FI108249B - Maakairausmenetelmä, menetelmää varten tarkoitettu suojakärki ja suojaputki sekä suojaputkien liitoselementti - Google Patents

Description

108249

Maakairausmenetelmä, menetelmää varten tarkoitettu suojakärki ja suojaputki sekä suojaputkien liitoselementti

Esillä olevan keksinnön kohteena on maakairausmenetelmä, jossa 5 samanaikaisesti asennetaan kairausreiän sisusputki, kairausreiän sisusputken kärki ja kairausreiän sisusputki menetelmää varten sekä liitososa kairausreiän sisusputkia varten, joka liitososa on suunniteltu käytettäväksi menetelmässä.

Kairattaessa maata käytetään keskeistä ohjaavaa kairanterää yhdessä jyrsinkairanterän kanssa siten järjestettynä, että se voidaan työntää ulos salo mankeskeisesti ohjaavan kairanterän kanssa ja laajentaa sillä kairattua reikää. Siten kairalla on mitoitus, joka on tarpeeksi suuri antamaan tilaa ei vain ohjaavalle kairanterälle jyrsinkairanterän ollessa sisäasemassaan, vaan myös kairausreiän sisusputkelle, joka tuodaan alas reikään samanaikaisesti kuin reikä kairataan. Kairausreiän sisusputki viedään alaspäin kairankärjen kanssa kai-15 rausreiän sisusputken kärjen läpi, joka on hitsattu kairausreiän sisusputken päähän ja johon vaikuttaa iskukairausvasara. Kairausreiän sisusputket tavallisesti koostuvat kolme metriä pitkistä teräksistä, jotka hitsataan yhteen kairattaessa kun putkea viedään alaspäin sopivan matkan verran.

Eräs ongelma kairausreiän sisusputkissa on niiden paino. Edelleen 20 eräs ongelma on korroosion mahdollisuus, joka joissakin tapauksissa aiheuttaa niiden vaihtamisen muoviputkiin kairauksen jälkeen, mikä on perusteellinen ja työläs toimenpide.

Eräs esillä olevan keksinnön päämäärä on poistaa kairausreiän si-susputkien vaihtaminen ja edelleen eräs toinen päämäärä on helpottaa kairaus-: 25 reiän sisusputkien käsittelyä kairauksen aikana. Nämä ja muut päämäärät saavutetaan käyttämällä alusta alkaen muovisia kairausreiän sisusputkia, minkä puolestaan mahdollistaa keksinnön mukaisesti se, että kairausreiän sisusputken kärki ja kairausreiän sisusputkien liitososat suunnitellaan erityisellä tavalla, jolloin saadaan aikaan muovimateriaalissa luja ankkuroituminen. Muut edulliset suun-30 nittelun yksityiskohdat käyvät ilmi patenttivaatimuksista ja yksityiskohtaisesta se-, lityksestä.

Vielä eräs esillä olevan keksinnön päämäärä on saada aikaan muo-vimateriaalisten kairausreiän sisusputkien liitos yksinkertaisella tavalla. Tämä voidaan tehdä liittämällä metalliosat kairausreiän sisusputkien päätyihin sellai-35 sella jollakin tavalla kuin kairausreiän sisusputken kärki, jolloin metalliosat kannattavat putken liitososia, jotka ovat esimerkiksi kierteitettyä tyyppiä.

2 108249

Keksintöä kuvataan nyt yksityiskohtaisemmin viitaten piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti ja osittain leikattuna esimerkkiä tunnetusta osien muotoilusta sellaisen laitteiston kairankärjessä, joka samanaikaisesti 5 kairaa reiän ja asentaa kairausreiän sisusputken siihen, kuviot 2 ja 3 esittävät osittain leikattuna esillä olevan keksinnön mukaisen kairausreiän sisusputken kärjen muotoilua kahdessa suoritusmuodossa, ja kuvio 4 esittää kairausreiän sisusputkia, joissa on keksinnön mukai-10 set putkenliitososat.

