DE1812242A1 - Rohrzange fuer Bohrgestaenge - Google Patents
Rohrzange fuer BohrgestaengeInfo
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Description
!1(IiIlI! !! I *!~'=l I
dr. INO. H. NEGENDANK · dipping. H. HAUCK · dipl-phys. W. SCHMITZ
TBI.. 387438 UND .364110
TBL.S 380086
Byron Jackson Inc., Beach. r
Kalif. (V.St.A.)
Rohrzange für Bohrgestänge.
Rohrzange für Bohrgestänge.
Sie Erfindung bezieht sich auf eine Rohrzange und insbesondere auf eine Einspannvorrichtung für Rohre
innerhalb einer Vorhaltezange oder einer kraftbetätigten
Rohrzange, welche beim Versohrauben oder Lösen der Teile einer Rohr- oder Gestängeverbindung Verwendung findet.
Bei der Verwendung kraftbetätigter Rohrzangen zum Verschrauben oder Lösen der Kupplungsteile an Bohrstangen oder den einzelnen Abschnitten der Verrohrung,
die hier ganz allgemein als Rohre bezeichnet werden sollen, ist es erforderlich, während des Drehens des in dem Bohrgerüst
oder Bohrturm aufgehängten Rohretranges den in der Bohrung befindlichen Bohrstrang festzuhalten. Während des
Beginne der Verschraubung der Rohrverbindung oder naohdem die Rohrverbindung aus der festen Verschraubung gelöst
worden ist, wird der im Bohrturm aufgehängt· Bohrstrang
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oder der in der Bohrung befindliche Rohrstrang schnell gedreht. Dieses schnelle Drehen wird als "Eindrehen"
oder "Ausdrehen" (spinning) bezeichnet und erfolgt entweder durch einen Schnellantrieb vermittels einer kraftbetätigten
Rohrzange oder durch schnelles Drehen des Drehtisches, welcher den in der Bohrung befindlichen
Rohrstrang trägt. Während des letzten Teils der Verschraubung oder zu Beginn des Lösens einer Verschraubung
ist es erforderlich, den in der Bohrung befindlichen Rohrstrang unverrückbar einzuspannen, da durch die kraftbetätigte
Rohrzange ein hohes Drehmoment ausgeübt wird, um entweder die Verbindung fest zu verschrauben oder um
eine Verbindung aus der festen Verschraubung zu lösen. Demzufolge wird, mindestens zugleich mit der Ausübung
des hohen Drehmomentes beim Verschrauben oder Lösen der Rohrverbindungen eine "Vorhalte"-Zange verwendet. Die in
der Praxis verwendeten Vorhaltezangen sind entweder durch
Hand betätigte Zangen, die durch ein Kabel an dem Bohrturm befestigt sind, oder mit der kraftbetätigten Rohrzange
kombinierte Vorhaltezangen, welche den im Bohrturm aufgehängten Rohrstrang festhalten. Es ist erwünscht,
daß die Vorhaltezange schnell mit dem in der Bohrung befindlichen Rohrstrang in Eingriff kommen bzw. von diesem
gelöst werden kann, damit die Zeitverluste auf einem Minimum gehalten werden und verhindert wird, daß eine
Axialkraft auf die lcraftbe tat igte Rohrzange und die Vorhaltezange
ausgeübt werden kann, wenn diese beiden Zangen
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in einer Kombination gemeinsam verwendet werden. Diese Axialkraft wird durch die gegenseitige Verlagerung der
beiden Rohrverbindungsteile hervorgerufen, wenn die Gewinde derselben während des Ein- bzw. Ausdrehens schnell
gegeneinander verdreht werden.
Das Einspannen der Rohrverbindungs- oder Kupplungsteile, auch Gestängeverbinder genannt, während der
Ausübung des großen Drehmomentes bei der Herstellung einer festen Verschraubung, oder wenn eine feste Verschraubung
gelockert werden soll, bringt infolge der unterschiedlichen Rohrgrößen und des unterschiedlichen Zustandes der
mit den Abfangkeilen in einen Eingriff gelangenden Rohrverbindungsteile besondere Probleme mit sich.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Rohrzange mit einem für Vorhaltezangen oder für kraftbetätigte
Rohrzangen geeigneten Einspannkopf anzugeben, in welchem die Einspannvorrichtung für das Rohr in einen
Eingriff mit einem Rohr, als auch vollkommen von dem Rohr gelöst werden kann.
