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Nachlaßvorrichtung zur Regelung der Meißelbelastung bei Bohranlagen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Nachlaßvorrichtung zur Regelung der Meißelbelastung
bei Bohranlagen. Die Erfindung ist gekennzeichnet durch einen mit der Bohrseiltrommelwinde
drehfest verbundenen Planetenradträger sowie zwei axial dazu angeordnete Sonnenräder,
von denen eines mit einem Stellmotor und das andere mit dem Bremshebel im Eingriff
stehen und beide durch Planetenräder derart miteinander verbunden sind, daß beim
Nachlassen automatisch Selbsthemmung eintritt.
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Es sind bereits Anordnungen zur Veränderung des Bremsmoments einer
Bohrseiltrommel bekanntgeworden. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung gegenüber
diesen Anordnungen besteht darin, daß eine automatische Selbsthemmung der Bremslösevorrichtung
vorgesehen ist, durch die bei Versagen des Regelkreises oder falscher Einstellung
die Bremsvorrichtung zwangläufig wieder in die bremsende Eingriffstellung gebracht
wird.
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Nachfolgend wird die Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen näher
beschrieben, und zwar zeigt F i g. 1 eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung,
bei welcher Druckluft oder Druckgas in Verbindung mit einem Druckmittel und einem
sogenannten »Drillometer«, einem Membran-Zug-Spannungs-Meßgerät, zur Regelung der
Meißelbelastung bzw. Bohrseilzugspannung verwendet wird, F i g. 2 eine Ansicht einer
beispielsweisen Anlage unter Verwendung des in F i g. 1 dargestellten Systems welche
das Verfahren zur Verbindung des Drillometers mit dem Totende des Bohrseiles zeigt,
F i g. 3 eine Stirnansicht des Drillometers, F i g. 4 eine Ansicht des Drillometers
im Schnitt nach der Linie 4-4 in F i g. 3, F i g. 5 eine Schnittansicht der zur
Durchführung der Erfindung verwendeten normalerweise gelösten federbelasteten Kupplung,
F i g. 6 eine Teilansicht der Kupplung im Schnitt nach der Linie 6-6 in F i g. 5,
F i g. 7 eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei welcher Druckmittel
in Verbindung mit einer dynamoelektrischen Einrichtung und einem Drillometer zur
Regelung der Bohrseilzugspannung verwendet wird, F i g. 7A eine schematische Ansicht,
welche einen Antrieb mittels einer biegsamen Welle zwischen dem Reibrad und seiner
Schnecke an Stelle des in F i g. 7 dargestellten Synchronsystems zeigt, F i g. 8
eine Draufsicht des in F i g. 7 dargestellten Planetengetriebes, F i g. 9 eine Ansicht
im Schnitt nach der Linie 9-9 in F i g. 8, F i g. #10 eine Ansicht einer beispielsweisen
Anlage unter Verwendung der in F i g. 7 bis 9 dargestellten Ausführungsform der
Erfindung.
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In F i g. 1 ist mit 1 allgemein eine der bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung bezeichnet, bei welcher Druckluft oder Druckgas in Verbindung mit
einem Druckgeber verwendet wird, um die Zugspannung im Bohrseil zu regeln. Bei der
dargestellten Ausführungsform wird Druckluft oder Druckgas aus einem Vorratsbehälter
üblicher Art der Anlage über ein Regelventil 2 zugeführt. Das Ventil 2 kann ein
beliebiges, von Hand bedienbares Ein- und Ausschaltventil herkömmlicher Art sein.
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. Ein Teil des durch das Ventil 2 hindurchströmenden Gases wird durch
eine kombinierte Filter- und Reglereinheit 3 geleitet, die in wirksamer Weise irgendwelche
in dem Gas mitgeführte Fremdkörperteilchen oder Verunreinigungen ausscheidet und
den Druck auf einen bestimmten Wert herabsetzt. Die Einheit 3 kann von an sich bekannter
Art sein, und ihre Einzelheiten bilden keinen Teil der Erfindung.
