EP0845576A2 - Drill string - Google Patents
Drill string Download PDFInfo
- Publication number
- EP0845576A2 EP0845576A2 EP97111050A EP97111050A EP0845576A2 EP 0845576 A2 EP0845576 A2 EP 0845576A2 EP 97111050 A EP97111050 A EP 97111050A EP 97111050 A EP97111050 A EP 97111050A EP 0845576 A2 EP0845576 A2 EP 0845576A2
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- drill pipe
- head
- drill
- pipe according
- boring bar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/28—Enlarging drilled holes, e.g. by counterboring
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/04—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
- E21B17/07—Telescoping joints for varying drill string lengths; Shock absorbers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Bohrgestänge, wie es zum Einbringen von Bohrungen ins Erdreich über lange Distanz, und vorzugsweise zum Einbringen von sogenannten Horizontalbohrungen verwendet wird.The invention relates to a drill pipe as it is used to drill holes in Soil over a long distance, and preferably for the introduction of so-called Horizontal drilling is used.
Dabei wird mit Hilfe einer Horizontalbohrmaschine die Bohrung flach, schräg oder gar konkret horizontal in das Erdreich eingebracht, um Versorgungsleitungen etc. in einer bestimmten Tiefe unter der Erdoberfläche von Punkt A nach Punkt B zu verlegen.With the help of a horizontal drilling machine, the hole is flat, sloping or even introduced horizontally into the ground, to supply lines etc. at a certain depth below the surface of the earth from point A to point B. embarrassed.
Das Besondere derartiger Horizontalbohrungen gegenüber Vertikalbohrungen besteht darin, daß bei einer Horizontalbohrung als Endpunkt ein offener Schacht oder eine andere zugängliche Stelle angefahren wird, so daß das Einziehen der Rohrleitung in das Bohrloch nicht in Vorwärts-, sondern in Rückwärtsrichtung des Bohrfortschritts erfolgt. Dabei wird nach Vollenden der Bohrung, also unter Belassen der Bohrstange im Bohrloch, am zugänglichen Zielpunkt der bisherige Bohrkopf am vorderen Ende der Bohrstange ausgewechselt gegen einen Einziehkopf, an welchem die Rohrleitung, meist ein etwas flexibles, endloses Kunststoffrohr, befestigt wird. Durch das Zurückziehen der Bohrstange durch das Bohrloch zum Bohrturm bzw. zur Bohrlafette hin wird die Rohrleitung in das Bohrloch eingezogen. The specialty of such horizontal bores compared to vertical bores consists of an open shaft as the end point for a horizontal bore or another accessible point is approached so that the retraction of the Pipeline in the borehole not in the forward but in the reverse direction of the Drilling progress is made. After completing the drilling, that is under Leave the boring bar in the borehole, the previous one at the accessible target point Drill head at the front end of the boring bar replaced by one Retractable head on which the pipeline, usually a somewhat flexible, endless one Plastic pipe that is attached. By pulling the boring bar back through the The borehole to the derrick or to the drill carriage is the pipeline in the Drilled hole.
Der Aufweitkopf hat dabei die Aufgabe, während des Rückzuges und Einziehens der Rohrleitung einerseits das Bohrloch nochmals radial geringfügig aufzuweiten, und dabei vor allem die umgebenden Wände des Bohrloches soweit zu befestigen, daß durch hereinfallende Steine etc. das Einziehen des Rohres nicht behindert bzw. das an dem Stein vorbeigleitende Rohr nicht beschädigt wird.The expansion head has the task of retracting and retracting on the one hand, to widen the borehole radially slightly again, and especially the surrounding walls of the borehole so far fasten that falling stones etc. do not pull the pipe in hindered or the pipe sliding past the stone is not damaged.
Weiterhin soll die Rohrleitung während des Einziehens möglichst geringen zusätzlichen Belastungen ausgesetzt werden.Furthermore, the pipeline should be as small as possible during the pulling-in exposed to additional loads.
Weiterhin soll das Bohrgestänge beim Einbringen der Bohrung trotz einfachen und störungsarmen Betriebes leicht und präzise hinsichtlich der Bohrrichtung steuerbar sein, und einen schnellen und zuverlässigen Bohrfortschritt gewährleisten.Furthermore, the drill string should be made when drilling the hole despite simple and trouble-free operation easily and precisely with regard to the drilling direction be controllable, and fast and reliable drilling progress guarantee.
Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, ein Bohrgestänge zu schaffen, welches insbesondere beim Einsatz in Horizontalbohrmaschinen sowohl ein störungsfreies und schnelles Einbringen der Bohrung als auch ein zuverlässiges Einziehen der Rohrleitung ohne Beschädigung der Rohrleitung sicherstellt.It is therefore an object of the invention to provide a drill pipe which is particularly useful when used in horizontal drilling machines trouble-free and quick drilling of the hole as well as a reliable one Ensure the pipeline is pulled in without damaging the pipeline.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Bohrgestänge, welches in der Regel neben der mehrteiligen Bohrstange aus dem daran befestigbaren Bohrkopf, dem statt dessen einsetzbaren Aufweitkopf und einer Spannbacke zum Erfassen und Vorwärtsschieben bzw. Rückwärtsziehen der Bohrstange besteht, durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen. This task is in a generic drill pipe, which in the Usually in addition to the multi-part boring bar from the drill head that can be attached to it, the expanding head that can be used instead and a clamping jaw for gripping and pushing forward or backward of the boring bar through which characterizing features of claim 1 solved. Beneficial Embodiments result from the subclaims.
Dabei kommt es beim Einziehen der Rohrleitungen vor allem darauf an, die Rohrleitung außer der durch das Einziehen und die Reibung an den Bohrungswänden auftretenden Belastungen möglichst wenigen zusätzlichen Belastungen auszusetzen.The main thing when pulling in the pipes is that Pipeline other than that due to the pulling in and friction on the Bore walls occurring loads as few additional as possible Suspend loads.
Die den Aufweitkopf tragende Bohrstange, die aus einer Vielzahl von Teilen zusammengesetzt ist, wird während des Rückzuges des Bohrgestänges Stück für Stück am Ausgangspunkt der Bohrung wieder abgebaut. Da die einzelnen Teile der Bohrstange in der Regel über ein Gewinde in Längsrichtung miteinander verschraubt sind, bedeutet dies beim Lösen dieser Verschraubung einen Längsversatz des Bohrgestänges, um die Länge dieses Gewindes.The boring bar carrying the expanding head, which consists of a large number of parts is composed, piece for during the withdrawal of the drill pipe Piece dismantled at the starting point of the drilling. Because the individual parts the boring bar usually with each other in the longitudinal direction are screwed, this means one when loosening this screw Longitudinal offset of the drill pipe by the length of this thread.