Eine Rohrzange nach der Erfindung zum Verschrauben
und Lösen von Rohrverbindungen an einem Bohrgestänge oder einer Verrohrung, bei denen die Rohrverbindungen
rohrförmige Gewindeteile sind, die fiohr*angenhalterung Einspannvorrichtungen für ein Rohr trägt, welche eine gegenseitige Winkelbewegung aueführen können, and eine Vorrichtung vorgesehen ist, welche zur Ausführung der Winkel-
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"m 4· ~"
bewegung dient, wobei die Einspannvorrichtung in einen Ring, an diesem Ring gelagerte Backen, die zwischen einer
Einspannstellung und einer ausgerückten Stellung schwenkbar sind und Vorrichtungen aufweisen, die dazu dienen,
die Backen in Abhängigkeit von einer Winkelbewegung des Ringes in entgegengesetzten Richtungen zu verschieben,
ist dadurch gekennzeichnet, daß die letztgenannten Vorrichtungen aus einer an der Zangenhalterung befindlichen
Nockenführung bestehen und ein der Nockenführung folgendes und mit dieser im Eingriff stehendes Führungsglied vorgesehen
ist und dazu dient, bei einer Winkelbewegung des. Ringes in einander entgegengesetzten Richtungen die Backen
in der Einspann- oder in der Ausrückrichtung zu schwenken.
Der die Backen tragende und in beiden Richtungen drehbar gelagerte Ring wird vermittels eines hydraulischen
Arbeitszylinders betätigt, welcher zwischen einer ersten Stellung, in welcher der Arbeitszylinder den Ring in der
einen Richtung betätigt, und einer zweiten Stellung, in welcher der Ring in der anderen Richtung gedreht wird,
einstellbar ist.
In der erfindungsgemäßen Rohrzange wird der die Backen tragende Ring durch eine Halterung in einer solchen
Weise getragen, daß er relative Winkelbewegungen ausführen kann. Die Halterung trägt eine Nockenführung in der
Form eines vorstehenden Randes, mit welchem an den Backen befindliche Führungsglieder in Eingriff kommen, so daß
die Backen in Abhängigkeit von einer Drehung des die
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Backen tragenden Ringes In einer von beiden Richtungen
formschlüssig zwischen einer Eingriffsstellung mit dem Rohr und einer Ausrückstellung betätigt werden können.
Ein hydraulischer Arbeitszylinder kann wahlweise an verschiedenen Stellen des die Backen tragenden Ringes mit
diesem verbunden werden und die Backen zwischen diesen beiden Stellungen verschieben, so daß die Backen ein
Rohrverbindungsteil einspannen und gegen eine Verdrehung In beiden Richtungen festhalten. Dadurch kann das andere
Kupplungsteil der Rohrverbindung In beiden Richtungen gedreht werden, um eine Rohrverbindung zu verschrauben
oder zu lösen.
In der erfindungsgemäßen Rohrzange 1st eine Verriegelungsvorrichtung
vorgesehen, welche dazu dient, den hydraulischen Arbeitszylinder an den beiden Winkelstellungen
des die Backen tragenden Ringes zu verriegeln. Diese Verriegelungsvorrichtung wird bei Betätigung der Vorrichtung,
welche dazu dient, den Arbeitszylinder zwischen den beiden Winkelstellungen einzustellen, selbsttätig
gelöst, so daß die Richtungsänderung des die Backen tragenden Ringes durch fernsteuerung erfolgen kann.
