DE102014119181A1

DE102014119181A1 - Method and device for picking up and lifting a pipe segment having a first longitudinal axis

Info

Publication number: DE102014119181A1
Application number: DE102014119181.1A
Authority: DE
Inventors: Gerd Steufmehl; Dirk Krieger; Werner Hensgens
Original assignee: Mhwirth GmbH
Current assignee: Mhwirth GmbH
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2016-06-23
Also published as: WO2016096315A1

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Aufnehmen und Anheben eines Rohrsegments, mit einem eine Aufnahme (6), mit der das Rohrsegment umgriffen werden kann, aufweisenden Grundelement (1), und mit einem Türelement (3), welches wahlweise zwischen einer eine seitliche Öffnung (8) der Aufnahme (6) wahlweise freigebenden Offenstellung und diese zumindest teilweise verschließenden Schließstellung verlagerbar ist, wobei die Vorrichtung lösbare Fixiermittel umfasst, die das Grundelement (1) wahlweise in einer bestimmten Winkelstellung gegen Verschwenkungen fixieren oder freigeben, sind Mittel zur Freigabe des Grundelements (1) vorgesehen, so dass es Verschwenkungen um zumindest eine Schwenkachse (W) vollziehen kann, wenn das Türelement (3) vor Erreichen der Schließstellung an dem Rohrsegment in Anlage kommt.In a device for picking up and lifting a pipe segment, comprising a base element (1) having a receptacle (6), with which the pipe segment can be grasped, and having a door element (3), which can optionally be inserted between a lateral opening (8). the receptacle (6) optionally releasing the open position and this at least partially closing closed position is displaceable, wherein the device comprises releasable fixing means which fix the primitive (1) either in a certain angular position against pivoting or release, are means for releasing the primitive (1) provided so that it can perform pivoting about at least one pivot axis (W) when the door element (3) comes into contact with the pipe segment before reaching the closed position.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufnehmen und Anheben eines eine erste Längsachse aufweisenden Rohrsegments eines Rohrstranges, wobei eine Vorrichtung umfassend ein Grundelement zur Ausbildung einer eine zweite Längsachse aufweisenden Aufnahme, mit der das Rohrsegment umgriffen werden kann, die eine seitliche Öffnung umfasst, insbesondere schräg oder quer zur ersten Längsachse zum Rohrsegment hin verlagert wird, bis das Rohrsegment zumindest im Wesentlichen von der Aufnahme umgriffen wird, wobei anschließend ein Türelement, mit welchem die Öffnung wahlweise zumindest teilweise verschließbar ist, von einer Offenstellung in eine Schließstellung verlagert wird, so dass das Rohrsegment anschließend mittels der Vorrichtung angehoben werden kann, wobei das Grundelement bei in Offenstellung befindlichem Türelement gegen Verschwenkungen fixiert ist und bei in Schließstellung befindlichem Türelement gelöst ist, derart, dass Verschwenkungen zumindest um eine quer zur zweiten Längsachse verlaufende Schwenkachse möglich sind. The invention relates to a method for receiving and lifting a first longitudinal axis having a pipe segment of a pipe string, wherein a device comprising a base member for forming a second longitudinal axis having receptacle with which the pipe segment can be encompassed, which includes a lateral opening, in particular obliquely or is displaced transversely to the first longitudinal axis of the pipe segment until the pipe segment is at least substantially encompassed by the receptacle, wherein subsequently a door element, with which the opening is optionally at least partially closed, is moved from an open position to a closed position, so that the pipe segment can then be raised by means of the device, wherein the base element is fixed in the open position befindlichem door element against pivoting and is dissolved in befindlichem in the closed position door element, such that pivoting at least one transverse to the two th longitudinal axis extending pivot axis are possible.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Aufnehmen und Anheben eines eine erste Längsachse aufweisenden Rohrsegments eines Rohrstranges für ein Elevatorsystem zum Handling von Rohrsegmenten, mit einem Grundelement zur Ausbildung einer eine zweite Längsachse aufweisenden Aufnahme, mit der das Rohrsegment umgriffen werden kann, wobei das Grundelement eine seitliche Öffnung, durch die das Rohrsegment durchführbar ist, umfasst, und mit einem Türelement, welches wahlweise zwischen einer die Öffnung zumindest teilweise verschließenden Schließstellung und einer die Öffnung freigebenden Offenstellung motorisch verlagerbar ist, wobei die Vorrichtung lösbare Fixiermittel umfasst, die das Grundelement in einer bestimmten Winkelstellung gegen Verschwenkungen fixieren, wenn sich das Türelement in Offenstellung befindet, und die das Grundelement freigeben, so dass es Verschwenkungen in zumindest eine quer zur zweiten Längsachse verlaufende Schwenkachse vollziehen kann, wenn sich das Türelement in seiner Schließstellung befindet. In addition, the invention relates to a device for receiving and lifting a first longitudinal axis having a pipe segment of a tubing for an elevator system for handling pipe segments, having a base member for forming a second longitudinal axis having recording, with which the pipe segment can be encompassed, wherein the base element a lateral opening through which the pipe segment is feasible, comprising, and with a door member which is selectively displaceable between an opening at least partially closing the closed position and an opening releasing opening position, wherein the device comprises releasable fixing means, the basic element in one fix certain angular position against pivoting when the door member is in the open position, and release the basic element so that it can perform pivoting in at least one transverse to the second longitudinal axis pivot axis when the door element is in its closed position.

Elevatorsysteme mit derartigen Vorrichtungen werden beispielsweise auf Ölplattformen verwendet. Sie dienen dem Aufnehmen, Anheben, Absenken und Absetzen von eine erste Längsachse aufweisenden 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. Elevator systems with such devices are used, for example, on oil rigs. They are used for receiving, lifting, lowering and depositing a first longitudinal axis having pipe segments, hereinafter also comprehensively referred to as "handling" of pipe segments, as is regularly required for assembling a pipe string, for example, when making a hole or drilling a pipe string from a bore ,

Derartige Vorrichtungen umfassen regelmäßig ein Grundelement zur Ausbildung einer eine zweite 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 quer oder schräg zur Längserstreckung des Rohrsegments auf letzteres aufgeschoben werden kann. Such devices regularly comprise a basic element for forming a receptacle having a second longitudinal axis, with which the tube segment can be grasped for the purpose of handling. For this purpose, the base element has a lateral opening whose width corresponds at least to the thickness of the pipe segment, so that the base element can be pushed onto the latter by displacement transversely or obliquely to the longitudinal extension of the pipe segment.

Um das Rohrsegment mit der Vorrichtung halten zu können, ist regelmäßig 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 einer 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. In order to hold the pipe segment with the device, a door element is provided regularly by means of which the opening is optionally at least partially closed, so that the pipe segment can not be moved out of the receptacle out. For this purpose, the door element is one of EP 2 504 519 B1 known device mounted about an approximately parallel to the longitudinal axis of the receiving pivot axis between an open position and a closed position pivotally mounted on the base body.

Damit die Rohrsegmente mittels einer derartigen Vorrichtung aufgenommen und angehoben werden können, müssen die Rohrsegmente zumindest in dem Bereich, in welchem sie von der Aufnahme umgriffen werden sollen, einen gewissen Abstand vom Untergrund aufweisen, da sonst zumindest ein Schließen des Türelements nicht möglich ist. Hierzu dienen regelmäßig Stützböcke, die die Rohrsegmente in einem Bereich unterstützen, so dass sich jedes Rohrsegment von einem, sich am Untergrund abstützenden Ende schräg nach oben in einem spitzen Winkel zum Untergrund erstreckt.So that the pipe segments can be picked up and lifted by means of such a device, the pipe segments must have a certain distance from the ground at least in the area in which they are to be encompassed by the receptacle, otherwise at least closing the door element is not possible. Serve for this purpose regularly support blocks that support the pipe segments in a range, so that each pipe segment extends from one, supported on the ground end obliquely upwards at an acute angle to the ground.

