CH368451A - Freifallbohrgerät - Google Patents

Description

      Freifallbohrgerät       Die     Erfindung        bezieht        sich    auf     ein        Freifallbohr-          gerät,    dessen     Greiferschalen    durch     Federkraft    geöff  net und durch den     Seilzug    des     Windenseiles    entgegen  der Federkraft geschlossen werden.  



  Die     bekannten    Bohrgreifer besitzen eine Feder,  die von einem im Greifer     untergebrachten    Flaschen  zug beim Schliessen der     Greiferschalen        gespannt        wird.     Diese Feder ist     nicht        geeignet,    die     Greiferschalen    wäh  rend des Fallens zu     öffnen.    Das Seil des     Flaschen-          zuges    ist mit dem     Seil    der den Greifer betätigenden       Winde    direkt verbunden.

   Der Flaschenzug hat den  Zweck, den Zug des     Windenseles    so zu übersetzen,  dass das Schliessen der     Greiferschalen        und:    das Span  nen der Feder     ohne    Anheben des     Bohrgreifers    vor  sich geht.

   Erst nacherfolgter     Schliessung    wird der       Bohrgreifer    durch die Bohrwinde     angehoben.    Die  Entleerung geschieht dadurch,     dass    das Gewicht des       Greiferkörpers    durch     eine    Fangglocke mit     Klinken          abgefangen    wird.

       Beim        Nachlassen        des    Zuges des       Windensei'les        öffnet        die    Feder     dann    die     Greiferschalen     und bringt den unteren Block des     Flaschenzuges    wie  der in seine     Ausgangsstellung        zurück,        wobei    das     Seil     der Winde nachgezogen     wird.    Die     Greiferschalen    wer  den durch eine Sperre in der     geöffneten    Lage festge  halten.

   Diese Sperre löst sicherst,     wenn    der     Greifer     wieder     in    den Boden eingedrungen ist. Bei diesen       Greifern    ist     also    nicht beabsichtigt, eine     Öffnung    der       Schalen    während des     Fallens    zu bewirken.

   Es wäre  aber auch     ohne    das Vorhandensein einer     Sperre        nicht          möglich,        eine    Öffnung der Schalen     während    dies     Fal-          lens        hervorzurufen,        weil    beim     Fallen    des     Bohrgreifers     das     Seil    und die Trommel der Bohrwinde von     diesem          mitbeschleunigt        werden    müssen,

   so dass     im        Windenscil          eine        Zugspannung    entsteht, die weit grösser ist     als    die,  von der Feder ausgeübte und durch den     Flaschenzug     untersetzte     Zugspannung.    Zu bemerken ist noch, dass    diese     Anordnungen    von den     bekannten    Greifern für  Stückgüter     übernommen    wurden.  



  Das     erfindungsgemässe        Freifallbohrgerät    ist     d'a-          d'urch    gekennzeichnet, dass :eine zwischen den     Grei-          ferkörper        und    den     Öffnungsmechanismus    mit Vor  spannung eingebaute Feder     vorhanden    ist, deren Fe  derkraft geringer als das Gewicht des     Greiferkörpers,     jedoch so gross ist,

   dass die Feder während des Fallens  des     Greifers        unter        zusätzlicher        Beschleunigung    des       Windenseües    und der     Windentrommel    die     Greifer-          schalen        öffnet.    Die zusätzliche     Beschleunigung    des  Seiles der     Windentrommel    gegenüber dem     Bohrgreifer     ist eine Funktion des     Zusammenspiels    zwischen der  Federkraft,

   der Trägheit der     Windentronunel        und    des       Seiles,    der     Trägheit    der     Greiferschalen        mit        ihrem    Be  wegungsmechanismus und der     Fallbeschleunigung    des  Greifers.

