DE1558980A1 - Chuck for driving rods - Google Patents
Chuck for driving rodsInfo
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Description
Futterstück für MitnehmerstangenChuck for drive rods
Die Erfindung betrifft Futterstücke für Mitnehmerstangen und befaßt sich insbesondere mit Verbesserungen in der Antriebsvorrichtung von Mitnehmerstangen-Futterstücken.The invention relates to chucks for driving rods and is particularly concerned with improvements in drive apparatus of driving rod chuck pieces.
Bekanntermaßen wird beim Niederbringen von Erdölbohrungen eine von einem Drehhaken getragene Mitnehmerstange von einem Mitnehmerstangen-Futterstück in Umdrehung versetzt, das auch eine Längsverschiebung der Mitnehmerstange in das Bohrloch hinein ermöglicht. Das Drehmoment für die Mitnehmerstange kann von einer Hauptbüchse, die durch eine Drehscheibe angetrieben wird, über einen bolzenartigen, einen Teil des Mitnehmerstangen-Futterstücks bildenden Antrieb auf das Mitnehmerstangen-Futterstück übertragen werden. Derartige Bolzen-Antriebe sitzen in geeigneter Weise in in einer Hauptbüchse oder Normbüchse vorhandenen, angepaßten Öffnungen. Die Verbesserungen bei den er-As is known, when drilling oil wells, a driving rod carried by a rotary hook is driven by a Driving rod chuck set in rotation, which also shifts the driving rod longitudinally into the borehole into it. The torque for the drive rod can from a main sleeve, which is driven by a turntable, via a bolt-like part of the drive rod chuck forming drive are transferred to the driving rod chuck piece. Such bolt drives sit in suitably in existing, adapted openings in a main rifle or standard rifle. The improvements in the
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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipj.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann 8 MÜNCHEN 2, THERESI ENSTRÄSSE 33 · Telefon: 281202 · Telegramm-Adresse: Lipa»li/München Patent attorneys Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann 8 MUNICH 2, THERESI ENSTRÄSSE 33 · Telephone: 281202 · Telegram address: Lipa »li / Munich
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findungsgemäßen Mitnehmerstangen-Futterstücken beziehen sich auf derartige Antriebe und weisen im wesentlichen in Längsrichtung zurückziehbare und vorschiebbare Antriebsbolzen oder -stifte auf, die von dem Körper eines Mitnehmerstangen-Futterstücks getragen werden und sich von diesem aus nach unten erstrecken. Im einzelnen bestehen die Bolzen aus in geeigneter Weise geführten, starren Körpern, die in geeignete Gehäuse hinein und aus diesen heraus bewegbar sind. Die Bolzen lassen sich durch elastische Mittel, beispielsweise Federn aus dem Gehäuse ,herausdrücken oder können so angeordnet werden, daß sie aufgrund ihres Eigengewichts aus dem Gehäuse herausfallen. Wie gezeigt werden wird, erleichtern derartige Bolzenanordnungen die Ausrichtungen der Mitnehmerstangen-Futterstücke mit den Haupt- oder Normbüchsen.inventive driving rod chuck pieces relate on such drives and have essentially in the longitudinal direction retractable and advancing drive bolts or pins carried by the body of a drive rod chuck and extending downward therefrom. In detail, the bolts consist of suitably guided, rigid bodies which are in suitable housings are movable in and out of these. The bolts can be removed from the housing by elastic means, for example springs , push out or can be arranged so that they fall out of the housing due to their own weight. As As will be shown, such bolt arrangements facilitate the alignment of the drive rod chucks with the Main or standard rifles.
In der Zeichnung, auf die die folgende Beschreibung Bezug nimmt, sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. In der Zeichnung zeigen:In the drawing, to which the following description refers, are exemplary embodiments of the subject matter of the invention shown schematically. In the drawing show:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Mitnehmerstangen-Futters tücks
mit einem Bolzen-Antrieb, wobei das Mitnehmerstangen-Futterstück mit einer dazugehörigen Hauptbüchsenanordnung
mit einer Drehscheibe und einem Drehscheibenrahmen in Eingriff steht;
Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 in Fig. iFig. 1 is a partially sectioned front view of a driving rod chuck according to the invention with a pin drive, wherein the driving rod chuck with an associated main bushing arrangement is in engagement with a turntable and a turntable frame;
FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 in FIG
mit weiteren Details der erfindungsgemäüen Konstruktion;
Fig. 3 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Bolzens, wie er
in Fig. 1 dargestellt ist undwith further details of the construction according to the invention;
Fig. 3 is a view of a bolt according to the invention, as shown in Fig. 1 and
A Λ BAD OfUGiNAL A Λ BAD OfUGiNAL
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Fig. 4 eine Ansicht einer anderen Ausführungsfqrm des erfindungsgemäßen in Fig. i gezeigten Bolzens.Fig. 4 is a view of another embodiment of the invention in Fig. i bolt shown.