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Das aus der Einheit 3 austretende gefilterte Gas tritt durch einen
verengten Teil bzw. eine verengte C)ffnung 4 hindurch, die sich in der vom Regler
wegführenden Austrittsleitung befindet und tritt durch die Düse 5 in die Außenluft
aus. Die Geschwindigkeit, mit welcher das Druckgas in die Außenluft austreten kann,
wird durch eine schwenkbar gelagerte Klappe 6a geregelt, welche genau die Schwankungen
in der Bohrseilzugspannung auf die nachstehend näher beschriebene Weise widerspiegelt.
Die Klappe 6a zeigt einen Empfindlichkeitsgrad, der mittels eines von Hand bedienbaren
Eichelements 66 geregelt wird.
Der zwischen der Öffnung 4 und der
Düse 5 jeweils wirksame Druck wird auf ein federbelastetes Membranventil übertragen,
das allgemein mit 8 bezeichnet ist. Dieses Ventil 8 besitzt eineit Ventilschaft
8 a, der an einer innerhalb des Ventils 8 angeordneten druckempfindlichen
Membranscheibe befestigt ist und unmittelbar durch die Schwankungen derselben beeinflußt
wird. Das Ventil weist ferner eine Feder 8 b auf, welche das Ventil
8 normalerweise in seine Schließstellung belastet und einen Durchtritt durch
dieses verhindert. Hieraus ergibt sich, daß, wenn der Druck zwischen der Öffnung
4 und der Düse 5 ausreichend hoch ist, die Membran innerhalb des Ventils
8 die Kraft der Feder 8 b überwinden und den Ventilschaft
8 niederdrücken kann, um den Kopf oder Teller des Ventils aus seiner normalen
Schließstellung von seinem Sitz abzuheben.
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Was den übrigen Teil der durch das Regelventil 2 hindurchtretenden
Druckluft betrifft, so ist, wie ersichtlich, in der Strömungsrichtung hinter dem
Ventil 2 eine Leitung 9 angeschlossen, um einen Teil des unter Druck stehenden Gases
umzulenken. Die Leitung 9 leitet diesen Teil zu einer druckluftbetätigbaren federbelasteten,
normalerweise gelösten Kupplung, die allgemein mit 10 bezeichnet ist. Der
Aufbau der druckluftbetätigbaren Kupplung 10 ist am besten aus der Schnittansicht
der F i g. 5 ersichtlich und wird nachstehend näher beschrieben.
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Für die Zwecke der Beschreibung der in F i g. 1 dargestellten Anordnung
genügt zunächst der Hinweis, daß die Kupplung 10 wahlweise eine Seiltrommel
mit einem Planetengetriebe 11 kuppelt, das links von der Kupplung schematisch in
auseinandergezogener Darstellung gezeigt ist.
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Dieses Planetengetriebe weist ein Zahnrad 1l a auf, auf das ein Drehmoment
von einer Schnecke 11 b übertragen wird. Mit dem Zahnrad 11 a ist ein Sonnenrad
11c verkeilt oder in anderer Weise fest verbunden, so daß es sich mit diesem konzentrisch
dreht. Im Abstand nach rechts sind ein weiteres Sonnenrad 11 d sowie eine
Anzahl kleiner Planetenräder 11 e dargestellt, die gleichzeitig mit den Sonnenrädern
11 c im Eingriff stehen. Eine Draufsicht des Planetengetriebes 11 und des
diesem zugeordneten Hebelsystems ist in F i g. 6 gegeben, auf die nachstehend in
Verbindung mit der näheren Beschreibung des Aufbaus noch näher Bezug genommen wird.