       Stellt    man sich vor, dass die Federkraft gleich  dem     Gewicht    des     Greiferkörpers    wäre     und    die Feder  kraft     konstant        bliebe,        dann    wird beim Lösen der       Windenbremse    der     Greiferkörper    vorerst sich nicht  bewegen, während die Feder sich gegen das     Gewicht     des Greifers abstützt und dem     Seil    und der Winden  trommel eine     Beschleunigung    erteilt,     die    grösser ist  als die     Beschleunigung,

      die vom Gewicht     des    Greifers  erzeugt würde,     weil    die Feder nur     eine    ganz     geringe     Trägheit hat. Die Feder     mu:ss        gleichzeitig    den Schalen  mechanismus     im        Sinne    der     Öffnung        beschleunigen,     aber erstens ist die     Trägheit        dieser    Teile verhältnis  mässig gering,

   und zweitens     wird    die nach unten ge  richtete Bewegung dieser Teile noch durch die     Erd-          anziehung        unterstützt.    Daraus     ergibt    sich, dass am  Ende des     Federweges    dem     Seil.    und der Trommel eine  grössere Beschleunigung erteilt wird, als das     Gewicht     des Greifers auf demselben Wege hervorrufen könnte.

    Dasselbe     gilt    auch     i        etwas        vermindertem    Masse für  eine Feder, deren     Federkraft        kleiner    ist     als    das Ge-      wicht des Greifers und deren Spannung abnimmt.       Hierzu.    sei     bemerkt,    dass     die    Feder mit     einer    verhält  nismässig grossen Verspannung     eingebaut    wird.  



  Es ist mit dem     Greifer        möglich,    vor dem     endgül-          tigen    Ausfahren aus dem Bohrloch mehrere     aufeinan-          derfolgendc    Fallbewegungen     auszuführen,    wobei nach  jeder Fallbewegung sich     die        Gieiferschalen    schliessen  und     während    der     Fallbewegung    wieder öffnen.

   Somit  hat dieser     Bohrgreifer    den grossen     Vorteil,    dass     mit     einfachsten     Mitteln        zwischen    den     einzelnen        Entlee-          rungen        eine        beliebige    Zahl von     Fallbewegungen    aus  geführt werden     kann.     



  In der     Zeichnung    ist der     Greifer        eines        Ausfüh-          rungsbeispiels    des     erfindungsgemässen        Frelfall'bohr-          gerätes    im     Längsschnitt    dargestellt.  



  An dem     Grofferkörper   <I>a</I>     sind    die     Greiferschalen   <I>b</I>       angelenkt,    die über eine     Hebelübersetzung    c an     einer     an     der    Zugstange<I>d</I> angeordneten     Querplatte        ange-          lenkt    sind. Am Ende der     Zugstange   <I>d</I>     greift    das. Seil<I>s</I>       einer    Hubwinde an.

   Zwischen dem Boden f des     Grei-          ferkörpers   <I>a</I> und der     Querplatte        der        Stange   <I>d</I> ist     eine     Druckfeder 4 angeordnet. Diese     Druckfeder    steht  unter     Verspannung,    so dass die     Greiferschalen    b     unter     Wirkung dieser     Verspannung        in    geöffneter Stellung       gehalten    werden.

   Die von der     Verspannung    abhän  gige     Federkraft    ist so bemessen, dass sie     geringer    ist  als die     durch        das    Gewicht des     Greiferkörpers    a be  dingte Schwerkraft.

   Wenn also der     Greiferkörper,     dessen     Gieiferschalen    b     unier    der     Wirkung    der Ver  spannung der Feder e     in.    der     Offenstellung        gehalten     werden, angehoben wird-, so     wird    sich zunächst     die     Stange<I>d</I> gegenüber dem     Greiferkörper   <I>a</I> nach oben       verschieben,

      da die     Kraft        der    Feder e     kleiner    ist als  die durch     das    Gewicht des     Greiferkörpers    a     bedingte          Schwerkraft,        d.    h.

       also,    dass sich beim Anheben     des          Greiferkörpers    a die     Greiferschalen    b selbsttätig       schliessen.    Das Anheben des     Greiferkörpers    a     erfolgt     erst, nachdem die     Schliessbewegung    der     Greiferschalen     b beendet ist.

