<Desc/Clms Page number 1>
SYSTEEM OM BUIZEN NAAR EEN BOORMACHINE TE BRENGEN EN
DRAGER DIE VAN ZULK EEN SYSTEEM VOORZIEN IS
EMI1.1
-------------------------------------------------------
Huidige uitvinding betreft een systeem om buizen naar een boormachine of boortoren te brengen.
Tot nu toe eist het aanbrengen van buizen naar een boorkast veel manipulaties van de buizen door werkers.
Om dit probleem op te lossen, heeft men voorgesteld boorstangen te plaatsen in een carrousel. Door het draaien van dit carrousel is het mogelijk boorstangen naar de boorkast te brengen. De nadelen van zo een systeem is dat het aantal boorstangen in het carroussel beperkt is, dat door het vertikaal hangen van boorstangen in het carrousel, de stabiliteit van de boormachine verlaagd wordt en dat het aanbrengen van de boorstangen van uit het carrousel naar de boorkast en het bijladen van het carrousel veel tijd in beslag neemt.
Deze nadelen zijn door de uitvinding opgelost die betrekking heeft op een systeem dat onder andere een snel aanbrengen en/of wegbrengen van boorstangen toelaat.
Het systeem volgens de uitvinding bevat de volgende elementen : een arm waarvan een uiteinde voorzien is van een middel om een buis erop vast te hechten en om die buis los te maken ; een drager die door een as met de arm gebonden is, en een stelsel dat tussen de drager en de arm gelegen
<Desc/Clms Page number 2>
is om de arm ten opzichte van de drager te draaien zodat de arm kan bewegen tussen een toestand waarin het middel in de nabijheid van een voorraad van buizen ligt en een toestand waarin het middel in de nabijheid van de boormachine ligt.
Buizen betekenen zowel boorstangen als standbuizen (casing). De boormachine kan van een boortafel of van een boorkast voorzien worden om verticale, schuine en/of horizontale boringen uit te voeren.
Volgens een kenmerk van het systeem volgens de uitvinding is bovengenoemd middel een draagelement dat door een as met het uiteinde van de arm verbonden is en waarop tenminste een grijpmechanisme van buizen draaibaar gemonteerd is.
Volgens een uitvoeringsvorm is de arm van een verlenging voorzien waarvan een uiteinde met de arm draaibaar verbonden is en waarvan het andere uiteinde door een as met het draagelement verbonden is. Een middel zoals een cilinder strekt zich tussen de arm en de verlenging uit om een'verplaatsing van de verlenging ten opzichte van de arm te bekomen. Door zo een systeem is het mogelijk het plan waarin het draagelement zich uitstrekt te verwijderen of dichterbij te brengen ten opzichte van het plan waarin de arm zieh uitstrekt.
Volgens een ander kenmerk van het systeem volgens de uitvinding is het van een inrichting voorzien om het verplaatsen van de arm in een richting die evenwijdig is aan de draaias van de arm ten opzichte van de drager.
Zulk een inrichting bevat bij voorbeeld een cilinder waarvan de stang in de draaias van de arm ten opzichte van de drager ingestoken is, waarbij de draaias een groef toont waardoor een pin doorgaat om de arm en de stang vast te verbinden.
<Desc/Clms Page number 3>
Zulk een inrichting kan ook een cilinder bevatten waarvan de stang op een hefboom werkt die draaibaar op de drager gemonteerd is en waarvan een uiteinde draaibaar aan een stuk verbonden is dat door een pin die evenwijdig is aan de draaias van de arm met de arm verbonden is, welke pin in een gedeeltelijke ringvormige uitsparing van een deel van de arm ingestoken is en van tenminste een aanslag voorzien is om bewegingen van de arm ten opzichte van die pin in de richting van de draaias van de arm te beperken of te vermijden.
Bij voorkeur zijn de draaias van de arm en de ring waarop de arm vastgehecht is en die langs de draaias verplaatst kan worden door een groef-uitsteeksel systeem verbonden zodat de rotatie van de draaias ten opzichte van de drager de rotatie van de arm veroorzaakt.
De rotatie van die draaias kan door een cilinder uitgevoerd worden waarvan de stang op een op de draaias vastgehecht nok werkt.