Außerdem ist in der Rohrzange ein Innerer, die Einspannbacken tragender Ring konzentrisch zu einem
äußeren, angetriebenen Ring angeordnet, welcher seinerseits die Nockenfläche in der form eines vorstehenden
Randes aufweist, mit welchem an den Backen befindliche Führungsglieder in Eingriff stehen. Vermittels der
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— ο —
Führungsglieder werden die Backen in Abhängigkeit von einer Drehung des äußeren, kraftbetätigten Hinges
in einer von beiden Eichtungen formschlüssig zwischen einer Eingriffsstellung mit einem Rohr und einer ausgerückten
Stellung betätigt, um die Backen mit dem Verbindungsteil eines Rohres in Eingriff zu bringen und
dieses in einer Richtung zu drehen, während der andere W Verbindungsteil durch die Vorhaltezange gegen eine
Drehung festgehalten wird, wenn die Rohrzange beispielsweise eine Einspannvorrichtung nach der Erfindung
aufweist.
Weiterhin sind Anschlagvorrichtungen vorgesehen, welche die zum wahlweisen Ausrücken der Backen dienende
Drehung des die Backen tragenden Ringes und des äußeren, kraftbetätigten Ringes zu einer Stellung begrenzen, in
welcher die Backen voll ausgerückt sind«
Die Merkmale der Erfindung werden im Nachstehenden beschrieben, so daß die Vorteile der Erfindung für den
Fachmann ersichtlich werden. In den Figuren sind ι
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine kraftbetätigte Rohrzange und eine Vorhaltezange, die oberhalb einer Bohrung
aufgehängt sind,
Pig. 2 ein Aufriß der Vorrichtung von Pig. 1, Pig. 3 eine Darstellung im größeren Maßstab
und teilweise in Draufsicht' von oben und unter Weglassung einiger Teile, entlang der Linie 3-3 der Pig. 2,
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Fig. 4 eine teilweise Draufsicht auf den Zangenkopf der erfindungsgemäßen Rohrzange, von unten,
Fig. 5 eine teilweise in Draufsicht und teilweise in einem waagerechten Querschnitt gezeigte Darstellung
des Zangenkopfes des Rohrzange,
Pig. 6 ein Aufrißquerschnitt entlang der Linie 6-6 der Fig. 5» in einem kleineren Maßstab,
Fig. 7 ein teilweiser Aufrißquerschnitt entlang der Linie 7-7 der Fig. 5» in einem kleineren Maßstab,
Fig. 8 ein teilweiser Aufrißquerschnitt entlang der Linie 8-8 der Fig. 6,
Fig. 9 ein ausschnittsweiser Aufrißquerschnitt entlang der Linie 9-9 der Fi j. 8,
Fig. 10 ein ausschnittsweiser Aufrißquerschnitt entlang der Linie 10-10 der Fig. 5,
Fig. 11 eine schematische Darstellung des Steuersystems zur wahlweisen Betätigung des die Backen tragenden
Ringes,
Fig. 12 eine vergrößerte und teilweise in Draufsicht gehaltene Teilansicht des Zangenkopfes, bei welchem
einige Teile weggelassen sind, um das Innere des Zangenkopfes besser zu zeigen,
Fig. 13 ein Aufrißquerschnitt entlang der Linie 13-13 der Fig. 12,
Fig. 14 ein ausschnittsweiser, waagerechter Querschnitt, der die Zuordnung der Einspannbacken für die
Rohre zu der Nockenführung dee äußeren Ringes zeigt,
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Pig. 15 ein Aufrißquerschnitt entlang der Linie 15-15 der Pig. H,
Pig. 16 ein Aufrißquerschnitt entlang der Linie 16-16 der Pig. H,
Pig. 17 ein ausschnittsweiser Aufrißquerschnitt entlang der Linie 17-17 der Pig. 12, und
Pig. 18 ein ausschnittsweiser Aufrißquerschnitt entlang der Linie 18-18 der Pig. 12.
