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Nachlass- und Fördervorrichtung für Tiefbohrung.
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lassvorrichtung für Seilbohranlagen auf. Das Seil läuft von der Trommel entsprechend dem langsam voranschreitenden Bohrvorgang ab ; wenn es aber dazu benutzt wird, das Bohrzeug, die Verrohrung oder andere Lasten zu fördern, so soll die Trommel naturgemäss mit höherer Geschwindigkeit gedreht werden. Im ersteren Falle dient die Last des Bohrzeuges und des Seiles als Drehantrieb für die Trommel, so dass diese zu hemmen ist, was der Regel nach durch ein Schneckenvorgelege geschieht. Im zweiten Falle bildet zumeist das Bohrzeug mit dem Seil die zu fördernde Last und es muss ein äusserer Antrieb die Drehung der Trommel 'im umgedrehten Sinne bewirken. Dieser Antrieb, z. B. in Gestalt einer Dampfmaschine, wirkt durch Stirnrädervorgelege auf die Trommel ein.
Je nach dem Drehsinn der Trommel wird entweder ein Schneckenvorgelege oder ein Zahnradvorgelege eingerückt, wobei immer die Gefahr des vorzeitigen Einrückens eines der Teile besteht. Erfolgt die Einrückung des Zahnradvorgeleges und die Wirkung der antreibenden Fördermaschine, ehe noch die Schnecke vollständig aus dem Schneckenrad ausgehoben ist, so tritt leicht eine Zerstörung von Teilen, z. B. das Ausspringen von Rad- zähnen, ein und die Wirkung der ganzen Anlage wird unterbrochen.
Solche Zufälle sollen erfindungsgemäss dadurch vermieden werden, dass das Schnecken- vorgelege eine Ausbildung erhält, welche es der Schnecke ermöglicht, bei vorzeitigem Ein- rücken des Dampfantriebes selbsttätig auszuweichen. Es wird davon ausgegangen, dass die
Schnecke die Trommel und damit das auf ihr sitzende Schneckenrad nur nach einer Dreh- richtung zu-beeinflussen hat.
Die Wirkung der Schnecke, die Drehung der Trommel beim allmählichen Ablaufen des Seiles zu hemmen, wird also auch dann erreicht, wenn die
Schnecke auf ihrer Tragspindel längsverschiebbar, aber gegen Drehung natürlich gesichert gelagert, und wenn ihre Längsveischiebbarkeit in der Richtung des Trommelschubes durch einen an ihrer Drehspindel vorgesehenen Anschlag so begrenzt wird, dass die Schnecke bei
Anlage an dem Anschlag mit dem Schneckenrad der Trommel in Eingriff, d. h. in Arbeits- stellung ist.
Soll nunmehr eine Drehung der Trommel im umgekehrten Drehsinne, also zur Lastförderung, mittels durch die Zahnräder wirkender Antriebskraft erfolgen, so braucht ein Ausrücken der Schnecke in dem gebräuchlichen Sinne überhaupt nicht zu erfolgen ; denn bei der umgekehrten Trommeldrehung wirkt nunmehr das Schneckenrad auf die Schnecke wie ein Zahnrad auf eine Zahnstange, indem die Schnecke auf ihrer Spindel axial entlang geschoben wird, bis sie die Zähne des Schneckenrades verlassen hat.
Mit der erläuterten Anordnung kann man andrerseits natürlich auch die Schnecke aus dem Schneckenrad zunächst ordnungsmässig herausbewegen. Nachdem die Trommel durch Einkuppeln des Zahnradantriebes zunächst festgestellt ist, lässt sich durch einfaches Rückwärtsdrehen des die Schneckenspindel tragenden Handrades die Schnecke aus dem Schneckenrad herausschrauben, wobei sie wiederum auf ihrer Spindel entlang gleitet.
Ein Ausführungsbeispiel der neuen Einrichtung ist in der Zeichnung in Fig. i in einer schematischen Darstellung verdeutlicht. Die Fig. 2 und 3 zeigen eine Einzelheit in zwei Schnitten. In. Fig. 4 ist eine andere Anwendungsart verdeutlicht.
