DE102014110118A1 - Vorrichtung zum Halten eines Rohrsegments - Google Patents

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DE102014110118A1
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Werner Hensgens
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    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/02Rod or cable suspensions
    • E21B19/06Elevators, i.e. rod- or tube-gripping devices

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Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Halten eines Rohrsegments eines Rohrstranges für ein Elevatorsystem, die ein Grundelement zur Ausbildung einer Aufnahme, ein Türelement, mit welchem eine seitliche Öffnung der Aufnahme wahlweise zumindest teilweise verschließbar ist, und ein Verriegelungselement umfasst, mittels welchem das Türelement in der Schließstellung ent- oder verriegelbar ist, ist ein Sicherungselement vorgesehen, welches mit dem Verriegelungselement in formschlüssigen Eingriff bringbar ist, wenn sich das Verriegelungselement in der Verriegelungsstellung befindet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten eines Rohrsegments eines Rohrstranges für ein Elevatorsystem zum Aufnehmen, Anheben, Absenken und Absetzen von Rohrsegmenten, umfassend ein Grundelement zur Ausbildung einer eine Längsachse aufweisenden Aufnahme, mit der das Rohrsegment umgriffen werden kann, wobei das Grundelement eine seitliche Öffnung umfasst, durch die das Rohrsegment durchführbar ist, mit einem Türelement, mit welchem die Öffnung wahlweise zumindest teilweise verschließbar ist, welches um eine etwa parallel zur Längsachse verlaufenden Schwenkachse zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verschwenkbar an dem Grundelement gelagert ist, und mit einem um eine Verriegelungsachse zwischen einer Entriegelungs- und einer Verriegelungsstellung verschwenkbar an dem Grundelement gelagerten Verriegelungselement, mittels welchem das Türelement in der Schließstellung ent- oder verriegelbar ist, wobei das Türelement zur Verriegelung in der Schließstellung unmittelbar oder mittelbar an einem Anlagebereich des Verriegelungselements anliegt.
  • Eine Vorrichtung mit diesen Merkmalen ist beispielsweise aus der EP 2 504 519 B1 bekannt.
  • Elevatorsysteme mit derartigen Vorrichtungen werden beispielsweise auf Ölplattformen verwendet. Sie dienen dem Aufnehmen, Anheben, Absenken und Absetzen von Rohrsegmenten, nachfolgend auch umfassend mit „handling“ von Rohrsegmenten bezeichnet, wie es regelmäßig zum Zusammenfügen eines Rohrstranges beispielsweise beim Niederbringen einer Bohrung oder beim Ausbringen eines Rohrstranges aus einer Bohrung erforderlich ist.
  • Diese Vorrichtung umfasst ein Grundelement zur Ausbildung einer eine Längsachse aufweisenden Aufnahme, mit der das Rohrsegment zwecks Handling umgriffen werden kann. Hierzu weist das Grundelement eine seitliche Öffnung auf, deren Breite mindestens der Dicke des Rohrsegments entspricht, so dass das Grundelement durch Verlagerung schräg zur Längserstreckung des Rohrsegments auf das Rohrsegment aufgeschoben werden kann.
  • Um das Rohrsegment mit der Vorrichtung halten zu können, ist ein Türelement vorgesehen, mittels welchem die Öffnung wahlweise zumindest teilweise verschließbar ist, so dass das Rohrsegment nicht mehr aus der Aufnahme heraus verlagert werden kann. Hierzu ist das Türelement bei der aus der EP 2 504 519 B1 bekannten Vorrichtung um eine etwa parallel zur Längsachse der Aufnahme verlaufenden Schwenkachse zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verschwenkbar an dem Grundkörper gelagert.