In den Piguren 1 und 2 der Zeichnungen ist ganz allgemein eine Rohrzange T dargestellt, die oberhalb der
Arbeitsbühne eines Bohrgerüstes oder eines Bohrturmes gehalten wird. Die Arbeitsbühne soll dabei einen Teil des
über einer Bohrung errichteten Bohrgerüstes darstellen, welches dazu dient, ein Bohrgestänge oder eine Verrohrung
in die Bohrung einzubringen und, im Palle des Bohrgestänges, auch wieder aus der Bohrung herauszuziehen, Ein
solches Bohrgestänge in der Form eines Rohres ist in den Pig. 1 und 2 dargestellt und besteht aus einem oberen
Rohrstrang oder Gestängezug P1 mit einer Rohrverbindung, dem sogenannten Gestängeverbinder, in der Porm eines Steckendes
1, das vermittels der Rohrzange T mit dem Buchsenende 2 eines in der Bohrung befindlichen Rohrstranges oder
Gestängezuges P2 verschraubt werden kann. Zum Halten der Rohrzange P oberhalb der Bohrung in der Arbeitsstellung
und zum Absenken des oberen Rohrstranges P1, so daß er mit dem unteren Rohrstrang P2 in Eingriff gelangt, ist ein Hub-
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werk in der Form eines Krane C vorgesehen, der einen Lastarm 3 aufweist, der von einem senkrechten Pfosten 4 in
seitlicher Richtung vorsteht. Ein Seil 5 ist über Rollen 6,6 geführt und mit einem innerhalb des Pfostens
4 befindlichen, hydraulischen Zylinder 7 verbunden, durch welchen die Rohrzange 07 in bezug auf den Pfosten 4 und
damit auch in bezug auf die Bohrung angehoben und abgesenkt werden kann, wobei der Rohrstrang oder der Gestängezug
in die Bohrung abgesenkt oder aus dieser herausgezogen wird. Ein zu dem Kran O gehöriger Prellstock 8 ist in
senkrechter Richtung entlang des Pfostens 4 verschiebbar gelagert. Ein zweites Seil 9 , das ebenfalls an dem
oberen Ende des hydraulischen Zylinders 7 befestigt ist, wird über eine Rolle 10 geführt und ist an seinem anderen
Ende mit dem Prellstock 3 verbunden, so daß die Rohrzangenmasse einwandfrei gehalten wird. Der Kran C kann von
beliebiger Beschaffenheit sein, entspricht jedoch vorzugsweise der Ausführungsform, welche in einer weiteren U.S.
Patentanmeldung der gleichen Anmelderin, der U.S. Patentanmeldung mit dem Titel "Kran für kraftbetätigte Rohrzange",
Serial No. 687 812 vom 4. Dezember 1967 offenbart worden
ist.
Die Rohrzange !E weist in der für Rohrzangen der hier zur Rede stehenden üblichen Weise einen Zangenkopf
auf, der mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet ist, sowie enthält einen, hler allgemein mit dem Bezugszeichen 12
bezeichneten Halte- und Antriebsabschnitt. Der Antriebs-
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abschnitt in der hier dargestellten Ausführung ist mit einem hydraulischen Motor 13 versehen, der mit einer geeigneten
Quelle unter Druck stehender hydraulischer Flüssigkeit verbunden werden kann und zum Antrieb des
Rohrzangengetriebes dient. Das Rohrzangengetriebe kann von beliebiger Ausführung sein, entspricht jedoch vorzugsweise
der Ausführungsform, welche in einer weiteren U.S. Patentanmeldung der gleichen Anmelderin mit dem Titel
"Getriebe für eine kraftbetätigte Rohrzange", Serial No. 687 815 vom 4. Dezember 1967 offenbart worden ist.
Der Zangenkopf 11 der Rohrzange T ist, wie noch
ausführlich beschrieben wird, in einer solchen Weise ausgelegt, daß er durch den hydraulischen Motor 13 angetrieben
werden und das Steckende 1 des Rohrstranges P1 festhalten und dabei drehen kann, während das Buchsenende 2
des Rohrstranges P2 entweder vermittels der herkömmlichen Abfangkeile im Drehtisch oder vermittels der allgemein mit
B bezeichneten Vorhaltezange an einer Drehung gehindert wird.
Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, weist die Vorhaltezange B eine Halterung 201 auf, welche aus einem
länglichen Hohlgehäuse 202 besteht, das an seinem hinteren Ende 203 durch einen Pfosten 204 gehalten wird, der von
der kraftbetätigten Rohrzange T nach unten vorsteht. In einer dem Fachmann geläufigen Weise kann der Pfosten 204
durch eine Kammer 205 hindurchgeführt sein und mit einem
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Druckstempel 206 eines auf den Druck ansprechenden hydraulischen Gerätes 207 im Eingriff stehen, das über eine
Rohrleitung 208 mit einer Meßeinrichtung verbunden ist, welche die an der Vorhaltezange B ausgeübte Winkelkraft
anzeigt, die ihrerseits eine Winkelbewegung der Halterung 201 hervorruft und das auf die durch die Vorhaltezange
festgehaltenen Rohrverbindungsteile ausgeübte Drehmoment
anzeigt, wenn diese Teile durch die Rohrzange T gedreht werden.