Damit beim Lösen der Verschraubungen zwischen den einzelnen Teilen des Bohrgestänges nicht jedesmal die eingezogene bzw. teilweise eingezogene Rohrleitung durch diese Längsverschiebung gestaucht wird, ist an der Verbindungsstelle zwischen der Bohrstange und dem Einzugskopf ein drehfester, jedoch axial beweglicher Längenausgleich hierfür vorgesehen. Dieser Längenausgleich ist insbesondere mittels einer Feder in die Normallage, also bei verschraubten Gewinde zwischen den einzelnen Teilen der Bohrstange, vorgespannt. Besonders vorteilhaft besteht dieser Längenausgleich in einer Schiebemutter, welcher das vorderste Teil des Bohrgestänges eingeschraubt ist. Diese Schiebemutter besitzt einen unrunden, z. B. viereckigen oder sechseckigen, Außenumfang, und ist in einem entsprechenden Innenumfang des Einzugkopfes verschieblich gelagert. Zusätzlich ist dieser Einzugskopf stirnseitig mit einem Deckel verschlossen, durch den das vordere Ende des Bohrgestänges in die Öffnung und damit zur Verschiebemutter hineinragt, wobei der Deckel am Umfang abdichtend am Außenumfang des Bohrgestänges anliegt, um das Vordringen von Schmutz zu der Verschiebemutter und deren beaufschlagende Feder zu vermeiden.So when loosening the screw connections between the individual parts of the The drill pipe does not always retract or partially retract Pipe is compressed by this longitudinal displacement is at the Connection point between the boring bar and the feed head a non-rotatable, however axially movable length compensation is provided for this. This Length compensation is in particular in the normal position by means of a spring, ie at screwed thread between the individual parts of the boring bar, biased. This length compensation is particularly advantageously one Sliding nut, which is screwed into the front part of the drill pipe. This sliding nut has a non-circular, e.g. B. square or hexagonal, Outer circumference, and is in a corresponding inner circumference of the feed head slidably mounted. In addition, this feed head is on the front with one Cover closed, through which the front end of the drill pipe into the Opening and thus protrudes toward the sliding nut, with the lid on the circumference seals against the outer circumference of the drill pipe to prevent the penetration of Dirt to the sliding nut and its spring avoid.
Am anderen Ende des Verschiebekopfes ist die einzuziehende Rohrleitung bzw. das die Rohrleitung klemmende Ansatzteil, bestehend aus zwei miteinander zusammenwirkenden konischen Ringflächen mit dem Einzugskopf verbunden. At the other end of the sliding head, the pipeline or the extension part clamping the pipe, consisting of two together interacting conical ring surfaces connected to the feed head.
Da es beim Zurückziehen des Bohrgestänges des öfteren vorkommt, daß das Bohrgestänge mit der zur Verfügung stehenden Kraft nicht weiter rückwärtsbewegt werden kann, aufgrund von Erdreich oder Steinen, die sich zwischen das Bohrgestänge und den Wandungen der Bohrung verklemmen, wird in diesen Fällen dann versucht, das weitere Zurückziehen des Bohrgestänges zu bewirken, indem das Bohrgestänge zusätzlich oder statt der Rückzugsbewegung gedreht wird. Würde eine derartige Drehung auf die am Bohrgestänge befestigte Rohrleitung weitergegeben werden, würde dies - insbesondere bei einem erst kurzen eingezogenen Stück der Rohrleitung - zu einer unerwünschten Torsionsbelastung der Rohrleitung führen. Aus diesem Grund ist die Rohrleitung zwar axial fest, jedoch drehbar am Einzugskopf befestigt, indem das Ansatzteil der Rohrleitung an einem Drehteil befestigt ist, welches in dem Einzugskopf drehbar gelagert ist. Das Drehteil weist zu diesem Zweck einen radial vorspringenden Kopf auf, der in einer stirnseitigen Öffnung des Einzugskopfes frei drehbar gelagert ist, und in axialer Richtung gehalten wird, indem die Öffnung wiederum durch einen Stirndeckel verschlossen wird, dessen Durchgangsöffnung dem Durchmesser des Schaftes des Drehteiles entspricht und damit kleiner ist als der Außendurchmesser des radial vorstehenden Kopfes des Drehteiles.Since it often happens when pulling back the drill pipe that No further drill pipe with the force available can be moved backwards due to soil or stones that are moving jam between the drill pipe and the walls of the hole in these cases then attempts to retract the drill string further effect by using the drill string in addition to or instead of the retraction movement is rotated. Would such a rotation on the attached to the drill pipe Pipeline would be passed, this would be - especially with a first short drawn piece of the pipeline - to an undesirable Conduct torsional load on the pipeline. For this reason, the pipeline axially fixed, but rotatably attached to the feed head by the extension part the pipe is attached to a rotating part, which is in the feed head is rotatably mounted. The rotating part has a radial for this purpose projecting head on, which is free in a front opening of the feed head is rotatably mounted, and is held in the axial direction by the opening is in turn closed by a front cover, the through opening corresponds to the diameter of the shaft of the turned part and is therefore smaller than the outer diameter of the radially protruding head of the rotating part.
Auch in diesem Fall ist dieser Stirndeckel gegenüber dem durchdringenden Schaft des Drehteiles mittels einer Dichtung abgedichtet, um das Vordringen von Verschmutzungen in das Innere des Einzugskopfes und das dort gelagerte Drehteil zu vermeiden.In this case too, this front cover is opposite the penetrating shaft of the rotating part sealed by a seal to prevent the penetration of Contamination in the interior of the feed head and that stored there Avoid turned part.
Um die stirnseitigen Reibkräfte bei Erfolgen der Drehung zwischen dem Drehteil und dem Einzugskopf zu vermindern, sind beidseits von den Stirnflächen des radial vorspringenden Kopfes des Drehteiles Gleitscheiben bzw. Gleitringe aus einem reibungsarmen Material, etwa einem Kunststoff, insbesondere aus Teflon, zwischen dem Drehteil und den anliegenden Flächen des Einzugskopfes angeordnet. Ansonsten besitzt das Drehteil möglichst kein axiales Spiel gegenüber dem Einzugskopf, um nicht nach dem Entfernen jedes einzelnen Teiles der Bohrstange neu einsetzenden Zug eine nach Aufbrauchen des Axialspiels schlagartig einsetzenden Zugbelastung auf die Rohrleitung auftreten zu lassen, sondern diese Zugbelastung mit ansteigender Zugkraft vom Bohrturm aus langsam in der Rohrleitung ansteigen zu lassen.To the frontal frictional forces when the rotation between the rotating part is successful and to reduce the feed head are on both sides of the end faces of the radially projecting head of the rotating part from sliding disks or sliding rings a low-friction material, such as a plastic, especially made of Teflon, between the turned part and the adjacent surfaces of the feed head arranged. Otherwise, the turned part has as little axial play as possible towards the feed head so as not to remove each one Part of the boring bar reinserting a train after the Axial play suddenly occurring tensile load on the pipe occur to let, but this tensile load with increasing traction from the derrick from slowly rising in the pipeline.
Die vorbeschriebenen Funktionen des Längenausgleichs und der Drehbarkeit zwischen Bohrstange und einzuziehender Rohrleitung, vermittelt durch den Einzugskopf, können auch an den jeweils anderen stirnseitigen Enden des Einzugskopfes angeordnet sein, und insbesondere auch funktionsvereinigt sein.The functions of length compensation and rotatability described above between the boring bar and the pipe to be pulled in, mediated by the Feed head, can also at the other ends of the front Be arranged feed head, and in particular also be functionally combined.
Weiterhin weist der Einzugskopf - neben der aufweitenden und die Bohrungswandung verdichtenden Schräge, welche am Anfang des Einzugskopfes in Rückzugsrichtung angeordnet ist - wenigstens in einem Längsbereich einen unrunden, vorzugsweise mit gegenüberliegenden parallelen Flächen, beispielsweise viereckig oder sechseckig ausgebildeten, Außenumfang auf, welcher dem Ansetzen einer Backenbremse dient. Diese Backenbremse ist notwendig, um nach vollständigem Einziehen der Rohrleitung und damit einem im Bohrturm angekommenen Einzugskopf über Schrauben zwischen Einzugskopf und Bohrstange zu lösen. Diesen Zweck wird mittels der Backenbremse der Einzugskopf in einer bestimmten Drehlage festgehalten, und das im Einzugskopf fest verschraubte vorderste Teil der Bohrstange losgebrochen.Furthermore, the feed head - in addition to the expanding and the Bore wall compressing bevel, which at the beginning of the feed head is arranged in the retraction direction - at least in one longitudinal region non-circular, preferably with opposite parallel surfaces, for example, square or hexagonal outer circumference, which is used to apply a shoe brake. This shoe brake is necessary in order to completely retract the pipeline and thus a Drill rig arrived feed head via screws between feed head and loosen boring bar. This is achieved by means of the shoe brake Retraction head held in a certain rotational position, and that in the feed head the front part of the boring bar screwed tightly broken loose.