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Für die Übertragung eines Drehmoments auf das Planetengetriebe 11
wird ein hydraulisches Druckmittel, beispielsweise Drucköl, der Anordnung durch
ein Rückschlagventil12 zugeführt. Wenn das normalerweisegeschlossene Membranventil
8 durch den Druck geöffnet wird, der sich zwischen der Öffnung 4 und der Düse 5
aufbaut, tritt das Druckmittel durch das Ventil 8 der Leitung hindurch und fließt
durch ein Geschwindigkeitsregelventi113 herkömmlicher Art. Das aus dem Ventil 13
austretende Druckmittel wird unmittelbar einem Druckmittelmotor 14 zugeführt; der
das Eingangsdrehmoment für das Planetengetriebe an die Schnecke 11 b liefert. Der
Motor 14 kann aus einer beliebigen, im Handel erhältlichen Art bestehen und bildet
keinen Teil der Erfindung. Das aua dem Motor 14 austretende Druckmittel wird
zu einem Sumpf oder einem Behälter über eine Rückführleitung:15 in -der üblichen
Weise zurückgeführt.
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Für die Beschreibung ;der,.Art und .Weise, in welcher der Dreck, der-.
Druckluft bzw: des Druckgases in der Anlage durch die Bohrseilzugspannung beeinflußt
wird, wird die Bezugsziffer 16 in der oberen rechten Ecke der F i g.1 zur allgemeinen
Bezeichnung eines Drillometers verwendet. Das Meßgerät 16 ist mit näheren Einzelheiten
im Schnitt in F i g. 4 dargestellt. Im wesentlichen besteht es aus einem druckmittelgefüllten
Behälter mit einer biegsamen Wand, die eine Anzeige für den Druck liefern kann,
welcher durch ein Bohrseil erzeugt wird, das durch ihn hindurchgeführt ist.
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Wie F i g. 4 zeigt, weist das Meßgerät einen Rahmen 17 auf, der mit
einer drehbar gelagerten oberen Rolle 18 an seinem oberen Teil versehen ist. Am
unteren Teil des Rahmens ist ein unteres Rollenkurvenelement 19 a drehbar befestigt.
Mit dem Rollenkurvenelement 19a besteht ein langgestreckter Handgriff 19 b aus einem
Stück, der sich von diesem in. der Längsrichtung nach oben erstreckt. Ein Dübel
19c ist herausnehmbar in einer entsprechenden axialen Ausnehmung innerhalb des Kurvenelements
19a angeordnet, welcher dazu beiträgt, den Handgriff und das Kurvenelement in der
gewünschten Stellung zu halten.
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Derjenige Teil des Bohrseils, welcher zwischen der oberen Rolle und
dem unteren Rollenkurvenelement hindurchtritt, liegt gegen eine Kontaktpunktmitte
20 an, die unmittelbar an einer Druckplatte 21 und einer mit dieser verbundenen
biegsamen Membranscheibe 22 befestigt ist. Der Außenumfang der Membranscheibe
22 ist dichtend an einer Rückenplatte 23 mittels geeigneterBolzen zur Bildung einer
dichten Kammer befestigt. Wie ersichtlich, hat jede Zunahme der Straffheit in dem
Bohrseil, das sich zwischen der oberen und der unteren Rolle befindet, notwendigerweise
zur Folge, daß die Membranscheibe nach innen gebogen wird, wodurch der Druck des
in der Membrankammer und in der Leitung 24 befindlichen Strömungsmittels
erhöht wird.
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Wie in F i g. 1 gezeigt ist, ist die an dem Drillometer angeschlossene
Leitung 24 unmittelbar mit dem festen Ende eines Bourdon-Druckrohres 24a
herkömmlicher Art verbunden. Eine Zunahme des Druckes des Strömungsmittels innerhalb
des Rohres 24a bewirkt eine unterscheidbare Streckung desselben, wodurch die schwenkbare
Klappe 6a mit Bezug auf die Düse 5 verlagert wird. Aus dem Vorangehenden
ergibt sich, daß der Luftaustritt durch die Düse 5 und die Stellung des Membranventils
9 beide durch die Zugspannung im Bohrseil gesteuert und beeinflußt werden, welche
durch das Meßgerät 16 gemessen wird. Dieses steuert seinerseits die Zeiträume, während
welchen der Druckmittelmotor 14 durch das Druckmittel betätigt wird.
