專利名稱：大地鉆機(jī)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一用于潛孔鉆進(jìn)的鉆機(jī)，它用于鉆探地面和覆蓋的巖層，所述鉆機(jī)要在后續(xù)的鉆管之前先鉆一個(gè)洞。
背景技術(shù)：
以前公知的鉆機(jī)包括一個(gè)中心導(dǎo)向孔鉆頭(pilot drill bit)，一個(gè)鉸孔鉆(reamer)和一個(gè)引導(dǎo)所述鉆機(jī)的引導(dǎo)體(guide body)以及相互相對的鉆管，當(dāng)在所述鉆機(jī)所有工作狀態(tài)中所述引導(dǎo)體在所述鉆機(jī)上具有一個(gè)軸向的安裝位置。所述引導(dǎo)體位于鉆管內(nèi)部并將轉(zhuǎn)動(dòng)和沖擊能量傳遞到所述括孔鉆頭和導(dǎo)向孔鉆頭。所述括孔鉆頭可以位于與所述引導(dǎo)體和導(dǎo)向孔鉆頭對中的位置，在該位置上所述導(dǎo)向孔鉆頭和括孔鉆頭能夠由鉆管引導(dǎo)，并且在一個(gè)可操作的徑向伸出位置鉆出一個(gè)比所述鉆管大的孔。例如，這樣的鉆機(jī)可以參考EP-A-36847和SE-B-411139。
在使用這種鉆機(jī)的情況下，當(dāng)鉆堅(jiān)硬地面或裂縫性巖石時(shí)，例如所述括孔鉆頭插入太緊以致有時(shí)會(huì)發(fā)生丟失所述鉆具的危險(xiǎn)。這里的困難之處是所述引導(dǎo)體與導(dǎo)向孔鉆頭要被防止與被卡住的括孔鉆頭的偏心軸孔一起旋轉(zhuǎn)。以相反的轉(zhuǎn)動(dòng)，螺紋就會(huì)松開并且與鉆桿分離，就不能將所述括孔鉆頭帶回到收回的位置以通過所述鉆管被收起。
而且，例如在引導(dǎo)體和支承所述括孔鉆頭的部件直之間的螺紋連接是已知鉆機(jī)的弱點(diǎn)。一個(gè)已知的結(jié)構(gòu)包括一個(gè)引導(dǎo)體，與所述引導(dǎo)體成為一體并要與一個(gè)潛孔鉆沖擊器連接的軸。一個(gè)導(dǎo)向孔鉆頭鉆管一個(gè)外部螺紋塞與所述引導(dǎo)體連接，所述螺紋塞被接受在引導(dǎo)體的一個(gè)內(nèi)部螺紋孔內(nèi)，并且一個(gè)括孔鉆頭可轉(zhuǎn)動(dòng)地由一個(gè)中間部件支承在所述導(dǎo)向孔鉆頭上。在這種情況下最經(jīng)常發(fā)生的損害是在螺紋塞上部的螺紋被損壞。
對在潛孔鉆的鉆機(jī)中避免螺紋連接已經(jīng)做了一些嘗試。如EP-A-515538描述一個(gè)潛孔鉆機(jī)，其中在引導(dǎo)體和導(dǎo)向孔鉆頭的軸之間沒有使用螺紋連接。根據(jù)該已知的結(jié)構(gòu)，所述鉆機(jī)包括一個(gè)中心導(dǎo)向孔鉆頭，一個(gè)括孔鉆頭和一個(gè)引導(dǎo)體以控制鉆機(jī)及相互相對的鉆管，還有一個(gè)軸，該軸要連接到一個(gè)潛孔鉆沖擊器上，所述軸和導(dǎo)向孔鉆頭形成一體的一個(gè)單元，并且所述引導(dǎo)體安裝到所述軸上以使其能夠拆卸，例如用于替換所述括孔鉆頭。但是，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，所述引導(dǎo)體的軸仍然由一個(gè)外部螺紋用于固定潛孔鉆沖擊器的內(nèi)螺紋，這仍然有發(fā)生螺紋松開的可能，特別是如果所述括孔鉆頭被卡住得太緊時(shí)。所述括孔鉆頭由導(dǎo)向孔鉆頭的軸來驅(qū)動(dòng)。