  • Da die mit einem derartigen Elevatorsystem zu händelnden Rohrsegmente regelmäßig große Massen von vielen Tonnen aufweisen, ist es zwecks Vermeidung von Unfällen mit schwerwiegendsten Folgen erforderlich, das Türelement während des Handlings gegen ein unerwünschtes, selbsttätiges Öffnen zu sichern. Die aus der EP 2 504 519 B1 bekannte Vorrichtung weist daher ein um eine Verriegelungsachse zwischen einer Entriegelungs- und einer Verriegelungsstellung im Entriegelungs- oder Verriegelungssinn verschwenkbar an dem Grundkörper gelagertes Verriegelungselement auf, mittels welchem das Türelement in der Schließstellung verriegelbar ist, wobei das Türelement im verriegelten Zustand an einem Anlagebereich des Verriegelungselements anliegt. Ein Öffnen des Türelements im verriegelten Zustand ist daher nur dann möglich, wenn die von dem in der Aufnahme befindlichen Rohrsegment auf das Türelement eingeleiteten, im Sinne eines Öffnens wirkenden Kräfte diesen entgegengesetzte Schließkräfte übersteigen, die regelmäßig mittels eines auf das Türelement wirkenden Stellzylinders bewirkt werden, und zusätzlich die Verriegelungskräfte überwunden werden, mit denen das Türelement mit Hilfe des Verriegelungselements verriegelt wird, wobei die Verriegelungskräfte regelmäßig ebenfalls mit Hilfe eines Stellzylinders bewirkt werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Vorrichtung dahingehend weiter zu entwickeln, dass die Gefahr eines unerwünschten, selbsttätigen Öffnens des Türelements reduziert ist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Sicherungselement vorgesehen, welches mit dem Verriegelungselement in formschlüssigen Eingriff bringbar ist, wenn sich das Verriegelungselement in der Verriegelungsstellung befindet. Ein Öffnen des Türelements ist aufgrund dieser Ausgestaltung lediglich möglich, wenn zuvor das Sicherungselement in eine Entsicherungsposition verlagert worden ist, in welcher es sich nicht mehr in formschlüssigem Eingriff mit dem Verriegelungselement befindet. So wird wirkungsvoll verhindert, dass sich das Türelement unkontrolliert öffnen kann, wenn beispielsweise die mittels eines Stellzylinders bewirkte Schließkraft aufgrund eines technischen Defekts absinkt. Auch ist ein Öffnen des Türelements, das regelmäßig mittels des Stellzylinders mit einer vorbestimmten Kraft erfolgt, unter Last nicht möglich, so lange sich das Verriegelungselement in seiner Verriegelungsstellung befindet.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Sicherungselement um eine zur Verriegelungsachse etwa parallele Sicherungsachse verschwenkbar an dem Grundkörper gelagert. Um zwischen der Sicherungsstellung, in welcher das Sicherungselement sich in formschlüssigem Eingriff mit dem Verriegelungselement befindet, und der Entriegelungsstellung, in welcher sich das Sicherungselement Außereingriff mit dem Verriegelungselement befindet, wechseln zu können, muss das Sicherungselement lediglich um die Sicherungsachse verschwenkt werden.
  • Besonders bevorzugt ist eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der das Sicherungselement einen Fortsatz mit einem Endbereich umfasst, der mit einer Sicherungsfläche des Verriegelungselements durch Schwenken des Sicherungselements um die Sicherungsachse in Anlage bringbar ist, wenn sich das Verriegelungselement in der Verriegelungsstellung befindet. Das Sicherungselement und das Verriegelungselement können mit anderen Worten etwa in der Art einer Sperrklingenanordnung ausgebildet sein.
  • Besonders von Vorteil ist es, wenn das Schwenken des Sicherungselements um die Sicherungsachse zum Zwecke der Anlage des Endbereichs an der Sicherungsfläche federkraftbeaufschlagt erfolgt. Aufgrund dieser Maßnahme wird eine besonders hohe Betriebssicherheit der Vorrichtung erzielt, da selbst bei einem vollständigen Ausfall von zur motorischen Betätigung der Vorrichtung vorgesehenen Maßnahmen das Sicherungselement selbsttätig in die Sicherungsposition verlagert wird, in der es sich in formschlüssigem Eingriff mit dem Verriegelungselement befindet.