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Die Wirkung des Antriebs des Druckmittelmotors 14 und damit des Planetengetriebes
11 ergibt sich am besten aus F i g. 6. In F i g. 6 ist mit 25 allgemein ein Hebelsystem
bezeichnet, das mittels des Planetengetriebes 11 betätigt wird. Ein mit einem Langloch
versehener Hebel 25 a ist an seinem einen Ende an der radialen Endfläche des Sonnenrades
11 d gelenkig befestigt. Das entgegengesetzte Ende des Hebels 25a ist mit einem
Hebel 25 b gelenkig verbunden, der um ein festes Gelenk 26 schwingen kann.
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Der Hebel 25 b ist so angeordnet, daß er einen Seiltrommel-Bremshebel
25 c betätigen kann, der mit einem geeigneten Gegengewicht 27 versehen ist, das
an seinem äußersten Ende aufgehängt ist. Das Gegengewicht 27 unterstützt die Bremsanlage
darin, die Bremstrommel gegen die Neigung, sich zu drehen, zu
halten,
die durch den Zug des Bohrseils verursacht wird.
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Zur Vervollständigung der Beschreibung der in F i g. 1 dargestellten
einzelnen Bauelemente wird auf F i g. 5 verwiesen, in welcher mit 10 allgemein eine
Schnittansicht einer normalerweise gelösten federbelasteten Kupplung bezeichnet
ist, welche durch die durch die Leitung 9 zugeführte Druckluft betätigbar ist. Auf
der linken Seite der Schnittansicht sind die Bauelemente des Planetengetriebes 11
sichtbar. Wie gezeigt, ist das Zahnrad 11a mit dem mit ihm verbundenen Sonnenrad
11 c zur konzentrischen Drehung mit der Seiltrommel 28 a und der Seiltrommelwelle
28 b gelagert. Die Seiltrommelwelle 28 b ist zwischen geeigneten Lagerstützen 29
gelagert. Das Sonnenrad 11 d und die innerhalb diesem befindlichen Planetenräder
11 e sind im Arbeitseingriff dargestellt. Wie ersichtlich, ist jedes der Planetenräder
auf einer Spindel 30 drehbar gelagert. Die Spindel 30 ist in jedem
Falle an ihrem einen Ende an einer Kupplungsplatte 10 d aus den nachstehend näher
beschriebenen Gründen befestigt.
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Die Kupplung 10 weist ein luftdichtes Gehäuse 10 a auf, das so angeordnet
ist, daß es die Drehung der Trommelwelle 28 b in ihrem Inneren ermöglicht. Innerhalb
des Gehäuses 10a befindet sich eine axial bewegliche Kupplungsplatte 10
b. Die Platte 10 b ist in die gezeigte Stellung durch eine Schraubendruckfeder
10 c belastet. Ferner ist die Platte 10 b mit der Welle 28 b zur konzentrischen
Drehung mit dieser verkeilt. Etwas links der Kupplungsplatte 10 b und von dieser
normalerweise durch einen erkennbaren Luftspalt getrennt befindet sich eine zweite
Kupplungsplatte 10 d. Die Kupplungsplatten 10 b und 10 d
sind
je mit geeigneten Verzahnungen oder Riffelungen od. dgl. versehen, um einen zwangläufigen
Verriegelungseingriff zwischen ihnen zu erhalten. Im Betrieb hat die Zufuhr von
Druckluft zur Kupplung über die Leitung 9 zur Folge, daß die federbelastete Kupplungsplatte
10 b axial in Anlage an der Kupplungsplatte 10 d bewegt wird.