已知結(jié)構(gòu)(包括所述EP-A-515538)的螺紋有時(shí)會(huì)松開的一個(gè)主要原因是除非所述導(dǎo)向孔鉆頭以與鉆進(jìn)的旋轉(zhuǎn)方向相反地旋轉(zhuǎn)所述被卡住的括孔鉆頭，否則就不可能被收回。因此，容易理解如果所述括孔鉆頭和/或?qū)蚩足@頭的軸被緊緊卡住或被阻止相反方向自由地轉(zhuǎn)動(dòng)，所述螺紋就會(huì)松開并導(dǎo)致將鉆具拉開。
在US-A-5787999中描述了一種潛孔鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)引導(dǎo)體，一個(gè)鉆頭和安裝在這兩個(gè)元件之間的括孔鉆頭臂，所述臂能夠延伸進(jìn)入到一個(gè)工作位置并被提升而收回，例如通過一個(gè)鉆管。但是，這些括孔鉆頭臂是較脆的并容易被損壞。而且，鉆屑，地上的雜物很容易進(jìn)入到臂的后面或中間，阻止所述臂返回其應(yīng)停留的位置，這樣再次會(huì)使鉆具失落。而且，根據(jù)該US說明書所述沖擊能量從括孔鉆頭臂傳遞到導(dǎo)向孔鉆頭(肩部座)，這在承受大力的連接時(shí)無疑是一個(gè)缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的第一目的是能夠在不需要轉(zhuǎn)動(dòng)所述導(dǎo)向孔鉆頭的情況下收回潛孔鉆機(jī)的括孔鉆頭。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于避免螺紋連接。
本發(fā)明的第三個(gè)目的在于得到一種用于潛孔鉆進(jìn)的對進(jìn)入的鉆屑和其它雜物不敏感的具有操作可靠性的鉆機(jī)。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的在于設(shè)計(jì)一種用于潛孔鉆進(jìn)的由近可能少的部件組成的鉆機(jī)。
本發(fā)明尚有另一個(gè)目的在于提供一種具有改進(jìn)特性的鉆機(jī)，以在卡住發(fā)生時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救及同時(shí)在所述鉆具的工作位置和收回位置上確保改進(jìn)的控制靈活性。
延伸和收回被確定地被控制。如果發(fā)生一個(gè)軸的斷裂并且所述導(dǎo)向孔鉆頭和括孔鉆頭離開提升的孔，它們會(huì)被與工作位置相同方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的鉆具抓住。
這些和其它目的，對專家而言是很明顯的，通過根據(jù)權(quán)利要求1的特征部分設(shè)計(jì)的鉆機(jī)能夠認(rèn)為以令人意外的方式被認(rèn)識(shí)。所發(fā)明的最佳實(shí)施例的鉆機(jī)由獨(dú)立權(quán)利要求來限定。


下面將參考附圖對本發(fā)明的一較佳實(shí)施例進(jìn)行示意性的描述，但不是要限制該實(shí)施例，簡要說明如下圖1表示側(cè)視的導(dǎo)向孔鉆頭中引導(dǎo)體穿過鉆管的剖視圖，并且表示鉸孔鉆在一收回位置同心地相對所述引導(dǎo)體的剖視圖。
圖2表示所述導(dǎo)向孔鉆頭和所述延伸鉸孔鉆位于工作的位置，低于所述鉆管孔口的鉆管箍的相應(yīng)的視圖。
圖3表示圖1中的導(dǎo)向孔鉆頭和鉸孔鉆在3-3的剖視圖。
圖4表示圖2中的導(dǎo)向孔鉆頭和鉸孔鉆在4-4的剖視圖。
圖5表示帶有凸輪軸的所述導(dǎo)向孔鉆頭，凸輪和軸的側(cè)視圖。
