DE1603711C - Längliche Greifbacke fur Rohrzangen od dgl, insbesondere fur Bohrzwecke - Google Patents

Description

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Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch die Greifbacke bis d₇ sind gleich groß. Anschließend werden auf die

nach Fig. 2 entlang der Linie 6-6; gleiche Weise weitere Nuten in die Greif backe 22

F i g. 7 zeigt einen Schnitt durch die Greifbacke geschnitten, indem die Mittelpunkte der Kreisbogen,

nach Fig. 2 entlang der Linie 7-7; die der Schneidstahl beschreibt, auf der gegenüber-

F ig. 8 zeigt einen Schnitt durch die Greifbacke 5 liegenden Seite der Backe 22 liegen, und zwar wieder-

nach Fig. 2 entlang der Linie 8-8; um auf der Mittellinie CL. Auf diese Weise werden

F i g. 9 zeigt ebenfalls einen Schnitt durch eine im mittleren Abschnitt m längliche Grate und in den

erfindungsgemäße Greifbacke, bei dem die genaue beiden Endabschnitten Zähne mit rautenförmiger

Ausbildung der Zähne zu erkennen ist; Grundfläche gebildet.

F i g. 9 a zeigt einen Schnitt durch eine Greifbacke io Da die Nuten ^₁ bis g₈ vom Mittelpunkt der Backe

mit einer anderen Form der Zähne; 22 zu deren Enden hin näher zusammenrücken, wer-

F i g. 10 zeigt eine Draufsicht auf eine andere Aus- den die zwischen den Nuten gebildeten Zähne in

führungsform der erfindungsgemäßen Greifbacke; Breite und Höhe kleiner. Auf diese Weise wird ein

Fig. 11 zeigt eine Endansicht der Greifbacke nach Profil für die Greifbacke 22 erzeugt, dessen Höhe

Fig. 10; i5 in der Mitte am größten ist und zu den Enden

F i g. 12 zeigt eine Seitenansicht der Greifbacke abnimmt (s. auch F i g. 3). Somit wird ein balliges

nach F i g. 10; Profil erzielt.

F i g. 13 zeigt einen Schnitt durch die Greifbacke Je nach den gewählten Radien und Abständen der

nach Fig. 10 entlang der Linie 13-13; Mittelpunkte ergibt sich eine andere Ausbildung der

F i g. 14 zeigt einen Schnitt durch die Greifbacke 20 Grate und der Zähne. In F i g. 9 werden spitze Grate

nach Fig. 10 entlang der Linie 14-14. gebildet, wobei die V-förmige Nut einen Winkel von

In F i g. 2 ist ein Greifprofil dargestellt, das auf der 90° aufweist.

einen Seite einer rechteckigen Backe 22 angebracht In Fig. 9a sind die Nuten in die freie Backe so

ist. Die Backe 22 hat die Länge L und die Breite W. eingeschnitten, daß sich flache Kuppen ergeben.

Die Länge L ist vorzugsweise etwa viermal so groß 25 Aus den F i g. 3 bis 8 ist die Ausbildung der Grate

wie die Breite W. Im Querschnitt ist die Backe trapez- und Zähne beim Profil der Backe 22 nach F i g. 2 in

förmig (s. F i g. 4, 7 oder 8). verschiedenen Schnitten und Ansichten wieder-

Das Greifprofil der Backe 22 hat einen mittleren gegeben.