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- Im Zusammenhang mit der Beschreibung der Arbeitsfolge des in F i
g. 1 gezeigten Systems ist zu erwähnen, daß, wenn der Bohrmeißel in tiefere Formationen
eindringt, die Spannung am Bohrseil zunimmt. Es sei angenommen, daß der über das
Regelventil 2 und die Leitung 9 zugeführte Luftdruck die normalerweise gelöste Kupplung
10 eingerückt hat. Das Meßgeräät 16 stellt die zunehmende Zugspannung am Totseilende
fest und erzeugt als Folge hiervon einen höheren Strömungsmitteldruck in der Leitung
24. Durch den zunehmenden Druck wird das Bourdon-Rohr 24a ausgelenkt, das seinerseits
die schwenkbare Klappe 6a betätigt und den Luftaustritt durch die Düse 5 zum Stillstand
bringt. Die hieraus folgende Zunahme des auf das Membranventil8 wirksam werdenden
Druckes liefert ausreichende Kraft zur Überwindung der Belastungsfeder 8 b. Dies
hat zur Folge, daß das Ventil von seinem Sitz abgehoben wird und einen Durchtritt
freigibt. Das Druckmittel treibt den Druckmittelmotor 14 an, so daß dem Planetengetriebe
11 ein Drehmoment zugeführt wird.
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Die Ausübung eines Drehmoments auf das Zahnrad 11a und das Sonnenrad
11c hat zur Folge, daß diese sich frei auf der Trommelwelle 28 b drehen. Dies hat
wiederum zur Folge, daß sich die zugeordneten Planetenräder je um ihre jeweilige
Spindel 30
drehen, wie sich am besten aus F i g. 5 ergibt. Da jedoch die Planetenräderspindeln
30 durch die eingerückte Kupplung 10 praktisch bewegungslos gehalten werden,
hat die Drehung der Planetenräder auf den relativ feststehenden Spindeln zur Folge,
daß das Sonnenrad 11 d sich geringfügig im Uhrzeigersinn dreht, wie durch
den Pfeil in F i g. 6 angegeben.
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Als Folge dieser Uhrzeigersinndrehung wird der Hebel 25 a geringfügig
angehoben, was eine entsprechende Anhebung des Seiltrommel-Bremshebels 25c zur Folge
hat. Durch die auf diese Weise bewirkte Anhebung wird die Spannung in den Bremstrommel-Reibungsbremsbändern
herabgesetzt, so daß sich die Seiltrommel geringfügig drehen kann. Die im Bohrseil
bestehende Zugspannung dreht dann die Seiltrommel über einen gegebenen Kreisbogen
und zieht eine bestimmte Länge des Seils von der Trommel ab, so daß sich diese in
einer entgegengesetzten Richtung dreht. Dies ermöglicht das Absenken des Bohrgestängestrangs,
so daß ein Teil des vom Bohrturm getragenen hängenden Gewichts auf den Bohrmeißel
übertragen wird.
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Wenn sich die Trommel in der entgegengesetzten Richtung dreht, werden
die Planetenräderspindeln 30 im Gegenuhrzeigersinn in Drehung versetzt. Während
dieses Intervalls befindet sich das Sonnenrad 11c praktisch im Stillstand oder bewegt
sich viel langsamer als die einzelnen Planetenräder. Dies hat zur Folge, daß sich
das Sonnenrad 11d im Gegenuhrzeigersinn dreht, wodurch die vorher auf den Hebel
25 a ausgeübte nach oben gerichtete Kraft aufgehoben wird. Die Freigabe des
Hebels 25a hat dann zur Folge, daß die Reibungsbremsbänder von neuem angezogen werden.
Daher wird durch die Verwendung einer Druckflüssigkeits- sowie einer Druckgasanlage
in Verbindung mit einem Drillometer die Zugspannung des Bohrseils bei ununterbrochener
Bohrarbeit selbsttätig nachgestellt.