Het middel om een buis op te nemen of los te maken bevat bij voorbeeld een magneet, klem, grijp, vacuum mechanisme,...
Het systeem volgens de uitvinding laat het brengen van buizen (boorstangen, enz) naar de boorkast toe zo niet op de as van het boorgat.
Andere kenmerken en details van de uitvinding zullen uit de volgende beschrijving voortvloeien waarin verwezen wordt naar de bijgevoegde tekeningen.
In die tekeningen tonen : - figuur 1 een zijaanzicht van een voertuig dat van een boormast voorzien is ; figuur 2 een aanzicht van het in figuur 1 afgebeelde voertuig waarvoor de boormast opgeheven wordt ;
<Desc/Clms Page number 4>
figuren 3 en 4 het aanbrengen van buizen naar de boorkast ; figuur 5 gedeeltelijk en op grotere schaal een achteraanzicht van het voertuig waarvan de arm horizontaal ligt ; figuur 6 een aanzicht in doorsnede volgens de lijn
VI-VI van de in figuur 5 afgebeelde arm ; figuur 7 een uitvoeringsvorm van een inrichting voor het verplaatsen van de arm langs zijn draaias ; figuur 8 een aanzicht van een buizenvoorraads- plaats ;
figuur 9 een aanzicht in doorsnede volgens de lijn
IX - IX van de in figuur 5 afgebeelde draaias van de arm, figuren 10 en 11 delen van een speciale uitvoeringsvorm van een arm van een systeem volgens de uitvinding. figuren 12 en 13 de in figuur 5 afgebeelde achteraanzicht van het voertuig waarin de arm verplaatst wordt ; figuur 14 een aanzicht in doorsnede volgens de lijn XV-XV van de in figuur 7 afgebeelde inrichting ; figuren 15 t/m 17 gedeeltelijke aanzichten van een voorraadplaats, en figuren 18 en 19 een andere uitvoeringsvorm van een systeem volgens de uitvinding.
Het in figuur 1 afgebeelde voertuig 1 is van een boormast 2 voorzien. Die boormast 2 waarop een boorkast 4 opgebouwd is, is op een as 3 gemonteerd zodat door het draaien van de mast 2 rondom de as 3 (pijl A) bovengenoemde mast vertikaal of horizontaal kan geplaatst worden.
Om de vertikale toestand van de mast te verzekeren, is het voertuig 1 van een cilinder 5
<Desc/Clms Page number 5>
voorzien, die door een as 6 erop gemonteerd is. Het vrije uiteinde van de stang 7 is door een as met de mast 2 verbonden, zodat door het werken van de cilinder 5 (pijl B) de mast kan verplaatst worden tussen een toestand waarin de mast 2 vertikaal is en de vervoertoestand van de mast 2 die in figuur 1 afgebeeld is.
De boorkast 4 kan zieh langs de mast 2 verplaatsen (pijl C) en bevat een aandrijvingseenheid 8 die van een kop 9 voorzien is voor het vastklemmen of aanschroeven van buizen 10 voor de boring.
Dit voertuig 1 is ook van een systeem 11 voorzien voor het aanbrengen van buizen naar de kop 9 van de boorkast 4. Dit systeem bestaat uit een arm 12 waarvan het vrije uiteinde van een middel 13 voorzien is om een buis 10 uit een voorraad 14 te nemen en die buis 10 los te maken na het klemmen of opschroeven ervan op de kop 9. Die arm 12 is door een as 15 met een drager of deel van het voertuig gebonden. Een stelsel 56 (zie figuren 5 en 6) dat zieh tussen de arm 12 en de drager uitstrekt dient om de arm 12 rondom de as 15 (dus ten opzichte van de drager) te laten draaien (pijl D).
Door middel van dit stelsel kan de arm bewogen worden tussen een toestand waarin het middel 13 in de nabijheid van een buizenvoorraad komt (zie figuur 3) en een toestand waarin het middel 13 in de nabijheid van de kop 9 of van de boorkast 4 ligt (zie figuur 4).
Zoals op grotere schaal in figuur 6 weergegeven is het middel 13 een draagelement 16 dat door een as 17 met het vrije uiteinde van de arm 12 gebonden is. Dit draagelement kan dus draaien in de richting van de pijlen E rondom de as 17. Op de uiteinden van het draagelement 16 zijn er grijpmechanismes 18 van buizen (zoals magneten) draaibaar gemonteerd.