Um ein Rohrsegment aus dieser Ruhelage aufnehmen und anheben zu können, muss die Vorrichtung, die Teil eines Elevatorsystems zum Handling der Rohrsegmente ist, zunächst so positioniert werden, dass die zweite Längsachse der Aufnahme mit der ersten Längsachse des Rohrsegments zumindest nahezu auf einer Geraden verläuft, wenn der Grundkörper mit der Aufnahme über dieses Rohrsegment verlagert worden und zum Schließen des Türelements positioniert ist. In order to be able to receive and lift a pipe segment from this rest position, the device, which is part of an elevator system for handling the pipe segments, must first be positioned so that the second longitudinal axis of the receptacle with the first longitudinal axis of the pipe segment runs at least almost on a straight line, when the body has been displaced with the receptacle on this pipe segment and positioned to close the door member.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese Positionierung in der Praxis regelmäßig große Probleme bereitet. Denn aufgrund der Dimensionen und der Voluminösität der Elevatorsysteme sind die Sicht und die Erkennbarkeit der genauen Positionierung der Vorrichtung relativ zum aufzunehmenden Rohrsegment schlecht einsehbar. Daher kommt es in der Praxis beim Aufnehmen des Rohrsegments zu Fehlversuchen, die einen oder mehrere Aufnahmeversuche zur Folge haben, bevor der Schließvorgang vollständig erfolgt. Dies kann das Bedienpersonal dazu veranlassen, sich mit schweren Werkzeugen in den Gefahrenbereich zu begeben, um das Problem zu lösen. Auch steigt der Zeitaufwand für das Aufnehmen des Rohrsegments erheblich. Daher besteht bereits seit langem das Bestreben, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche bezüglich der vorgenannten, technischen Probleme verbessert sind. However, it has been shown that this positioning regularly causes great problems in practice. Because of the dimensions and voluminosity of the elevator systems, the visibility and the recognizability of the exact positioning of the device relative to the male pipe segment are difficult to see. Therefore, in practice, when picking up the pipe segment, failures occur which result in one or more picking attempts before the closing operation is completed. This may cause operators to enter the danger zone with heavy tools to address the problem to solve. Also, the time required for receiving the pipe segment increases significantly. Therefore, there has long been a desire to provide a method and an apparatus which are improved with respect to the aforementioned technical problems.

Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 wiedergegebene Verfahren und durch die in Anspruch 3 wiedergegebene Vorrichtung gelöst. This object is achieved by the method set forth in claim 1 and by the reproduced in claim 3 device.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird für den Fall, dass das Türelement vor Erreichen der Schließstellung an dem Rohrsegment in Anlage kommt und somit die Schließstellung nicht erreicht werden kann, was immer dann der Fall ist, wenn die Vorrichtung nicht so gegenüber dem Rohrsegment ausgerichtet ist, dass die zweite Längsachse der Ausnehmung etwa mit der ersten Längsachse des Rohrsegments zusammenfällt, das Grundelement aus seiner gegen Verschwenkungen fixierten Position freigegeben, so dass es sich beim weiteren Schließen des Türelements selbsttätig gegenüber dem Rohrsegment ausrichten kann, bis es seine Schließstellung erreicht hat. Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Ausrichtung der das Grundelement umfassenden Vorrichtung selbsttätig durch mechanische Wechselwirkung mit dem Rohrsegment erfolgt, bedarf es nicht des Einsatzes aufwändiger und empfindlicher Sensorik, so dass das erfindungsgemäße Verfahren mit einer technisch vergleichsweise einfachen und robusten Vorrichtung angewendet werden kann. In the case of the method according to the invention, in the event that the door element comes into contact with the pipe segment before reaching the closed position and thus the closed position can not be reached, which is always the case when the device is not aligned with respect to the pipe segment, that the second longitudinal axis of the recess approximately coincides with the first longitudinal axis of the tube segment, the base element released from its fixed against pivoting position, so that it can automatically align with the further closing of the door member relative to the pipe segment until it has reached its closed position. Since in the inventive method, the alignment of the device comprising the basic element is carried out automatically by mechanical interaction with the pipe segment, it does not require the use of complex and sensitive sensors, so that the inventive method can be used with a technically relatively simple and robust device.

Es ist bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens lediglich erforderlich, zu detektieren, ob das Türelement bereits in der Ausrichtung der Vorrichtung relativ zum Rohrsegment mit seiner Aufnahme soweit über das Rohrsegment geschoben werden kann, dass das Türelement vollständig in dieser Position schließt, oder ob hierzu die Vorrichtung im Sinne einer Verschwenkbarkeit gelöst werden muss. It is only necessary in the application of the method according to the invention to detect whether the door element can be pushed so far in the orientation of the device relative to the pipe segment with its inclusion on the pipe segment, that completely closes the door element in this position, or if this the Device in the sense of pivoting must be solved.

Hierzu kann vorteilhafterweise die zur Verlagerung des Türelement von der Offenstellung in die Schließstellung erforderliche Kraft erfasst und die Vorrichtung bzw. das Grundelement bei Überschreiten eines vorgegebenen Schwellenwertes gelöst werden. Sollte das Elevatorsystem hydraulisch betätigt werden, so ist die Realisierung dieser Maßnahme durch eine wenig aufwendige Anordnung von hydraulischen Ventilen umzusetzen, die aufwendige elektronische Steuerungen und Sensorik nicht erfordert. For this purpose, the force required to displace the door element from the open position to the closed position can advantageously be detected and the device or the basic element can be released when a predetermined threshold value is exceeded. Should the elevator system be hydraulically actuated, then the realization of this measure is to be implemented by a less complex arrangement of hydraulic valves, which does not require complex electronic controls and sensors.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind demgemäß Mittel zur Freigabe des Grundelements vorgesehen, so dass es die Verschwenkungen um zumindest eine quer zur zweiten Längsachse verlaufende Schwenkachse vollziehen kann, wenn das Türelement vor Erreichen der Schließstellung an dem Rohrsegment in Anlage kommt und somit die Schließstellung nicht erreicht werden kann. Das Grundelement kann sich so selbsttätig ausrichten, bis die ersten und zweiten Längsachsen zumindest im Wesentlichen parallel verlaufen, so dass das Türelement die Schließstellung erreicht. In the apparatus according to the invention accordingly means for releasing the base member are provided so that it can perform the pivoting about at least one transverse to the second longitudinal axis pivot axis when the door element comes into contact with the pipe segment before reaching the closed position and thus the closed position can not be achieved can. The basic element can align itself in such a way until the first and second longitudinal axes run at least substantially parallel, so that the door element reaches the closed position.

Hierzu ist es erforderlich, dass die die Schließbewegung des Türelements bewirkende Einrichtung derart ausgebildet ist, dass sie eine hierzu ausreichende Betätigungskraft bereitstellt. For this purpose, it is necessary for the device which effects the closing movement of the door element to be designed such that it provides a sufficient actuating force for this purpose.

Besonders bevorzugt ist es, die erfindungsgemäße Vorrichtung derart weiterzubilden, dass die Schwenkachse, um welche das Türelement zwischen der Offenund der Schließstellung verlagerbar ist, etwa parallel zur zweiten Längsachse verläuft. Aufgrund dieser Maßnahme eignen sich zur Einleitung der Bewegung insbesondere pneumatisch oder vorzugsweise hydraulisch antreibbare Kolbenzylindereinheiten. Auch ist die Betätigungskraft, die erforderlich ist, um die selbstzentrierende Wirkung bereitzustellen, aufgrund dieser Anordnung der Schwenkachse gegenüber anderen, denkbaren Ausrichtungen minimiert. It is particularly preferred to develop the device according to the invention in such a way that the pivot axis about which the door element is displaceable between the open and the closed position runs approximately parallel to the second longitudinal axis. Due to this measure, in particular pneumatic or preferably hydraulically driven piston-cylinder units are suitable for initiating the movement. Also, the actuation force required to provide the self-centering effect is minimized due to this arrangement of the pivot axis over other conceivable orientations.