Um die Ankunft des Einzugskopfes am Bohrturm zu erkennen, weist dieses vorderste Teil der Bohrstange eine Endpositionsnut auf. Diese über den Umfang umlaufende, ringförmige Nut wird von einem am Bohrturm befestigten Sensor erkannt, indem im Bereich der Nut die Oberfläche des Bohrgestänges zum Sensor einen anderen Abstand einnimmt als in den nicht durch die Nut abgesenkten Umfangsbereichen.In order to recognize the arrival of the feed head at the drilling rig, this indicates foremost part of the boring bar has an end position groove. This about the scope circumferential, annular groove is by a sensor attached to the drilling rig recognized by the surface of the drill pipe to the sensor in the area of the groove takes a different distance than in the not lowered by the groove Circumferential areas.
Da die Endpositionsnut eine andere Tiefe und/oder andere axiale Erstreckung aufweist als die übrigen, jeweils in gleicher Position in jedem Teil der Bohrstange vorhandenen Positionsnuten, kann durch den gleichen Sensor die Ankunft des Einzugskopfes erkannt werden, welcher ansonsten beim Einbringen der Bohrung erkennt, daß das zuletzt montierte Teil der Bohrstange seine vorderste Position erreicht hat und durch ein nachfolgendes Teil des Bohrgestänges ergänzt werden muß.Because the end position groove has a different depth and / or a different axial extension has as the rest, each in the same position in each part of the boring bar existing position grooves, the arrival of the Feed head can be recognized, which otherwise when drilling the hole recognizes that the last assembled part of the boring bar is in its foremost position reached and be supplemented by a subsequent part of the drill pipe got to.
Dabei hat es sich als sinnvoll erwiesen, die Positionsnuten und unter anderem auch die Endpositionsnut mit einem Material, insbesondere einem Kunststoff oder Kunstharz, auszufüllen, auf welches der abtastende Sensor nicht reagiert, um eine glattflächige Außenkontur des Bohrgestänges zu erzielen, und das Absetzen von Verschmutzungen in den Positionsnuten zu vermeiden.It has proven useful to use the position grooves and others also the end position groove with a material, in particular a plastic or Resin, to which the sensing sensor does not respond in order to to achieve a smooth outer contour of the drill pipe, and the settling to avoid contamination in the position grooves.
Da insbesondere bei kleinen Horizontalbohrmaschinen, bei welchen der Bohrbeginn von einem vertikalen Startschacht aus erfolgt, in welchen ein Bohrturm abgesenkt wird, so daß die Bohrungsrichtung tatsächlich auch bereits zu Beginn der Bohrung horizontal erfolgt, besteht die Bohrstange aus relativ kurzen Teilen von etwa 15-40 cm Länge. Diese Teile sind über ein kegeliges Endgewinde miteinander verschraubt.Because especially in small horizontal drilling machines, in which the Drilling begins from a vertical start shaft, in which a Drilling rig is lowered so that the direction of drilling is actually too When the drilling begins horizontally, the boring bar consists of relatively short ones Parts of about 15-40 cm in length. These parts have a tapered end thread screwed together.
Auch bei derartigen kleinen Horizontalbohrmaschinen, die von einem senkrechten Startschacht aus arbeiten, soll die Richtung der Bohrung gesteuert werden können, und zu diesem Zweck auch während der laufenden Bohrung verändert werden können.Even with such small horizontal boring machines that are vertical Starting shaft, the direction of the drilling should be controlled can, and for this purpose also changed during the ongoing drilling can be.
Im Gegensatz zu großen Horizontalbohrmaschinen, die von einer schräg gegen die Bodenfläche gerichteten Lafette aus arbeiten, und die Bohrung mit Unterstützung durch Hochdruck-Wasser, welches das Bohrloch ständig ausspült, vorwärtsbringen, wird bei den sogenannten kleinen Horizontalbohrmaschinen das Bohrgestänge ausschließlich durch hydraulisches Vorwärtspressen in Bohrrichtung vorwärtsgebracht.In contrast to large horizontal drilling machines, which are inclined against one another working out the bottom surface of the gun carriage, and drilling with Support by high pressure water, which constantly rinses the borehole, Bringing forward is the so-called small horizontal drilling machines Drill pipe only by hydraulic forward pressing in Drilled direction advanced.
Dabei geschieht die Richtungssteuerung des Bohrkopfes dadurch, daß der Bohrkopf an seinem vorderen Ende eine asymmetrische, sich über die Längsmitte des Bohrkopfes hinweg erstreckende Schräge aufweist, so daß die Winkellage der Schräge, die durch eine Drehung des Bohrgestänges gesteuert werden kann, bei weiterem Vorwärtsschieben die seitliche Ablenkung des Bohrkopfes in die gewünschte Richtung bewirkt.The directional control of the drill head is done by the fact that the Drill head at its front end is asymmetrical, extending across the longitudinal center of the drill head extending bevel, so that the angular position the slope that can be controlled by rotating the drill pipe with further pushing forward the lateral deflection of the drill head into the desired direction.
Um dabei die auf die Vielzahl der zwischen den Teilen des Bohrgestänges vorhandenen Gewindeverschraubungen, die in der Summe nie ganz spielfrei sind, keinen zu hohen Querbelastungen auszusetzen, hat es sich insbesondere von Vorteil erwiesen, diese Schräge nur mit einem Winkel von 20-30° zur Senkrechten auszustatten und nur geringfügig über die Längsmitte des Bohrkopfes verlaufen zu lassen Dadurch wird - betrachtet in Achsrichtung - die stirnseitige Front des Bohrkopfes nur zu etwa ¾ von dieser Steuerschräge des Bohrkopfes gebildet, während die restlichen 20-25% als quer zur Längsachse des Bohrkopfes stehende Stirnfläche verbleiben, und auch nicht als Gegenschräge etc. ausgebildet werden. Dies erhöht zwar den Widerstand beim Vorwärtsschieben des Bohrkopfes, verbessert aber die Steuerbarkeit des Bohrgestänges erheblich. Eine weitere Verbesserung ergibt sich dadurch, daß der vorderste Teil des Bohrkopfes eine zylindrische Außenkontur aufweist, in welchen sich auch die Steuerungsschräge, und insbesondere nur in diesem zylindrischen Teil, befindet. An diesen zylindrischen Teil schließt sich ein kegeliger Aufweitungsteil des Bohrkopfes an, in den sich die Steuerungsschräge nicht mehr hineinerstreckt, wodurch der Auslenkungswinkel der Richtungssteuerung besser konstant gehalten werden kann.To do this on the multitude of between the parts of the drill pipe existing threaded screw connections, which in total are never completely free of play, not to be exposed to excessive transverse loads, it has especially from Proved advantage, this slope only at an angle of 20-30 ° to the vertical and only run slightly over the longitudinal center of the drill head As a result - viewed in the axial direction - the front of the Drilling head only formed by about ¾ of this control slope of the drilling head, while the remaining 20-25% as transverse to the longitudinal axis of the drill head standing end face remain, and also not as a counter slope etc. be formed. This increases the resistance when pushing forward of the drill head, but significantly improves the controllability of the drill pipe. A further improvement results from the fact that the foremost part of the Drill head has a cylindrical outer contour in which the Control slope, and in particular only in this cylindrical part. A conical widening part of the Drilling head into which the control slope no longer extends, which makes the deflection angle of the direction control better constant can be held.