圖6是圖5所示導(dǎo)向孔鉆頭的頂視圖。
圖7表示圖1和2所示的引導(dǎo)體的側(cè)視圖。
圖8是圖7所示的引導(dǎo)體在8-8的剖視圖。
圖9表示圖1和2所示的鉸孔鉆的側(cè)視圖。
圖10是圖9所示的鉸孔鉆在10-10的剖視圖。
圖11是圖9所示的鉸孔鉆在11-11的剖視圖。
圖12表示由圖5的12-12的底部視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1表示鉆頭與鉸孔鉆33在收回(非工作)位置。所述引導(dǎo)體12(同樣見圖7)以常規(guī)方式在一鉆管13內(nèi)通過一個(gè)裝置連接到一個(gè)連續(xù)的鉆桿，該裝置帶著引導(dǎo)體以在實(shí)施例中表示的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并且接收在所述鉆桿和引導(dǎo)體12之間以扭轉(zhuǎn)剛性方式連接的潛孔鉆沖擊器或一個(gè)左旋頂部沖擊器的沖擊能量。所述鉆桿和其部件為常規(guī)類型因此圖中沒有顯示。所述引導(dǎo)體12具有一個(gè)圓筒形的引導(dǎo)部分47，它被同心地安裝并通過所述鉆管13的孔口的引導(dǎo)與鉆軸16同軸地轉(zhuǎn)動(dòng)。如實(shí)施例所示，通過驅(qū)動(dòng)潛孔鉆沖擊器，所述鉆管包括一個(gè)焊接的鉆管箍14(casing shoe)，它在鉆管13內(nèi)部形成一個(gè)環(huán)形的領(lǐng)部15，和一個(gè)為引導(dǎo)體12的引導(dǎo)部分47形成的引導(dǎo)孔19。而且，所述引導(dǎo)體12具有一個(gè)在工作時(shí)靠在所述領(lǐng)部15的后面肩部17，以使一部分潛孔鉆沖擊器的沖擊能被傳到所述鉆管13以驅(qū)動(dòng)它向下。
所述導(dǎo)向孔鉆頭20(同樣見圖5和圖6)包括一個(gè)軸21和一個(gè)凸輪22一體成為一個(gè)凸輪軸42，以及一個(gè)工作鉆頭48。所述軸21由鉆頭平面23到其頂部表面24的長度測量L(和凸輪軸42一起)大于軸21的直徑D。所述軸21的頂端表面24垂直于所述縱軸16以接受沖擊能量并且具有這樣的長度使得在所述引導(dǎo)體下部表面和與之相對的鉸孔鉆的上表面之間形成一個(gè)槽59。所述軸21同樣具有一個(gè)徑向的槽26以容納一個(gè)柔性的滑動(dòng)銷30(同樣見圖8)。所述軸21可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在引導(dǎo)體的中心孔28內(nèi)。所述軸21以一個(gè)凹部25作為上部的終點(diǎn)，該凹部以平行所述凸輪180度地封住所述軸。而且，所述引導(dǎo)體12在其下部端具有一個(gè)有兩個(gè)平行平面27A，27B的肩部27，其位置如圖8所示。這些平面與鉸孔鉆靠近孔28的底孔處的的兩個(gè)肩部36′，36″(見圖9和10)的兩個(gè)平行平面36A，36B相互接觸。在引導(dǎo)體12和鉸孔鉆33之間的這種連接的優(yōu)點(diǎn)是非常便宜并且容易替換部件，所述鉸孔鉆在操作中非常容易損壞。