Besonders bevorzugt ist eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welcher sowohl die motorischen Mittel zur Verlagerung des Türelements zwischen der die Öffnung zumindest teilweise verschließenden Schließstellung und der die Öffnung freigebenden Offenstellung – wie erwähnt – eine vorzugsweise hydraulisch betätigbare erste Kolben/Zylindereinheit und – besonders bevorzugt – die Mittel zur Freigabe des Grundelements ebenfalls eine vorzugsweise hydraulisch betätigbare zweite Kolben/Zylindereinheit umfassen.Particularly preferred is a development of the device according to the invention, in which both the motor means for displacement of the door element between the opening at least partially closing the closed position and the opening releasing the open position - as mentioned - a preferably hydraulically actuated first piston / cylinder unit and - particularly preferably - the means for releasing the base member also comprise a preferably hydraulically operable second piston / cylinder unit.

Um während des Betriebs feststellen zu können, ob die Mittel zur Freigabe des Grundelements zwecks selbsttätiger Ausrichtung desselben relativ zu dem aufzunehmenden Rohrstrang betätigt werden müssen, umfasst die Vorrichtung vorzugsweise eine Einrichtung zur Erfassung des Betätigungsdrucks, der an der ersten Kolben/Zylindereinheit anliegt. Während des Schließvorganges liegt an der ersten Kolben/Zylindereinheit ein Betätigungsdruck an, der im Wesentlichen durch die Kraft bestimmt ist, die erforderlich ist, der Betätigung des Schließelements entgegenwirkende Kräfte, beispielsweise hervorgerufen durch Reibung, zu überwinden. Kommt nun während des Schließvorganges das Türelement in Anlage mit dem Rohrsegment, so erhöht sich der erfasste Betätigungsdruck, der an der ersten Kolben/Zylindereinheit anliegt. Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung daher eine Steuereinrichtung, die die zweite Kolben/Zylindereinheit im Sinne einer Freigabe des Grundelements beaufschlagt, wenn der erfasste Betätigungsdruck einen vorbestimmten Wert überschritten hat, der für ein Blockieren des Türelements charakteristisch ist. Sobald durch Betätigung der zweiten Kolben/Zylindereinheit das Grundelement freigegeben ist, führt der an der ersten Kolben/Zylindereinheit anliegende Druck und die damit auf das Türelement wirkende Schließkraft zu der Selbstausrichtung des Grundelements.In order to determine during operation whether the means for releasing the base member for the purpose of automatic alignment of the same relative to the male pipe string must be operated, the device preferably comprises means for detecting the actuating pressure, which rests against the first piston / cylinder unit. During the closing operation, an actuating pressure is applied to the first piston / cylinder unit, which is essentially determined by the force required to overcome forces acting against the actuation of the closing element, for example caused by friction. If, during the closing process, the door element comes into contact with the pipe segment, then the detected actuating pressure, which bears against the first piston / cylinder unit, increases. Preferably, therefore, the device according to the invention comprises a control device which acts on the second piston / cylinder unit in the sense of a release of the base element when the detected actuation pressure a exceeded predetermined value, which is characteristic of a blocking of the door element. As soon as the basic element is released by actuation of the second piston / cylinder unit, the pressure applied to the first piston / cylinder unit and the closing force thus acting on the door element lead to the self-alignment of the basic element.

Weist die Einrichtung zur Erfassung des Betätigungsdrucks, der an der ersten Kolben/Zylindereinheit anliegt, wie bevorzugt ein durch den Betätigungsdruck geschaltetes Druckventil auf, welches Druck zur zweiten Kolben/Zylindereinheit freigibt, wenn der Betätigungsdruck einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, kann die Einrichtung rein hydraulisch/mechanisch ausgebildet und somit besonders robust und einfach in ihrer Herstellung sein.If the means for detecting the actuation pressure applied to the first piston / cylinder unit preferably has a pressure valve switched by the actuation pressure, which releases pressure to the second piston / cylinder unit, if the actuation pressure exceeds a predetermined threshold value, the device can be purely hydraulic / mechanically formed and thus be particularly robust and easy to manufacture.

Bei einer konstruktiv besonders bevorzugten Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Grundelement mit einem Hebel gekoppelt, der mittels einer Welle mit dem Grundelement gekoppelt ist, an den mindestens eine Verstelleinheit mit einem ersten Ende angelenkt ist, welche mit einem zweiten Ende an einer Tragstruktur einer Schwenkeinrichtung angelenkt ist. Mit dieser Verstelleinheit, die vom Bedienpersonal betätigt werden kann, ist es möglich, das Grundelement relativ zur Tragstruktur in einer im Rahmen seiner Verschwenkbarkeit beliebigen Winkelposition zu arretieren.In a structurally particularly preferred variant of the device according to the invention, the base element is coupled to a lever which is coupled by means of a shaft to the base element to which at least one adjustment unit is articulated with a first end, which is articulated at a second end to a support structure of a pivoting device is. With this adjustment, which can be operated by the operator, it is possible to lock the base member relative to the support structure in an arbitrary angular position within its pivotability.

Weiter bevorzugt ist eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welcher die zweite Kolben/Zylindereinheit mit einem ersten Ende an der Tragstruktur und mit einem zweiten Ende an einem Stellhebel angelenkt ist. Ist der Stellhebel, wiederum bevorzugt, um die Welle des Hebels, mittels welcher er mit dem Grundelement gekoppelt ist, verschwenkbar an der Tragstruktur angelenkt und weist der Stellhebel einen Mitnehmer auf, der zur Anlage des Hebels in einem der beiden Drehsinne um die Welle geeignet ausgebildet ist, so kann mit Hilfe der zweiten Kolben/Zylindereinheit für den Hebel und damit für das Grundelement ein in einem Drehsinne variabler Anschlag bereitgestellt werden. Further preferred is an embodiment of the device according to the invention, in which the second piston / cylinder unit is articulated with a first end to the support structure and with a second end to an actuating lever. Is the adjusting lever, in turn preferably, about the shaft of the lever, by means of which it is coupled to the base member, pivotally articulated to the support structure and the actuating lever has a driver adapted to the system in one of the two rotational sense about the shaft suitable is, it can be provided with the aid of the second piston / cylinder unit for the lever and thus for the base element in a rotational sense variable stop.

Besonders bevorzugt ist es, wenn der Hebel eine Rastausnehmung aufweist, in die der Mitnehmer bei einer bestimmten Winkelstellung des Hebels bzw. des Grundelements, vorzugsweise einer Endstellung, in Eingriff bringbar ist, um das Grundelement gegen Verschwenkungen fixieren zu können.It is particularly preferred if the lever has a latching recess, in which the driver at a certain angular position of the lever or the base member, preferably an end position, is engageable to fix the base member against pivoting can.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnungen weiter erläutert werden. Es zeigen:The invention will now be explained with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 – schematisch – eine Anordnung umfassend ein in seiner Aufnahmeposition befindliches Rohrsegment, das von der Aufnahme eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung umgriffen wird; 1 - Schematically - an arrangement comprising a pipe segment located in its receiving position, which is encompassed by the receptacle of an embodiment of a device according to the invention;

2 eine 1 entsprechende Ansicht, bei der jedoch das Rohrsegment bereits geringfügig angehoben ist; 2 a 1 corresponding view, but in which the pipe segment is already raised slightly;

3 – ausschnittsweise schematisch – dasselbe Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Ansicht in Richtung der zweiten Längsachse der Aufnahme bei geöffnetem Türelement; 3 - Sectionally schematically - the same embodiment of the device according to the invention in a view in the direction of the second longitudinal axis of the recording with the door open;

4 eine 3 entsprechende Ansicht desselben Ausführungsbeispiels, jedoch bei geschlossenem Türelement; 4 a 3 corresponding view of the same embodiment, but with the door closed;

5 – ausschnittsweise und schematisch im Längsschnitt – eine erfindungsgemäße, mit ihrer Aufnahme das Rohrsegment umgreifende Vorrichtung bei richtiger Ausrichtung des Grundelements und vollständig geschlossenem Türelement; 5 - Sectionally and schematically in longitudinal section - an inventive, with their recording the pipe segment encompassing device with the correct orientation of the base member and the door element completely closed;