Kuvion 1 mukainen kairan terä käsittää tunnetulla tavalla ohjaavan kairanterän 1, jyrsinkairanterän 2 ja iskukairausvasaran (ei esitetty) ohjaimen 3. Kairojen teriä 1 ja 2 ja ohjainta 3 voidaan kiertää ja vaikuttaa niihin akselin suuntaisesti iskukairausvasaran avulla. Kairausreiän sisusputken kärki 5 käsittää ylä-15 osan 6 ja alaosan 7, molemmat sylinterimäisiä. Osien 6 ja 7 sisähalkaisijat ovat samat ja sovitettu ohjaimen 3 alaosan ulkohalkaisijaan. Kairausreiän sisusputken kärjen yläosan 6 ulkohalkaisija on sovitettu kairausreiän sisusputken sisä-halkaisijaan, kun taas alaosan 7 ulkohalkaisija on olennaisesti sama kuin kairausreiän sisusputken 4 ulkohalkaisija. Kairausreiän sisusputken kärjen yläosa 6 20 loppuu yläpuolisesti olakkeeseen 8, jota vasten ohjain 3 siirtää vasaran iskut ohjaimen 3 laajennetun osan 11 vastaavan olakkeen 10 kautta. Kairausreiän si-susputkea 4 vedetään kairausreiän sisusputken kärjen mukana, kun sitä tuodaan alaspäin, jolloin kairausreiän sisusputki on hitsattu yhteen hitsaussaumalla 9 alaosan 7 yläpäädyssä.

25 Kuvio 2 esittää esillä olevan keksinnön mukaista kairausreiän sisus- putkea osittaisena leikkauksena. Tätä on tarkoitus käyttää kuvion 1 mukaisen kairausreiän sisusputken kärjen asemesta, jotta mahdollistetaan kairausreiän sisusputken asentaminen sen ollessa muovimateriaalia tai muita materiaaleja, joita ei voida hitsata tavanomaiseen kairausreiän sisusputken kärkeen. Esillä ole-30 van keksinnön mukaisessa kairausreiän sisusputken kärjessä 5 on alaosa 7, joka olennaisesti vastaa tavanomaisen kairausreiän sisusputken kärjen tätä osaa. Yläosa 6 on kuitenkin jaettu ylempään osaan 61 ja alempaan osaan 62, jolloin ylemmällä osalla 61, kuten kaikilla yläosilla tavanomaisissa kairausreiän sisus-putken kärjissä, on ulkohalkaisija, joka on sovitettu kairausreiän sisusputken 4 35 sisähalkaisijaan, ja sisähalkaisija, joka on yhtä suuri kuin alaosan 7 sisähalkaisi-ja. Alemmalla osalla 62 on olennaisesti sama ulkohalkaisija kuin ylemmällä osal- « ♦ 3 108249 la 61 mutta huomattavasti pienempi paksuus. Alempi osa 62 on myös rei'itetty rei'illa 63, jotka ovat olennaisesti tasaisesti jakautuneina. Reiät 63 ovat piirustuk- sessa pyöreitä, mutta ne voidaan myös toteuttaa eri muotoisina ja kokoisina, osan 62 paksuus voi myös vaihdella ja olla esimerkiksi paksumpi reikien reuno-5 jen ympärillä. Reikien tehtävänä on saada aikaan kairausreiän sisusputken kärjen luja ankkurointi kairausreiän sisusputkeen 4 sillä tavoin, että se yhdistetään reikien kautta olennaisesti putkenmuotoiseen osaan 41, joka täyttää alemman osan 62 sisäpinnan sisäpuolisen tilan koko kairausreiän sisusputken kärjen olennaisesti tasaiseen sisähalkaisijaan saakka.

10 Kairausreiän sisusputken kärjen 5 ja putken 4 toinen suoritusmuoto on esitetty kuviossa 3. Se vastaa kuvion 2 mukaista suoritusmuotoa, paitsi kairausreiän sisusputken kärjen alaosassa 7, jolla on pienempi ulkohalkaisija, jolloin putken 4 ohut osa 42 ympäröi sitä. Kairausreiän sisusputken kärjen alaosaan 7 on myös muodostettu ura 72 sen alempaan osaan, johon muovimateri-15 aali 43, joka on yhdistetty ohueen osaan 42, sovittuu. On järjestetty toinenkin rengasmainen ura 71, joka käsittää tiivisterenkaan 18, joka on edullisesti valmistettu materiaalista, joka paisuu tullessaan kosketuksiin veden kanssa.