  • Weiterhin bevorzugt ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der eine Betätigungseinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher sowohl das Verriegelungselement, als auch das Sicherungselement betätigbar sind. Aufgrund dieser Maßnahme ist zur Betätigung des Sicherungselements und des Verriegelungselements lediglich ein einziger motorischer Antrieb, beispielsweise ein hydraulisch betätigter Stellzylinder, erforderlich, was den konstruktiven Aufwand reduziert.
  • Umfasst das Sicherungselement einen Fortsatz mit einem Endbereich, der mit einer Sicherungsfläche des Verriegelungselements durch Schwenken des Sicherungselements um die Sicherungsachse in Anlage bringbar ist, wenn sich das Verriegelungselement in der Verriegelungsstellung befindet, insbesondere, wenn das Sicherungselement und das Verriegelungselement sperrklinkenartig ausgebildet sind, umfasst die Betätigungseinrichtung vorzugsweise ein um eine Betätigungsachse verschwenkbar an dem Grundkörper gelagertes Betätigungselement, welches derart mit dem Verriegelungselement und dem Sicherungselement zusammenwirkt, dass bei einem Verschwenken des Betätigungselements im Öffnungssinne um einen ersten Winkelbereich das Sicherungselement außer Eingriff mit der Sicherungsfläche gebracht und bei einem Verschwenken um einen zweiten Winkelbereich das Verriegelungselement in seine Entriegelungsstellung gebracht wird. Ein Schließen des Verriegelungselements und ein Schließen des Sicherns in der Verriegelungsstellung durch das Sicherungselement erfolgt dann dementsprechend durch Verschwenken des Betätigungselements in umgekehrtem Drehsinn.
  • Um die vorgenannte Funktionalität des Betätigungselements zu erzielen, kann das Betätigungselement eine erste Betätigungsfläche umfassen, die mit dem Sicherungselement zusammenwirkt.
  • Darüber hinaus kann das Betätigungselement eine zweite Betätigungsfläche umfassen, die mit dem Verriegelungselement zusammenwirkt.
  • Zur Drehbetätigung des Betätigungselements kann ein vorzugsweise hydraulisch betätigbarer Stellzylinder vorgesehen sein, der an dem Betätigungselement angelenkt ist.
  • Besonders bevorzugt ist eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der das Verriegelungselement derart ausgebildet ist, dass ein Verschwenken des Verriegelungselements über die Verriegelungsachse hinaus ein Verschwenken des Sicherungselements um die Sicherungsachse bewirkt. Aufgrund dieser Weiterbildung wird zuverlässig erkannt, wenn das Türelement beispielsweise durch einen technischen Defekt seine Schließstellung nicht erreicht hat, bevor das Verriegelungselement in seine Verriegelungsstellung verschwenkt wird. Denn da die Anlage des Verriegelungselements in der Verriegelungsstellung an dem Türelement fehlt, schwenkt es über die Verriegelungsstellung hinaus. Dieses Hinausschwenken kann nun durch die Verschwenkbewegung des Sicherungselements um die Sicherungsachse erfasst und beispielsweise zur Ansteuerung eines Steuerventils einer die Vorrichtung betreibenden Hydraulikeinrichtung benutzt werden, die bei der Erfassung der für das Verschwenken des Verriegelungselements über die Verriegelungsstellung hinaus spezifischen Schwenkbewegungen des Sicherungselements ein entsprechendes Signal erzeugt und/oder die Vorrichtung stillsetzt.