Zusätzlich muß für das Einbringen und Zurückziehen des Bohrgestänges sichergestellt werden, daß die die Bohrstange bewegende Spannbacke zuverlässig ohne Schlupf das Bohrgestänge ziehen oder schieben kann. Die Übertragung der Kräfte in Axialrichtung auf das Bohrgestänge ist zwar am zuverlässigsten durch Formschluß, also z. B. Ergreifen des Bohrgestänges in die jeweiligen Ringnuten etc., möglich, jedoch besteht dabei die Gefahr eines Verhakens des Bohrgestänges im Bohrloch, an Steinen etc. Aus diesem Grund greift die Spannbacke vorzugsweise lediglich mittels Reibschluß am Außenumfang der einzelnen Teile der Bohrstange an. In addition, the drill pipe must be inserted and withdrawn be ensured that the clamping jaw moving the boring bar can reliably pull or push the drill pipe without slippage. The Transmission of the forces in the axial direction on the drill pipe is on most reliable by positive locking, e.g. B. Gripping the drill pipe in the respective ring grooves, etc., but there is a risk of Hooking of the drill pipe in the borehole, on stones etc. For this reason preferably grips the clamping jaw only by means of frictional engagement Outer circumference of the individual parts of the boring bar.
Da gerade beim Zurückziehen des Bohrgestänges der Außenumfang der Bohrstange verschmutzt ist, werden gemäß der Erfindung besondere Vorkehrungen an der Spannbacke, die sich über mehrere, z. B. drei Segmente, um den Außenumfang der Bohrstange herum erstreckt, getroffen:As the outer circumference of the Boring bar is dirty, will be special according to the invention Precautions on the jaw that span several, e.g. B. three segments, extends around the outer circumference of the boring bar:
Die drei Segmente sind lose miteinander verbunden, indem in den gegeneinander gerichteten Kontaktflächen Ausnehmungen untergebracht sind, in welche die beiden Hälften von den Spalt zwischen zwei benachbarten Segmenten überbrückenden Federn hineinragen.The three segments are loosely connected to each other by in the opposite directed contact surfaces recesses are housed, in which the two halves of the gap between two adjacent segments protrude bridging springs.
Da vor allem das Eindringen von Schmutz in die Aussparungen der Federn vermieden werden muß, sind zusätzlich radial innerhalb dieser Aussparungen für die Federn in den Kontaktflächen jeweils wenigstens ein Schlitz angeordnet, so daß eine Platte mit ihren beiden entgegengesetzten Enden in diese Schlitze eingesetzt werden kann, die somit ebenfalls die Lücke wischen zwei benachbarten Segmenten überdeckt, wobei sich die Platte und damit die Schlitze vorzugsweise über die gesamte axiale Länge der Spannbacken erstrecken. Die Platte ist dabei möglichst spielarm bzw. spielfrei in den Schlitzen geführt.Above all, the penetration of dirt into the recesses in the springs must be avoided are also radially within these recesses for the springs are each arranged at least one slot in the contact surfaces, so that a plate with its two opposite ends in these slots can be used, thus also wiping the gap two adjacent segments covered, whereby the plate and thus the slots preferably extend over the entire axial length of the clamping jaws. The The plate is guided in the slots with as little or as little play as possible.
Zusätzlich ist der Innenumfang der Spannbacke bzw. deren Segmente nicht kreisförmig wie der Außenumfang der Bohrstange ausgeführt, sondern weist nach innen gerichtete, in Umfangsrichtung betrachtet, nur schmale, Erhebungen, vorzugsweise nur eine Erhebung pro Segment, auf, mit welchen die Spannbacke am Außenumfang der Bohrstange anliegt.In addition, the inner circumference of the clamping jaw or its segments is not circular as the outer circumference of the boring bar, but demonstrates internal, viewed in the circumferential direction, only narrow, elevations, preferably only one elevation per segment, with which the clamping jaw rests on the outer circumference of the boring bar.
Da diese Erhebungen weniger als 20% der Umfangslänge der Bohrstange betragen, wird bei konstant gehaltener, radial nach innen gerichteter Spannkraft die Flächenpressung zwischen Spannbacke und dem in der Regel massiven und damit sehr belastbaren Bohrstange auftretenden Flächenpressungen stark erhöht. Dadurch ist eine rutschfreie Anlage gewährleistet, die zusätzlich durch ringförmig, also quer zur Zug- bzw. Schubrichtung verlaufende V-Nuten in den Erhebungen weiter verbessert wird. Um auch in dem radial zwischen der abschiebenden (???) Platte und dem Innenumfang der Spannbacke verbleibenden Bereich der Lücke zwischen den Segmenten der Spannbacke das Ablagern von Schmutz zu verhindern, welches das Spannen der Spannbacke verhindert, ist möglichst nah an dem Schlitz für die Platte beginnend eine - betrachtet in Achsrichtung - den die Lücke zwischen den Segmenten radial nach innen aufweitende Schräge angeordnet. Durch diese Schräge wird beim Gegeneinanderpressen der einzelnen Segmente und damit beim Spannen der Spannbacke vorhandener Schmutz radial nach innen aus der Lücke herausgepreßt, und verhindert dabei auch nicht die Anlage der Spannbacke am Außenumfang der Bohrstange, da sich die am Innenumfang der Spannbacke ausgebildeten Erhebungen nicht unmittelbar neben der Schräge, sondern von diesen entfernt, vorzugsweise jeweils in der Mitte eines jeden Segmentes, befinden.Because these bumps are less than 20% of the circumferential length of the boring bar is, with a constant, radially inward clamping force the surface pressure between the jaw and the usually massive and thus very resilient boring bar surface pressures greatly increased. This ensures a non-slip system, which is also ring-shaped, V-grooves in the elevations that run transversely to the direction of pull or push is further improved. Order also in the radial between the deporting (???) Plate and the inner circumference of the jaw remaining area of the gap the deposit of dirt between the segments of the clamping jaw prevent, which prevents the clamping jaw from tightening, is as close as possible starting at the slot for the plate - viewed in the axial direction - the Gap between the segments radially inward widening slope arranged. Through this bevel when pressing against each other individual segments and thus existing when clamping the clamping jaw Dirt is pressed radially inwards out of the gap, thereby preventing it also not the system of the clamping jaw on the outer circumference of the boring bar because the elevations formed on the inner circumference of the clamping jaw are not immediately next to the slope, but away from it, preferably in the middle of each segment.
Erst durch die Kombination der vorbeschriebenen Weiterbildungen an den einzelnen Teilen des Bohrgestänges, also am Bohrkopf, Einzugskopf und Bohrstange sowie Spannbacke läßt sich ein zuverlässig funktionierender Bohrfortschritt bzw. Einzug der Rohrleitung gewährleisten. Dabei werden die Weiterbildungen am Einzugskopf durch die spezifischen Eigenschaften der mittels Kleinbohrgeräten in der Regel eingezogenen Kunststoffrohrleitungen bedingt, und andererseits durch die bei diesen Kleinbohrgeräten verwendete spezielle Ausgestaltung der Bohrstange, nämlich bestehend aus kurzen, massiven Teilen, die mittels Gewinden, speziell in Kegelform, miteinander verschraubt werden. Ebenso besteht zwischen dieser Art der Bohrstange und der Ausbildung des Bohrkopfes die vorher im Einzelnen dargelegte Wechselwirkung.Only by combining the above-mentioned further training courses with the individual parts of the drill pipe, i.e. on the drill head, feed head and Boring bar and jaw can be a reliably functioning Ensure drilling progress or pulling in of the pipeline. The Further training on the feed head through the specific properties of the means Small drilling rigs usually retracted plastic pipes, and on the other hand through the special used in these small drilling rigs Design of the boring bar, namely consisting of short, solid parts, which are screwed together using threads, especially in the form of a cone. There is also between this type of boring bar and the training of The interaction previously described in detail.
Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist im folgenden anhand der Figuren beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1:
- das Bohrgestänge mit Einzugskopf,
- Fig. 2:
- den Bohrkopf, und
- Fig. 3:
- die Spannbacke.
- Fig. 1:
- the drill pipe with feed head,
- Fig. 2:
- the drill head, and
- Fig. 3:
- the jaw.
Fig. 1 zeigt den Einzugskopf im Längsschnitt. In das rechte Ende des
Einzugskopfes 1 ist das vordere Ende der Bohrstange 20 eingeschraubt, und am
linken Ende des Einzugskopfes 1 ist über ein passendes Befestigungsteil 46 das
Ende der Rohrleitung 22 befestigt. Das Befestigungsteil besteht üblicherweise aus
einem Paar koaxialer, konischer Buchsen, deren Kegelschrägen gegeneinander
gerichtet sind, und die die Rohrwandung zwischen sich aufnehmen. Dieses
Befestigungsteil 46 ist an einem Drehteil 5 drehfest und axial fest befestigt, z. B.
mittels einer quer durch das Drehteil sich erstreckenden Befestigungsöse 6. Das
Drehteil 5 erlaubt eine Relativdrehung zwischen dem Einzugskopf 1 und der
Rohrleitung 22, indem Drehteil 5 auf dem von der Rohrleitung 22 abgewandten
Ende einen ringförmig radial vorspringenden Kopf aufweist, der in einer
entsprechenden stirnseitigen Öffnung des Korpus 47 des Einzugskopfes 1
drehbar ist, und durch einen stirnseitig auf den Korpus 47 aufgeschraubten
Deckel 9 am Herausziehen gehindert ist. Der Deckel 9 ist über eine Dichtung 8
gegenüber dem Schaft 26 des Einzugskopfes 1 abgedichtet. Zwischen den
Stirnflächen des radial vorstehenden Kopfes 25 und den entgegenstehenden
Stirnflächen von Einzugskopf 1 bzw. Deckel 9 sind Gleitringe 7 aus einem
Kunststoff, z. B. Teflon, angeordnet, um die Gleitreibung beim Drehen zwischen
dem Drehteil 5 und dem Korpus 47 möglichst gering zu halten.Fig. 1 shows the feed head in longitudinal section. In the right end of the
Retraction head 1 is screwed into the front end of the boring bar 20, and on
left end of the feed head 1 is a suitable fastening part 46 that
End of the pipe 22 attached. The fastening part usually consists of
a pair of coaxial, conical sockets, the tapered bevel of each other
are directed, and which take up the pipe wall between them. This
Fastening part 46 is non-rotatably and axially fixed to a
An die Aufnahme für das Drehteil 5 schließt sich in axialer Richtung, also von links
nach rechts in der Fig. 1 verlaufend, ein Bereich verringerten Außenumfanges des
Korpus 47 an, in dem dieser als Sechskant 3 ausgebildet ist, zum Ansetzen einer
nicht dargestellten Backenbremse.The receptacle for the
An diesen Sechskant 3 schließt sich axial ein Absatz mit wiederum verringerten,
rundem Durchmesser an, auf welchem eine runde Platte 10 aufgesetzt und mit
dem Korpus 47 verschweißt ist. At this
Auf die von der Rohrleitung 22 abgewandte Stirnseite dieser Platte 10 ist eine
Buchse 11 aufgeschraubt, in deren Inneren - abgestützt gegenüber dem Korpus
47 mittels einer Druckfeder 14 - eine Schiebemutter 2 mit einem unrunden,
insbesondere sechseckigen oder viereckigen, Außenumfang verschiebbar, jedoch
gegenüber der Buchse 11 und damit dem Einzugskopf 1 drehfest gelagert ist.On the end of this
Die in der rechten Stirnseite vorhandene Öffnung in der Buchse 11 ist kleiner als
der Außenumfang dieser Schiebemutter 2, jedoch gerade groß genug, um das
vordere Ende des vordersten Teiles 20a der Bohrstange 20 hindurchzuführen,
und das im Endbereich dort aufgebrachte Endgewinde 19 mit dem dazu
passenden Innengewinde der Schiebemutter 2 zu verschrauben. Auch hier dichtet
eine in der Stirnöffnung 12 der Buchse 11 ringförmig angeordnete Dichtung 13
gegenüber dem Umfang des Teiles 20a des vordersten Teiles der Bohrstange 20
ab.The opening in the
Am Übergang zwischen der Stirnfläche, in welcher die Stirnöffnung 12
eingebracht ist, und dem Außenumfang der Buchse 11 ist eine Aufweitschräge 4
rotationssymmetrisch und damit umlaufend angebracht, die beim Zurückbewegen
des Einzugskopfes 1 durch das Bohrloch, in Fig. 1 also von links nach rechts, das
Bohrloch nochmals aufweiten und vor allem die Wände des Bohrlochs verfestigen
soll.At the transition between the end face in which the
Der Außenumfang des Korpus 47 ist dabei vorzugsweise nicht größer als der
Außenumfang der Buchse 11 des Einzugskopfes 1.The outer circumference of the
Das vorderste teil 20a der Bohrstange 20 weist an seinem rechten Ende ein
Kegelgewinde 17 auf, wie alle weiteren Teile 20b, 20c,... der Bohrstange 20,
mittels welchem die einzelnen Teile miteinander verschraubt werden. In
definiertem Axialabstand zu dem Kegelgewinde 17 weist das Teil 20a ferner eine
Positionsnut 16 auf, die in gleicher Form auch bei allen anderen Teilen 20b, 20c
der Bohrstange 20 vorhanden ist, und der Erkennung einer bestimmten
Axialposition durch einen ortsfesten, beispielsweise am Bohrturm, angeordneten
Sensor dient. Um Verschmutzungen und Ablagerungen in der Positionsnut 16 zu
vermeiden, ist diese mit einem auf den Sensor nicht reagierenden Kunststoff,
beispielsweise Kunstharz, ausgegossen, so daß sich eine glatte, zylindrische
Außenfläche der Teile 20b, 20c der Bohrstange 20 ergibt.The
An dem vordersten, mit dem Einzugskopf 1, verbundenen Teil 20a der Bohrstange
20 ist zusätzlich eine Endnut 15 angeordnet, die sich hinsichtlich ihrer axialen
Erstreckung und/oder Tiefe oder sonstiger unterscheidbarer Merkmale
unterscheidet und dazu dient, mit dem gleichen Sensor beim Zurückziehen des
Bohrgestänges das Eintreffen des Einzugskopfes 1 am Sensor anzuzeigen. Auch
diese Nut kann aus den gleichen Gründen mit Kunstharz 18 gefüllt sein.At the
Die Figuren 2 zeigen einen Bohrkopf, jeweils betrachtet quer zur Längsrichtung
50, jedoch aus um 90° gedrehten Blickrichtungen.Figures 2 show a drill head, each viewed transversely to the
Dabei ist zu erkennen, daß der Bohrkopf im wesentlichen rotationssymmetrisch
ist, mit einem zur vorderen, nicht dargestellten Bohrstange 20 abgewandten Ende,
angeordneten zylindrischen Teil 30, und einem anschließenden Kegelstumpf 31,
in dessen Verlauf der Durchmesser in Richtung auf das Bohrgestänge zu mit
einem im Winkel 32 von etwa 45-60° zunimmt. An diesen Kegelstumpf 32 schließt
sich ein zumindest wiederum kurzer zylindrischer Bereich zum Verfestigen der
Wandung des Bohrloches an.It can be seen that the drill head is essentially rotationally symmetrical
is, with an end facing away from the front boring bar 20, not shown,
arranged
Zur vorbeschriebenen Richtungssteuerung der Bohrung ist der vorderste
zylindrische Teil 30 schräg abgefräst, so daß eine Führungsschräge 28 entsteht,
die gegenüber der Längsrichtung 50 einen Winkel von 20-30° einnimmt, und sich
geringfügig über diese Mittelachse des zylindrischen Teils 30 hinweg erstreckt.