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In F i g. 7 ist die kombinierte elektrohydraulische Ausführungsform
der Erfindung dargestellt, und zwar bezeichnet die Bezugsziffer 31 in der oberen
linken Ecke einen Ein- und Ausschalter üblicher Art. Durch das Schließen des Schalters
31 wird das elektromagnetisch steuerbare Ventil 32 betätigt. Außerdem fließt
Strom über die Leitung 33 zu einem Elektromotor 34, von dem aus die Rückführung
zum Netz über den Kontakt Z, dem beweglichen Pol in einem druckempfindlichen Schalter
35 und eine Leitung 36 erfolgt, wie gezeigt. Der Elektromotor 34 liefert das Antriebsdrehmoment
für eine unmittelbar darunter angeordnete Strömungsmittelpumpe 37 herkömmlicher
Art. Durch die Wirkung der Pumpe 37 wird hydraulisches Druckmittel von einem Vorratsbehälter
38 abgezogen, so daß dieses ein Rückschlagventil 39 üblicher Art von seinem Sitz
abhebt. Vom Ventil 39 nimmt das Druckmittel seinen Weg in das Innere einer
federbelasteten Zylinderanordnung 40. Die Zylinderanordnung 40 weist ein festes
Zylindergehäuse 40 a, einen axial beweglichen Kolben 40 b und eine
Vorspannungszugfeder 41 auf.
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Der Kolben 40 b ist so angeordnet, daß er einen Hebel 42 betätigt,
der mittels eines geeigneten Gelenks 43 schwenkbar gelagert ist. Der Hebel 42 trägt
ein Reibrad 44 an seinem oberen Ende. Eine Drehung des Reibrades 44 hat eine gleichzeitige
Drehung des Rotors eines direkt gekuppelten Synchrongenerators oder -gebers 45 zur
Folge. Daher tritt, wenn die Pumpe 37 durch den Motor 34 angetrieben wird,
Druckmittel
aus dem Behälter 38 in das Zylindergehäuse 40a ein, verdrängt den Kolben
40b nach rechts, so daß das Reibrad 44 an der Seiltrommel 28a angreift. Beim
Erreichen eines bestimmten Druckwertes löst sich der bewegliche Pol im druckempfindlichen
Schalter 35 von dem Kontakt Z und berührt den Kontakt Y, der unmittelbar
darüberliegend dargestellt ist.
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Wenn beim Bohren die Zugspannung des Bohrseils, welche von dem Meßgerät
16 gemessen wird, zunimmt, erfährt der Druck des im Meßgerät 16 und in der
Leitung 24 befindlichen Druckmittels eine entsprechende Zunahme.
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Dieser erhöhte Druck hat das Bestreben, das Bourdon-Rohr 24a zu strecken
und auszubiegen. Durch die hierdurch verursachte Auslenkung des Rohres 24a werden
die Kontakte eines Magnetspulenschalters 46 herkömmlicher Art geschlossen.
Das Bourdon-Röhr 24 a und der Schalter 46 können Elemente einer geeigneten
im Handel erhältlichen Einheit bilden, welche die Veränderung in der Bohrseilzugspannung
graphisch mit der Zeit aufzeichnet. Nach dem Schließen des Schalters 46 kann Strom
durch diesen fließen und zum Regelrheostat 47 sowie zum Seiltrommel-Bremslüftmotor
48 gelangen. Vom Motor 48 verläuft der Stromkreis über den Kontakt
Y und den zugeordneten beweglichen Pol im Schalter 35 zurück zur Netzleitung.
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Durch den eingeschalteten Motor 48 wird an ein Planetengetriebe
49 ein Drehmoment abgegeben, das in halb auseinandergezogener Darstellung
auf der linken Seite der F i g. 7 gezeigt ist. Die Anordnung des Planetengetriebes
ergibt sich am besten aus F i g. B. Wie gezeigt, ist eine Schnecke 49 a vorgesehen,
die mit einem Sonnenrad 49 bim Eingriff steht. Das Sonnenrad 49 b ist sowohl
an seinem Innenumfang als auch an seinem Außenumfang mit einer Verzahnung versehen.