In den Figuren l-*t ist ein Mitnehmerstangen-Futterstück IO dargestellt, das mit einer Mitnehmerstange il in Eingriff steht, die an einem Drehhaken getragen wird. Das Futterstück dreht die Mitnehmerstange 11 um eine senkrechte Achse, während es gleichzeitig eine senkrechte Relativbewegung der Mitnehmerstange 11 ermöglicht, so daß dadurch ein angekuppeltes Bohrgestänge in einem Bohrloch abgesenkt werden kann.In the figures l- * t is a drive rod chuck IO shown, which engages with a driving rod il that is carried on a swivel hook. The chuck rotates the drive rod 11 about a vertical axis while there is at the same time a vertical relative movement of the drive rod 11 allows, so that thereby a coupled drill pipe can be lowered in a borehole.
Das Mitnehmerstangen-Futterstück 10 weist einen starren, rohrförmigen Körper 28 auf, der mit einer sieh in Längsrichtung erstreckenden Mittelöffnung 29 versehen ist, die so geformt ist, daß sie die Mitnehmerstange 11 aufnehmen kann. Der Körper 28 besitzt an seinem unteren Teil einen im allgemeinen zentral angeordneten, nach außen weisenden und etwa quadratisch geformten Flansch 30, der, wie der Zeichnung zu entnehmen ist, etwa die gleichen äußeren Abmessungen aufweist, wie der Flansch 2k einer Hauptbüchse 12. Der Flansch 30 ist mit vier sich in Längsrichtung erstreckenden, mit offenen Enden versehenen, zylindrischen Öffnungen 31 ausgestattet, die an den vier Flanschecken (siehe Fig. 3) in einheitlichem Abstand und in der gleichen Relativlage und im wesentlichen in der gleichen Größe angeordnet sind wie die Öffnungen 2b des Hauptbüchsenflansches 2k. An der Unterseite des Flansches 30 und koaxial zur Öffnung 29 ist ein im allgemeinen zylindrischer, rohrformiger, in Längsrichtung abwärts gerichteter Zentrierfuß 32 starr befestigt. Der Zentrierfuß 32 weist eine geeignete äußere Abmessung auf, so daß er den kleinen Durchmesser des Wandabschnitts der umgekehrt konischen inneren Öffnung 95 des Einsatzbechers 92 berührt.The drive rod chuck 10 has a rigid, tubular body 28 which is provided with a longitudinally extending central opening 29 which is shaped so that it can receive the drive rod 11. The body 28 has at its lower part a generally centrally located, outwardly facing and approximately square shaped flange 30 which, as can be seen in the drawing, has approximately the same external dimensions as the flange 2k of a main liner 12. The flange 30 is provided with four longitudinally extending, open-ended, cylindrical openings 31 which are uniformly spaced and in the same relative position and substantially the same size as the openings at the four flange corners (see Fig. 3) 2b of the main liner flange 2k. On the underside of the flange 30 and coaxially to the opening 29, a generally cylindrical, tubular, longitudinally downwardly directed centering 32 is rigidly attached. The centering foot 32 has a suitable outer dimension so that it contacts the small diameter of the wall portion of the inverted conical inner opening 95 of the insert cup 92.
