DE197018C

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Publication number: DE197018C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 5»; GRUPPE^T.CLASS 5"; GROUP ^ T.

ERNST HÄNCHEN in PENZIG, O.-L.ERNST HÄNCHEN in PENZIG, O.-L.

Federbuchse für Tiefbohrvorrichtungen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Februar 1907 ab.Spring bush for deep drilling devices. Patented in the German Empire on February 19, 1907.

Ein empfindlicher Übelstand bei Tiefbohrungen mittels des Bohrmeißels besteht darin, daß infolge der großen Massenwirkungen des Bohrgestänges leicht Gestängebrüche eintreten, welche nicht nur eine Verzögerung der Bohrarbeit/ sondern auch bedeutende Unkosten verursachen. Es ist vielfach versucht worden, diesem Ubelstand dadurch zu begegnen, daß durch sog. Federbüchsen oderA sensitive drawback when drilling deep with the drill bit is that that as a result of the large mass effects of the drill pipe, pipe breaks easily occur, which not only delay drilling work / but also significant expense cause. Many attempts have been made to counteract this problem by that by so-called. Spring bushes or

ίο federnde Rutschscheren eine elastische Verbindung zwischen dem Gestänge und dem Bohrmeißel hergestellt wird. Bei diesen elastischen Verbindungen finden gewöhnlich Schraubenfedern Anwendung, welche den Druck des Bohrgestänges oder die Massenwirkungen aufnehmen sollen. Da die Schraubenfedern aber bei diesen- bekannten Einrichtungen in den meisten Fällen vollständig zusammengedrückt werden, so bleibt der Schlag dennoch hart, und die unausbleibliche Folge Hiervon sind entweder neue Gestängebrüche oder häufige Federbrüche. Auch findet bei der vollständigen Zusammeridrückung der Schraubenfeder sehr leicht eine Formänderung statt, welche die Lebensdauer der Feder wesentlich verkürzt.ίο resilient slip scissors an elastic connection is established between the string and the drill bit. With these elastic ones Joints are commonly used with coil springs to take up the pressure of the drill string or the effects of masses should. Since the coil springs are in these known devices in the are completely compressed in most cases, the blow will still be hard, and the inevitable consequence of this is either new linkage breaks or frequent ones Spring breaks. Also takes place when the helical spring is completely compressed a change in shape easily takes place, which significantly shortens the life of the spring.

Ein anderer Übelstand ist der, daß infolge der zumeist ungünstigen Saugwirkung innerhalb der bekannten Federbüchsen diese sich mit Bohrschlamm vollsetzen, so daß schon durch diesen Umstand ein richtiges Arbeiten der elastischen Verbindung unmöglich wird,, während alle innerhalb der Federbüchse befindlichen Befestigungs- und Eührungsteile unter der Schlammansammlung so stark leiden,Another drawback is that as a result of the mostly unfavorable suction within of the well-known spring boxes, these fill up with drilling mud, so that this fact alone enables correct work the elastic connection becomes impossible, while all are located within the spring sleeve Fastening and guiding parts suffer so much from the accumulation of sludge,

•35 daß sie ihren Zweck nicht mehr erfüllen können. Nach der Erfindung sollen die erwähnten Ubelstände dadurch beseitigt werden, daß die elastische Verbindung zwischen dem Bohrmeißel und dem Gestänge so ausgeführt ist, daß keine zu starke Beanspruchung der Federn stattfinden kann, während die Mittel zur Führung und Befestigung so vereinfacht sind, daß sie ein unbedingt sicheres Arbeiten gewährleisten. Die ganze Federbüchse ist außerdem so ausgebildet, daß in ihrem Innern eine kräftige Spülung hervorgerufen wird, so daß Schlammansammlungen nicht stattfinden können.• 35 that they can no longer fulfill their purpose. According to the invention, the abovementioned disadvantages are to be eliminated in that the elastic connection between the drill bit and the rod is designed so, that no excessive stress on the springs can take place while the means for Management and attachment are so simplified that they ensure safe work. The whole spring box is also designed so that inside it a vigorous rinse is produced so that sludge does not accumulate can.

Die Zeichnung stellt die Federbüchse in · Fig. ι im Längsschnitt, in Fig. 2 im Querschnitt nach Linie A-B der Fig. τ und in Fig. 3 teilweise in einer äußeren Ansicht dar.The drawing shows the spring sleeve in Fig. 1 in longitudinal section, in Fig. 2 in cross section along line AB of Fig. Τ and in Fig. 3 partially in an external view.

Das Bohrgestänge ist durch ein aus Mannesmannrohr hergestelltes Anschlußstück a mit der Federbüchse b verbunden. Das untere Ende der Federbüchse b gestattet mit loser Führung den Durchgang des Kolbenstangenrohres c, an welches der Bohrmeißel angeschlossen wird.The drill string is made of b linked by a Mannesmann pipe fitting with a spring box. The lower end of the spring sleeve b allows, with loose guidance, the passage of the piston rod tube c to which the drill bit is connected.