Innerhalb des Sonnenrades 49 b ist konzentrisch ein weiteres Sonnenrad 49 c gelagert,
welches mit dem ersten Sonnenrad durch eine Anzahl Planetenräder 49 d im
Zahneingriff steht. Jedes der einzelnen Planetenräder 49 d ist auf einer
geeigneten Spindel 50 gelagert. Die Enden der einzelnen Spindeln sind in
einem ringförmigen Flansch 51 befestigt, der an einer Bremshebellüftetrommel
52 befestigt ist und sich konzentrisch mit dieser dreht.
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Der Drehantrieb der Schnecke 49a durch den Motor
48 hat zur Folge, daß das Sonnenrad 49 b die Planetenräder
49 d antreibt, so daß diese über den Umfang des Sonnenrades 49 c laufen.
Dies hat natürlich zur Folge, daß die Spindeln 50 und der mit diesen verbundene
Flansch 51 sich entsprechend um die Achse des Sonnenrades 49 c drehen. Die
auf diese Weise herbeigeführte Drehbewegung der Trommel 52 bewirkt das Abwickeln
einer Länge des Drahtseils 53, das auf dieser aufgewickelt ist. Wie sich
aus F i g. 7 und 10 ergibt; verläuft das Drahtseil über Seilscheiben 54
a und 54 b und endet am oberen Teil eines Seiltrommelbremshebels 55,
der dazu dient, den Anzuggrad der Reibungsbremsenanordnung 56 zu regeln.
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Wenn das Drahtseil 53 wieder auf die Trommel 52 aufgewickelt wird,
wird der Seiltrommelbremshebel 55 betätigt, um den Grad der durch die Bremsbänder
57 bewirkten Bremsung zu verringern. Dies hat zur Folge, daß die im Bohrseil bestehende
Zugspannung eine geringfügige Drehung der Trommel bewirkt. Durch diese Drehung wird
wiederum das Reibrad 44 gedreht, so daß der Synchrongeber 45 ein elektrisches
Ausgangssignal erzeugt. Das auf diese Weise erzeugte Signal wird über die Leitungen
59 auf einen Synchronempfänger 45 b übertragen. Die Drehung
der Synchroneinheit 45b hat die Abgabe eines Drehmoments an einen Schneckentrieb
60 zur Folge. Das von der Einheit 45 b abgegebene Drehmoment wird
über eine Schnecke 60 a und ein Schneckenrad 60 b auf eine Welle 61
übertragen, die mit einem Zahnrad 60 b verkeilt ist. Die Drehung der Welle 61 verursacht
eine entsprechende Drehung des Ritzels 49c, das am entgegengesetzten Ende der Welle
befestigt ist. Dies hat zur Folge, daß die einzelnen Planetenräder 49 d sich
drehen und um das Sonnenrad 49 c herumlaufen, so daß die Spindeln 50 und
der Flansch 51 sich über den entsprechenden Kreisbogen bewegen. Während dieses Intervalls
wird durch den Flansch 51 in ähnlicher Weise die Trommel 52 gedreht, so daß das
Drahtseil 53 vom Umfang der Trommel 52 abgewickelt wird. Die sich
hieraus ergebende Verringerung in der relativen Straffheit in dem Drahtseil ermöglicht,
daß der Bremshebel 55
von neuem die Bremsbänder 57 anzieht, wodurch die Drehung
der Trommel 28a zum Stillstand gebracht wird.