Der verbleibende Stirnflächenteil 48, welcher quer zur Längsrichtung 50 verläuft,
beträgt ca. 20-40% des gesamten Querschnitts des zylindrischen Teils 30,
welcher einen Durchmesser von beispielsweise 3-4 cm haben kann.For the directional control of the bore described above is the first one
Die Führungsschräge 28 erstreckt sich dabei vorzugsweise über die gesamte
Länge des zylindrischen Teils 30, reicht jedoch nicht mehr in den Kegelstumpf 31
hinein. The guide bevel 28 preferably extends over the entire
Length of the
Da dieser Bohrkopf länger ist als die Teile 20b, 20c, ... der Bohrstange 20, wird beim Durchführen der Bohrung so vorgegangen, daß in den vertikalen Startschacht der Bohrturm erst abgesenkt wird, nachdem vorher der Bohrkopf innerhalb des Turmes als Beginn des Bohrgestänges angeordnet worden ist.Since this drill head is longer than the parts 20b, 20c, ... of the boring bar 20 proceeded when drilling the hole so that in the vertical Starting shaft of the drilling rig is only lowered after the drilling head has been placed inside the tower as the start of the drill pipe.
Ebenso muß nach dem Zurückziehen des Bohrgestänges und Einziehen der Rohrleitung 22 der Einzugskopf 1 vom letzten Teil der Bohrstange 20 gelöst werden, bevor der Bohrturm aus dem Startschacht herausgehoben werden kann.Likewise, after pulling back the drill pipe and pulling in the Pipeline 22 of the feed head 1 detached from the last part of the boring bar 20 before the drilling rig can be lifted out of the starting shaft.
Fig. 3 zeigt die Spannbacke 35, die zum Ergreifen des Außenumfanges der
Bohrstange 20 und deren Vorwärts- bzw. Zurückschieben dient, in Fig. 3a in einer
Querschnittsdarstellung und in Fig. 3b im Teil im Längsschnitt. Wie in der
Querschnittsdarstellung der Fig. 3a ersichtlich, besteht die Spannbacke 35 aus
drei Segmenten 36a, 36b, 36c, die sich über jeweils ca. 120° um den Umfang der
nicht dargestellten Rohrleitung 22 herum erstrecken, und zwischen sich jeweils
einen Abstand 37 einhalten. Über jeden der Abstände erstreckt sich jeweils
mindestens eine Feder 39 hinweg, welche in die gegeneinander gerichteten
Radialflächen 45a, 45b zweier benachbarter Segmente 36a, 36b bzw. 36b, 36c
lotrecht eingebracht ist. Dadurch, daß die Federn 39 relativ exakt in diese
Aussparungen 38a, 38b hineinpassen, erfolgt eine lose Verbindung und
tangentiale Führung der einzelnen Segmente zueinander.Fig. 3 shows the clamping
Um jedoch ein Eindringen von Schmutz in den Abstand 37 zu verhindern, welcher
das radiale Gegeneinanderbewegen der Segmente und damit das Spannen der
Spannbacke 35 verhindert, ist zusätzlich radial weiter innen liegend, nahe des
Innenumfanges der Spannbacke 35, jeweils eine platte 41, die sich vorzugsweise
über die gesamte Länge der Spannbacke 35 erstreckt, wiederum den Abstand 37
überlappend, in entsprechende Schlitze 40a, 40b, welche sich in den
Radialflächen 45a, 45b fluchtend befinden, eingesetzt. Dadurch ist ein radiales
Vordringen von Schmutz, welches an der Rohrleitung 22 haftet, nach außen in
den Abstand 37 hinein unterbunden. Um auch in dem radial innerhalb der Platte
41 befindlichen Bereich des Abstandes 37 Verschmutzung zu verhindern, beginnt
möglichst unmittelbar radial innerhalb der Platte 41 an den Radialflächen 45a, 45b
eine sich nach radial innen hin erweiternde Schräge 43a, 43b, durch welche ein
dort befindlicher Schmutz radial nach innen weggepreßt wird, wenn die
Spannbacke 35 gespannt wird.However, in order to prevent dirt from entering the
Um ein Anliegen der Spannbacke 35 an der Rohrleitung 22 mit hoher
Flächenpressung zu ermöglichen, liegt die Spannbacke, also jedes der Segmente
36a, 36b, 36c nicht mit ihrem gesamten Innenumfang an der Rohrleitung 22 an,
sondern nur mit einem Teil des Innenumfanges, weshalb jeweils in der Mitte jedes
Segmentes in Axialrichtung verlaufend eine Erhebung 42 ausgebildet ist, die nur
ca. 16° des Segmentwinkels von 120°, also nicht einmal 10% der Umfangsfläche,
beträgt. Lediglich mit diesen Erhebungen 42 liegen die Segmente an dem
Außenumfang der Rohrleitung 22 an und deren griff an der Rohrleitung wird
zusätzlich dadurch verbessert, daß sich in diesen Erhebungen 42 ringförmig
umlaufende, V-förmige Umfangsnuten 44 befinden, die in Fig. 3b dargestellt sind. In order for the clamping
- 11
- EinzugskopfFeed head
- 22nd
- SchiebemutterSliding nut
- 33rd
- SechskantHexagon
- 44th
- AufweitschrägeExpansion slope
- 55
- DrehteilTurned part
- 66
- BefestigungsöseFastening eyelet
- 77
- GleitringeSlide rings
- 88th
- Dichtungpoetry
- 99
- Deckelcover
- 1010th
- Platteplate
- 1111
- BuchseRifle
- 1212th
- StirnöffnungForehead opening
- 1313
- Dichtungpoetry
- 1414
- Federfeather
- 1515
- EndnutFinal groove
- 1616
- PositionsnutPosition groove
- 1717th
- KegelgewindeTaper thread
- 1818th
- KunstharzSynthetic resin
- 1919th
- EndgewindeEnd thread
- 2020th
- BohrstangeBoring bar
- 2121
- BohrkopfDrill head
- 2222
- RohrleitungPipeline
- 2323
- BohrlochBorehole
- 2424th
- Hohlraumcavity
- 2525th
- Kopfhead
- 2626
- Schaftshaft
- 2727
- Hohlraumcavity
- 2828
- Führungsschräge Leading slope
- 2929
- BeginnBeginning
- 3030th
- zylindrischer Teilcylindrical part
- 3131
- KegelstumpfTruncated cone
- 3232
- KegelwinkelCone angle
- 3333
- AchsrichtungAxis direction
- 3434
- Winkelangle
- 3535
- SpannbackeJaw
- 36a, 36b, 36c36a, 36b, 36c
- SegmenteSegments
- 3737
- Abstanddistance
- 38a, 38b38a, 38b
- AussparungRecess
- 3939
- Federfeather
- 40a, 40b40a, 40b
- Schlitzslot
- 4141
- Platteplate
- 4242
- ErhebungSurvey
- 43a, 43b43a, 43b
- SchrägeWeird
- 4444
- UmfangsnutCircumferential groove
- 45a, 45b45a, 45b
- RadialflächeRadial surface
- 4646
- BefestigungsteilFastener
- 4747
- KorpusBody
- 4848
- StirnflächenteilFrontal part
- 5050
- LängsrichtungLongitudinal direction
Claims (15)
dadurch gekennzeichnet, daß
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, daß
der Einzugskopf (1) an seinem Außenumfang eine unrunde, insbesondere als Sechskant (3) ausgebildete, Angriffsfläche für eine backenförmige Bremse aufweist, welche gegenüber dem Außenumfang des Einzugskopfes (1) insbesondere in Form einer Nut abgesenkt ist.A drill pipe according to claim 1,
characterized in that
the feed head (1) has on its outer circumference a non-circular, in particular hexagon (3), engagement surface for a shoe-type brake, which is lowered relative to the outer circumference of the feed head (1), in particular in the form of a groove.