圖2所述的鉸孔鉆33位于它的延伸的工作位置并且其單件的設(shè)計(jì)在圖9，10和11中表示。在圖10中，可以看到為使凸輪22右旋(從上看)被定位的凹部34及平面35，所形成下側(cè)應(yīng)該鄰近所述導(dǎo)向孔鉆頭的平面23。在鉆探鉆具具有左旋轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，所述凹部34應(yīng)該位于一個(gè)與圖10為鏡象的位置，因此當(dāng)使用一個(gè)同樣的導(dǎo)向的鉆頭20時(shí)也能夠工作。圖11表示所述鉸孔鉆的頂部，它有兩個(gè)平行的肩部36，其縱向表面平行于橢圓形凹部37的縱向延伸。當(dāng)所述鉸孔鉆33被延伸時(shí)，所述表面36A，36B滑入引導(dǎo)體的兩個(gè)平面27A，27B，使所述鉸孔鉆的運(yùn)動(dòng)為徑向的，通過相對所述縱軸16的位移，所述凸輪22移入所述凹部34，從收回位置到延伸位置。
圖1中，所述導(dǎo)向孔鉆頭20，通過一個(gè)橫向孔38(見圖8)在引導(dǎo)體12內(nèi)自由地懸掛，該孔穿過并進(jìn)入在所述孔28的內(nèi)表面上的一個(gè)環(huán)形徑向槽，所述柔性滑動(dòng)銷插在所述徑向槽并且將可轉(zhuǎn)動(dòng)的軸21與引導(dǎo)體支持在一起。在一個(gè)基本上垂直所述鏜孔38的一個(gè)小孔內(nèi)，插入一管狀銷31用于鎖住所述滑動(dòng)銷30。該鎖住銷/插頭31最好由比固定器12的密度低的材料制造。所述鎖定銷3 1希望由彈性材料，如尿烷橡膠或塑性聚合物(PAG)。使用了低密度材料的鎖定銷31，鎖定銷31被損害或脫出的危險(xiǎn)大大減少。因此這種解決原理能夠?qū)υ撱@具的操作可靠性更有利。應(yīng)該了解這種最新命名的方案并不打算限制在僅僅這種類型的鉆頭，而是該原理可以應(yīng)用到其它類型鉆頭的相互作用部件的鎖定。
由圖1應(yīng)該清楚，在鉆頭內(nèi)部中心設(shè)置一個(gè)沖刷通路43，44，其直徑要適合于所述希望的沖刷介質(zhì)和/或流量。所述在引導(dǎo)體12內(nèi)的沖刷通路43通過并進(jìn)入一個(gè)在導(dǎo)向孔鉆頭20內(nèi)的沖刷通路44。筒形凹部43A和44A分別位于在引導(dǎo)體12和所述導(dǎo)向孔鉆頭20之間的沖刷通路43，44的經(jīng)過區(qū)域內(nèi)。所述凹部具有基本上一樣的外徑，能夠容納以適當(dāng)材料最好是塑料的材料制造的密封襯套50。在導(dǎo)向孔鉆頭的凹部44A的大致的中間部位設(shè)置一個(gè)槽44B，該槽用于與相應(yīng)形成的密封襯套50的環(huán)形突起51相結(jié)合。由于這樣，所述密封襯套50就能夠被牢固地卡在導(dǎo)向孔鉆頭20的凹部44A處并且被固定。所述密封襯套50的作用是密封在導(dǎo)向孔鉆頭20和所述引導(dǎo)體12中間的上部接頭。因此這樣就能夠防止沖刷介質(zhì)從所述接頭泄露出來進(jìn)入所述接頭。
如圖5所示，通過選擇一個(gè)具有所希望的直徑R50的密封襯套，使用所述密封襯套50以調(diào)節(jié)沖刷介質(zhì)的沖刷是有利的。所述鉆頭因此具有接受許多各種內(nèi)徑的密封襯套，能夠迅速而方便地獲得最佳的沖刷。
根據(jù)圖2，所述導(dǎo)向孔鉆頭20和所述鉸孔鉆33位于工作的位置。帶有所述座15的所述鉆管箍14傳遞沖擊能量，所述沖擊能量來自于位于領(lǐng)部15的后面的肩部17(當(dāng)驅(qū)動(dòng)使用一個(gè)頂部沖擊器時(shí)，由于沒有所述鉆管箍且所述引導(dǎo)體12緊靠著實(shí)際的鉆管內(nèi)側(cè)而受到引導(dǎo)時(shí)不要使用)在所述鉆管內(nèi)的所述鉆桿的軸向方向，在這種情況下引導(dǎo)體12的超過鉆管箍14的或鉆管13前端的突出部分應(yīng)該達(dá)到從該處到鉸孔鉆上部的平面39的距離大約等于或小于肩部17的長度。