Abschnitt m und Endabschnitte e_t und e₂, die den In F i g. 10 ist eine Draufsicht auf eine Greifbacke mittleren Abschnitt m überlagern. Der mittlere Ab- 3° 122 gezeigt, die auf eine etwas abgeänderte Weise schnitt m weist mehrere Grate 24 auf, die in Längs- hergestellt ist. Ein V-förmiger Schneidstahl schneidet richtung der Backe verlaufen. Die Endabschnitte e_x zunächst im Kreisbogen C₁ eine Nut in die Oberfläche und e₂ weisen Zähne mit rautenförmiger Grundfläche der Backe 122. Der Kreisbogen Ci₁ hat den Radius T₁ auf. Die Zähne sind in mehreren quer zur Längs- und den Mittelpunkt c. Die Nut ist mit V₁ bezeichnet, richtung der Backe 22 verlaufenden Reihen angeord- 35 Der Mittelpunkt c liegt auf der Mittellinie CL. Beim net. Eine erste Reihe 26 α befindet sich auf beiden nächsten Arbeitsgang wird ein neuer Radius r₂ verSeiten der Mittellinie der Backe 22. Die Zähne dieser wendet, wobei der Mittelpunkt c der gleiche bleibt. Reihe 26a sind etwa gleich groß. Die sich nach außen Somit wird eine Nut V₂ mit dem Radius r₂ entlang anschließenden Reihen 26& bis 26/ verlaufen eben- dem Kreisbogen C₁ in die Oberfläche der Backe 122 falls in Querrichtung. Die Zähne benachbarter Reihen 40 geschnitten. Die Nut v₂ ist der Nut V₁ benachbart, sind in Querrichtung gegeneinander versetzt. Die Bei den nächsten Schneidvorgängen werden entlang Länge der Zähne mit rautenförmiger Grundfläche den Bögen a₃ bis a_x mit den Radien r₃ bis r₇ Nuten V₃ wird um so kleiner, je weiter die Reihen sich dem bis V₇ geschnitten. Jeder der Kreisbogen a_x bis a₇ Ende der Greifbacke nähern. Die Breite der Zähne weist einen stufenweise größeren Radius als der vorbleibt für alle Reihen unverändert. Die Zähne sind 45 hergehende Kreisbogen auf. Die Kreisbogen Ci₁ bis a₇ asymmetrisch, wobei ihre Spitze in Längsrichtung sind daher konzentrisch. Die Breite der Nuten V₁ zum jeweils zugeordneten Ende der Greifbacke ver- bis v, ist gleich. Anschließend werden Nuten in der setzt ist. gleichen Weise von der gegenüberliegenden Seite

Die in F i g. 2 gezeigte Greifbacke läßt sich auf eingeschnitten, wobei der Mittelpunkt der Kreisbogen folgende Weise herstellen. Ein Schneidstahl mit einer 5° ebenfalls auf der Mittellinie CL liegt. Bei diesem V-förmigen Aussparung wird im Kreisbogen Ci₁ über Kreisprofil ist die Breite eines jeden Grates und eines die Oberfläche der Backe 22 geführt. Der Kreis- jeden Zahnes gleich. Da die Nuten alle gleichen Abbogen a_t hat den Radius r_x und den Mittelpunkt C₁. stand voneinander haben, weil sie auf konzentrischen Der Schneidstahl schneidet eine Nut ^₁ in die Ober- Kreisbogen liegen, liegen die Grate und Zahnspitzen fläche der Backe 22. Der Mittelpunkt C₁ liegt auf der 55 in einer Ebene (s. Fig. 12).
Mittellinie CL. Die Nuten können z. B. durch Schneiden, Fräsen,

Für den nächsten Arbeitsgang wird der Mittel- Schleifen oder Walzen hergestellt werden. Sie können punkt C₂ gewählt, der auf der Mittellinie CL gegen- auch mit einzelnen oder kombinierten Schneidwerküber dem Mittelpunkt C₁ um einen Abstand d_x y.er- zeugen hergestellt werden. Die Backe 22 bzw. 122 schoben ist. Der Schneidstahl beschreibt dann einen ⁶° kann durch Gießen, Warmverformung und/oder PräKreisbogen C₂ mit dem Radius r₂. Dadurch wird eine zisionsformtechnik hergestellt werden.
Nut g₂ eingeschnitten, die der Nut ^₁ benachbart ist. Wird die Greifbacke beispielsweise für Plastik-Nachfolgend werden weitere Nuten g₃ bis g_s mit dem rohre verwendet, so kann sie auch aus gesintertem Kreisbogen a₃ und den Radien r₃ bis r₈ und den Material hergestellt werden.

Mittelpunkten C₃ bis C₈ eingeschnitten. Die Radien T₁ 65 Die in F i g. 2 gezeigte Ausführungsform einer

bis r₈ sind gleich groß. Die Breite der Nuten ^₁ bis g₈ Greifbacke mit balligem Profil wird besonders bevor-

ist in der Mitte der Backe 22 gleich den Abständen d_x zugt, weil dabei das Rohr zuerst von der Mitte der

bis d₇ der Mittelpunkte C₁ bis C₈. Die Abstände d₁ Backe erfaßt wird und dann stufenweise fester ge-

griffen wird, bis schließlich die ganze Backe am Rohr anliegt. Dadurch findet eine besonders günstige Kraftverteilung am Werkzeug statt, die gleichzeitig die Gefahr der Beschädigung der Greifbacke oder des Rohres herabsetzt und die Lebensdauer der Backe und/oder des Rohres erheblich erhöht.