6 dieselbe Anordnung wie in 5, jedoch in Richtung der ersten und zweiten Längsachsen des Rohrsegments und der Aufnahme; 6 the same arrangement as in 5 but in the direction of the first and second longitudinal axes of the tube segment and the receptacle;

7 eine 5 entsprechende Ansicht, jedoch bei nicht korrekter Ausrichtung des Grundelements der Vorrichtung relativ zum Rohrsegment und somit nicht vollständig geschlossenem Türelement; 7 a 5 corresponding view, but with incorrect alignment of the basic element of the device relative to the pipe segment and thus not completely closed door element;

8 dieselbe Anordnung in demselben Zustand wie in 7 dargestellt, jedoch in Richtung der zweiten Längsachse der Aufnahme (gemäß 6 von hinten); 8th same arrangement in the same state as in 7 illustrated, however, in the direction of the second longitudinal axis of the receptacle (according to FIG 6 from behind);

9 – wiederum schematisch und ausschnittsweise – eine Seitenansicht einer Schwenkeinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer arretierten Endstellung; 9 - again schematically and in sections - a side view of a pivoting device of the device according to the invention in a locked end position;

10 dieselbe Ansicht wie in 9, jedoch in einer entarretierten Verschwenkung des Grundelements quer zur zweiten Längsachse erlaubenden Freigabestellung; 10 the same view as in 9 , but in an unlocked pivoting of the base member transversely to the second longitudinal axis permitting release position;

11 – schematisch – ein Hydraulikschaltbild einer hydraulischen Einrichtung zur Betätigung der ersten und zweiten Hydraulikeinrichtung in einem Grund-Schaltzustand bei vollständig geöffnetem Türelement; 11 Schematically a hydraulic circuit diagram of a hydraulic device for actuating the first and second hydraulic device in a basic switching state with the door element fully open;

12 dasselbe Schaltbild wie in 11, jedoch während des Schließvorganges des Türelements; 12 same schematic as in 11 but during the closing operation of the door element;

13 dasselbe Hydraulikschaltbild wie in 12, jedoch bei aufgrund ansteigenden Drucks in der ersten Kolben/Zylindereinheit freigegebenem Grundelement sowie 13 the same hydraulic diagram as in 12 , however, due to increasing pressure in the first piston / cylinder unit released primitive and

14 dasselbe Schaltbild wie in 12, jedoch bei vollständig geschlossenem und gesichertem Türelement. 14 same schematic as in 12 , but with completely closed and secured door element.

Das in der Zeichnung als Ganzes mit 100 bezeichnete Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist Teil eines nicht dargestellten Elevatorsystems zum Handling von Rohrsegmenten 20 eines Rohrstranges. In 1 ist beispielhaft ein Rohrsegment 20 in einer zur Aufnahme mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bereitgestellten Position dargestellt. In dieser stützt es sich mit einem Endbereich an einem Stützbock 21 ab, wohingegen das andere Ende auf dem Untergrund U ruht. Zum Handling des Rohrsegments wird die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 in noch zu beschreibender Weise quer zur Längserstreckung des Rohrsegments 20 auf letzteres aufgeschoben und in der ebenfalls noch zu beschreibenden Weise verriegelt. Durch Anheben der Vorrichtung 100 mit Verbindungseinrichtungen 14, 15, deren in 1 und 2 oberen Enden hierzu mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Hebevorrichtung verbunden sind, erfolgt dann das Anheben des Rohrsegments 20, wie in 2 dargestellt ist. Der Anhebevorgang wird üblicherweise fortgesetzt, bis sich das Rohrsegment 20 in einer vertikal hängenden Position befindet und dann mit Hilfe der Hebevorrichtung an den gewünschten Ort gebracht. That in the drawing as a whole with 100 designated embodiment of a device according to the invention is part of an elevator system, not shown, for handling pipe segments 20 a pipe string. In 1 is an example of a pipe segment 20 represented in a position provided for recording by means of a device according to the invention. In this it is supported with an end portion on a support frame 21 whereas the other end rests on the underground U. For handling the pipe segment, the device according to the invention 100 in a manner to be described transversely to the longitudinal extent of the pipe segment 20 pushed onto the latter and locked in the manner also to be described. By lifting the device 100 with connecting devices 14 . 15 whose in 1 and 2 upper ends are connected thereto with a lifting device not shown in the drawing, then the lifting of the pipe segment takes place 20 , as in 2 is shown. The lifting process is usually continued until the pipe segment 20 is in a vertical hanging position and then brought to the desired location by means of the lifting device.

Wie in 3 erkennbar ist, umfasst das Ausführungsbeispiel 100 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 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. As in 3 can be seen, the embodiment 100 of a device according to the invention comprises a basic element 1 , one with the help of a hinge pin 2 pivotable about a pivot axis S on the base element 1 attached door element 3 , as well as a hinge pin 4 about a locking axis V pivotally mounted on the base member 1 mounted locking element 5 ,

Die Vorrichtung 100 bildet eine Aufnahme 6 aus, mit welcher das Rohrsegment 20, das eine erste Längsachs L1 umfasst, umgriffen werden kann. Die Aufnahme 6 weist im Wesentlichen die Form eines Zylinders und eine zweite Längsachse L2 auf, die sich parallel zur Schwenkachse S und Verriegelungsachse V erstreckt. The device 100 makes a recording 6 out, with which the pipe segment 20 comprising a first longitudinal axis L1, can be embraced. The recording 6 has substantially the shape of a cylinder and a second longitudinal axis L2, which extends parallel to the pivot axis S and locking axis V.

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 R der teilzylindrischen Fläche 7 entspricht. The recording 6 is on the one hand by a part-cylindrical surface 7 of the primitive 1 bounded in an opening 8th whose width B is twice the radius R of the part-cylindrical surface 7 equivalent.

Die Aufnahme 6 wird zum anderen bei geschlossenem Türelement 3 (s. insbesondere 4) begrenzt durch eine teilzylindrische Fläche 9 des Türelements 3, deren Krümmungsradius dem Radius R entspricht. The recording 6 becomes the other with the door closed 3 (See in particular 4 ) bounded by a part-cylindrical surface 9 of the door element 3 , whose radius of curvature corresponds to the radius R.

Mittels einer in 8 vollständig erkennbaren ersten Kolben/Zylindereinheit 10, die einenends an dem Grundelement 1, anderenends an dem Türelement 3 angelenkt ist, kann das Türelement 3 zwischen der in 3 dargestellten Offenstellung und der in 4 dargestellten Schließstellung motorisch um die Schwenkachse S verschwenkt werden. Mit Hilfe einer weiteren Kolben/Zylindereinheit 11, wiederum vollständig erkennbar in 8, die einenends ebenfalls an dem Grundelement 1, anderenends an dem Verriegelungselement 5 angelenkt ist, kann das Verriegelungselement zwischen der in 3 dargestellten Entriegelungsstellung und der in 4 dargestellten Verriegelungsstellung um die Verriegelungsachse V verschwenkt werden. By means of an in 8th fully recognizable first piston / cylinder unit 10 that at one end to the primitive 1 , at the other end to the door element 3 is hinged, the door element can 3 between the in 3 illustrated open position and in 4 shown closed position to be pivoted about the pivot axis S by motor. With the help of another piston / cylinder unit 11 , again completely recognizable in 8th , the one at the same time on the basic element 1 at the other end on the locking element 5 is hinged, the locking element between the in 3 illustrated unlocking position and in 4 shown locking position can be pivoted about the locking axis V.

Um das Türelement 3 in der Schließstellung zu sichern, weist das Verriegelungselement 5 einen Anlagebereich 12 auf, an welchem das Türelement 3 mit einem Gegenanlagebereich 13 anliegt. To the door element 3 secure in the closed position, has the locking element 5 an investment area 12 on which the door element 3 with a counter investment area 13 is applied.