Am vorderen Ende der Halterung 201 befindet sich ein allgemein mit dem Bezugszeichen 209 bezeichneter Zangenkopf
der Vorhaitezange. Die Halterung 201 weist Bügel 210 auf, die durch Bolzen 212 an Ausleger 211 des Rohrzangenkopfes
209 befestigt sind. Dieses vordere Ende der Rohrzange wird in der hier dargestellten Ausführungsform
unterhalb der kraftbetätigten Rohrzange T durch Ausleger 213, die von den Seiten der kraftbetätigten Rohrzange T
vorstehen,und durch Befestigungsbolzen 214 gehalten, die durch nach außen vorstehende Versteifungsplatten 215 hindurchgeführt
sind, welche sich an der Halterung 211 befindden. Zwischen den Versteifungsplatten 215 und den Auslegern
21J sind Schraubenfedern 216 angeordnet und dienen dazu, eine gegenseitige Verschiebung in senkrechter Richtung
zwischen dem Rohrzangenkopf 11 der kraftbetätigten Rohrzange T und dem Zangenkopf 209 der Vorhaltezange B
federnd abzufangen.
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An dem Zangenkopf 209 befindet sich ein plattenförmiges
Glied 217 mit einem äußeren Versteifungsflansch 218 und einem inneren Randflansch 219· Die "bereits erwähnten
Ausleger 211, durch welche der Zangenkopf 209
an dem vorderen Ende der Halterung 201 gehalten wird, sind an dem äußeren Versteifungsflansch 218 der Platte 217 angebracht,
so daß die letztere ein Glied darstellt, das als feststehender Ring bezeichnet werden kann. Dieser feststehende
Ring 217 trägt einen dazu drehbar gelagerten Ring, welcher ganz allgemein mit dem Bezugszeichen 220
bezeichnet ist. Der umlaufende Ring 220 besteht aus einer oberen Platte 221 und einer unteren Platte 222, die in
etwa dreieckförmig ausgebildet sind, wobei jedoch die
Dreiecksscheitel abgeschnitten sind, so daß sich die Platten an die Kreisform der feststehenden Platte oder
des feststehenden Ringes 217 anpassen. An einer geeigneten Zahl von Winkelstellen weisen die Platten 221 und 222
sich gegenüberliegende, innere Anschläge 223 und 224 auf, die durch Verbindungsbolzen 225 verbunden sich, welche
durch die Anschläge hindurchgeführt sind. An diesen Stellen soll jede Platte außerdem einen sich in Axialrichtung erstreckenden
Bogenflansch 226 bzw. 227 aufweisen, wobei die beiden Bogenflansche so ausgebildet sind, daß zwischen
diesen radial gegenüberliegende Fenster 228 gebildet werden (siehe Fig. 5 und 8).
Die Einspannvorrichtung für ein Rohr besteht aus mehreren, allgemein mit dem Bezugeseichen 250 bezeichneten
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Backen, welche durch die Fenster 228 zwischen einer Ausrückstellung und einer nach Innen vorstehenden Stellung
verschoben werden können. Wenn die Backen 230 nach innen vorstehen, kommen sie in Eingriff mit einem Rohrverbindungsglied wie beispielsweise dem Buchsenende 2
des Rohrstranges F2. Jede Backe 230 besteht aus einem
allgemein U-förmig gebildeten Körper, der eine Innere, senkrechte Wand 231 und obere und untere Wände 232 bzw.