  • Sind das Verriegelungselement und das Sicherungselement im oben erläuterten Sinne sperrklinkenartig ausgebildet, ist das Sicherungselement bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform derart ausgebildet und angeordnet, dass eine von der Sicherungsfläche auf den Endbereich im Sinne des Entriegelns des Verriegelungselements ausgeübte Kraft ein auf das Sicherungselement im Sicherungssinne wirkendes Schwenkmoment bewirkt. Mit anderen Worten ist das Sicherungselement vorzugsweise derart ausgebildet, dass eine Belastung des Verriegelungselements im Öffnungssinne eine Kraftkomponente des Sicherungselements in Richtung des formschlüssigen Eingriffs bewirkt.
  • Hierzu kann das Sicherungselement derart ausgebildet sein, dass die Resultierende einer von der Sicherungsfläche auf den Endbereich im Sinne des Entriegelns des Verriegelungselements ausgeübten Kraft seitlich versetzt zur Sicherungsachse in einer Ebene, in der die Sicherungsachse verläuft und die senkrecht zur Resultierenden steht, angreift.
  • Ist das Sicherungselement – wie bevorzugt – mit einem Steuerhebel wirkverbunden, welcher ein Steuerventil einer die Vorrichtung betreibenden Hydraulikeinrichtung betätigt, können anhand der Position des Sicherungselements Funktionalitäten der Vorrichtung und/oder des Elevatorsystems blockiert oder freigegeben werden. So ist es beispielsweise möglich, einen Anhebevorgang zu blockieren, solange das Sicherungselement nicht die das Verriegelungselement sichernde Position eingenommen hat.
  • Zur Erzeugung der Wirkverbindung zwischen Sicherungselement und Steuerventil kann eine Koppelstange vorgesehen sein.
  • Auch kann an dem Grundkörper eine Markierung vorgesehen sein, die die Position des Sicherungselements optisch erkennbar macht, um Betriebspersonal eine leichte optische Kontrolle zu ermöglichen.
  • Vorzugsweise ist die Markierung derart angeordnet, dass sie von dem Sicherungselement überdeckt und somit von außen nicht sichtbar ist, wenn sich das Sicherungselement im formschlüssigen Eingriff mit dem Verriegelungselement befindet, und die Sicht auf die Markierung freigegeben ist, wenn sich das Sicherungselement nicht in Eingriff mit dem Verriegelungselement befindet.
  • In der Zeichnung ist – ausschnittsweise und schematisch – ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Es zeigen:
  • 1 die Vorrichtung in einer Ansicht in Richtung der Längsachse durch die Aufnahme in Offenstellung;
  • 2 dieselbe Ansicht der Vorrichtung gemäß 1, jedoch in Schließstellung;
  • 3 dieselbe Vorrichtung in einer Seitenansicht gemäß Ansicht A in 2;
  • 4 – ausschnittsweise – den Schnitt A-A in 3 in Schließstellung der Vorrichtung;
  • 5 eine 4 entsprechende Darstellung, jedoch in Offenstellung;
  • 6a) bis c) – ausschnittsweise – einen Schnitt B-B in 3 in Schließstellung, in Entriegelungsstellung sowie in Offenstellung;
  • 7 eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung aus 6a);
  • 8a) und b) perspektivische Ausschnittsansichten des Bereichs der Vorrichtung um das Schließelement, in Entsicherungs- und Sicherungsposition;
  • 9 einen Schnitt A-A in 3 durch den linken Teil der Vorrichtung bei in Sicherungsposition befindlichem Sicherungselement;
  • 10 dieselbe Ansicht wie 9, jedoch mit in Entsicherungsposition befindlichem Sicherungselement sowie
  • 11 dieselbe Ansicht wie in 7, jedoch bei über die Verriegelungsstellung hinaus verschwenktem Verriegelungselement.
  • Das in der Zeichnung als Ganzes mit 100 bezeichnete Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist Teil eines Elevatorsystems zum Handling von Rohrsegmenten eines Rohstranges. Sie umfasst ein Grundelement 1, ein mit Hilfe eines Scharnierbolzens 2 um eine Schwenkachse S verschwenkbar an dem Grundelement 1 angebrachtes Türelement 3, sowie ein über einen Scharnierbolzen 4 um eine Verriegelungsachse V schwenkbar an dem Grundelement 1 gelagertes Verriegelungselement 5.