Wegens de verbinding van het draagelement 16
<Desc/Clms Page number 6>
door een as met de arm, is het mogelijk te verzekeren dat het draagelement zich in een horizontaal plan uitstrekt wanneer het een buis uit de voorraad 14 moet pakken of grijpen (zie figuur 3).
Een ketting 59 strekt zich tussen het draagelement 16 en de arm 12 uit om de bewegingen van het element 16 en de arm 12 te beperken. Tenslotte draagt de arm 12 een schokdemper 60 om te vermijden dat het element 16 de arm 12 beschadigt.
Het stelsel 56 bestaat uit een nok 19 waarop het uiteinde van een stang 20 van een cilinder 21 werkt. Het bewegen van de stang 20 in de richting F veroorzaakt het draaien van de arm 12 in de richting van de pijl G. De arm 12 is met een ring of bus 21 die langs de draaias 15 kan geschoven worden verbonden.
Die verbinding kan bestaan uit een driehoekig element 22 dat zieh in een plan, uitstrekt dat loodrecht is ten opzichte van de arm 12.
Na de rotatie van de arm 12 in de richting G rondom de draaias 15, strekt de arm 12 zich in een vertikale richting uit (zie figuur 12).
Het systeem is van een inrichting 23 voorzien om de arm 12 te verplaatsen in een richting H die evenwijdig is aan de draaias 15 (zie figuur 13).
Die inrichting bevat een cilinder 24 waarvan de stang 25 op een deel van de ring 21 werkt. De cilinder 24 is op een plaat 53 vastgehecht die op een draaias 15 gemonteerd is. De draaias is van twee tegenoverliggende staven 26 voorzien die als geleidingselement dienen voor twee uitsparingen 27 van de ring 51.
Door de staven 26 veroorzaakt het draaien van de as 15 het draaien van de arm 12.
De arm 12 dient om buizen te nemen van een voorraad 14. Zulk een voorraadplaats is bij voorbeeld
<Desc/Clms Page number 7>
in figuur 8 afgebeeld.
Die voorraadplaats bevat een onderelement 28 waarvan een uiteinde 29 scharnier op de drager 1 opgebouwd is terwijl het andere uiteinde 30 van een poot of steunprofiel 31 voorzien is, waarop een stang 32 van een cilinder 33 werkt om dit onderelement in hellend vlak te brengen pijl K). Door die beweging worden buizen 10 naar een stijl 34 gerold (zie figuur 8).
Voor het uitnemen van een buis 10 uit de voorraad 14 door middel 18 werkt de cilinder 33 om het uiteinde van het onderelement op te heffen ten opzichte van de drager 1. De poot of steunprofiel 31 is van latten 35 voorzien die in vlakken gelegen zijn die evenwijdig zijn aan het vlak van het onderelement 28.
Die latten 35 verzekeren het rollen van de buizen 10 naar de stijl 34 en dat de buizen 10 langs de stijl 34 op elkaar gelegen zijn.
Om buizen 10 in de voorraadplaats terug te plaatsen wordt het onderelement (pijl L) bewogen zodat dit onderelement en de latten zieh in hellende vlakken uitstrekken om het rollen van de buizen naar het steunprofiel 31 toe te laten. Het rollen van die buizen kan door een minimale verplaatsing van het onderelement gebeuren om dit element en de latten in hellende vlakken te zetten zodat de buizen door hun eigen gewicht naar de stijl 34 of naar het steunprofiel 31 kan rollen.
Figuren 10 en 11 tonen het bovenste deel van een uitvoeringsvorm van een arm 12 aan. Dit bovenste deel is van een verlenging 36 voorzien die met de arm 12 scharnierbaar verbonden is (uiteinde 37). Het vrije uiteinde van de verlenging 36 is door een as 17 met het draagelement 16 verbonden. Een cilinder 58 strekt zieh tussen de arm 12 en de verlenging 36 uit om de verlenging rondom de as 37 te laten draaien. Door zo een systeem is het mogelijk het plan X waarin het
<Desc/Clms Page number 8>
draagelement 16 zich uitstrekt te verwijderen (pijl I) of dichterbij te brengen (pijl J) ten opzichte van het plan Y waarin de arm zieh uitstrekt.