233 aufweist, welche über bzw. unter der feststehenden Platte 217 gelagert sind. Die vordere Wand 231 jeder
Backe 230 weist, wie am besten aus den Pig. 5 und 7 ersichtlich, Ausnehmungen 234 bzw. 235 auf, die zur Aufnahme
komplementär ausgebildeter Ansätze 236 und 237 dienen, welche ihrerseits von den oberen und unteren Enden eines
Keilträgers 238 nach außen vorstehen. Der Keilträger
238 ist mit einem senkrechten Schlitz 239 versehen, der zur Aufnahme eines Abfangekeil 240 entsprechender Ausbildung dient, wobei die Abfangkeile durch Befestigungsglieder 241 in den senkrechten Schlitzen 239 befestigt sind.
Die äußeren Endflächen 231 der Backen 230 weisen außerdem Abfangkeilschiitse 242 auf, welche zur Aufnahme von Abfangkeilen dienen, die den Abfangkeilen 240 ähnlich ausgebildet sind. Die Backen 230 können jedoch auch «it
Keilträgern 238 ausgestattet werden, welche um verschiedene Beträge in radialer Richtung vorstehen, so daß die Backen
mit Rohren oder Rohrverbindungegliedern unterschiedlicher Größen in Singriff kommen können. Der hier dargestellte
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Keilträger 238 dient dazu, Rohre mittleren Durchmessers
aufzunehmen. Rohre größeren Durchmessers werden von Abfangkeilen, die sich in den Abfangkeilschlitzen 242
befinden, festgehalten, wobei die Keilträger 238 entfernt sind. Zur lösbaren Befestigung der Keilträger 238 an den
Endflächen 231 der Sacken 230 sind die Ansätze 237 der Keilträger mit Ausnehmungen versehen, die zur Aufnahme
von Sicherungsschrauben 243 dienen, wie aus Pig. 7 ersichtlich ist.
Wenn die Backen 230 ganz in der Ausrückstellung sind, befinden sich ihre Endflächen 231 unterhalb des
inneren Umfanges 244 der oberen Platte 221 und des inneren
Umfanges 245 der unteren Platte 222 des umlaufenden Ringes
220. Wenn jedoch ein Keilträger, beispielsweise der Keilträger 238 an den Backen 230 angeordnet ist, tragen
die Keilträger in bezug auf den inneren Umfang 244 und den inneren Umfang 245 der Platten 221 bzw. 222 in Radialrichtung
nach innen vor. Aus diesem Grunde sind innerhalb des inneren Umfanges der Platten 221 und 222 Führungen
vorgesehen, die aus einem Ringkörper 246 mit fenstern 247 bestehen, wobei die Fenster 247 zu den zwischen den
Innenflächen 226 und 227 der Platten 221 und 222 befindlichen Fnnstern 228 ausgerichtet sind. Der Ringkörper 246
hat einen inneren Umfang, der nach innen über die Abfangkeile 240 in den Keilträgem 238 vorsteht, so daß ein
Verhaken der Keilträger 238,mit einem Rohr oder einem
Rohrverbindungsteil verhindert wird. Unterhalb des Ring-
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körpers 246 befindet sich ein nach außen vorstehender Plansch 248, der durch Befestigungsglieder 249 an der
unteren Platte 222 des umlaufenden Ringes 220 befestigt
230 ist. Wenn die Keilträger 238 aus den Backen/ausgebaut und ausgetauscht werden sollen, müssen die Befestigungsglieder 249 entfernt werden, damit die Führung eine kleine
Winkelbewegung in bezug auf den umlaufenden Ring 220 ausführen kann, wodurch in Kerben 250 des Führungsflansches
die Sicherungsschrauben 243 freiliegen, durch welche die Keilträger 238 an den Backenwänden 231 befestigt sind.
Wenn jedoch die Führung unverrückbar befestigt ist, überlagert der Flansch 248 wenigstens teilweise in der unteren
Platte 222 des Ringes 220 befindliche Bohrungen 243a, die zu den Sieherungsschrauben 243 ausgerichtet sind,
wobei diese Anordnung dazu dient, den Verlust dieser Sicherungsschrauben während des Betriebes zu vermeiden.
