welche die beiden Schneiden 38 aufnimmt. The filled bucket is pulled out of the drill pipe and swiveled to an unloading point. To open the drilling bucket according to the invention, the spring telescopic rods 43 are pulled under the top plate of the pressure tube of the - not shown - rotary drilling unit. In this case, the Entriegelungsfahnen 44 are moved down ' and the locking device 4 is unlocked in the manner described above. The entire pot 3 is moved downwards, whereby the outflow openings 33 are released. The cuttings are thereby ejected. The downward movement of the pot 3 is limited by the guide pins 19, which project through the guide slots 34 of the pot 3. These guide pins 19 also absorb the torques during drilling operation. To close the drilling bucket of the drilling bucket is lowered to the ground until the latch 41 pass through the openings 13 of the cover plate 11 and the hook pieces 412 rest on the cover plate 11. FIGS. 4 to 7 show a further embodiment of the boring bucket according to the invention, which is particularly suitable for suspension-supported drilling. Since this eliminates the leadership through the drill pipe, the drilling bucket is provided with a self-centering cutting geometry comprising two cutting edges 38. In order to avoid any distortion of the bottom plate 31, in particular by heat, a blade carrier 381 is fastened by means of screws, which receives the two cutting edges 38.
Die Rippen 14 des Zylinders 1 umspannend sind an dem Zylinder 1 beabstandet zueinander drei Führungsringe 141 angeordnet, die an ihrer Außenfläche mit pa- rallel zueinander angeordneten, schräg verlaufenden Stegen 142 versehen sind. Durch diese an dem Zylinder 1 zusätzlich auf unterschiedlichen Ebenen angeordneten Führungsringe 141 ist ein nahezu zylindrisches Abbohren ermöglicht. Die zwischen dem Zylinder 1 und den Führungsringen 141 durch die Rippen 14 begrenzten Strömungskanäle 16 müssen ausreichend dimensioniert sein, um einen Sog beim Ziehen des Bohreimers zu vermeiden. Spanning the ribs 14 of the cylinder 1, spaced apart from one another on the cylinder 1, are three guide rings 141, which are provided on their outer surface with obliquely extending webs 142 arranged parallel to each other. By this arranged on the cylinder 1 in addition to different levels guide rings 141 a nearly cylindrical drilling is possible. The limited between the cylinder 1 and the guide rings 141 by the ribs 14 flow channels 16 must be sufficiently large to avoid a suction when pulling the Bohrhreers.
Im Ausführungsbeispiei ist der untere, der Bodenplatte 31 zugewandte, Führungsring 141 axial verschiebbar an dem Zylinder 1 angeordnet. Hierzu ist der Führungsring 141 über Befestigungsfahnen 140 in unterschiedlichen Positionen
- - an Befestigungsstegen 151 des Zylinders 1 lösbar befestigt. In Figur 5 ist zur Veranschaulichung die linke Ringhälfte des Führungsrings 141 in der oberen Position und dessen rechte Ringhälfte in der unteren Position dargestellt. In der unteren Position dient der untere Führungsring 141 zugleich als Vorschneidring. In Ausführungsbeispiei the lower, the bottom plate 31 facing, guide ring 141 is disposed axially displaceably on the cylinder 1. For this purpose, the guide ring 141 via mounting lugs 140 in different positions - - releasably secured to fastening webs 151 of the cylinder 1. In Figure 5, the left half ring of the guide ring 141 is shown in the upper position and its right half ring in the lower position for illustrative purposes. In the lower position, the lower guide ring 141 also serves as Vorschneidring.