Um mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 ein Rohrsegment 20 aufnehmen zu können, wird diese bei in Offenstellung befindlichem Türelement 3 quer zur ersten Längsachse L1 des gelagerten Rohrsegments 20 verlagert, bis das Rohrsegment 20 an der teilzylindrischen Fläche 7 anliegt. Mit Hilfe der ersten Kolben/Zylindereinheit 10 wird anschließend das Türelement 3 geschlossen. Nach Erreichen der Schließstellung wird mit der weiteren Kolben/Zylindereinheit 11 das Verriegelungselement in seine in 4 dargestellte Verriegelungsposition verlagert. To order with the device according to the invention 100 a pipe segment 20 to be able to record, this is in befindlichem in open position door element 3 transverse to the first longitudinal axis L1 of the stored pipe segment 20 shifted until the pipe segment 20 on the part-cylindrical surface 7 is applied. With the help of the first piston / cylinder unit 10 then becomes the door element 3 closed. After reaching the closed position with the other piston / cylinder unit 11 the locking element in his in 4 displaced illustrated locking position.

In dieser Schließstellung der Vorrichtung 100, die in 5 in einem Längsschnitt durch die erste Längsachse L1 des aufgenommenen Rohrsegments 20, und die in 6 in Richtung der ersten Längsachse L1 dargestellt ist, ist das Grundelement 1 der Vorrichtung 100 derart ausgerichtet, dass dessen Längsachse, auch mit zweiter Längsachse L2 bezeichnet, mit der Längsachse L1 des Rohrsegments 20 zusammenfällt. In this closed position of the device 100 , in the 5 in a longitudinal section through the first longitudinal axis L1 of the recorded tube segment 20 , and those in 6 is shown in the direction of the first longitudinal axis L1, is the basic element 1 the device 100 aligned such that its longitudinal axis, also referred to as the second longitudinal axis L2, with the longitudinal axis L1 of the pipe segment 20 coincides.

Um das Grundelement 1 in die hierfür benötigte Winkelstellung zu verlagern, d.h. um es um eine quer zur zweiten Längsachse L2 der Aufnahme 6 verlaufende Schwenkachse W verschwenken und halten zu können, ist an einer der beiden Verbindungen 14, 15, bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel an der Verbindung 14, eine als Ganzes mit 30 bezeichnete Schwenkvorrichtung vorgesehen. Idealerweise wird mit dieser Schwenkvorrichtung 30, deren Aufbau und Funktionalität weiter unten noch im Einzelnen beschrieben ist, die Vorrichtung 100 durch Schwenken um die Schwenkachse W in eine Winkelstellung gebracht, in der die zweite Längsachse L2 der Aufnahme 6 parallel zur ersten Schwenkachse L1 des Rohrsegments 20 verläuft, bevor die Vorrichtung 100 quer zur Längsachse L1 des Rohrsegments 20 verlagert wird, bis die teilzylindrische Fläche 7 der Aufnahme 6 an dem Rohrsegment 20 anliegt und das Türelement 3 aus seiner Offenstellung in die Schließstellung verlagert wird. To the basic element 1 to shift to the angle required for this purpose, ie to a transverse to the second longitudinal axis L2 of the recording 6 extending pivot axis W to pivot and hold, is at one of the two compounds 14 . 15 in the present embodiment, at the connection 14 , one as a whole 30 designated pivoting device provided. Ideally, with this swivel device 30 , whose structure and functionality will be described in detail below, the device 100 brought by pivoting about the pivot axis W in an angular position in which the second longitudinal axis L2 of the recording 6 parallel to the first pivot axis L1 of pipe segment 20 runs before the device 100 transverse to the longitudinal axis L1 of the pipe segment 20 is shifted until the partially cylindrical surface 7 the recording 6 on the pipe segment 20 abuts and the door element 3 is moved from its open position to the closed position.

In der Praxis ist jedoch diese exakte Ausrichtung der Vorrichtung 100 vor der Aufnahme des Rohrsegments 20 nur sehr schwer zu erreichen. Vielmehr weicht in der Praxis die Ausrichtung der Vorrichtung 100 von der idealerweise zur Aufnahme benötigten regelmäßig in der in 7 und 8 dargestellten Weise ab, indem die zweite Längsachse L2 der Aufnahme 6 nicht parallel zu der ersten Längsachse L1 des Rohrsegments 20 verläuft. In der Folge liegt das Rohrsegment 20 nicht flächig an der teilzylindrischen Fläche 7 der Aufnahme 6 an, wie in 7 erkennbar ist, und das Türelement 3 lässt sich nicht vollständig schließen, da es mit dem Rohrsegment 20 vor Erreichen der Schließstellung in Berührung kommt. Die Problematik ist in 8 erkennbar, welche eine 6 entsprechende Ansicht, jedoch aus entgegengesetzter Richtung, d.h. gemäß 6 von hinten zeigt. In practice, however, this exact alignment of the device 100 before receiving the pipe segment 20 very difficult to reach. Rather, in practice, the orientation of the device differs 100 from the ideally needed for recording regularly in the 7 and 8th way shown by the second longitudinal axis L2 of the recording 6 not parallel to the first longitudinal axis L1 of the tube segment 20 runs. As a result, the pipe segment lies 20 not flat on the part-cylindrical surface 7 the recording 6 on, as in 7 is recognizable, and the door element 3 can not be completely closed, as it is with the pipe segment 20 comes into contact before reaching the closed position. The problem is in 8th recognizable, which one 6 corresponding view, but from opposite direction, ie according to 6 from behind shows.

Dieser Problematik wird erfindungsgemäß dadurch Rechnung getragen, dass in dem in 8 dargestellten Fall, in dem das Türelement 3 mit dem Rohrsegment 20 vor Erreichen der Schließstellung in Anlage kommt, das Grundelement 1 gelöst wird, so dass es um die Schwenkachse W frei verschwenken kann. Die durch das Türelement 3 mit Hilfe der ersten Kolben/Zylinderanordnung 10 erzeugte Schließkraft führt dann zu einer Selbstausrichtung des Grundelements 1 relativ zum Rohrstrang 20 dahingehend, dass die zweite Längsachse L2 der Aufnahme 6 zumindest nahezu mit der ersten Längsachse L1 des Rohrsegments 20 zusammenfällt. This problem is inventively taken into account that in the in 8th illustrated case in which the door element 3 with the pipe segment 20 comes into abutment before reaching the closed position, the basic element 1 is released so that it can pivot freely about the pivot axis W. The through the door element 3 with the help of the first piston / cylinder arrangement 10 generated closing force then leads to a self-alignment of the primitive 1 relative to the pipe string 20 in that the second longitudinal axis L2 of the receptacle 6 at least almost with the first longitudinal axis L1 of the pipe segment 20 coincides.

Um diese Funktionalität bereitzustellen, weist die in 9 und 10 detaillierter dargestellte Schwenkvorrichtung 30 eine Tragstruktur 31 auf, welche an einer der Verbindungen 14, 15, beim hier dargestellten Ausführungsbeispiel an der Verbindung 14 befestigt ist. Die Schwenkvorrichtung 30 umfasst darüber hinaus einen Hebel 32, der mit dem Grundelement 1 über eine Welle 33 derart wirkverbunden ist, dass er um die Achse X der Welle 33 schwenkt, wenn das Grundelement 1 um die Schwenkachse W verschwenkt wird. Der Hebel 32 weist ein freies Ende 34 auf, an welchem ein Ende einer Verstelleinheit 35 angelenkt ist. Das andere Ende der Verstelleinheit ist mit der Tragstruktur 31 verbunden. Die Verstelleinheit 35 wird vom Bedienpersonal manuell derart eingestellt, dass das Grundelement 1 in einer gewünschten Winkellage zu der Verbindung 14 fixiert wird.To provide this functionality, the in 9 and 10 shown in more detail swivel device 30 a support structure 31 on which at one of the connections 14 . 15 , in the embodiment shown here at the connection 14 is attached. The swivel device 30 also includes a lever 32 that with the primitive 1 over a wave 33 is operatively connected so that it is about the axis X of the shaft 33 pivots when the primitive 1 is pivoted about the pivot axis W. The lever 32 has a free end 34 on, at which one end of an adjustment 35 is articulated. The other end of the adjustment is with the support structure 31 connected. The adjustment unit 35 is manually set by the operator such that the basic element 1 in a desired angular position to the connection 14 is fixed.