  • Die Schwenkachse S und die Verriegelungsachse V sind derart ausgerichtet, dass sie in einer gemeinsamen Ebene verlaufen.
  • Die Vorrichtung 100 bildet eine Aufnahme 6 aus, mit der ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Rohrsegment umgriffen werden kann. Sie weist im Wesentlichen die Form eines Zylinders und eine Längsachse L auf, die sich parallel zur Schwenkachse S und Verriegelungsachse V erstreckt.
  • Die Aufnahme 6 wird zum einen durch eine teilzylindrische Fläche 7 des Grundelements 1 begrenzt, die in eine Öffnung 8 mündet, deren Breite B dem zweifachen Radius der teilzylindrischen Fläche 7 entspricht.
  • Die Aufnahme 6 wird zum anderen bei geschlossenem Türelement 3 (wie beispielsweise 2) begrenzt durch eine teilzylindrische Fläche 9 des Türelements 3, deren Krümmungsradius dem Radius r entspricht.
  • Mittels eines in der Zeichnung lediglich angedeuteten Stellzylinders 10, der einen Ends an dem Grundelement 1, anderen Ends an dem Türelement 3 angelenkt ist, kann das Türelement 3 zwischen der in 1 dargestellten Offenstellung und der in 2 dargestellten Schließstellung motorisch um die Schwenkachse S verschwenkt werden.
  • Um das Türelement 3 in der Schließstellung zu sichern, ist ein Sicherungselement 11 vorgesehen, welches um eine Sicherungsachse T mit Hilfe eines Scharnierbolzens 12 schwenkbar an dem Grundkörper 1 gelagert ist (siehe insbesondere 4 und 5).
  • Das Sicherungselement umfasst einen Fortsatz 13 mit einem Endbereich 14, der mit einer Sicherungsfläche 15 des Verriegelungselements 5 durch Schwenken des Sicherungselements 11 um die Sicherungsachse T in Anlage bringbar ist, wenn sich das Verriegelungselement 5 in der Verriegelungsstellung (4) befindet. Zur Ausbildung der Sicherungsfläche 15 weist das Verriegelungselement 5 in seiner äußeren Mantelfläche eine Ausnehmung 16 auf, in die der Endbereich 14 des Fortsatzes 13 des Sicherungselements 11 hineinrastet, wenn sich das Verriegelungselement 5 in der der Verriegelungsposition entsprechenden Winkelstellung befindet. Das Verriegelungselement 5 und das Sicherungselement 11 sind somit nach Art einer Sperrklinkenanordnung ausgebildet.
  • An das Sicherungselement greift eine in der Zeichnung nicht erkennbare Schraubenfeder in einer Weise an, dass es mit einem Moment M derart beaufschlagt wird, dass der Fortsatz zum Verriegelungselement 5 hingedrückt wird und somit beim Verschwenken des Verriegelungselements 5 gemäß 5 entgegen dem Uhrzeigersinn nach Abgleiten an einer gekrümmten Mantelfläche 17 des Verriegelungselements 5 unter Wirkung der Federkraft selbsttätig in die Ausnehmung 16 einrastet und durch Anlage an der Sicherungsfläche 15 ein Rückdrehen des Verriegelungselements 5 blockiert.
  • Zur Betätigung sowohl des Verriegelungselements 5, als auch des Sicherungselements 11 ist eine einzige Betätigungseinrichtung 18 vorgesehen, deren prinzipieller Aufbau und deren Wirkungsweise anhand der 6a) bis c) erläutert werden soll.
  • Die Betätigungseinrichtung 18 umfasst ein Betätigungselement 19, welches mit Hilfe eines Scharnierbolzens 20 um eine Betätigungsachse U verschwenkbar an dem Grundelement 1 gelagert ist. Zum Einleiten einer Verschwenkbewegung um die Betätigungsachse U ist ein in der Zeichnung angedeuteter Stellzylinder 21 vorgesehen, der einen Ends an dem Betätigungselement 19, anderen Ends an dem Grundelement 1 angelenkt ist.