Im Bereich des oberen, der Verriegelungsvorrichtung 4 zugewandten Drittels des Zylinders 1 sind in dessen Wand Strömungsöffnungen 131 eingebracht, die über Verschlussringe 143, die auf der Außenmantelfläche des Zylinders 1 drehbar angeordnet sind, verschließbar sind. Im Ausführungsbeispiel sind die Strö- mungsöffnungen 131 als radial ausgerichtete Langlöcher ausgebildet, wobei die Strömungsöffnungen 131 auf mehreren Ebenen, von jeweils einem Verschlussring 143 überdeckt sind, angeordnet sind. Die Verschlussringe 143 sind mit entsprechend radial ausgebildeten Langlöchern 144 versehen, die derart positioniert sind, dass in einer Drehstellung eines Verschlussrings 143 alle Strömungsöff- nungen 131 einer Ebene jeweils mit einem Langloch 144 in Überdeckung sind (Strömungsöffnungen 131 sind geöffnet). Die Verschlussringe 143 sind durch in die Rippen 14 hierzu eingebrachte Ausnehmungen 145 geführt, durch die sie axial gesichert sind. Weiterhin sind zur Führung der Verschlussringe 143 jeweils radial abschnittsweise umlaufend Auflagestege 146 an der Außenmantelfläche des Zylinders 1 angeordnet. In the region of the upper, the locking device 4 facing third of the cylinder 1 flow openings 131 are introduced in the wall, which are closable via locking rings 143 which are rotatably mounted on the outer circumferential surface of the cylinder 1. In the exemplary embodiment, the flow openings 131 are designed as radially oriented elongated holes, wherein the flow openings 131 are arranged on several levels, each of which is covered by a closure ring 143. The closure rings 143 are provided with correspondingly radially formed oblong holes 144, which are positioned such that in a rotational position of a closure ring 143, all flow openings 131 of one plane are in register with a slot 144 (flow openings 131 are open). The locking rings 143 are guided by recesses 145 introduced into the ribs 14 for this purpose, by means of which they are axially secured. Furthermore, support ribs 146 are arranged on the outer circumferential surface of the cylinder 1 for guiding the locking rings 143 in each case radially in sections.
An seiner der Kupplung 12 entgegengesetzten Seite ist der Zylinder 1 stirnseitig wiederum mit einem Dichtring 17 versehen, der im Ausführungsbeispiel aus gewebeverstärktem Gummi hergestellt ist und in einer Dichtringaufnahme 18 form- stabil gehalten ist. An die Dichtringaufnahme 18 schließt sich ein Innenkonusring 181 an, dessen Innenkonusringfläche 182 mit einer an der Anschlagfläche 32 der Bodenplatte 31 angeordneten Außenkonusringfläche 321 dichtend korrespondiert. Hierdurch ist eine besonders hohe Dichtwirkung erzielt, durch die gewährleistet ist, dass die Bohrgutfüllung im Topf 3 des Bohreimers verbieibt. Weiterhin ist die Bodenplatte 31 zur besseren Entleerbarkeit des Topfes 3 innen mit einem Schüttkegel 313 versehen.
On its side opposite the coupling 12, the cylinder 1 is again provided on the face side with a sealing ring 17, which in the exemplary embodiment is made of fabric-reinforced rubber and is held in a dimensionally stable manner in a sealing ring receptacle 18. Adjoining the sealing ring receptacle 18 is an inner cone ring 181, whose inner cone ring surface 182 sealingly corresponds to an outer cone ring surface 321 arranged on the stop surface 32 of the bottom plate 31. As a result, a particularly high sealing effect is achieved, which ensures that the Bohrgutfüllung in the pot 3 of the drilling bucket bieibt. Furthermore, the bottom plate 31 is provided for better drainability of the pot 3 inside with a pour cone 313.
Claims
Bohreimer zur Befestigung an dem Bohrgestänge eines Bohrgerätes, mit einem eine verschließbare Füllöffnung aufweisenden Boden, der mit einer Schneidvorrichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Bohreimer einen innerhalb eines Zylinders (1) verschiebbaren Topf (3) um- fasst, in dessen Topfmantel (30) wenigstens eine Ausströmöffnung (33) eingebracht ist, die in einer Einschubposition des Topfes (3) durch den Zylindermantel (1) verschlossen ist, wobei Verschlussmittel zur lösbaren Fixierung des Topfes (3) in der Einschubposition angeordnet sind. Drilling bucket for attachment to the drill pipe of a drill, with a bottom having a closable filling opening, which is provided with a cutting device, characterized in that the drilling bucket a within a cylinder (1) displaceable pot (3) summarizes, in whose pot shell ( 30) at least one outflow opening (33) is introduced, which is closed in an insertion position of the pot (3) by the cylinder jacket (1), wherein closure means for releasably fixing the pot (3) are arranged in the insertion position.