Die in den Figuren dargestellten Greifbacken können bei verschiedenen Werkzeugen eingesetzt werden, beispielsweise in Rohrzangen, die beim Bohren nach Erdöl zum Bewegen der Rohre für die Wandausfütterung, des Bohrgestänges und der Bohrstange benutzt werden. Eine derartige Zange ist in F i g. 1 wiedergegeben. Sie weist einen Bügel 30 und Zangenbacken 32 und 34 auf, die durch Bolzen 36 und 38 drehbar mit dem Bügel 30 verbunden sind. Ein Sperrhaken hält die Zangenbacken 32 und 34 fest am Rohr, wenn am Bügel 30 ein Drehmoment angreift. Drei Greifbacken sind in Aussparungen 42, 44 und 46 der Zangenbacken angesetzt.

Nachfolgend werden Größenverhältnisse eines Ausführungsbeispiels angegeben:

1. Länge L zu Breite B der Greifh&cke 3 :1 bis 6 :1

2. Anzahl der Zähne in jedem

der Endabschnitte e_t und e₂ 4 bis

3. Anzahl der Grate im Mittelabschnitt m 3 bis

4. Länge der Radien r zum

Schneiden der Nuten g ... etwa gleich der

Länge L, vorzugsweise jedoch größer

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 2 hat ferner den Nachteil, daß sie, um voll wirksam Patentansprüche: zu sein, nur für einen bestimmten Rohrdurchmesser optimal geeignet ist. Dies gilt auch für eine andere

1. Längliche Greif backe für Rohrzangen bekannte Greif backe, die in Querrichtung bogenod. dgl., insbesondere für Bohrzwecke, die in 5 förmig gekrümmt ist und in Längsrichtung verlaueinen Mittelabschnitt und zwei anschließende, fende Grate auiweist (USA.-Patentschrift 3 124 023). entgegengesetzt angeordnete Endabschnitte unter- Die Grate verlaufen hierbei nicht durchgehend von teilt ist und deren Greifprofil aus mehreren neben- einem bis zum anderen Ende der Backe, sondern einanderliegenden Graten und mehreren Zähnen sind in gleichmäßigen Abständen mit in Querrichtung mit rautenförmiger Grundfläche besteht, d a - io verlaufenden Einschnitten versehen. Bei Greifbacken, durch gekennzeichnet, daß die Grate insbesondere für Bohrzwecke, aber auch für Hand-(24) im Mittelabschnitt (m) in Längsrichtung der zangen (USA.-Patentschrift 2873636 bzw. USA-Backe (22) und die Zähne in den beidseitig des Patentschrift 2 760 395) ist es bekannt, bogenförmige Mittelabschnittes (m) liegenden Endabschnitten Grate zu verwenden. Auch hier ist die gewünschte (e_v e₂) der Backe (22) angeordnet sind. 15 Drehmomentübertragung wegen der Form der Grate

2. Greifbacke nach Anspruch 1, dadurch ge- nicht so gleichmäßig gut, daß. sie als vollständig kennzeichnet, daß die Zähne in mehreren par-, befriedigend angesehen werden kann. Schließlich ist allelen Reihen angeordnet sind. :■.·■■ eine Greifbacke für Rohrzangen bekannt, bei der die

3. Greifbacke nach Anspruch 2, dadurch ge- Backe eine längliche Form aufweist und Grate bekennzeichnet, daß jede Reihe gegenüber der be- 20 sitzt, die durch Nuten gebildet sind, die sich in der nachbarfen Reihe in Längsrichtung der Greif- einen Hälfte der Backe schräg zu deren Längsrich- / backe versetzt ist. tung.und in der anderen Hälfte der Backe in hierzu *

4. Greifbacke nach Anspruch 2 oder 3, dadurch entgegengesetzt schräger Richtung erstrecken, wobei gekennzeichnet, daß die Reihen quer zur Längs- die Nuten im mittleren Bereich der Backe deren richtung der Greifbacke verlaufen. 25 Querachse schneiden. Bei einer besonderen Anord-