  • Das Betätigungselement umfasst eine erste Betätigungsfläche 22, die mit dem Sicherungselement 11 zusammenwirkt.
  • Wie in 6a) erkennbar ist, welche das Betätigungselement in einer Position zeigt, in welcher sich das Verriegelungselement 5 in der Verriegelungsstellung und das Sicherungselement 11 in der Sicherungsstellung befinden, ist die Betätigungsfläche 22 derart ausgebildet, dass bei einer Drehung des Betätigungselements 19 gemäß 6 im Uhrzeigersinn das Sicherungselement ebenfalls im Uhrzeigersinn um die Sicherungsachse T verschwenkt wird. Hierbei gibt das Sicherungselement 11 die Sicherungsfläche 15 des Verriegelungselements 5 frei, so dass dieses entsichert ist.
  • Damit mit demselben Betätigungselement 19 auch das Verriegelungselement 5 betätigt werden kann, weist es eine zweite Betätigungsfläche 23 auf. Diese ist – wie in 6b) erkennbar ist – derart ausgebildet, dass sie mit einer Anlagefläche 24 des Verriegelungselements 5 erst dann zusammenwirkt und das Verriegelungselement 5 mitnimmt, wenn das Sicherungselement 22 außer Eingriff mit der Ausnehmung 16 gebracht worden ist. Diese Position ist in 6b) dargestellt.
  • Wird nun das Betätigungselement 19 weiter im Uhrzeigersinn um die Betätigungsachse U verschwenkt, so wird das Verriegelungselement 5 durch Anlage der Betätigungsfläche 23 an der Anlagefläche 24 mitgenommen und um die Verriegelungsachse V, die mit der Betätigungsachse U zusammenfällt, verschwenkt, wodurch das Türelement 3 entriegelt wird. Aufgrund der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung führt ein Verschwenken des Betätigungselements 19 um den ersten, durch Vergleich von 6a) und b) sinnfälligen Winkelbereich zur Betätigung des Sicherungselements 11, ein Verschwenken des Betätigungselements 19 um den zweiten, durch Vergleich von in 6b) und c) sinnfälligen Winkelbereich zur Betätigung des Verriegelungselements 5.
  • Das Sicherungselement 11 weist aufgrund der in 7 dargestellten Ausgestaltung selbstsichernde Eigenschaften auf. Hierzu sind die Sicherungsfläche 15, der Fortsatz 13 und die Sicherungsachse T derart ausgebildet und angeordnet, dass die Resultierende R einer von der Sicherungsfläche auf den Endbereich im Sinne des Entriegelns des Verriegelungselements 5 ausgeübten Kraft, die durch den Pfeil P symbolisiert sein soll, seitlich versetzt zur Sicherungsachse in einer Ebene E, in der die Sicherungsachse verläuft und die senkrecht zur Resultierenden steht, an dem Sicherungselement 11 angreift. Der Versatz bewirkt ein Moment M, welches den Fortsatz 13 in die Ausnehmung 16 hineindrückt.
  • Um auch optisch zweifelsfrei erkennen zu können, ob sich das Sicherungselement 11 in seiner sichernden Position befindet oder nicht, ist an dem Grundelement 1 eine Markierung 25 derart angeordnet, dass sie bei dem Sicherungselement 11 in entsichernder Position optisch wahrnehmbar ist (8a)), jedoch von dem Sicherungselement 11 überdeckt wird und somit optisch nicht wahrnehmbar ist, wenn sich das Sicherungselement 11 in der sichernden, beispielsweise in 7 dargestellten Position befindet.