Die Seiltrommel ist in Verbindung mit einer Seilbohrvorrichtung dargestellt, bei welcher das Bohrzeug a an einer Rolle b hängt, deren Seil c über zwei an dem Kopf d des Bohrturmes gelagerte Scheiben e geführt ist, wobei das eine Ende auf die Trommel f läuft, während das zweite Ende an einem Schwengel g angreift, der durch Kurbeltrieb A in Schwingung versetzt wird.
Auf der Trommel f sitzt ein Schneckemad i, in welches eine Schnecke A eingreift.
In ein Zahnrad 1, das gleichfalls an der Trommel f befestigt ist, greift ein Stirnrad m ein, das in irgendeiner Weise von einer Dampfmaschine oder einer anderen Kraftquelle in
Drehung zu versetzen ist. Dabei kann das Rad m gegenüber dem Rad I ausrückbar angeordnet oder es kann an beliebiger Stelle zwischen m und der Antriebsmaschine eine ausrückbare Kupplung eingeschaltet sein.
Die Schnecke k sitzt auf ihrer Spindel kl derart verschiebbar (Fig. 2 und 3), dass sie aus der gezeichneten Stellung auf dieser nach dem Handrad k2 hin verschoben werden kann. Rechts wird ihre Verschiebebewegung in der Eingriffsstellung durch einen festen
Anschlag begrenzt, der nach der Figur durch den Träger o für die Spindel kl gebildet
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wird. Der Träger o für die Schneckenspindel ist mit seinem unteren Teil um die Achse f1 der Trommel f drehbar gelagert gedacht und er wird in der gezeichneten Arbeitsstellung durch einen Vorsteckzapfen p, der irgendwie im Bohrgerüst zu lagern ist, gehalten.
Der Spindelträger o ist zu beiden Seiten des getrennt von der Trommel f auf der Welle f1 befestigten Schneckenrades i auf die Welle gesetzt. Diese Anordnung ist insofern, vorteilhaft, als man nach dem Herausziehen des Zapfens p und nach Verschiebung der Schnecke k auf den links gelegenen Teil der Spindel kl den Träger o mit Schnecke und Handrad rechts herum schwenken kann, so dass das Handrad k aus dem Raum zwischen Seiltrommel f und Bohrloch q fortgebracht wird. Es ist das zur Raumschaffung von grossem Wert, wenn es sich darum handelt, ein neues Rohr für die Verrohrung des Bohrloches an die vorhandene Rohrtour durch Verschrauben anzufügen, wozu bekanntlich viel Platz am Bohrloch gebrallcht wird.
Die Möglichkeit, das Handrad k2 in der angegebenen Weise beseitigen zu können, ist hier besonders wertvoll, weil die Spindel kl mit Handrad k2 verhältnismässig weit ausladet infolge der durch die Verschiebbarkeit der Schnecke k bedingten Spindellänge.
Wie die Figur erkennen lässt, ist der Träger o für die Schnecke und die Schneckenspindel so ausgebildet, dass er mit dem Teil 01 sich gehÅauseartig über die in der Arbeitsstellung befindliche Schnecke erstreckt. Die entsprechend kräftig ausgebildete Decke 01 liegt bündig an dem Gang der äusserlich zylindrisch geformten Schnecke k an und unterstützt damit die verhältnismässig lang ausgebildete Spindel kl (Fig. 2 und 3), auf welche mittels
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last eine grosse Beanspruchung übertragen wird.
Die bei dem Zeichnungsbeispiel auf ihrer Spindel kl verschiebbare Schnecke k lässt sich auch fest auf ihre Spindel setzen, in welchem Falle sinngemäss die Spindel mit der Schnecke längsbeweglich anzuordnen ist.
Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsart eignet sich besonders für das sogenannte Rotationsbohren mit Diamantklone o. dgl. Werkzeuge für Drehbohren. Bei diesem Bohren mit drehendem Gestänge muss das Gewicht des Gestänges-ausgeglichen werden, da andernfalls der durch das Eigéngewicht. hervorge, ufene Druck auf die rotierende Bohrkrone zu gross werden würde.