Esillä olevan keksinnön mukainen kairausreiän sisusputken kärki on edullisesti liitetty kairausreiän sisusputken sopivalle pituudelle hyvin yhdistetyksi 20 yksiköksi sopivalla lämpökäsittelyllä. Kairauksen aikana kairausreiän sisusput-kea voidaan pidentää modifioidun peilihitsauksen avulla tai liittämällä jollakin muulla tavanomaisella menetelmällä. Sopiva materiaali kairausreiän sisusputkia varten on PEH (suuritiheyksinen polyeteeni).

Kairausreiän sisusputkien pituuksien liittäminen voidaan myös suorit-25 taa varustamalla ne päädyistään metalliosilla, jotka on ankkuroitu putken päätyyn samalla tavoin kuin kairausreiän sisusputken kärki. Niinpä kuvio 4 esittää kahta putkea 4A ja 4B, jotka kumpikin ovat vastaavasti päädystään yhdistetyt metalliosiin 12A ja 12B. Selvyyden vuoksi leikkaus putkiliitosta ympäröivästä osasta on esitetty piirustuksen oikeassa puolikkaassa, kun taas vasemmassa 30 puolikkaassa putket 4A ja 4B on jätetty pois metalliosien 12A ja 12B yksityiskohtaisen muotoilun esittämiseksi selkeästi. Kuten kairausreiän sisusputken kärjessä metalliosat 12A ja 12B on yhdistetty itse putkeen vastaavien putkenmuotois-ten osien 62A ja 62B avulla, joissa vastaavasti on revitettyjä aukkoja 63A ja 63B, jotka on täytetty muovimateriaalilla. Edullisesti putkenmuotoisilla osilla 62A ja 35 63B on halkaisija, joka on putkien 4A ja 4B sisä- ja ulkohalkaisijan välillä niiden keskivaiheilla. Ne on suunniteltu niin, että niiden materiaalin paksuus on pienin 4 108249 ulkopäädyssä ja lisääntyy putken päätyä ja muita metalliosan osia kohti hyvän lujuuden saavuttamiseksi. Metalliosille 12A ja 12B voidaan putken päätyihin yhdistämiseksi antaa lopullinen muoto erityyppisillä putkenliitososilla, esimerkiksi bajonettityyppisillä. Yksi vaatimus käytettäessä kairausreiän sisusputkea kairat-5 taessa on, että sekä uiko- että sisäpinta liitoksessa on sileä eikä siinä ole ulko-nemia. Kuten kuvion mukaisessa suoritusmuodossa on esitetty, kullakin metalliosalla on tasaisen paksuinen osa 13A ja vastaavasti 13B, lähinnä putken päätyä, minkä jälkeen vastaavasti seuraa kierteitetty osa 14A ja 14B. Siten yhdellä metalliosalla 12A on ulko-osa, jolla on tasainen sisähalkaisija, ja ulkopuolisesti 10 kierteitetty osa 14A, kun taas toisella metalliosalla 12B on ulko-osa, jolla on tasainen ulkohalkaisija, ja sisäpuolisesti kierteitetty osa 14B. Kierteet 17 ovat edullisesti trapetsikierretyyppiä. Tiiviste 16 O-renkaan tai senkaltaisen muodossa voi olla järjestetty uraan 15 tasaisen paksuuden omaavan osan 13A ja ulkopuolisen kierteen 14A väliin tiivistämään osaa 19 vasten, joka on kierteitetyn osan 14B 15 ulkopuolella.

Kun reikien 63, 63A ja 63B koko, muoto ja jakautuma voi vaihdella paljon keksinnön puitteissa, myöskin reikien lukumäärä ja niiden pinta-alojen summa voi vaihdella. Edullisen suoritusmuodon mukaisesti kuitenkin reikien pinta-alojen summa on ainakin yhtä suuri kuin kairausreiän sisusputken 4 poikki-20 leikkauspinta-ala.