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BAD ORIGWALBAD ORIGWAL
Der Bolzen-Antrieb des Mitnehmerstangen-Futterstücks 10 ist mit vier identischen, sich in Längsrichtung nach oben erstreckenden, im allgemeinen zylindrischen, rohrförmigen GehäusenThe bolt drive of the driving rod chuck 10 is provided with four identical, longitudinally upwardly extending, generally cylindrical, tubular housings
34 ausgerüstet, die an dem Körper 18 und dem Flansch 30 koaxial zu den Öffnungen 3i starr befestigt sind oder ein Teil des Körpers bzw. des Flansches bilden. Wie aus Fig. 3 zu entnehmen ist, weist jedes Gehäuse 'einen zylindrischen unteren Abschnitt34 equipped on the body 18 and the flange 30 coaxially are rigidly attached to the openings 3i or part of the Form body or the flange. As can be seen from FIG. 3 each housing has a cylindrical lower portion
35 auf sowie zwei diametral entgegengesetzte zylindrische Abschnitte 36 und 37» die sich von dem unteren Abschnitt aus nach oben erstrecken. Jedes Gehäuse 34s besitzt eine zylindrische Öffnung 38, die durch den unteren Abschnitt 35 läuft und im wesentlichen denselben Durchmesser hat wie die Öffnung 31 im Flansch 30, so daß die Öffnungen 38 und 31 koaxial miteinander in Verbindung stehen. Die Abschnitte 36 und 37 bilden zwischen sich eine in Längsrichtung verlaufende öffnung 39, die eine größere diametrale Abmessung aufweist als der Durchmesser der öffnung und deshalb zwischen dan beiden Öffnungen eine waagrechte Schulter 40 bilden. Jeder Abschnitt 36 und 37 ist in der Nähe seines oberen Endes (siehe Fig. 2) mit zwei gleichen, am Umfang «it Abstand angeordneten Löchern kl versehen. Die Löcher kl des Abschnitts 36 liegen koaxial zu den Löchern kl des Abschnitts 37, wobei alle Löcher kl mit ihrem Mittelpunkt in einer gemeinsamen waagrechten Ebene liegen.35 and two diametrically opposed cylindrical sections 36 and 37 »which extend upwards from the lower section. Each housing 34s has a cylindrical opening 38 which extends through the lower portion 35 and is substantially the same diameter as the opening 31 in the flange 30 so that the openings 38 and 31 are coaxially in communication with one another. The sections 36 and 37 form between them an opening 39 running in the longitudinal direction, which has a larger diametrical dimension than the diameter of the opening and therefore forms a horizontal shoulder 40 between the two openings. Each section 36 and 37 is provided in the vicinity of its upper end (see FIG. 2) with two identical, circumferentially spaced holes k1 . The holes kl of the section 36 are coaxial with the holes kl of the section 37, all the holes kl lie with their center in a common horizontal plane.
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In jedem Gehäuse 34 ist ein Bolzenglied 43 gleitend angeordnet, das einen starren, im allgemeinen zylindrischen Körper 44 aufweist, durch den in Iängsriohtung ein etwa zylindrischer, zentraler Durchgang 45 verläuft. Der obere Absohnitt 46 des Körpers 44 ist etwas länger als die längsöffnung 38 des Gehäuses 34, und sein Außendurohmesser ist im wesentlichen dem Innendurchmesser der Öffnung 38 des Gehäuses 34 gleich. Der obere Abschnitt 46 besitzt an seinem oberen Ende einen na oh außen stehenden Hingflansoh 47, dessen Durchmesser im wesentlichen gleich der diametralen Abmessung der Öffnung 39 des Gehäuses 34 ist. Auch weist der Körper 44 einen unteren Abschnitt 48 auf, dessen in Iängsrichtung gemessene länge etwas kleiner ist als die länge der längsöffnung 26 des ilansohes 24 der Hauptbüchse 12 und dessen Durohmesser im wesentlichen dem Durchmesser der Öffnung 26 entspricht. Der untere Abschnitt 4Ö weist ein abgeschrägtes unteres Ende 49 auf, wodurch das Einsetzen des unteren Abschnitts 48 in die Öffnung 26 erleichtert wird. Die Durohgangsbohrung 45 des Körpers 44 enthält einen oberen Abschnitt 50, der sich in Längsrichtung im wesentlichen über die I&nge des oberen Abschnitts .46 des Körpers erstreckt. Außerdem ist ein unterer Abschnitt '51 der Durchgangsbohrung 45 vorhanden, dessen Durchmesser kleiner ist als der des oberen Abschnittes 50, wobei sich der untere Abschnitt 51 in iängsrichtung über die Restlänge des* Körpers 44 erstreckt. Der obere und untere Absohnitt 50 und 51 der Durohgangsbohrung 45 bilden zwischen sich eine abgeschrägte Ringschulter 52.A bolt member 43 is slidably disposed in each housing 34 and has a rigid, generally cylindrical body 44 through which an approximately cylindrical, central passage 45 extends in the longitudinal direction. The upper section 46 of the body 44 is slightly longer than the longitudinal opening 38 of the housing 34, and its outer diameter is essentially the same as the inner diameter of the opening 38 of the housing 34. The upper section 46 has at its upper end a hanging flange 47 standing on the outside, the diameter of which is essentially equal to the diametrical dimension of the opening 39 of the housing 34. The body 44 also has a lower section 48, the length of which, measured in the longitudinal direction, is somewhat smaller than the length of the longitudinal opening 26 of the sleeve 24 of the main sleeve 12 and the diameter of which essentially corresponds to the diameter of the opening 26. The lower section 40 has a beveled lower end 49, whereby the insertion of the lower section 48 into the opening 26 is facilitated. The passage bore 45 of the body 44 includes an upper portion 50 which extends longitudinally substantially the length of the upper portion 46 of the body. In addition, there is a lower section 51 of the through hole 45, the diameter of which is smaller than that of the upper section 50, the lower section 51 extending in the longitudinal direction over the remaining length of the body 44. The upper and lower sections 50 and 51 of the Durohgangbore 45 form a beveled annular shoulder 52 between them.