Darüber hinaus umfasst die Schwenkvorrichtung 30 einen Stellhebel 36, der einenends um die durch die Welle 33 definierte Achse X frei schwenkbar an der Tragstruktur 31 gelagert ist. An dem anderen Ende des Stellhebels 36 ist eine zweite Kolben/Zylindereinheit 37 mit einem Ende angelenkt, wohingegen das andere Ende dieser zweiten Kolben/Zylindereinheit an der Tragstruktur 31 gelagert ist. An dem Stellhebel 36 ist ein Mitnehmer 38 vorgesehen. Dieser Mitnehmer ist geeignet und dafür vorgesehen, in eine Rastausnehmung 39 einzugreifen, die in den Hebel 32 eingearbeitet ist. Ist die zweite Kolben/Zylindereinheit 37 vollständig ausgefahren, wie dies in 9 dargestellt ist, so befindet sich der Mitnehmer 38 in der Rastausnehmung 39. In diesem Zustand ist der Hebel 32 gegen Verschwenkungen blockiert, so dass sich das Grundelement 1 in einer definierten Winkelstellung zur Verbindung 14 befindet. Wird nun mit Hilfe einer hierzu geeigneten Hydraulikschaltung der Kolben der zweiten Kolben/Zylindereinheit 37 eingefahren, wie es in 10 dargestellt ist, so wird der Mitnehmer 38 aus der Rastausnehmung 39 herausverlagert. Somit ist die Verschwenkung des Grundelements 1 um die Schwenkachse W freigegeben, und es kann sich bei der Aufnahme des Rohrsegments 20 selbsttätig zu diesem unter Wirkung der Schließkraft des Türelements 3 ausrichten. Mit Hilfe der Verstelleinrichtung 35 kann der Hebel 32 und damit die Rastausnehmung 39 in jede erzielbare Winkelstellung gebracht und in dieser dann auch fixiert werden. Somit kann die Winkelstellung des Grundelements 1 vor Inbetriebnahme der Vorrichtung im technisch möglichen Winkelbereich eingestellt werden. In addition, the pivoting device includes 30 a lever 36 the one end around by the wave 33 defined axis X freely pivotable on the support structure 31 is stored. At the other end of the control lever 36 is a second piston / cylinder unit 37 hinged with one end, whereas the other end of this second piston / cylinder unit to the support structure 31 is stored. At the lever 36 is a driver 38 intended. This driver is suitable and intended, in a recess 39 intervene in the lever 32 is incorporated. Is the second piston / cylinder unit 37 fully extended, as shown in 9 is shown, so is the driver 38 in the recess 39 , In this condition is the lever 32 blocked against pivoting, so that the basic element 1 in a defined angular position to the connection 14 located. Now, with the aid of a hydraulic circuit suitable for this purpose, the piston of the second piston / cylinder unit 37 retracted, as is in 10 is shown, then the driver 38 from the recess 39 displaced out. Thus, the pivoting of the primitive is 1 released about the pivot axis W, and it may be in the recording of the pipe segment 20 automatically to this under the action of the closing force of the door element 3 align. With the help of the adjustment 35 can the lever 32 and thus the recess 39 be brought into any achievable angular position and then fixed in this. Thus, the angular position of the primitive 1 be set before starting the device in the technically possible angle range.

In 11 bis 14 sind verschiedene Schaltzustände einer Hydraulikschaltung wiedergegeben, mittels welcher eine selbsttätige Ansteuerung der zweiten Kolben/Zylindereinheit und damit ein Freigeben des Grundelements 1, um Verschwenkungen um die Schwenkachse W durchführen zu können, sollte das Türelement 3 beim Aufnehmen des Rohrsegments 20 aufgrund einer nicht ausreichend genauen Justierung nicht vollständig in seine Schließstellung gelangen können, ermöglicht ist. Druckbeaufschlage Leitunten sind durchgehzogen, drucklose gestrichelt dargestellt. Die Schaltzustände der Ventile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den in den Figuren dargestellten Druckverläufen. Die Darstellungen der Schaltzustände der Ventile sind nicht an die dem jeweiligen Druckverlauf entsprechenden Schaltzustände angepasst.In 11 to 14 Various switching states of a hydraulic circuit are reproduced, by means of which an automatic control of the second piston / cylinder unit and thus a release of the basic element 1 in order to perform pivoting about the pivot axis W, the door element should 3 when picking up the pipe segment 20 due to a not sufficiently accurate adjustment can not fully reach its closed position, is possible. Druckbeaufschlage Leitunten are through-drawn, unpressurized dashed lines shown. The switching states of the valves will become apparent from the following description and from the pressure curves shown in the figures. The representations of the switching states of the valves are not adapted to the respective pressure curve corresponding switching states.

Gemäß dieser Hydraulikschaltung ist die erste Kolben/Zylindereinheit 10 über eine Druckleitung 42, in die ein Absperrventil 40 und ein Rückschlagventil 41 eingeschaltet sind, mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten hydraulischen Druckquelle verbunden. Zwischen dem Absperrventil 40 und der ersten Kolben/Zylindereinheit 10 ist ein Blendenrückschlagventil 43 in die Druckleitung 42 eingeschaltet. According to this hydraulic circuit, the first piston / cylinder unit 10 via a pressure line 42 into which a shut-off valve 40 and a check valve 41 are turned on, connected to a hydraulic pressure source, not shown in the drawing. Between the shut-off valve 40 and the first piston / cylinder unit 10 is an iris check valve 43 in the pressure line 42 switched on.

Zwischen dem Blendenrückschlagventil 43 und der ersten Kolben/Zylindereinheit 10 zweigt eine Druckleitung 44 zu einem Druckschaltventil 45 ab. Hinter dem Druckschaltventil 45 setzt sich die Druckleitung 44 fort zu einem 3/2 Wegeventil 46 und von dort zur Zylinderkammer der zweiten Kolben/Zylindereinheit 11. Between the iris check valve 43 and the first piston / cylinder unit 10 branches a pressure line 44 to a pressure switching valve 45 from. Behind the pressure switching valve 45 sits down the pressure line 44 Continue to a 3/2 way valve 46 and from there to the cylinder chamber of the second piston / cylinder unit 11 ,

Zwischen dem Druckschaltventil 45 und dem 3/2 Wegeventil 46 zweigt von der Druckleitung 44 eine Druckleitung 47 ab. Sie ist über ein Wechselventil 48 entweder mit dem Betätigungsorgan eines 4/3 Wegeventils 49 mit Sperr-Mittelstellung und Neutralumlauf, oder mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Hydrauliktank verbunden, d.h. in diesem Falle drucklos geschaltet. Between the pressure switching valve 45 and the 3/2 way valve 46 branches from the pressure line 44 a pressure line 47 from. It is over a shuttle valve 48 either with the actuator of a 4/3 way valve 49 connected with locking middle position and neutral circulation, or with a hydraulic tank, not shown in the drawing, that is connected without pressure in this case.

Das Vier/Dreiwegeventil 49 weist ein zweites Betätigungsorgan auf, an welches eine Steuerdruckleitung 50 angeschlossen ist. The four / three way valve 49 has a second actuator, to which a control pressure line 50 connected.

Eingangsseitig ist ein erster Anschluss des 4/3 Wegeventils 49 über eine Druckleitung 51 mit der hydraulischen Druckquelle verbunden, ein zweiter Anschluss über eine Leitung 52 mit dem Hydrauliktank. On the input side is a first connection of the 4/3 way valve 49 via a pressure line 51 connected to the hydraulic pressure source, a second connection via a line 52 with the hydraulic tank.