Keksintö on tässä kuvattu erään suoritusmuodon yhteydessä, mutta sitä rajoittavat vain patenttivaatimukset.

Claims (10)

1. Kairausreiän sisusputken kärki kairausreiän sisusputkia varten, jossa kärjessä on alempi, sylinterimäinen osa (7), jonka ulkohalkaisija olennaisesti vastaa kairausreiän sisusputken ulkohalkaisijaa, ja ylempi sylinterimäinen 5 osa (6), jonka ulkohalkaisija olennaisesti vastaa kairausreiän sisusputken sisä-halkaisijaa, tunnettu siitä, että ylempi sylinterimäinen osa (6) ainakin joltakin osaltaan on rei'itetty reflllä (63) ja sillä on suurempi sisähalkaisija sitten kairausreiän sisusputken kärjen loppuosalla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kairausreiän sisusputken kärki, 10 tunnettu siitä, että ylempää sylinterimäistä osaa (6) ympäröi muovimateriaalia oleva kairausreiän sisusputken (4) pääty, että rei'itetyn osan sisäpinta on samalla kairausreiän sisäputken materiaalilla (41) täytetty samaan sisähalkaisi-jaan saakka kuin kairausreiän sisusputken kärjen loppuosa ja että tämä materiaali on yhdistetty kairausreiän sisusputkeen reikien kautta.

3. Jonkin patenttivaatimuksista 1 ja 2 mukainen kairausreiän sisus- putken kärki, tunnettu siitä, että reikien (63) pinta-alojen summa on ainakin yhtä suuri kuin kairausreiän sisusputken (4) poikkileikkauspinta-ala.

4. Kairausreiän sisusputki (4, 4A, 4B), joka on muovimateriaalia kai-rausreikien suojaksi, tunnettu siitä, että se ainakin yhdestä päädystään on 20 liitetty metalliosaan (5, 12A, 12B), joka kairausreiän sisusputken ankkuroimista varten käsittää yhden olennaisesti putkenmuotoisen osan (62, 62A, 62B), joka on reikien (63, 63A, 63B) rei’ittämä jotka reiät on täytetty muovimateriaalilla.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kairausreiän sisusputki, tunnettu siitä, että metalliosa muodostaa kairausreiän sisusputken kärjen (5).

5 108249

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kairausreiän sisusputki, t u n- n e 11 u siitä, että metalliosa käsittää putken liitoslaitteen (13A, 14A, 13B, 14B, 15,16, 17, 19).

7. Metalliosa (12A, 12B), joka on tarkoitettu muovimateriaalia olevan kairausreiän sisusputken (4A, 4B) lujaan liittämiseen, tunnettu siitä, että se 30 käsittää putken liitososan ja ainakin yhden olennaisesti putken muotoisen osan (62A, 62 B), joka on reikien (63A, 63B) rei'ittämä liittyäkseen yhteen kairausreiän sisusputken kanssa siten, että kairausreiän sisusputken materiaali ympäröi put-kenmuotoista osaa täyttäen reiät.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen metalliosa, tunnettu siitä, 35 että putken muotoinen osa (62A, 62B) on materiaaliltaan paksuinta siinä päädyssä, joka on putken liitososaa kohti, ja kapenee toista päätyä kohti. 6 108249

9. Maakairausmenetelmä, jossa samanaikaisesti asennetaan kai-rausreiän sisusputki, jolloin iskukairausvasara on järjestetty vaikuttamaan kairausreiän sisusputken kärkeen, joka on yhdistetty kairausreiän sisusputkeen tämän alapäädyssä, tunnettu siitä, että käytetyt kairausreiän sisusputket 5 ovat muovimateriaalia ja että kairausreiän sisusputken kärki on jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään jonkin patenttivaatimuksen 4-6 mukaista kairausreiän sisusput-kea, jossa on patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen metalliosa. 10 7 108249 t