當(dāng)邊緣挖掘鉸孔鉆齒49靠在一個(gè)堅(jiān)硬的基礎(chǔ)上時(shí)，所述平面39被壓向引導(dǎo)體的下側(cè)并且所述沖擊能量被傳遞到所述鉸孔鉆齒49，根據(jù)圖4，通過凸輪22所述鉸孔鉆被固定地停留在延伸位置，并且，括孔鉆頭33在孔28內(nèi)由軸21支持其后部而在相反側(cè)由導(dǎo)向孔鉆頭的硬質(zhì)合金齒46以較緊密的齒型(如圖4和12)支持，從而提供一個(gè)由鉆探孔壁來的反壓。由圖6證明所述導(dǎo)向孔鉆頭20裝備多個(gè)邊緣齒58很有利。
所述鉸孔鉆由中心軸16以一個(gè)半徑突出并且通過轉(zhuǎn)動(dòng)提供一個(gè)圓形的洞，該洞大于鉆管13的外部包圍的直徑。所述導(dǎo)向孔鉆頭通過帶有凸輪22(圖5)的凸輪軸42，定位在所述鉸孔鉆的凹部34中，以及在軸的凹部25(圖5和6)和所述支持肩部18(圖8)得到其轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述引導(dǎo)體12具有軸向的，最好是直的沖刷槽40，它在肩部17之間的后部終止并具有作用到后部的用作排出孔41并連接到內(nèi)部底平面上。它包括孔28。所述沖刷槽40在它們到達(dá)引導(dǎo)體12的前邊緣之前被堵住地終止并且所述槽的一部分在平面27上開口。
在鉆探中，鉆探工作的主要部分由導(dǎo)向孔鉆頭的磨損而耐用，由于該鉆探的一個(gè)區(qū)域稍小于鉆管箍14或鉆管13的內(nèi)徑。鉸孔鉆33在當(dāng)鉆管或鉆管箍的孔位于引導(dǎo)體12的端平面之后才進(jìn)行徑向的延伸，導(dǎo)向孔鉆頭安裝齒的平面被壓到地面并且它的保持力和摩擦力顯著大于在軸21的相反端平面上的摩擦力，當(dāng)所述引導(dǎo)體和所述鉸孔鉆相對所述軸21和凸輪軸42轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述導(dǎo)向孔鉆頭保持穩(wěn)態(tài)。所述凸輪22的徑向端進(jìn)入在重合的孔37和凹部34的端部位置。所述凸輪22的背部形成一個(gè)凸輪軸42，它靠在孔37相反的端部，防止所述鉸孔鉆在操作中進(jìn)行振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。在所述鉸孔鉆33收回時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)的方向被反轉(zhuǎn)且由所述鉸孔鉆重復(fù)進(jìn)行上述的徑向運(yùn)動(dòng)，其所述肩部36′，36″進(jìn)行滑動(dòng)，使滑動(dòng)平面36A，36B靠在引導(dǎo)體的平行平面27A，27B上，確保所述鉸孔鉆的收回和維持在根據(jù)圖3的位置上。
所述沖刷介質(zhì)，可以包括潛孔鉆沖擊器的出汽口，通過鉆桿供應(yīng)到引導(dǎo)體的通路43(圖7)并且經(jīng)過向前進(jìn)入到導(dǎo)向孔鉆頭的通路44，它打開經(jīng)過通路支管，一方面分別進(jìn)入凸輪軸43和凸輪22的開口45，并且另一方面進(jìn)入安裝有齒的導(dǎo)向孔鉆頭的前表面。所述引導(dǎo)體具有出口孔41靠近底表面的孔28。如上所述，在具有凸輪44的導(dǎo)向孔鉆頭上有多個(gè)沖刷孔45，這些孔徑向地進(jìn)入凸輪軸42和凸輪22，為凹部34提供一個(gè)極大的壓力，防止鉆屑和其它雜物進(jìn)入。所述沖刷介質(zhì)部分地由鉸孔鉆的端平面35流出。