Figuur 7 toont een andere uitvoeringsvorm van een inrichting 23 om de arm 12 te verplaatsen in een richting H. In die figuur, ligt de arm in de toestand die in figuur 12 afgebeeld is. De inrichting bevat een cilinder 38 waarvan de stang 39 op een hefboom 40 werkt. De cilinder en de stang ervan zijn respectievelijk draaibaar verbonden met de drager 1 en met de hefboom 40. Die hefboom bestaat uit een uitschuifbare hefboom zodat de lengte L'ervan kan aangepast worden. Een eerste uiteinde 41 van de hefboom 40 is draaibaar op de drager gemonteerd, terwijl het tweede uiteinde 42 draaibaar op een pin 43 opgebouwd is. Die pin 43 is in een gedeeltelijk ringvormige uitsparing 44 van vleugels 45,46 die op de ring 51 vastgehecht zijn ingestoken. Twee aanslagen 47,48 beperken de beweging van de pin 43 in de richting H ten opzichte van de vleugels 45,46.
Figuur 14 toont in doorsnede de ring 51 aan om de vorm van de uitsparing en vleugels beter aan te duiden. Die uitsparing 44 is nodig om het draaien van de as 15 toe te laten.
Figuren 15 t/m 17 tonen een andere uitvoeringsvorm van een voorraadplaats 14. Die voorraadplaats strekt zich tussen een stijl 34 en een steunprofiel 31. Op dit steunprofiel 31 zijn latten 75 scharnierbaar gemonteerd (pijlen M en N). Een uiteinde 70 van die latten 75 is docr een as 71 met een tussenplaat 72 verbonden waarop een stang 73 van een cilinder werkt om de latten in en hellend vlak te plaatsen. In figuur 16 blijven de latten in een hellend vlak om het rollen van buizen (pijl M') naar de stijl 34 te verzekeren. In figuur 17 zijn de latten in een vlak gelegen om het rollen van buizen (pijl N')
<Desc/Clms Page number 9>
EMI9.1
(b. voor het terugplaatsen van buizen in de voorraadplaats na het verwijderen ervan van een boring) naar het steunprofiel 31 te verzekeren.
Aanslagen 74 beperken de bewegingen van de latten 75 terwijl het vrije uiteinde van de latten scherp geprofileerd is om het uitnemen en het terugplaatsen van buizen te vergemakkelijken.
Figuren 18 en 19 tonen een andere uitvoeringsvorm van een systeem volgens de uitvinding.
Dit systeem bevat twee draadstangen 80, 81 die evenwijdig zijn aan de draaias 15 van de arm 12. Die draadstangen zijn door een motor 82 aangedreven zodat de schroeven 83,84 die op die stangen gemonteerd zijn naar links of naar rechts (pijlen 88) geschoven kunnen worden door het draaien van die draadstangen.
De arm 12 is op een nok 85 gemonteerd die door een lager 86 met de schroef 83 verbonden is. De schroef 84 draagt een cilinder 87 waarvan de stang 89 op de nok 85 werkt.
Een motor 82 drijft de twee draadstangen 80, 81 aan zodat een gelijkaardige verplaatsing van de schroeven 83,84 in de richting 88 kan verzekerd worden.
Door de verplaatsing van de stang 89 in de richting van de pijl 90 draait de nok 85 rondom de lager 86 en dus rondom de draaias 15.
Het is duidelijk dat in plaats van een schroef te gebruiken om de arm 12 te verplaatsen in een richting die evenwijdig is aan de draaias 15 het ook mogelijk was een systeem te gebruiken dat van tanden voorzien is, tanden die met de draadstang zouden samenwerken.
Zoals afgebeeld in figuur 11, kan de arm 12 uit twee delen bestaan die door een cilinder 100 verbonden zijn. Door het werken van cilinder 100 is het mogelijk de lengte van de arm 12 aan te passen zodat
<Desc/Clms Page number 10>
de stang die door het draagelement 16 gedragen wordt in een richting die evenwijdig is aan de arm kan bewogen worden (bv voor het overbrengen van de stang onder een boorkast).