dadurch gekennzeichnet, daß
die verschiebbare, drehfeste Anordnung des vorderen Endes der Bohrstange (20) im Einzugskopf (1) mittels einer unrunden, insbesondere am Außenumfang viereckigen, Schiebemutter (2) geschieht, in welche die Bohrstange (20) mit dem vorderen Ende mittels eines Endgewindes (19) einschraubbar ist. Drill pipe according to one of the preceding claims,
characterized in that
the displaceable, non-rotatable arrangement of the front end of the boring bar (20) in the feed head (1) takes place by means of an out-of-round sliding nut (2), in particular square on the outer circumference, into which the boring bar (20) with the front end by means of an end thread (19) can be screwed in.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schiebemutter in einem Hohlraum (27) des Einzugskopfes (1) verschiebbar und durch die Kraft einer Feder (14) in Richtung auf die Bohrstange (20) vorgespannt ist.Drill pipe according to one of the preceding claims,
characterized in that
the sliding nut is displaceable in a cavity (27) of the feed head (1) and is biased in the direction of the boring bar (20) by the force of a spring (14).
dadurch gekennzeichnet, daß
jedes der miteinander verbundenen Segmente (20a, 20b, 20c, ...) der Bohrstange (20) eine vorzugsweise umlaufende Positionsnut (16) im Außenumfang zur Abtastung mittels eines Sensors aufweist, welche mit einem nicht auf den Sensor ansprechenden Material, insbesondere Kunstharz, ausgefüllt ist.Drill pipe according to one of the preceding claims,
characterized in that
each of the interconnected segments (20a, 20b, 20c, ...) of the boring bar (20) has a preferably circumferential position groove (16) in the outer circumference for scanning by means of a sensor, which is made of a material that is not responsive to the sensor, in particular synthetic resin, is filled out.
dadurch gekennzeichnet, daß
der Bohrkopf (21) an seinem vorderen Ende eine in Achsrichtung betrachtet einseitige Schräge (28) aufweist, welche über die Mittelachse des Bohrkopfes (21) hinwegreicht.Drill pipe according to one of the preceding claims,
characterized in that
the drill head (21) has at its front end a bevel (28), viewed in the axial direction, which extends over the central axis of the drill head (21).
dadurch gekennzeichnet, daß
der Bohrkopf (21) keine entgegengesetzte Schräge aufweist, und insbesondere der stirnseitige Bereich zwischen dem Beginn (30) der Schräge und dem Außenumfang der Bohrkopfspitze etwa 20% der Stirnfläche der Bohrkopfspitze beträgt und quer zur Längsachse des Bohrkopfes (21) verläuft.Drill pipe according to one of the preceding claims,
characterized in that
the drill head (21) has no opposite slope, and in particular the end region between the beginning (30) of the slope and the outer circumference of the drill head tip is approximately 20% of the end face of the drill head tip and extends transversely to the longitudinal axis of the drill head (21).
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schräge (28) sich über die gesamte Länge des zylindrischen Teiles (30), die das vordere Ende des Bohrkopfes (21) darstellt, erstreckt, und sich an das zylindrische Teil ein kegelstumpfförmiges Teil (31) anschließt. Drill pipe according to one of the preceding claims,
characterized in that
the bevel (28) extends over the entire length of the cylindrical part (30), which represents the front end of the drill head (21), and a frustoconical part (31) adjoins the cylindrical part.
dadurch gekennzeichnet, daß
der Kegelwinkel (32) des Kegelstumpfes (31) gegenüber der Achsrichtung (33) 40-60°, insbesondere 45-55° beträgt.Drill pipe according to one of the preceding claims,
characterized in that
the cone angle (32) of the truncated cone (31) with respect to the axial direction (33) is 40-60 °, in particular 45-55 °.
dadurch gekennzeichnet, daß
die aus mehreren den vollständigen Umfang ergebenden Segmenten (36a, 36b, 36c) bestehende Spannbacke (35) in den bei zwei benachbarten Segmenten gegeneinander gerichteten Radialflächen (45a, 45b) in der Nähe des Innenumfanges angeordnete, senkrecht in die Radialflächen (45a, 45b) eintauchende Schlitze (40a, 40b) aufweisen, in welche jeweils Platten (41) gesteckt sind, die sich über den Abstand (37) zwischen zwei benachbarten Segmenten überdecken und sich im wesentlichen über die gesamte axiale Länge der Spannbacke (35) erstrecken.Drill pipe according to one of the preceding claims,
characterized in that
the clamping jaw (35) consisting of a plurality of segments (36a, 36b, 36c) which result in the complete circumference in the radial surfaces (45a, 45b) which are directed towards one another in two adjacent segments and which are arranged in the vicinity of the inner circumference and perpendicularly into the radial surfaces (45a, 45b) have immersing slots (40a, 40b), into each of which plates (41) are inserted, which overlap the distance (37) between two adjacent segments and extend essentially over the entire axial length of the clamping jaw (35).
dadurch gekennzeichnet, daß
radial außerhalb der Platten (41) ebenfalls den Abstand (37) überbrückende Federn (39) in lotrecht in die Radialflächen (45a, 45b) eintauchenden Aussparungen (38a, 38b) angeordnet sind zum losen Zusammenhalten der benachbarten Segmente (36a, 36b) bzw. (36b, 36c).A drill pipe according to claim 10,
characterized in that
radially outside the plates (41), the springs (39) bridging the distance (37) are also arranged in recesses (38a, 38b) which plunge vertically into the radial surfaces (45a, 45b) for holding together the adjacent segments (36a, 36b) or (36b, 36c).
dadurch gekennzeichnet, daß
der Innenumfang der Segmente (36a, 36b, 36c) der Spannbacke (35) wenigstens eine in Axialrichtung verlaufende Erhebung (42) zur Anlage an der kreisförmigen Außenkontur der Bohrstange (20) aufweist, deren Anteil am Innenumfang der Spannbacke (35) kleiner als 35%, insbesondere kleiner als 20%, ist.Drill pipe according to one of the preceding claims,
characterized in that
the inner circumference of the segments (36a, 36b, 36c) of the clamping jaw (35) has at least one elevation (42) running in the axial direction for contact with the circular outer contour of the boring bar (20), the proportion of which on the inner circumference of the clamping jaw (35) is less than 35 %, in particular less than 20%.
dadurch gekennzeichnet, daß
in den Erhebungen (42) Umfangsnuten (44) mit insbesondere V-förmigem Querschnitt und einem V-Winkel von 50-70°, insbesondere von ca. 60°, besitzen.A drill pipe according to claim 12,
characterized in that
have in the elevations (42) circumferential grooves (44) with in particular V-shaped cross-section and a V-angle of 50-70 °, in particular of about 60 °.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Radialflächen (45a, 45b) an ihrem radial innen liegenden Ende in eine Schräge (43a, 43b) zum Innenumfang des jeweiligen Segmentes (36a, 36b, 36c) übergehen.Drill pipe according to claim 11 to 13,
characterized in that
the radial surfaces (45a, 45b) merge at their radially inner end into a slope (43a, 43b) to the inner circumference of the respective segment (36a, 36b, 36c).