       Wird    der     angehobene        Greiferkörper    im  freien     Fall    durch Lösung der     Windentrommel        fallen     gelassen, so     ist    die     Federkraft    e     anderseits    derart  bemessen, dass sie     in    der Lage .ist, der     Wind'entrommel     eine     zusätzliche        Beschleunigung    zu     erteilen,    d. h.

   dass  die     Federkraft    e dien der     Windentrommel    bestehende  Reibung     überwindet.    Wenn also der     Greiferkörper    a  fallen gelassen     wird,    so wird das an der Stange d  angreifende     Seil    durch das     Gewicht    der Greifertrom-         mel    a     abgespult.    Durch die Feder e wird     zusätzlich     dem     Windenseii        eine        Beschleunigung        erteilt,

      da sich       die    Feder e unter Wirkung ihrer     Verspannung    aus  dehnt und die Stange d gegenüber dem     Greiferkörper     <I>a</I> nach unten zieht,     wodurch    die     Greiferschalen   <I>b</I>       geöffnet    werden.  



  Beim Hochziehen des     Greiferkörpers        schliessen     sich also die     Greiferschalen.    Der     Greifer    wird dann  in das Bohrloch versenkt. Etwa 2 m     oberhalb    der       Bohrsohle    wird die Bremse der     Windentrommel        voll-          ständig    gelöst,

   so dass der     Greifer    in     freiem        Fall        nach          unten        fällt    und die Feder     während    des     Fallens    die       Greiferschalen    unter     zusätzlicher        Beschleunigung    des       Windenseiles    der     Windentrommel        öffnet.    Die     Greifer-          schalen        dringen        in    die     

  Bohrsohle    ein. Wenn das     Win-          denseil    angezogen wird, schliessen sich zunächst die       Greiferschalen    und     erfassen        eine    gewisse Menge     Bohr-          gut.    Erst dann     wird    der     Greiferkörper    angehoben.

    Wenn die beim     einmaligen        Fall    erfasste Menge an       Bohrgut        ungenügend    ist,     kann    man den     Greifer    so     oft     fallen lassen, bis eine     vollständige        Füllung    erreicht ist.  Dann     wird    der     Greifer    aus dem Bohrloch gezogen.

    Die Entleerung des     Greifers    kann bei     Einseilbetrieb     unter     Zuhilfenahme        einer    Fangglocke     bewirkt    wer  den, durch die der     Greiferkörper    a     in        angehobener          Stellung    festgehalten wird.

   Bei Nachlass des Winden  seiles öffnen sich dann unter dem Druck der Feder e  die     Greiferschalen    b, .so dass der Greifer sich     entleert.     Bei erneutem Anziehen des     Windenseiles        schliessen     sich     die        Greiferschalen    b wieder     und;    bleiben so lange  geschlossen, bis die Bremse der     Wnudentrommel        voll-          ständig    gelöst wird, so dass der     Greiferkörper    a in  freiem     Fall'    nach unten fällt.

   Bei     Zweiseübetrieb    ist       die        Fangglocke        überflüssig.        In    diesem     Fallwird    das       zweite    Seil mit dem     Greiferkörper    verbunden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Freifallbohrgerät, dessen Greiferschalen durch Federkraft geöffnet und durch den Seilzug dies Win- denseiles entgegen der Federkraft geschlossen wer den, gekennzeichnet durch eine zwischen den Greifer körper (a) und den Öffnungsmechanismus (c) mit Verspannung eingebaute Feder (e), deren Federkraft geringer als das Gewicht des Greiferkörpers, jedoch so gross ist, dass die,

   Feder während des Fallens des Greifers unter zusätzlicher Beschleunigung dies Win- d'enseiles und der Windentrommel die Greiferschalen (b) öffnet.