Bohreimer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Topf (3) mit dem Zylinder (1) über eine Teleskopstange (2) verbunden ist, die an einem Ende an dem Topfboden und an dem anderen Ende an einer den Zylinder (1) endseitig verschließenden Deckplatte (11) befestigt ist. Drilling bucket according to claim 1, characterized in that the pot (3) with the cylinder (1) via a telescopic rod (2) is connected, at one end to the bottom of the pot and at the other end to the cylinder (1) end closing Cover plate (11) is attached.
Bohreimer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Teleskopstange (2) durch eine in den Topfboden eingebrachte Bohrung (35) hindurchgeführt und endseitig mit einem die Bohrung (35) überragenden Pilotkegel (21) verbunden ist, der an dem Topfboden befestigt ist. Drilling bucket according to claim 2, characterized in that the telescopic rod (2) passed through a hole introduced into the bottom of the pot (35) and the end with a bore (35) projecting pilot cone (21) is connected, which is fixed to the bottom of the pot.
Bohreimer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussmittel durch wenigstens einen, bevorzugt wenigstens zwei an der Teleskopstange (2) befestige, schwenkbare, endseitig einen Hinterschnitt aufweisende Riegel (41) gebildet sind, die durch eine zugeordnete in der Deckplatte (11) angeordnete Öffnung (13) derart hindurchschiebbar sind, dass sie die Deckplatte (11) in der Einschubposition des Topfes (3) hintergreifen. Pile bucket according to claim 2 or 3, characterized in that the closure means by at least one, preferably at least two on the telescopic rod (2) fastened, pivotable, end having an undercut latch (41) are formed by an associated in the cover plate (11 ) arranged opening (13) are pushed through in such a way that they engage behind the cover plate (11) in the insertion position of the pot (3).
Bohreimer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Riegel (41) über eine Feder in Schließrichtung vorgespannt sind, wobei die Riegel (41) bevorzugt endseitig eine Gleitschräge (4 3) aufweisen, mit der sie beim Durchtritt durch die Öffnung (13) der Deckplatte (11) an dieser entlang gleiten.
Pile bucket according to claim 4, characterized in that the bolt (41) are biased by a spring in the closing direction, wherein the latch (41) preferably at the end a sliding bevel (4 3), with which they pass through the opening (13) of the Slide the cover plate (11) along it.
6. Bohreimer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Deckplatte (1 ) wenigstens eine mit einem Öffnungselement versehene Federteleskopstange (43) angeordnet ist, durch die bei Betätigung der wenigstens eine Riegel (41) entgegen seiner Vorspannung verschwenkbar ist, wodurch die Verschlussmittel entriegelbar sind, wobei bevorzugt wenigstens zwei mit einem Öffnungselement versehene Federteleskopstangen (43) zur Entriegelung jeweils eine Riegels (41) angeordnet sind, die in einer beabstandet zu dem Zylinder (1) angeordneten Anschlagplatte (45) geführt sind. 6. drilling bucket according to claim 5, characterized in that on the cover plate (1) at least one provided with an opening element spring telescopic rod (43) is arranged, by which upon actuation of the at least one latch (41) is pivotable against its bias, whereby the closure means can be unlocked, wherein preferably at least two provided with an opening element spring telescopic rods (43) for unlocking a respective bolt (41) are arranged, which in a spaced from the cylinder (1) arranged stop plate (45) are guided.
7. Bohreimer nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Topfmantel (30) wenigstens zwei vertikale Führungsschlitze (34) eingebracht sind, in die an der Innenwand des Zylinders (1) angeordnete Führungselemente eingreifen und/oder dass an der Außenwand des Topfmantels Führungselemente angeordnet sind, die in Führungsschlitze oder -nuten der Zylinderwand eingreifen. 7. Bucket according to one of the preceding claims, characterized in that in the pot jacket (30) at least two vertical guide slots (34) are introduced, in which on the inner wall of the cylinder (1) arranged guide elements engage and / or that on the outer wall of the Cup mantle guide elements are arranged, which engage in guide slots or grooves of the cylinder wall.