Ein erster Ausgang des 4/3 Wegeventils ist über eine Druckleitung 53 über ein hydraulisch betätigtes Folgeventil 54 mit der kolbenbodenseitigen Zylinderkammer der einen Differentialzylinder umfassenden zweiten Kolben/Zylindereinheit 37 verbunden. Die kolbenstangenseitige Zylinderkammer der zweiten Kolben/Zylindereinheit 37 ist über eine Druckleitung 55, in die ein weiteres, hydraulisch betätigtes Folgeventil 56 eingeschaltet ist, mit dem zweiten Ausgang des 4/3 Wegeventils 49 verbunden. A first output of the 4/3 way valve is via a pressure line 53 via a hydraulically actuated follower valve 54 with the piston-bottom side cylinder chamber of a differential cylinder comprehensive second piston / cylinder unit 37 connected. The piston rod side cylinder chamber of the second piston / cylinder unit 37 is via a pressure line 55 , in which another, hydraulically operated follower valve 56 is switched on, with the second output of the 4/3 way valve 49 connected.

Bei dem in 11 dargestellten Schaltzustand ist das Absperrventil 40 geschlossen. Hierdurch sind die Zylinderkammern der ersten Kolben/Zylindereinheit 10 und der weiteren Kolben/Zylindereinheit 11 drucklos geschaltet. Beide Kolben befinden sich in der Position, in welcher die jeweilige Kolbenstange zurückgezogen ist. Das Türelement 3 befindet sich in der Offenstellung, das Verriegelungselement 5 in der Entriegelungsstellung. Die Steuerdruckleitung 50 ist, wie durch den Pfeil p angedeutet ist, druckbeaufschlagt. Hierdurch befindet sich das 4/3 Wegeventil 49 in einem Schaltzustand, in welchem die Druckleitung 51 mit der Druckleitung 53 verbunden ist. Über einen Bypass mit Rückschlagventil 57 ist die kolbenbodenseitige Zylinderkammer der zweiten Kolben/Zylindereinheit 37 druckbeaufschlagt, so dass diese den in 9 dargestellten Betriebszustand einnimmt, in welcher das Grundelement 1 gegen Verschwenkungen um die Schwenkachse W arretiert ist. Über einen Abzweig 58 von der Druckleitung 53 ist das Folgeventil 56 auf Durchlass geschaltet, so dass die kolbenstangenseitige Zylinderkammer der zweiten Kolben/Zylindereinheit 37 über die Druckleitung 55 und das 4/3 Wegeventil 49 mit der Leitung 52 und somit mit dem Hydrauliktank verbunden, d.h. drucklos geschaltet ist. At the in 11 shown switching state is the shut-off valve 40 closed. As a result, the cylinder chambers of the first piston / cylinder unit 10 and the other piston / cylinder unit 11 depressurized. Both pistons are in the position in which the respective piston rod is retracted. The door element 3 is in the open position, the locking element 5 in the unlocked position. The control pressure line 50 is pressurized, as indicated by the arrow p. This is the 4/3 way valve 49 in a switching state in which the pressure line 51 with the pressure line 53 connected is. Via a bypass with check valve 57 is the piston bottom side cylinder chamber of the second piston / cylinder unit 37 pressurized, so that these in 9 shown operating state in which the basic element 1 is locked against pivoting about the pivot axis W. About a branch 58 from the pressure line 53 is the follower valve 56 switched to passage, so that the piston rod-side cylinder chamber of the second piston / cylinder unit 37 via the pressure line 55 and the 4/3 way valve 49 with the line 52 and thus connected to the hydraulic tank, that is, depressurized.

In diesem Schaltzustand befindet sich daher die Vorrichtung in einem Betriebszustand, in welchem das Grundelement 1 gegen Verschwenken um die Schwenkachse W arretiert und das Türelement 3 geöffnet ist. In diesem Betriebszustand wird die Vorrichtung zum Handling eines Rohrsegments 20 quer zu diesem verlagert, bis es sich in der Aufnahme 6 befindet. Um hierzu das Türelement 3 schließen zu können, wird nun – wie in 5 dargestellt ist – das Absperrventil 40 geöffnet und ein in die Druckleitung 42 eingeschalteter Abzweig 59 geschlossen. Hierdurch wird Hydraulikmedium der kolbenbodenseitigen Zylinderkammer der ersten Kolben/Zylindereinheit zugeführt, wodurch der Schließvorgang des Türelements in Gang gesetzt wird. Sobald der Schließvorgang unterbrochen oder beendet ist, steigt der Druck in der Druckleitung 42 und in der Druckleitung 44 an. Hierdurch wird das Druckschaltventil 45 auf Durchlass geschaltet, und der Druck liegt über die Druckleitung 47 und das Wechselventil 48 an dem weiteren Betätigungselement des 4/3 Wegeventils 49 an. Da in diesem Betriebszustand die Steuerdruckleitung 50 nicht mehr druckbeaufschlagt ist, schaltet das 4/3 Wegeventil 49 in die in 13 dargestellte Schaltstellung, in welcher der erste Eingang mit dem zweiten Ausgang und der zweite Eingang mit dem ersten Ausgang verbunden sind. In dieser Schaltstellung liegt somit hydraulischer Druck über einen Bypass mit Rückschlagventil 60 um das Folgeventil 56 herum sowohl in der kolbenstangenseitigen Zylinderkammer der zweiten Kolben/Zylindereinheit 37 an, als auch an dem Betätigungselement des Folgeventils 54. Da letzteres hierdurch auf Durchgang geschaltet wird, kann das in der kolbenbodenseitigen Zylinderkammer der zweiten Kolben/Zylindereinheit 37 befindliche Hydraulikmedium abfließen. Der Kolben wird somit zurückgezogen, so dass der in 10 dargestellte Betriebszustand erreicht wird. In diesem ist das Grundelement 1 um die Schwenkachse W verschwenkbar, so dass sich nun unter der auf das Türelement 3 weiterhin wirkenden Schließkraft die Vorrichtung 100 ausrichten kann, bis das Türelement 3 seine Schließstellung erreicht hat. Ist die Schließstellung erreicht, wird das 3/2 Wegeventil 46, auch Trigger T2 genannt, mit Hilfe eines in der Zeichnung nicht dargestellten Schaltgestänges, welches zwischen dem Türelement 3 und dem 3/2 Wegeventil 46 wirkt, auf Durchlass geschaltet, wie dies in 14 dargestellt ist. Hierdurch liegt hydraulischer Druck auch an der kolbenbodenseitigen Zylinderkammer der weiteren Kolben/Zylindereinheit 11 an, so dass das Verriegelungselement 5 aus der Entriegelung in die Verriegelungsstellung verlagert wird.In this switching state, therefore, the device is in an operating state in which the basic element 1 locked against pivoting about the pivot axis W and the door element 3 is open. In this operating state, the device for handling a pipe segment 20 transversely to this until it is in the recording 6 located. To do this, the door element 3 to be able to close is now - as in 5 is shown - the shut-off valve 40 opened and one in the pressure line 42 switched branch 59 closed. As a result, hydraulic medium is supplied to the piston-bottom-side cylinder chamber of the first piston / cylinder unit, whereby the closing operation of the door element is set in motion. As soon as the closing process is interrupted or ended, the pressure in the pressure line increases 42 and in the pressure line 44 at. This will cause the pressure switching valve 45 switched to passage, and the pressure is above the pressure line 47 and the shuttle valve 48 on the further actuating element of the 4/3 directional control valve 49 at. Since in this operating state, the control pressure line 50 is no longer pressurized, the 4/3-way valve switches 49 in the in 13 illustrated switching position in which the first input to the second output and the second input are connected to the first output. In this switching position is thus hydraulic pressure via a bypass with check valve 60 around the follower valve 56 around in both the piston rod side cylinder chamber of the second piston / cylinder unit 37 on, as well as on the actuating element of the follower valve 54 , Since the latter is thereby switched to passage, in the piston-bottom-side cylinder chamber of the second piston / cylinder unit 37 flow out hydraulic medium. The piston is thus withdrawn so that the in 10 shown operating state is achieved. In this is the basic element 1 pivotable about the pivot axis W, so that now under the on the door element 3 continue acting closing force the device 100 can align until the door element 3 has reached its closed position. When the closed position is reached, the 3/2 way valve becomes 46 , also called trigger T2, with the aid of a switching linkage, not shown in the drawing, which between the door element 3 and the 3/2 way valve 46 acts on passage, as in 14 is shown. As a result, hydraulic pressure is also applied to the piston-bottom-side cylinder chamber of the further piston / cylinder unit 11 on, so that the locking element 5 is displaced from the unlocking into the locking position.

