DE1088896B - Bohrgestaenge-Abfangvorrichtung - Google Patents

Description

Zur Herstellung von Tiefbohrungen, insbesondere für geophysikalische Zwecke, werden bekanntlich Bohrgeräte verwendet, bei denen eine Mitnehmerstange angeordnet ist, um das Bohrgestänge von kreisrundem Querschnitt mittels eines Drehtisches, der sich in zweckmäßigem Abstand oberhalb des Erdbodens befindet, in Drehung zu versetzen; eine solche Mitnehmerstange, in der Fachsprache »Kelly« genannt, besteht häufig aus einer durchbohrten Vierkantstange.

Das Bohren mit einer Mitnehmerstange bringt den Nachteil mit sich, daß sie bei erforderlich werdender Verlängerung des Bohrstranges zunächst abgeschraubt werden muß, um einen weiteren Bohrgestängeabschnitt dazwischenzubringen. Dazu muß der ganze Bohrstrang um den größten Teil der Mitnehmerstange gehoben werden, weil sich dieser Teil mit im Erdreich befindet. Dabei fällt das unten frei gemachte Bohrloch häufig wieder ein, wodurch eine erhebliche betriebs-. technische Störung entsteht.

Man ist deshalb neuerdings dazu übergegangen, ohne eine besondere Mitnehmerstange auszukommen, und es werden jetzt Bohrgeräte benutzt, die gänzlich ohne Mitnehmerstange arbeiten, so daß dann nur mit dem Bohrgestänge allein gebohrt wird. Solche Bohrgeräte sind insbesondere für weicheres Gebirge entwickelt worden und im praktischen Betrieb bereits erprobt.

Weiterhin sind Bohrgeräte im Gebrauch, bei denen, um die Schwierigkeit des Mitnehmens des runden Bohrgestänges ganz zu umgehen, das Bohrgestänge an der Drehtischspindel befestigt wird und der Drehtisch mit Gestänge mittels Ketten oder Seilen im Bohrmast auf- und abwärts gezogen wird. Der Antrieb des Drehtisches erfolgt hierbei hydraulisch oder elektrisch,

Bei diesem Verfahren wird die Bohrleistung durch das umständliche Abfangen und An- und Abschrauben der einzelnen Bohrgestängeteile mittels Keiltopf und Zangen beeinträchtigt; auch ist ein solches Hantieren für das Bedienungspersonal anstrengend und nicht ungefährlich.

Zur Vermeidung der hier geschilderten Nachteile ist die nachstehend beschriebene Vorrichtung entwickelt worden, bei der die zuletzt aufgeführten umständlichen Teile der Bohrarbeit ebenfalls maschinell, und zwar hydraulisch vorgenommen werden.

Ein Abfangschellenpaar, welches das Bohrgestänge im erforderlichen Zeitpunkt festhält, wird mittels eines durch Handhebel gesteuerten Hydraulikzylinders bzw. Kolbens geschlossen bzw. geöffnet; der Drehtisch ist sowohl für Rechts- als auch Linksdrehung vorgesehen. Dadurch wird also das Fest- und Losschrauben der Bohrgestängeabschnitte unter Verwendung einer geeigneten Festhaltevorrichtung, abge-Bohrgestänge -Abfangvorrichtung

Anmelder:

Celler Maschinenfabrik Gebrüder Schäfer, Celle, Windmühlenstr. 48

Karl Dürkefälden, Celle,
ist als Erfinder genannt worden

sehen von der Steuerung mittels Handhebels, maschinell vorgenommen.

Keiltopf, Abfangkeile und Gestängezange sind nicht mehr erforderlich. Schellen und Zylinder bzw. Kolben sind dreidimensional beweglich, so daß die Abfangvorrichtung auch dann sicher schließt, wenn sich das Bohrgestänge nicht in der Mitte der Schellen befindet oder schief im Bohrloch steht. Die Abfangvorrichtung hebt sich um die Länge des Gewindezapfens beim Aufschrauben eines Bohrgestängeabschnittes, und sie senkt sich entsprechend beim Abschrauben. Die Anordnung einer besonderen Hydraulikpumpe ist nicht erforderlich, weil derartige Pumpen meistens schon vorhanden sind, z. B. zum Aufrichten des Mastes.

In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer hydraulischen Bohrgestänge-Abfangvorrichtung dargestellt. Hierin zeigt

Abb. 1 ein auf einem Fahrgestell montiertes Bohrgerät, in Ansicht,

Abb. 2 die Bohrgestänge-Abfangvorrichtung — ohne Bohrturm — im geschlossenen Zustand, in Aufsicht,

Abb. 3 die Bohrgestänge-Abfangvorrichtung — ohne Bohrturm — im geöffneten Zustand, in Aufsicht, wobei auch das Bohrgestänge dargestellt ist.

Ein Drehtisch 1 wird mittels Drehtisch-Transportketten 2 über, auf einer Drehtisch-Transportwelle 3 angeordnete Kettenräder 4 im Bohrturm auf- und abwärts bewegt (Abb. 1).