由上面的描述會(huì)很清楚，已經(jīng)改進(jìn)了用于潛孔鉆沖擊器的鉆機(jī)的設(shè)計(jì)，其中可以完全不用螺紋連接方式。它給出了迄今為止未能達(dá)到的操作可靠性的水平。而且，連續(xù)從引導(dǎo)體到鉸孔鉆，及從鉸孔鉆到導(dǎo)向孔鉆頭傳遞動(dòng)力，意味著所述鉸孔鉆可以旋轉(zhuǎn)半圈收回而不用導(dǎo)向孔鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)。這種便利確保鉸孔鉆在一個(gè)擠的工作位置下的收回，由于根據(jù)已有技術(shù)中由導(dǎo)向孔鉆頭驅(qū)動(dòng)鉸孔鉆，而其迄今為止是不可能的。
應(yīng)該理解上面的描述僅僅是一個(gè)較佳的實(shí)施例并且對于專家來說仍有落入權(quán)利要求范圍內(nèi)的多個(gè)改進(jìn)的空間。根據(jù)上述的實(shí)施例，應(yīng)該指出所述軸21和操作的鉆頭48是一體的一個(gè)單元。但是，在本發(fā)明的框架內(nèi)能夠讓所述軸和鉆頭分開，但是以剛性扭轉(zhuǎn)方式彼此連接，例如通過分子連接方式。而且，應(yīng)該明白在引導(dǎo)體和鉸孔鉆33之間的連接27，36可以用相反的方式，使鉸孔鉆33代替引導(dǎo)體12設(shè)置中心肩部而在引導(dǎo)體12上設(shè)置兩個(gè)橫向布置的肩部。應(yīng)該清楚布置在沖刷通路的各個(gè)凹部的密封襯套50不是必要的。在確定的情況下可以希望如僅在導(dǎo)向孔鉆頭20上布置凹部，或甚至不要凹部，而僅使用在導(dǎo)向孔20上的槽或其它適合的裝置以保持所述襯套在接合部處定位。還有，應(yīng)該理解可以使用另一個(gè)滑動(dòng)連接30，例如直徑適合于槽26，38的球。也可以明白沖刷孔41可以放在許多平面上而不止是上面所描述的平面，在確定的情況下放在高于襯套50更為有利。
也應(yīng)該知道鉸孔鉆的位移也不是一定要沿一個(gè)直的滑動(dòng)平面，也可以經(jīng)過一個(gè)彎曲的滑動(dòng)平面達(dá)到相對于引導(dǎo)體12的鉸孔鉆33的一個(gè)確定的范圍，一個(gè)確定的轉(zhuǎn)動(dòng)，但是該位移仍然要認(rèn)為是基本徑向地相對所述引導(dǎo)體。而且，應(yīng)該明白根據(jù)本發(fā)明的基本原理同樣可以使用在動(dòng)力傳遞的螺紋連接上。
所述摘要也是本說明書的一個(gè)整體部分。
權(quán)利要求
1.用于潛孔鉆進(jìn)的鉆機(jī)，其中鉆機(jī)要在后續(xù)鉆管(13)之前鉆一個(gè)孔，所述鉆機(jī)包括一個(gè)中心導(dǎo)向孔鉆頭(20)，一個(gè)括孔鉆頭(33)和一個(gè)控制所述鉆機(jī)的引導(dǎo)體(12)和鉆管，其特征在于所述引導(dǎo)體(12)，括孔鉆頭(33)和導(dǎo)向孔鉆頭(20)形成為使得轉(zhuǎn)動(dòng)能量由所述引導(dǎo)體(12)到括孔鉆頭(33)并從括孔鉆頭(33)到導(dǎo)向孔鉆頭(20)傳遞，并使得在引導(dǎo)體(12)和括孔鉆頭(33)之間存在一個(gè)基本上徑向的位移。