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schräge (43a, 43b) gegenüber der radialen Richtung einen Winkel von 40-50° aufweisen, und sich im wesentlichen über die gesamte axiale Länge der Spannbacke (35) erstrecken.A drill pipe according to claim 14,
characterized in that
the bevels (43a, 43b) have an angle of 40-50 ° with respect to the radial direction, and extend essentially over the entire axial length of the clamping jaw (35).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19649572 | 1996-11-29 | ||
DE19649572A DE19649572C2 (en) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | Drilling device |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0845576A2 true EP0845576A2 (en) | 1998-06-03 |
EP0845576A3 EP0845576A3 (en) | 1999-05-12 |
EP0845576B1 EP0845576B1 (en) | 2003-06-04 |
Family
ID=7813172
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP97111050A Expired - Lifetime EP0845576B1 (en) | 1996-11-29 | 1997-07-02 | Drill string |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0845576B1 (en) |
DE (2) | DE19649572C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113153172A (en) * | 2021-03-22 | 2021-07-23 | 东营市三和石油装备有限公司 | Full spray welding high temperature resistant anticorrosion sucker rod |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4117895A (en) * | 1977-03-30 | 1978-10-03 | Smith International, Inc. | Apparatus and method for enlarging underground arcuate bore holes |
EP0299624A2 (en) * | 1987-07-13 | 1989-01-18 | Cherrington Corporation | Apparatus and method for installing a conduit within an arcuate bore |
US5242026A (en) * | 1991-10-21 | 1993-09-07 | The Charles Machine Works, Inc. | Method of and apparatus for drilling a horizontal controlled borehole in the earth |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3680402D1 (en) * | 1985-05-14 | 1991-08-29 | Cherrington Corp | DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING AN ENLARGED CURVED HOLE HOLE IN THE SUBSTRATE AND FOR INSTALLING A PIPE THEREOF. |
US5176211A (en) * | 1991-09-16 | 1993-01-05 | Baker Energy Resources Corporation | Apparatus and method for recirculating mud when drilling under an obstacle |
-
1996
- 1996-11-29 DE DE19649572A patent/DE19649572C2/en not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-07-02 EP EP97111050A patent/EP0845576B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-02 DE DE59710213T patent/DE59710213D1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4117895A (en) * | 1977-03-30 | 1978-10-03 | Smith International, Inc. | Apparatus and method for enlarging underground arcuate bore holes |
EP0299624A2 (en) * | 1987-07-13 | 1989-01-18 | Cherrington Corporation | Apparatus and method for installing a conduit within an arcuate bore |
US5242026A (en) * | 1991-10-21 | 1993-09-07 | The Charles Machine Works, Inc. | Method of and apparatus for drilling a horizontal controlled borehole in the earth |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113153172A (en) * | 2021-03-22 | 2021-07-23 | 东营市三和石油装备有限公司 | Full spray welding high temperature resistant anticorrosion sucker rod |
CN113153172B (en) * | 2021-03-22 | 2023-10-20 | 东营市三和石油装备有限公司 | Full spray welding high temperature resistant anticorrosion sucker rod |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0845576B1 (en) | 2003-06-04 |
DE19649572C2 (en) | 1999-11-04 |
EP0845576A3 (en) | 1999-05-12 |
DE59710213D1 (en) | 2003-07-10 |
DE19649572A1 (en) | 1998-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112007002553B4 (en) | Drill rod and drill pipe connection system | |
DE4224296A1 (en) | Mechanical clamping device with adapter part | |
DE3410154C2 (en) | ||
EP0869308B1 (en) | Device for pulling a pipe into a borehole | |
CH670967A5 (en) | ||
CH651636A5 (en) | ARRANGEMENT FOR FASTENING AN OBJECT TO A WALL, METHOD FOR PRODUCING THIS ARRANGEMENT AND TOOL FOR IMPLEMENTING THE METHOD. | |
DE3939227A1 (en) | CLAMPING DEVICE FOR AXIAL CLAMPING OF A TOOL HEAD ON A MACHINE SPINDLE | |
DE2928555A1 (en) | DRILLING TOOL | |
DE2535066A1 (en) | Undercutter for tubular wall plug - has bush and off centre cutter shaft rotated in hole | |
DE19633934C2 (en) | horizontal drilling machine | |
DE3710829C2 (en) | Device for introducing flexible rings, in particular sealing rings | |
DE19749007C2 (en) | Device for connecting a draw tube with a drawing device | |
EP0343653B1 (en) | Milling tool and process for underreaming drilling holes | |
DE19649572C2 (en) | Drilling device | |
DE1652483B1 (en) | Hydraulically operated device for mechanical dismantling of rock | |
DE2457505A1 (en) | DEEP HOLE DRILL HEAD | |
DE19803304A1 (en) | Rotary percussive drill rod in overhead drilling | |
DE19527138C1 (en) | Underground pipe replacement device | |
EP0262444A1 (en) | Anchoring device, especially dowel | |
DE3718636C1 (en) | Rock drilling machine, in particular for underground mining, with a projecting, freely visible threaded pin for the positive reception of boring bars | |
EP0123671B1 (en) | Drilling device | |
DE2512654A1 (en) | PIN EXTRACTION DEVICE FOR PILGRIM ROLLING MILLS | |
DE3317146A1 (en) | Spline gear | |
DE1219885B (en) | Clamping device for drill rods or pipes | |
DE10205791C1 (en) | Handle system for round shaft chisels comprises a box with recess for shaft of handle welded to roller on its upper side, handle provided with a tool recess whose shaft is inserted into the recess, and draw spindle for fixing the handle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A2 Designated state(s): DE ES FR GB IT NL |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Free format text: AL;LT;LV;RO;SI |
|
PUAL | Search report despatched |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A3 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Free format text: AL;LT;LV;RO;SI |
|
RHK1 | Main classification (correction) |
Ipc: E21B 7/20 |
|
RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: KRIEGER, DORIS |
|
RIN1 | Information on inventor provided before grant (corrected) |
Inventor name: KRIEGER, DORIS |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 19990430 |
|
AKX | Designation fees paid |
Free format text: DE ES FR GB IT NL |
|
17Q | First examination report despatched |
Effective date: 20020716 |
|
RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: DOLL FAHRZEUGBAU GMBH |
|
RIN1 | Information on inventor provided before grant (corrected) |
Inventor name: KRIEGER, DORIS |
|
RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: FLOWTEX FRANCE Owner name: GAZ DE FRANCE Owner name: DOLL FAHRZEUGBAU GMBH |
|
GRAH | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA |
|
GRAH | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
AK | Designated contracting states |
Designated state(s): DE ES FR GB IT NL |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: NL Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20030604 Ref country code: IT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED. Effective date: 20030604 Ref country code: GB Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20030604 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: FG4D Free format text: NOT ENGLISH |
|
REF | Corresponds to: |
Ref document number: 59710213 Country of ref document: DE Date of ref document: 20030710 Kind code of ref document: P |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: ES Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20030915 |
|
NLV1 | Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act | ||
GBV | Gb: ep patent (uk) treated as always having been void in accordance with gb section 77(7)/1977 [no translation filed] |
Effective date: 20030604 |
|
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
ET | Fr: translation filed | ||
26N | No opposition filed |
Effective date: 20040305 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: TQ |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Payment date: 20110729 Year of fee payment: 15 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 20110926 Year of fee payment: 15 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: ST Effective date: 20130329 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20120731 Ref country code: DE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20130201 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R119 Ref document number: 59710213 Country of ref document: DE Effective date: 20130201 |