Damit zum Abschluss eines Handlings eines Rohrsegments 20 das Türelement 3 auch motorisch geöffnet werden kann, weisen auch die erste Kolben/Zylindereinheit 10 und die weitere Kolben/Zylindereinheit 11 Differentialkolben auf. Zum Zurückfahren der jeweiligen Kolben werden die kolbenstangenseitigen Zylindervolumen kurz druckbeaufschlagt, nachdem die kolbenbodenseitigen Zylinderkammern drucklos geschaltet worden sind. This concludes a handling of a pipe segment 20 the door element 3 can also be opened by a motor, also have the first piston / cylinder unit 10 and the other piston / cylinder unit 11 Differential piston on. To return the respective pistons, the piston rod side cylinder volume is briefly pressurized after the piston crown side cylinder chambers have been depressurized.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Vorrichtung contraption
11: Grundelement basic element
22: Scharnierbolzen hinge pin
33: Türelement door element
44: Scharnierbolzen hinge pin
55: Verriegelungselement locking element
66: Aufnahme admission
77: teilzylindrische Fläche part-cylindrical surface
88th: Öffnung opening
99: teilzylindrische Fläche part-cylindrical surface
1010: erste Kolben/Zylindereinheit first piston / cylinder unit
1111: weitere Kolben/Zylindereinheit further piston / cylinder unit
1212: Anlagebereich plant area
1313: Gegenanlagebereich Against the investment field
1414: Verbindung connection
1515: Verbindung connection
2020: Rohrsegment pipe segment
2121: Stützbock trestle
3030: Schwenkvorrichtung swivel device
3131: Tragstruktur supporting structure
3232: Hebel lever
3333: Welle wave
3434: freies Ende free end
3535: Verstelleinheit adjustment
3636: Stellhebel lever
3737: zweite Kolben/Zylindereinheit second piston / cylinder unit
3838: Mitnehmer takeaway
3939: Rastausnehmung recess
4040: Sperrventil check valve
4141: Rückschlagventil check valve
4242: Druckleitung pressure line
4343: Blendenrückschlagventil Restrictor check valve
4444: Druckleitung pressure line
4545: Druckschaltventil Pressure switching valve
4646: Drei/Zweiwegeventil Three / two-way valve
4747: Druckleitung pressure line
4848: Wechselventil shuttle valve
4949: Vier/Dreiwegeventil Four / three-way valve
5050: Steuerdruckleitung Control pressure line
5151: Druckleitung pressure line
5252: Druckleitung pressure line
5353: Druckleitung pressure line
5454: Folgeventil sequence valve
5555: Druckleitung pressure line
5656: Folgeventil sequence valve
5757: Bypass mit Rückschlagventil Bypass with check valve
5858: Abzweig junction
5959: Abzweig junction
6060: Bypass mit Rückschlagventil Bypass with check valve
BB: Breite width
L1L1: erste Längsachse first longitudinal axis
L2L2: zweite Längsachse second longitudinal axis
RR: Radius radius
SS: Schwenkachse swivel axis
T2T2: Trigger trigger
UU: Untergrund underground
VV: Verriegelungsachse locking axis
WW: Schwenkachse swivel axis
XX: Achse axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2504519 B1 [0005]

Claims

Method for picking up and lifting a tube segment having a first longitudinal axis (L1) ( 20 ) of a pipe string, wherein a device ( 100 ) comprising a basic element ( 1 ) for forming a second longitudinal axis (L2) having receptacle ( 6 ), with which the pipe segment ( 20 ), which has a lateral opening ( 8th ), to the pipe segment ( 20 ) is displaced until the pipe segment ( 20 ) at least substantially from the intake ( 6 ), wherein subsequently a door element ( 3 ), with which the opening ( 8th ) is optionally at least partially closed, is moved from an open position to a closed position, so that the pipe segment ( 20 ) subsequently by means of the device ( 100 ), the basic element ( 1 ) when the door element is in the open position ( 3 ) is fixed against pivoting and located in the closed position door element ( 3 ) is achieved, such that pivoting at least about a transverse to the second longitudinal axis (L2) extending pivot axis (W) are possible, characterized in that in the event that the door element ( 3 ) before reaching the closed position on the pipe segment ( 20 ) comes into abutment and thus the closed position can not be achieved, the base element is released such that it at least pivot about the pivot axis (W) and upon further closing of the door element ( 3 ) can automatically align until the door element ( 3 ) reaches the closed position.

A method according to claim 1, characterized in that for the displacement of the door element ( 3 ) detected by the open position in the closed position required force and the basic element is released when exceeding a predetermined threshold.

Device for picking up and lifting a pipe segment having a first longitudinal axis (L1) ( 20 ) of a pipe string for an elevator system for handling pipe segments ( 20 ), with a basic element ( 1 ) for forming a second longitudinal axis (L2) having receptacle ( 6 ), with which the pipe segment ( 20 ), the basic element ( 1 ) a side opening ( 8th ) through which the pipe segment ( 20 ) is feasible, comprises, and with a door element ( 3 ), which optionally between one the opening ( 8th ) at least partially closing the closed position and one the opening ( 8th ) releasable open position is motorically displaceable, wherein the device comprises releasable fixing means, the basic element ( 1 ) in a certain angular position against pivoting, when the door element ( 3 ) is in open position, and that the basic element ( 1 ), so that it can perform pivoting about at least one transverse to the second longitudinal axis (L2) extending pivot axis (W) when the door element ( 3 ) is in its closed position, characterized in that means for releasing the basic element ( 1 ) are provided, so that it can perform the pivoting about at least one transverse to the second longitudinal axis (L2) extending pivot axis (W) when the door element ( 3 ) before reaching the closed position on the pipe segment ( 20 ) comes into abutment and thus the closed position can not be achieved in order to be able to align automatically until the first and second longitudinal axes (L1, L2) have positioned themselves to each other so that the door element ( 3 ) reaches the closed position.

Device according to claim 3, characterized in that the pivot axis (S) around which the door element ( 3 ) is pivotable, approximately parallel to the second longitudinal axis (L2) extends.

Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the motor means for displacing the door element ( 3 ) between the open and the closed position a preferably hydraulically actuated first piston / cylinder unit ( 10 ).

Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the means for releasing the basic element ( 1 ) a preferably hydraulically operable second piston / cylinder unit ( 37 ).

Device according to Claims 5 and 6, characterized in that a device for detecting the actuating pressure acting on the first piston / cylinder unit ( 10 ) is applied, and a control device are provided which the second piston / cylinder unit ( 37 ) in the sense of a release of the basic element ( 1 ) is applied when the detected operating pressure has exceeded a predetermined value.

Apparatus according to claim 7, characterized in that the means for detecting the actuating pressure, on the first piston / cylinder unit ( 10 ), a switched by the actuating pressure pressure regulating valve, which pressure to the second piston / cylinder unit ( 37 ) releases when the actuation pressure exceeds a predetermined threshold.

Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the basic body ( 1 ) with a lever ( 32 ) is coupled to an adjusting unit ( 35 ) is hinged, so that the Basic body ( 1 ) by means of the adjusting unit ( 35 ) is pivotable about the axis (W).

Apparatus according to claim 9, characterized in that the second piston / cylinder unit ( 37 ) with a first end on the support structure ( 31 ) and with a second end on a lever ( 36 ) is articulated.

Apparatus according to claim 10, characterized in that the adjusting lever ( 36 ) around a wave ( 33 ) of the lever ( 32 ) pivotable on the support structure ( 31 ) and a driver ( 38 ), which is used to block the lever ( 32 ) at least in one of the two rotational grooves around the shaft ( 33 ) is formed suitable.

Device according to claim 11, characterized in that the lever ( 32 ) a latching recess ( 39 ) into which the driver ( 38 ) is engageable to the basic element ( 1 ) against pivoting about the pivot axis (W) to fix.