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Im oberen Abschnitt 50 der Durchgangsbohrung 45 sitzt in Längsrichtung eine unter leichter Spannung stehende Schrauben-In the upper section 50 of the through hole 45 sits in Longitudinally a screw under slight tension
feder 53» deren unteres Ende an der Schulter 52 anliegt. Die Feder 53 ist in geeigneter Weise an ihrem oberen Ende an einer kreisförmigen Dichtungsscheibe 54t befestigt, deren obere Oberfläche mit einer sich diametral erstreckenden Rippe 55 versehen ist, die zwei entgegengesetzte Schultern 56 und 57 bildet. Querspring 53 'the lower end of which rests on shoulder 52. The feather 53 is suitably attached at its upper end to a circular sealing washer 54t, the upper surface of which is provided with a diametrically extending rib 55 which forms two opposite shoulders 56 and 57. Cross
3^
durch die Öffnung 39 des Gehäuses/erstrecken sich zwei Rollstifte 58, die in den Öffnungen 41 der oberen Abschnitte 36 und 37 des
Gehäuses 3'* in geeigneter Weise gehaltert sind. Die Rollstifte
58 stehen mit der Dichtungsscheibe 54 an den Schultern 56 und 57
in Berührung und halten die Feder 53 im Körper 44 des Bolzenglie—
des 43 fest. Die Feder 53 wird in geeigneter Weise zusammengedrückt,
so daß sie auf das Bolzenglied 43 einen abwärts gerichteten Druck ausübt, so daß der Flansch 47 an der Schulter 40 des
Gehäuses 3^ zur Anlage kommt.3 ^
through the opening 39 of the housing extend two roller pins 58 which are suitably retained in the openings 41 of the upper sections 36 and 37 of the housing 3 '*. The roller pins 58 contact the sealing washer 54 at the shoulders 56 and 57 and hold the spring 53 in the body 44 of the bolt link 43. The spring 53 is compressed in a suitable manner so that it exerts a downward pressure on the bolt member 43, so that the flange 47 comes to rest against the shoulder 40 of the housing 3 ^.
Wenn das eine Mitnehmerstange 11 tragende Futterstück 10 in die Hauptbüchse 12 abgesenkt wird,greifen die Bolzenglieder 43 in die Öffnungen 26 des Flansches 24 der Hauptbüchse 12 ein, vorausgesetzt, daß die Bolzenglieder 43 mit den Öffnungen 26 richtig fluchten. Die Bolzenglieder 43 können jedoch nicht von den Öffnungen 26 erfaßt werden, wenn sie mit diesen nicht ausgerichtet sind. Beim Erfindungsgegenstand bewirkt eine derartige Fehlausrichtung der Bolzenglieder 43, daß diese unter der nach obenWhen the piece of chuck 10 carrying a drive rod 11 in the main sleeve 12 is lowered, the bolt members 43 engage in the openings 26 of the flange 24 of the main sleeve 12, provided that that the bolt members 43 are correctly aligned with the openings 26. However, the bolt members 43 can not from the openings 26 if they are not aligned with them. Such misalignment causes such misalignment in the subject matter of the bolt members 43 that these under the upward
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gerichteten Kraft, die zwischen der oberen Oberfläche 27 der Hauptbuchse 12 und den Bolsengliedern 43 wirkt, die im wesentlichen von dem Gewicht dee Mitnehmerstangenfutterstüoks 10 herrührt, in ihre entsprechenden Gehäuse 34 geschoben werden. Sie HauptbÜchae 12 läßt sich mit Hilfe eines Drehtisches. 13 so lange drehen, bis die Bolzenglieder 43 des Mitnehmerstangenfutterβtücke 10 mit den Öffnungen 26 der Hauptbüchse 12 fluchten· first dann werden die Bolzenglieder 43 von der Peder 53 in die Öffnungen 26 hineingedrückt. directional force acting between the upper surface 27 of the main bushing 12 and the bolt members 43, the essentially on the weight of the drive rod chuck 10, are slid into their respective housings 34. You HauptbÜchae 12 can be with the help of a Turntables. Turn 13 until the pin links 43 of the drive rod chuck 10 with the openings 26 the main sleeve 12 are aligned first then the bolt members 43 are pressed into the openings 26 by the peder 53.