Auf einem Tisch 5 ruht das Abfangschellenpaar 6. Mittels eines Zylinders 7 bzw. eines Kolbens 8 werden die Abfangschellen 6 über Zug- und Druckstangen 9 durch Betätigung eines Steuergerätes 10 mit Hilfe eines Steuerhebels 11 geöffnet bzw. geschlossen; die Zug- und Druckstangen sind an ihrem äußeren freien Ende durch eine Brücke 12 miteinander verbunden (Abb. 2 und 3). Die der Brücke 12 abgewandte Schelle ist über die Zug- und Druckstangen 9 mit dem Kolben 8 verbunden, die der Brücke 12 zugewandte Schelle mit

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dem Zylinder 7. Zylinder und Kolben wirken praktisch wie ein Zangenhebel. Das freie Ende "der Kolbenstange 8' ist um einen Drehpunkt 13 in der Brücke 12 schwenkbar angeordnet, so daß infolgedessen die Abfangschellen mit der gesamten Vorrichtung nach rechts" und links geschwenkt werden können (s. Pfeile in Abb. 3), falls das Bohrgestänge nicht senkrecht in der Mitte des Bohrloches steht. Um die Bewegungsmöglichkeit der Abfangschellen noch weiterhin zu vergrößern, gleiten Zapfen 14 der Brücke 12 in Gleitbahnen 15, so daß damit eine Beweglichkeit auch vor- und rückwärts ermöglicht wird.

Die Abfangsehellen greifen wie die Finger zweier Hände ineinander und gleiten mit Hilfe ihrer schrägen Gleitflächen an das Bohrgestänge 16 bzw. 16' heran.

Die Zapfen 14 und weitere Zapfen 17 an der der Brücke 12 abgewandten Schelle, die durch die Zug- und Druckstagen 9 hindurchgeführt sind, sowie Zapfen 18 am Zylinderdeckel dienen dazu, die Abfangschellen rechtwinklig zum Bohrgestänge einzustellen, falls dieses schief im Bohrloch steht; auch sind sie beim An- und Abschrauben der Bohrgestängeabschnitte erforderlich.

Zwecks Aufschraubens des Bohrgestängeabschnittes 16 wird der Drehtisch 1 so weit gesenkt, bis das Zapfengewinde der Stange 16 das Muttergewinde des Bohrgestängeabschnittes 16' berührt. Alsdann wird der Drehtisch in Rechtsdrehung versetzt, so daß der Zapfen in das Muttergewinde eingeschraubt wird und dabei den Bohrgestängeabschnitt 16' um die Länge I des Zapfens hebt und damit gleichzeitig auch die gesamte Abfangvorrichtung.

Beim Ausbau des Bohrgestänges bzw. -abschnittes wird der umgekehrte Weg begangen. Nach dem Abfangen, d. h. dem Schließen der Abfangschellen wird der Drehtisch mit dem Bohrgestänge und der gesamten Abfangvorrichtung um die Zapfenlänge / nach oben bewegt, der Drehtisch in Linksdrehung versetzt und somit der Gewindezapfen herausgeschraubt. Die Abfangvorrichtung hält dabei den Bohrgestängeabschnitt 16' fest. Beim Abschrauben des Zapfens senkt sich der Bohrgestängeabschnitt 16', bis die Abfangvorrichtung auf den Tisch 5 aufsetzt.

Die Vorrichtung kann sowohl hydraulisch als auch pneumatisch-betrieben werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Bohrgestänge-Abfangvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf einem Tisch (5) ruhendes Abfangschellenpaar (6), dessen Schellenhälften ineinandergreifen und mit Hilfe ihrer schrägen Gleitflächen an die Bohrgestängeabschnitte (16) bzw. (16') herangleiten, mittels eines hydraulischen oder pneumatischen Zylinders (7) und eines Kolbens (8) über Zug- und Druckstangen (9) durch Betätigung eines Steuergerätes (10) mit Hilfe eines

- Steuerhebels (11) in die Schließ- bzw. Ofienstel-Iung bewegbar sind, wobei die zylinderseitige Schelle, der Zylinder und. der Kolben dreidimensional schwenkbar-sind, indem die Zug- und Druckstangen an ihrem äußeren freien Ende durch eine Brücke (12) miteinander verbunden sind und das freie Ende der Kolbenstange (8') um einen Drehpunkt (13) an der Brücke (12) angelenkt ist und Zapfen (14) der Brücke (12) in Gleitbahnen (15) geführt sind.

2. Bohrgestänge-Abfangvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Brücke (12) abgewandte Schelle über die Zug- und Druckstangen (9) mit dem Kolben (8) und die der Brücke (12) zugewandte Schelle mit dem Zylinder (7) verbunden ist.

3. Bohrgestänge-Abfangvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Brücke abgewandte Schelle durch Zapfen

(17) in den Zug- und Druckstangen (9) gelagert und die zylinderseitige Schelle mittels eines Zapfens

(18) mit dem Zylinderdeckel verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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