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Eine beispielsweise Anlage unter Verwendung der beschriebenen Ausführungsform
der Erfindung ist in F i g. 10 dargestellt. Die im Bohrturm üblicher Art aufgestellte
Konsole 62 kann die Bremslüftetrommeleinheit und das hydraulische System zur Betätigung
der Zylinderanordnung 40 enthalten. Die Konsole 62
ist aus Metall hergestellt,
so daß eine Ummantelung vorhanden ist, die sowohl explosions- als auch gassicher
ist. Die Konsole 62 ist ortsbeweglich, um die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
an mehreren Bohranlagen zu ermöglichen.
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In der Konsole ist ein Aufzeichnungsgerät üblicher Art untergebracht,
das eine graphische Aufzeichnung der Veränderungen in der Bohrseilzugspannung liefert.
Das Aussehen des kreisförmigen sich bewegenden Aufzeichnungsblattes innerhalb eines
solchen Aufzeichnungsgerätes ist aus der Zeichnung ersichtlich. In der ortsbeweglichen
Konsole 62 befindet sich ferner ein Regelrheostat 47, der dazu dient, die Drehgeschwindigkeit
der Seiltrommelbremslüfteeinheit zu regeln, wie mit näheren Einzelheiten in Verbindung
mit der in F i g. 7 gezeigten elektrohydraulischen Ausführungsform beschrieben wurde.
Der Rheostat 47
kann mit einem geeigneten Wählschalter versehen sein, der
eine entsprechende Gradeinteilung zur Erleichterung der Wahl der verschiedenen Geschwindigkeiten
aufweist.
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Das in F i g. 10 in der Mitte des Bohrturms gezeigte Gehäuse 63 umschließt
das Hebewerk, von dem sich das Bohrseil 58 nach oben erstreckt. Der schwenkbare
Hebel 42, der das Reibrad 44 trägt, ist unmittelbar unterhalb des
Bodens des Bohrturms dargestellt.
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Im vorangehenden wurde ein vollständiger Arbeitszyklus zur periodischen
Durchführung einer geregelten Verringerung in der auf die Seiltrommel ausgeübten
Bremskraft beschrieben. Durch die Verwendung eines kombinierten elektrohydraulischen
Systems in Verbindung mit einem Meßgerät kann das selbsttätige Nachlassen des Bohrseils
beim Bohren wirksam und wirtschaftlich durchgeführt werden.
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In F i g. 7A ist eine Verbindung mittels einer biegsamen Antriebswelle,
die allgemein mit 70 bezeichnet
ist, zwischen dem Reibrad 44 und
der Schnecke 60 a dargestellt, welche Verbindung an Stelle der Synchroneinheiten
45 und 45 b und der Leitungen 59 in F i g. 7 verwendet werden kann. Diese
Wellenverbindung 70 kann von der Art sein, wie sie bei Kraftwagen für den Tachometerantrieb
verwendet wird, und weist eine biegsame Welle 71 auf, welche in einem eng passenden
Mantel 72 angeordnet ist. Das eine Ende der Welle 71 ist in der üblichen Weise mit
der Welle des Reibrades 44 verbunden, wie bei 73 angegeben, während das andere Ende
der Welle 71 in herkömmlicher Weise mit der Welle der Schnecke 60 a verbunden ist,
wie bei 74 gezeigt ist.
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Die Drehung des Reibrades 44, welche durch die Drehung der
Trommel 28 a bewirkt wird, wird der Welle 71 mitgeteilt, die ihrerseits die Schnecke
60 a dreht.
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Die Welle 71 und der Mantel 72 können einen beliebigen gewünschten
Durchmesser haben, beispielsweise kann die Welle 71 einen Außendurchmesser von 9,53
mm und der Mantel 72 einen Innendurchmesser von 11,11 mm und einen Außenumfang von
19,05 mm haben. Die Länge der Welle und des Mantels schwanken je nach der Art der
Verwendung bei der besonderen Bohranlage. Manche Bohranlagen erfordern eine sehr
lange Welle, während andere eine sehr kurze Welle erfordern, so daß beispielsweise
die Länge zwischen 1.80 und 4,60 m schwanken kann.