  • Ferner ist das Sicherungselement 11, wie in 9 und 10 erkennbar ist, über eine Koppelstange 26 mit einem Steuerhebel 27 verbunden. Letzterer wirkt auf ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Steuerventil einer die Vorrichtung betreibenden Hydraulikeinrichtung. Dieses Steuerventil bewirkt, dass bestimmte Funktionen, beispielsweise ein Anheben der Vorrichtung durch das Elevatorsystem nur dann möglich ist, wenn sich das Steuerventil in der Schaltstellung befindet, welche der sichernden Position des Sicherungselements 11 entspricht.
  • Wie in 11 erkennbar ist, umfasst das Verriegelungselement 5 einen nockenartigen Vorsprung 28. Er ist derart ausgebildet und angeordnet, das bei einem Verschwenken des Verriegelungselements 5 um die Verriegelungsachse V über die Verriegelungsstellung hinaus, wie in 11 dargestellt, das Sicherungselement 11 aus seiner sichernden Stellung zurückverschwenkt wird. Da eine solche Verschwenkung des Verriegelungselements 5 nur möglich ist, wenn das Verriegelungselement 5 in Verriegelungsstellung nicht an dem Türelement 3 anliegt, kann der für diesen Fall charakteristische Schwenkverlauf des Sicherungselements 11 um die Sicherungsachse 3 zur Erzeugung eines die Nichtschließung des Türelements 3 anzeigenden Signals und/oder zur Stillsetzung der Vorrichtung genutzt werden. Denn bei einem Schließvorgang würde das Sicherungselement 11 nicht in seiner sichernden Stellung, in der es das Steuerventil im Sinne der „Freigabe“ ansteuert, verharren, sondern durch das Rückverschwenken würde die „Freigabe“ sofort wieder zurückgenommen.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Vorrichtung
    1
    Grundelement
    2
    Scharnierbolzen
    3
    Türelement
    4
    Scharnierbolzen
    5
    Verriegelungselement
    6
    Aufnahme
    7
    Fläche
    8
    Öffnung
    9
    Fläche
    10
    Stellzylinder
    11
    Sicherungselement
    12
    Scharnierbolzen
    13
    Fortsatz
    14
    Endbereich
    15
    Sicherungsfläche
    16
    Ausnehmung
    17
    Mantelfläche
    18
    Betätigungseinrichtung
    19
    Betätigungselement
    20
    Scharnierbolzen
    21
    Stellzylinder
    22
    Betätigungsfläche
    23
    Betätigungsfläche
    24
    Anlagefläche
    25
    Markierung
    26
    Koppelstange
    27
    Steuerhebel
    28
    Vorsprung
    A
    Ansicht
    B
    Breite
    E
    Ebene
    L
    Längsachse
    M
    Moment
    P
    Pfeil
    r
    Radius
    R
    Resultierende
    S
    Schwenkachse
    T
    Sicherungsachse
    U
    Betätigungsachse
    V
    Verriegelungsachse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2504519 B1 [0002, 0005, 0006]

Claims (16)

  1. Vorrichtung (100) zum Halten eines Rohrsegments eines Rohrstranges für ein Elevatorsystem zum Aufnehmen, Anheben, Absenken und Absetzen von Rohrsegmenten, umfassend ein Grundelement (1) zur Ausbildung einer eine Längsachse (L) aufweisenden Aufnahme (6), mit der das Rohrsegment umgriffen werden kann, wobei das Grundelement (1) eine seitliche Öffnung (8), durch die das Rohrsegment durchführbar ist, umfasst, mit einem Türelement (3), mit welchem die Öffnung (8) wahlweise zumindest teilweise verschließbar ist, welches um eine etwa parallel zur Längsachse (L) verlaufenden Schwenkachse (S) zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verschwenkbar an dem Grundelement (1) gelagert ist, und mit einem um eine Verriegelungsachse (V) zwischen einer Entriegelungs- und einer Verriegelungsstellung verschwenkbar an dem Grundelement (1) gelagerten Verriegelungselement (5), mittels welchem das Türelement (3) in der Schließstellung ent- oder verriegelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sicherungselement (11) vorgesehen ist, welches mit dem Verriegelungselement (5) in formschlüssigen Eingriff bringbar ist, wenn sich das Verriegelungselement (5) in der Verriegelungsstellung befindet.