Sb ist nicht unbedingt erforderlich, daß das Bolzenglied 43 unter einer nach unten gerichteten Kraft steht, wie sie beispielsweise τοα äejr lteder 53 erzeugt wird· Wie aus K.g. 4 hervorgeht! läßt aioii ein Bolzenglied 80 so anordnen! daß es unter seinen Eigengewicht in eine Öffnung im ZLansch 24 der Hauptbuch«· 12 fällt. Das Bolzenglied 8.0 weist einen im allgemeinen sylindrischen Kb'rper*>6i auf, der bezüglich der Elemente des Mitnehmerstangenfutters 10 in der gleichen Weise wie die im obigen beschriebenen Gehäuse 34 in einem rohrförmigen, zylindrischen Gehäuse 82 verschiebbar angeordnet ist. Die Hollstifte 58 halten den Körper 81 des Bolzenglieds 80 im Gehäuse 82 zurück. Die längsbewegung des Körpers 81 wird mit Hilfe eines eingeschraubten Stiftes 83 begrenzt, der in geeigneter Weise in einer Öffnung 84 in derSb is not absolutely necessary that the bolt member 43 is under a downward force, as it is generated for example τοα äejr lteder 53 · How from K.g. 4 emerges! lets aioii arrange a bolt link 80 like this! that it enters an opening under its own weight in the ZLansch 24 the general ledger «· 12 falls. The bolt link 8.0 has a generally cylindrical body *> 6i, which with respect to the elements of the drive rod chuck 10 in the the same way as the housing 34 described above in a tubular, cylindrical housing 82 slidably arranged is. The Holl pins 58 retain the body 81 of the bolt member 80 in the housing 82. The longitudinal movement of the body 81 is limited by means of a screwed-in pin 83, suitably in an opening 84 in the
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Wandung des Gehäuses 82 einstellbar gelagert ist, so daß sein inneres Ende in die Bohrung des Gehäuses 82 hineinragt. Der Körper 81 des Bolzengliedes 80 ist in seiner äußeren Oberfläche mit einem in Längsrichtung verlaufenden Schlitz 85 versehen, der so groß ist, daß er das innere überstehende Ende des Stiftes 83 aufnehmen kann und dessen länge die Begrenzung für die nach oben und unten erfolgenden Längsbewegungen desWall of the housing 82 is adjustably mounted so that its inner end protrudes into the bore of the housing 82. Of the Body 81 of bolt member 80 is provided in its outer surface with a longitudinally extending slot 85, which is so large that it can accommodate the inner protruding end of the pin 83 and the length of which is the limit for the up and down longitudinal movements of the
Körpers 81 bildet.Body 81 forms.
Obgleich der im obigen geschriebene Bolzenantrieb des Ivlitnehmerstangenfutterstücks 10 vier Bolzenglieder 43 oder 80 aufweist, lassen sich selbstverständlich auch noch, mehr oder weniger Glieder dieser Art verwenden« Ebenso "läßt sich der Erfindungsgegenstand natürlich auch mit vierkantigen Antriebselementen an Stelle der oben beschriebenen bolzenartigen Antriebselemente versehen, in dem Vierkantelemente an Stelle der Bolzen zum Antrieb benutzt werden.Although the pin drive of the Ivlitnehmerstangenfutterstücks 10 four bolt links 43 or 80 can of course also be used, more or fewer terms of this kind can be used. "Likewise" can be used the subject matter of the invention of course also with square drive elements instead of the bolt-like ones described above Provide drive elements in which square elements are used instead of the bolts for driving.
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