2.如權(quán)利要求1所述鉆機(jī)，其特征在于所述引導(dǎo)體(12)具有至少一個(gè)滑動(dòng)平面(27A；27B)，所述括孔鉆頭(33)具有至少一個(gè)帶有滑動(dòng)表面(36A；36B)的肩部(36′；36″)以至少部分地靠在并滑靠在所述滑動(dòng)平面(27A；27B)，從而使得通過所述滑動(dòng)平面(27A；27B)和滑動(dòng)表面(36A；36B)之間的相互作用將引導(dǎo)體的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞到所述括孔鉆頭，并且所述滑動(dòng)平面和滑動(dòng)表面之間可以允許相互的滑動(dòng)以分別方便地徑向延伸和收回所述括孔鉆頭(33)。
3.如權(quán)利要求1或2的所述鉆機(jī)，其特征在于所述導(dǎo)向孔鉆頭(20)具有一個(gè)徑向伸出的凸輪(22)，它與括孔鉆頭(33)內(nèi)適合容納該凸輪(22)的一個(gè)凹部(34)嚙合，以這樣的方式將轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)從所述括孔鉆頭(33)傳遞到導(dǎo)向孔鉆頭(20)。
4.如權(quán)利要求3所述鉆機(jī)，其特征在于所述括孔鉆頭(33)的凹部(34)設(shè)計(jì)為允許所述凸輪(22)和所述凹部(34)相互轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)所述括孔鉆頭(33)的凹部(34)繞所述凸輪(22)由第一位置到第二位置轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，括孔鉆頭(33)從一個(gè)徑向伸出位置到一個(gè)徑向收回位置。
5.如上述任一權(quán)利要求所述鉆機(jī)，其特征在于所述導(dǎo)向孔鉆頭(20)包括一個(gè)通過一個(gè)滑動(dòng)連接裝置可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接所述引導(dǎo)體(12)的軸(21)，最好以一個(gè)環(huán)形滑動(dòng)銷(30)的形式，使所述導(dǎo)向孔鉆頭在引導(dǎo)體和括孔鉆頭分別在括孔鉆頭的收回和伸出位置轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)保持不動(dòng)。
6.如權(quán)利要求4和/或5所述鉆機(jī)，其特征在于所述引導(dǎo)體(12)和括孔鉆頭(33)在括孔鉆頭的收回和伸出時(shí)大致轉(zhuǎn)動(dòng)半圈。
7.如上述任一權(quán)利要求所述鉆機(jī)，其特征在于所述括孔鉆頭(33)除了所述的凹部(34)外具有一個(gè)基本上為橢圓形狀的通孔(37)，并且所述通孔(37)與所述凹部(34)一起形成一個(gè)具有三個(gè)邊的大致上的多邊形(圖10)。
8.如上述任一權(quán)利要求所述鉆機(jī)，其特征在于所述括孔鉆頭(33)具有多個(gè)邊緣切割齒(40)并且在操作期間抵住這些齒的壓力沿在所述導(dǎo)向孔鉆頭(20，48)相反的邊緣上的一個(gè)較緊密的齒型(46)在一定程度上進(jìn)行補(bǔ)償。
9.如上述任一權(quán)利要求所述鉆機(jī)，其特征在于鉆管(13)的孔具有一個(gè)鉆管箍(14)，其上部端具有一個(gè)座(15)，所述引導(dǎo)體(12)上端具有一肩部(17)，其在操作期間靠在所述座(15)上，因此所述鉆管(13)被驅(qū)動(dòng)向下進(jìn)入所述孔。