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (11) um eine zur Verriegelungsachse (V) etwa parallele Sicherungsachse (T) verschwenkbar an dem Grundkörper (1) gelagert ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (11) einen Fortsatz (13) mit einem Endbereich (14) umfasst, der mit einer Sicherungsfläche (15) des Verriegelungselements (5) durch Schwenken des Sicherungselements (11) um die Sicherungsachse (T) in Anlage bringbar ist, wenn sich das Verriegelungselement (5) in der Verriegelungsstellung befindet.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenken des Sicherungselements (11) um die Sicherungsachse (T) zur Anlage des Endbereichs (14) in der Sicherungsfläche (15) federkraftbeaufschlagt erfolgt.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betätigungseinrichtung (18) vorgesehen ist, mittels welcher sowohl das Verriegelungselement (5), als auch das Sicherungselement (11) betätigbar sind.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (18) ein um eine Betätigungsachse (U) verschwenkbar an dem Grundkörper (1) gelagertes Betätigungselement (19) umfasst, welches derart mit dem Verriegelungselement (5) und dem Sicherungselement (11) zusammenwirkt, dass bei einem Verschwenken des Betätigungselements (19) im Öffnungssinne um einen ersten Winkelbereich das Sicherungselement (11) außer Eingriff mit der Sicherungsfläche (15) gebracht und beim Verschwenken um einen zweiten Winkelbereich das Verriegelungselement (5) in seine Entriegelungsstellung gebracht wird.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (19) eine erste Betätigungsfläche (22) umfasst, die mit dem Sicherungselement (11) zusammenwirkt.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (19) eine zweite Betätigungsfläche (23) umfasst, die mit dem Verriegelungselement (5) zusammenwirkt.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (18) einen vorzugsweise hydraulisch betätigbaren Stellzylinder (21) umfasst, der mit dem Betätigungselement (19) zusammenwirkt.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (5) derart ausgebildet ist, dass ein Verschwenken des Verriegelungselements (5) über die Verriegelungsstellung hinaus ein Verschwenken des Sicherungselements (11) um die Sicherungsachse (T) bewirkt.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (11) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass eine von der Sicherungsfläche (15) auf den Endbereich (14) im Sinne des Entriegelns des Verriegelungselements (5) ausgeübte Kraft ein auf das Sicherungselement (11) im Sicherungssinne wirkendes Schwenkmoment bewirkt.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (11) derart ausgebildet ist, dass die Resultierende (R) einer von der Sicherungsfläche (15) auf den Endbereich (14) im Sinne des Entriegelns des Verriegelungselements (5) ausgeübten Kraft seitlich versetzt zur Sicherungsachse (T) in einer Ebene, in der die Sicherungsachse (T) verläuft und die senkrecht zur Resultierenden (R) steht, an dem Sicherungselement (11) angreift.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (11) mit einem Steuerhebel (27) wirkverbunden ist, welcher ein Steuerventil einer die Vorrichtung betreibenden Hydraulikeinrichtung betätigt.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Wirkverbindung eine Koppelstange (26) vorgesehen ist.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Grundkörper (1) eine Markierung (25) vorgesehen ist, die die Position des Sicherungselements (11) optisch erkennbar macht.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung (25) derart angeordnet ist, dass sie von dem Sicherungselement (11) überdeckt und somit von außen nicht sichtbar ist, wenn sich das Sicherungselement (11) im formschlüssigen Eingriff mit dem Verriegelungselement (5) befindet, und die Sicht auf die Markierung (25) freigegeben ist, wenn sich das Sicherungselement (11) nicht im Eingriff mit dem Verriegelungselement (5) befindet.
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