8. Bohreimer nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Topfboden durch eine Bodenplatte (31) gebildet ist, die über den Topfmantel (30) hinausragt, wodurch eine Anschlagfläche (32) gebildet ist. 8. drilling bucket according to one of the preceding claims, characterized in that the pot bottom is formed by a bottom plate (31) which projects beyond the pot jacket (30), whereby a stop surface (32) is formed.
9. Bohreimer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die der Anschlagfläche (32) der Topfplatte (31) zugewandte Stirnseite des Zylinders (1) mit einer umlaufenden Dichtung, vorzugsweise einem gewebeverstärkten Gummidichtring (17) versehen ist, wobei bevorzugt die über den Topfmantel (30) hinausragende Anschlagfläche (32) zumindest im Kontaktbereich mit der umlaufenden Dichtung plangedreht ist. 9. drilling bucket according to claim 8, characterized in that the stop surface (32) of the pot plate (31) facing the end face of the cylinder (1) with a peripheral seal, preferably a fabric-reinforced rubber sealing ring (17) is provided, preferably via the pot shell (30) projecting abutment surface (32) is at least in the contact area with the peripheral seal is turned flat.
10. Bohreimer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseite des Zylinders (1) eine Innenkonusringfläche (182) aufweist, die sich an eine die Dichtung aufnehmende Dichtringaufnahme (18) anschließt und die mit einer an der Anschlagfläche (32) der Bodenplatte (31) angeordneten Außenkonusringfläche korrespondiert.
10. drilling bucket according to claim 9, characterized in that the end face of the cylinder (1) has a Innenkonusringfläche (182), which adjoins a seal receiving the sealing ring receptacle (18) and with a on the stop surface (32) of the bottom plate (18). 31) arranged Außenkonusringfläche corresponds.
11. Bohreimer nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (1) beabstandet zu seiner Außenmantelfläche diese umschließend wenigstens zwei beabstandet zueinander angeordnete Führungsringe (141) aufweist, die bevorzugt an ihrer Außenfläche mit parallel zueinander angeordneten, schräg verlaufenden Stegen (142) versehen sind. 11. drilling bucket according to one of the preceding claims, characterized in that the cylinder (1) spaced from its outer circumferential surface this enclosing at least two spaced-apart guide rings (141), which preferably arranged on its outer surface with mutually parallel, obliquely extending webs (142 ) are provided.
12. Bohreimer nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass an dem Zylinder (1) an seinem dem Topfboden zugewandten Ende ein Führungsring (141) axial verstellbar befestigt ist. 12. drilling bucket according to claim 11, characterized in that on the cylinder (1) at its end facing the bottom of the pot, a guide ring (141) is mounted axially adjustable.
13. Bohreimer nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich seiner der Verriegelungsvorrichtung (4) zugewandten oberen Hälfte des Zylinders (1), bevorzugt im Bereich seines oberen Drittels, in seine Mantelfläche wenigstens eine Strömungsöffnung (131) eingebracht ist, die über angeordnete Verschließmittel verschließbar ist. 13. drilling bucket according to any one of the preceding claims, characterized in that in the region of the locking device (4) facing the upper half of the cylinder (1), preferably in the region of its upper third, in its lateral surface at least one flow opening (131) is introduced, the can be closed via arranged closing means.
14. Bohreimer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschließmittel einen wenigstens eine Öffnung aufweisenden Verschlussring (143) umfassen, der auf der Außenmantelfläche des Zylinders (1) drehbar angeordnet ist, wobei dessen Öffnung mit der Strömungsöffnung (131) zumindest bereichsweise in Überdeckung bringbar ist. 14. drilling bucket according to claim 13, characterized in that the closing means comprise a at least one opening having closure ring (143) which is rotatably mounted on the outer circumferential surface of the cylinder (1), wherein the opening with the flow opening (131) at least partially in coverage can be brought.
15. Bohreimer nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Topfboden auf seiner dem Zylinder (1) zugewandten Seite mittig ein Kegelkörper aufgebracht ist.
15. drilling bucket according to any one of the preceding claims, characterized in that on the bottom of the pot on its side facing the cylinder (1) centrally a cone body is applied.
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