10.如權(quán)利要求2所述鉆機(jī)，其特征在于所述滑動(dòng)表面(36A；36B)和滑動(dòng)平面(27A；27B)分別具有同樣的彎曲，最好所述滑動(dòng)表面和滑動(dòng)平面分別是直的平面。
11.如權(quán)利要求1所述鉆機(jī)，其特征在于其中所述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)能量的的傳遞都沒有包括任何螺紋連接。
12.如權(quán)利要求1所述鉆機(jī)，其特征在于在所述鉆頭內(nèi)部同心地設(shè)置沖刷通路(43，44)，其中沖刷通路(43，44)通過引導(dǎo)體(12)延伸到導(dǎo)向孔鉆頭(20)，在引導(dǎo)體(12)和導(dǎo)向孔鉆頭(20)之間沖刷通路(43，44)的經(jīng)過區(qū)域設(shè)置一個(gè)密封襯套(50)。
13.如權(quán)利要求12所述鉆機(jī)，其特征在于在引導(dǎo)體(12)和導(dǎo)向孔鉆頭(20)之間沖刷通路(43，44)的經(jīng)過區(qū)域設(shè)置至少一個(gè)凹部(43A，44A)，最好兩個(gè)，其中所述凹部(43A，44A)具有基本上與所述密封襯套(50)外徑相同的直徑。
14.如權(quán)利要求5所述鉆機(jī)，其特征在于通過一個(gè)密度低于用于緊固件/引導(dǎo)體(12)的材料的銷體(31)的裝置，將所述滑動(dòng)連接件(30)鎖定在引導(dǎo)體(12)上。
15.使用鉆機(jī)在后續(xù)鉆管(13)之前鉆一個(gè)孔的潛孔鉆進(jìn)方法，所述鉆機(jī)包括一個(gè)中心導(dǎo)向孔鉆頭(20)，一個(gè)括孔鉆頭(33)和一個(gè)控制所述鉆機(jī)的引導(dǎo)體(12)和鉆管，其特征在于所述引導(dǎo)體(12)，括孔鉆頭(33)和導(dǎo)向孔鉆頭(20)形成為使得轉(zhuǎn)動(dòng)能量由所述引導(dǎo)體(12)到括孔鉆頭(33)并從括孔鉆頭(33)到導(dǎo)向孔鉆頭(20)傳遞，但是所述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)能量的傳遞都沒有包括任何螺紋連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于潛孔鉆進(jìn)的鉆機(jī)和方法，所述鉆機(jī)包括一個(gè)中心導(dǎo)向孔鉆頭(20)，一個(gè)括孔鉆頭(33)和一個(gè)控制所述鉆機(jī)的引導(dǎo)體(12)和相互相對的鉆管，所述引導(dǎo)體(12)，括孔鉆頭(33)和導(dǎo)向孔鉆頭(20)形成為使得轉(zhuǎn)動(dòng)能量由所述引導(dǎo)體(12)到括孔鉆頭(33)并從括孔鉆頭(33)到導(dǎo)向孔鉆頭(20)傳遞，但是所述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)能量的傳遞都沒有包括任何螺紋連接。并且使在引導(dǎo)體(12)和括孔鉆頭(33)之間存在一個(gè)基本上徑向的位移。該結(jié)構(gòu)同樣方便地收回所述括孔鉆頭(33)而不必使導(dǎo)向孔鉆頭也轉(zhuǎn)動(dòng)。
文檔編號(hào)E21B10/66GK1599832SQ02813357
公開日2005年3月23日 申請日期2002年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月2日
發(fā)明者尤諾·洛夫 申請人:尤諾·洛夫