Zum Ausgleich des Gewichtes lässt sich zweckmässig das Förderseil benutzen, wcbei dieses auf eine Trommel geleitet werden kann, die im Sinne der Trommel f nach Fig. i zu Förderungszwecken durch irgendeinen Antrieb so zu drehen ist, dass sie das Seil aufwickelt, während beim Bohren die Antriebsvorrichtung ausgeschaltet wird, und nunmehr die Trommel unter die Wirkung eines Ausgleich-oder Gegengewichtes gebracht wird, wobei durch eine Schnecke eine Drehung der Trommel in zur Förderrichtung entgegengesetztem Sinne entsprechend dem allmählichen Bohrfortschritt zu erfolgen hat.
Fig. 4 zeigt die Trommel f mit dem Förderseil bzw.. Bohrseil c. Es ist wieder ein Zahntrieb 1Il angegeben, der von irgendeiner Kraftquelle gedreht wird, um mittels des Zahntades l die Trommel im Pfeilsinne zu drehen, um also mittels des Seiles c das Bohrgestänge zu heben. Auf der Trommelwelle f1 sitzt weiter noch das Schneckenrad i, in welches die Schnecke k eingreift. Die Schnecke ist in dem Gehäuse o gelagert, durch dessen nabenartigen Teil 02 die verhältnismässig lange Schneckenspindel kl hindurchgeführt ist, die am Ende das Handrad k2 trägt. Mit dem Gehäuse o ist ein wagrecht vorlaufender Hebel r verbunden, auf welchem ein Gewicht s verschiebbar ist.
Der Hebel r kann sich, wenn er unter die wagrechte Lage heruntersinkt, auf eine Stütze t auflegen.
Die Grösse und die Lage des Gewichtes s werden so gewählt, dass in der gezeichneten Stellung das Gestängegewicht soweit wie erforderlich ausgeglichen wird, wobei die Schnecke k die Hebelwirkung r, s auf die Trommel f überträgt. Bei tiefergehendem Bohrgestänge entsp-echend dem Bohrfortschritt würde sich der Hebel r heben, also eine Schrägstellung einnehmen. Das wird durch entsprechende Drehung der Spindel k mittels des Handrades k2 verhindert bzw. ausgeglichen.
Soll das Bohrgestänge zutage gefördert werden, so lässt man durch anderssinnige Drehung der Schnecke k den Hebel r auf seine Stütze t sinken und schaltet nunmehr den Förderantrieb m ein, worauf man mittels des Handrades & 'die Schnecke k aus dem ruhenden Schneckenrad i herausdrehen kann. Wird das Herausdrehen der Schnecke indessen unterlassen und die Förderung bei de : Stellung der Teile gemäss Fig. 4 begonnen, so ist das gleichwohl unbedenklich, weil hierbei das Schneckenrad i die Schnecke k zunächst wie durch eine Zahnstange beeinflusst und sie längs, d. h. nach rechts hin, soweit verschiebt, bis der Zahneingriff aufhört.
Bei der erläuterten Einrichtung kann man die Lagerung der Schnecke k mit ihrer Spindel kl auch so ausbilden, dass diese Teile sich leicht nach oben herausheben lassen. Zu dem Zweck ist die Spindel kit in wagrecht geteilten, also aufnehmbaren Lagern zu lagern,
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solcher Breite, dass die Spindel kl durch ihn hindurchgeführt werden kann. Werden dann die Spindellager aufgenommen und die Schnecke k auf das linke Spindelende geschoben, so dass sie unter der geschlitzten, im Querschnitt gabelförmigen Decke hervortritt, so kann man die Spindel mit der Schnecke nach oben herausheben. Der Schutz der Schnecke bzw.
Schneckenspindel gegen Durchbiegung während des Arbeitens wird gleichwohl durch die verbleibenden gewölbten Teile von 01 erzielt, welche Teile die Schnecke nunmehr gabelförmig übergreifen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
I. Nachlass-und Fordervorrichtung für Tiefbohrung, dadurch gekennzeichnet, dass die die Nachlassdrehung der Trommel (. f) bewirkende Schnecke (k) auf oder mit ihrer verlängerten Spindel (kl) so verschiebbar angeordnet ist, dass sie durch Bewegen in der Richtung der Spindelachse ausser Wirkung des Schneckenrades kommt.