In dem Anschlußstück α ist das Ende des Kolbenstangenrohres c durch eine Ledermanschettendichtung d abgedichtet, welche an dem Ende des Rohres c befestigt ist. Auf dem Kolbenstangenrohr c ist mittels eines Keiles e ein sich in dem Innenraum der Federbüchse b führender Kolben f befestigt. Der Keil e tritt beiderseits durch den Kolben hindurch und greift mit seinen Enden in · Schlitze g der Federbüchse b ein, so daß zwischen dem Kolben und der Federbüchse keine Verdrehung stattfinden kann, jedoch eine feste und sichere Führung, bei der Bewegung inIn the connection piece α , the end of the piston rod tube c is sealed by a leather sleeve seal d which is attached to the end of the tube c. On the piston rod tube c by means of a wedge e a leading piston f in the interior of the spring sleeve b is attached. The wedge e passes through the piston on both sides and engages with its ends in slots g of the spring sleeve b , so that no rotation can take place between the piston and the spring sleeve, but a firm and secure guide when moving in

der Längsrichtung erzielt wird. Der Keil e ist noch weiter gesichert durch eine Schraube h, welche in solcher Stellung des Kolbens durch ein in der Federbuchse vorgesehenes Loch eingeschraubt ist, daß die Schraubenachse bei der normalen Kolbenstellung nicht mit der Lochachse zusammenfällt, so daß hierdurch eine Lösung der Sicherungsschraube α nicht möglich ist.the longitudinal direction is achieved. The wedge e is secured even further by a screw h, which is screwed in through a hole provided in the spring bushing in such a position of the piston that the screw axis does not coincide with the hole axis in the normal piston position, so that a loosening of the locking screw α does not occur is possible.

ίο Im unteren Ende des erweiterten Innenraumes der Federbüchse b sitzt eine Platte i, auf welcher eine Anzahl übereinander geschichteter Tellerfedern k ruht. Diese Tellerfedern k bestehen aus gewölbten Ringen, welche abwechselnd mit ihren gewölbten oder hohlen Seiten aufeinandergelegt sind. Die Tellerfedern k tragen eine in den Hohlraum der Federbüchse b verschiebbare Büchse m, auf deren Boden eine Schraubenfeder η ruht, deren oberes Ende sich gegen den Kolben f stützt.ίο In the lower end of the enlarged interior of the spring sleeve b sits a plate i, on which a number of stacked cup springs k rests. These disc springs k consist of curved rings which are alternately placed on top of one another with their curved or hollow sides. The plate springs k carry a sleeve m which can be displaced into the cavity of the spring sleeve b and on the bottom of which rests a helical spring η , the upper end of which is supported against the piston f .

Die Federbüchse wirkt folgendermaßen:
Erfolgt an dem Bohrgestänge ein durch das Anschlußstück α und die Federbüchse sich fortpflanzender Zug, so wird zunächst unter Vermittlung der Platte i der Tellerfedern k und der Büchse m die Schraubenfeder η zusammengedrückt, und zwar so weit, bis die Büchse m gegen den Kolben f stößt. Erfolgt ein weiterer Zug, so wird der weitere Druck von dem Kolben f durch die Büchse m auf die Tellerfedern k übertragen, so daß sich auch diese zusammenpressen.The spring sleeve works as follows:
If there is a train propagating through the connecting piece α and the spring bushing on the drill pipe, the coil spring η is first compressed through the intermediary of the plate i of the plate springs k and the bushing m until the bushing m hits the piston f . If there is a further pull, the further pressure is transmitted from the piston f through the bushing m to the disc springs k , so that these are also compressed.

Es geht hieraus hervor, daß sich die Feder η nur bis auf ein gewisses Höchstmaß zusammendrücken läßt. Ist diese höchste Zusammendrückung erfolgt, so entsteht noch kein harter Schlag, sondern es findet eine weitere Zusammendrückung der widerstandsfähigeren Tellerfedern k statt, welche eine sanfte Hubbegrenzung des in Schlitzen g geführten Kolbens f bewirken.It follows from this that the spring η can only be compressed to a certain maximum extent. Once this maximum compression has taken place, there is no hard impact, but the more resistant disc springs k are compressed further, which cause a gentle stroke limitation of the piston f guided in slots g .

Das von oben in das Rohr c eintretende Spülwasser wird durch die Manschettendichtung d am Eindringen in den oberen Teil der Federbüchse gehindert. Durch diese einfache Anordnung wird noch der Vorteil erreicht, daß die gewöhnlich bei den bekannten Federbüchsen nötigen Stopfbüchsen vermieden werden können.The top of the tube c incoming flushing water is determined by the boot seal d from entering the upper part of the spring box prevented. This simple arrangement also has the advantage that the stuffing boxes usually required in the known spring boxes can be avoided.

Durch die -Schlitze g findet infolge der Kolbenbewegung eine kräftige Spülung im Innern der Federbüchse b statt, so daß eine Ansammlung von Bohrschlamm nicht möglich ist.'As a result of the piston movement, vigorous flushing takes place in the interior of the spring sleeve b through the slots g , so that drilling mud cannot accumulate.

Claims

Patent Claims:

1. Spring sleeve for deep drilling devices, characterized in that one of the through a wedge on the piston rod tube (c)

. attached piston (f) supporting helical spring (n) by a bushing (m) and this in turn by a number of disc springs (k) resting on the lower end of the spring bushing / b) so that when the piston rod tube and the spring bushing move together first of all there is a compression of the helical spring limited by the height of the sleeve fm) and a compression of the disc springs (k) then takes place through the intermediary of the sleeve (m) .

2. Execution of the spring sleeve according to claim 1, characterized in that the in the spring sleeve (b) movable piston (f) is fixed by a wedge on the piston rod tube (c) which engages with lateral extensions in slots (g) of the spring sleeve and is secured by a screw.

3. Execution of the spring sleeve according to claim 1, characterized in that the upper end of the piston rod tube (<;) is sealed by a sleeve seal against the spring bushing (b) or the connecting piece (a) , while the piston rod tube is sealed by the lower end of the spring sleeve goes through it with loose guidance. .

1 sheet of drawings.