5. Greifbacke nach Anspruch 4, dadurch ge- nung der Nuten werden an den Schnittpunkten Zähne kennzeichnet, daß die Zähne einer Reihe etwa mit rautenförmiger Grundfläche gebildet, während in die gleichen Abmessungen aufweisen. den Endabschnitten der Backe die schrägen Grate

6. Greif backe nach einem der Ansprüche 1 beibehalten sind.

bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche 30 Aufgabe der Erfindung ist es, eine längliche Greif-Grate (24) und Zähne etwa in einer Ebene liegen. backe für Rohrzangen od. dgl., insbesondere für

7. Greifbacke nach einem der Ansprüche 1 Bohrzwecke, zu schaffen, die ein besonders wirkbis 5,.gekennzeichnet durch eine Ausbildung der sames und dichtes Greifprofil aufweist.

Grate (24) und der Zähne derart, daß die Backe Bei der Greifbacke der genannten Art wird diese

(22) in Längsrichtung ballig ausgebildet ist. 35 Aufgabe erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch

. gelöst, daß die Grate im Mittelabschnitt in Längs

richtung der Backe und die Zähne in den beidseitig des Mittelabschnitts liegenden' Endabschnitten der* Backe angeordnet sind.

40 Die Herstellung einer Greifbacke gemäß der Erfindung kann beispielsweise in der Weise erfolgen,

Die Erfindung bezieht sich auf eine längliche daß mit der V-förmigen Spitze eines Schneidstahls Greifbacke für Rohrzangen od. dgl., insbesondere für V-förmige Nuten in die Oberfläche der Greifbacke '. Bohrzwecke, die in einen Mittelabschnitt und zwei geschnitten werdenj indem der Schneidstahl Kreisanschließende, entgegengesetzt angeordnete End- 45 bögen beschreibt, die gleich großen Radien jedoch abschnitte unterteilt ist und deren Greifprofil aus im Mittelpunkt verschoben· sind, oder deren Radien mehreren nebeneinanderliegenden Graten und meh- unterschiedlich groß sind, die jedoch einen gemeinreren Zähnen mit rautenförmiger Grundfläche besteht. samen Mittelpunkt haben. Die Mittelpunkte der Es ist eine Greifbacke bekannt, bei der längliche Kreisbögen liegen dabei vorzugsweise auf der Quer-Zähne oder Grate in Längsrichtung der Backe an- 50 achse der Greifbacke.

geordnet sind, so daß sie mit der Belastungsrichtung Trotz der einfachen Herstellung der erfindungs-

einen Winkel von 90° einschließen (USA.-Patent- gemäßen Greifbacke ist ein wirksames Greifprofil schrift 2 609 720). Hierbei hat es sich gezeigt, daß die geschaffen, das sowohl hohe Zahnbelastungen äufzu-Anordnung der Zähne leicht dazu führt, daß bei nehmen ist als auch eine Übertragung großer Drehgrößeren Zangenbelastungen eine Abscherung von 55 momente ermöglicht.

Zähnen zu befürchten ist, da die Belastung entlang Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nach-

der kürzesten Grundlinie des Zahns erfolgt. Es ist folgend an Hand von Zeichnungen näher beschrieben weiter eine bogenförmig gekrümmte Greifbacke he- werden.

kannt, bei der eine Hälfte in Querrichtung der Backe F i g. 1 zeigt perspektivisch eine Rohrzange mit

verlaufende Grate und die andere Hälfte in Längs- 60 mehreren Greifbacken gemäß der Erfindung;
richtung der Backe verlaufende Grate aufweist. Die Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf eine Greifbacke

ersten Zähne, die in Belastungsrichtung verlaufen, gemäß der Erfindung; ■

laufen zwar keine Gefahr, abgeschert zu werden, F i g. 3 zeigt eine Seitenansicht der Greifbacke

haben hingegen den Nachteil, daß sie nur eine nach Fig. 2;

schlechte Drehmomentübertragung gewährleisten, da 65 F i g. 4 zeigt eine Endansicht der in den F i g. 2 die Grate am Rohrumfang gleiten können und in das und 3 gezeigten Greifbacke;

Rohr Rillen einschneiden (französische Patentschrift F i g. 5 zeigt einen Schnitt durch die Greifbacke

591306). Eine bogenförmig gekrümmte Greifbacke nach Fig. 2 nach der Linie 5-5;