Zum Ausrücken, sowie zum radialen Verschieben der Backen 230 in die Eingriffsstellung mit einem Rohr sind
weitere Vorrichtungen vorgesehen. Diese Vorrichtungen bestehen aus einer Nockenführung 251 in der Form eines vorstehenden
Randes, die wenigstens als der untere Abschnitt des inneren Randflansches 219 der feststehenden Platte
217 ausgebildet ist, einer Walze 252, die mit der einen Seite des Bandes der Hockenführung 251 in Eingriff steht,
sowie einer mit der anderen Seite des Randes der Hockenführung
251 in Eingriff stehenden Waise 253. Die Walze
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in der hier dargestellten Ausführung ist eine Walze großen Durchmessers, die zwischen der oberen und der
unteren Wand 252 bzw. 253 der Backen 230 angeordnet und
auf einer zwischen diesen beiden Wänden befindlichen Welle 254 drehbar gelagert ist. Die Walze 253 in jeder
Backe ist eine kleinere Walze, die auf einem Zapfen 255 drehbar gelagert ist, der durch die untere Wand 233 der Bakke
230 nach oben vorsteht. Wie am besten aus Pig. 5 ersichtlich, besteht die Nockenführung 251 aus einem fortlaufenden,
d.h. kontinuierlich ausgebildeten Rand, der aus drei gleichartigen Segmenten besteht, die jeweils mit
den Walzen 252 und 253 zusammenwirken, um eine Bewegung
der entsprechenden Backen zwischen der Ausrückstellung und einer nach innen vorstehenden Stellung zu bewirken.
Jedes Segment der Noekenführung 251 weist eine mittige Vertiefung 251 a und ein Paar gleichartiger, bogenförmig
ausgebildeter Pührungswände 251b und 251 c auf, die sich
ψ in einem Bogen an die mittige Vertiefung 251a anschließen.
Diese Führungswände 251 b und 251c gehen jeweils an den '
mit 251e bezeichneten Stellen in die Wände 251c und 251b der benachbarten Segmente der Nockenführung über.
In radialer Ausrichtung mit den mittigen Vertiefungen 251a weist jedes Nockenführungssegment einen nach außen weisenden
Vorsprung 251e auf, so daß sich der die Backen tragende Ring 220 während des letzten Teils seiner Verschiebung
in einer Richtung verschiebt, in welcher die Backen ausgerückt werden. Dabei gelangen die Walzen
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in die mittigen Vertiefungen 251a zwischen den Führungswänden 251b und 251c. Xn diesem Zusammenhang wird
jetzt auch ersichtlich, daß eine Yinkelbewegung des Ringes
220 in beiden Richtungen, sofern sich die Backen 230 in
den in fig. 5 dargestellten Stellungen befinden, dazu führt, daß die Backen durch die Walzen 252, die entweder
mit der Führungswand 251b oder der Führungswand 251c der tfockenführungssegmente in Eingriff stehen, nach Ijien
in Richtung eines Rohres geführt werden, das sich innerhalb der mittigen öffnung des Zangenkopfes befindet,
dessen öffnung durch den Ringkörper 246 festgelegt ist. Venn die Richtung der Winke!bewegung des die Backen
tragenden Ringes 220 umgekehrt wird, erfolgt ein Ausrücken der Backen 230 infolge der durch die Walzen 25?
auf die Außenwände der entsprechenden ifockenfUhrungssegmente ausgeübten Kraft.
Da die Backen 230 mehr oder weniger nach innen in die Zangenkopföffnung hineinragen, was von der Größe
des in der Zangenkopföffnung befindlichen Rohrverbindungsteils abhängt, sind Führungen für die Backen vorgesehen,
die eine kleine Winkelbewegung ausführen können, so daß diese stets in roller Oberflächenberührung mit den Bakken bleiben, wenn ein auf das Rohr ausgeübtes Drehmoment
ein Terspannen, d.h. eine geringe Winkelverlagerung der
Backen innerhalb ihrer Führungen hervorruft. Diese Führung besteht für jede Backe 230 aus einem oberen und
einem unteren Führungskiseen 256 bzw. 257» die jeweils in
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einem Kissenhalter 258 bzw. 259 angeordnet sind. Ein
Drehzapfen 260 lagert das Führungskissen 256 drehbar in
dem Kissenhalter 258 und ein Drehzapfen 261 lagert das Führungskissen 257 drehbar in dem Kissenhalter 259» so
daß die Führungskissen eine kleine Winkelbewegung ausführen können, wobei die Führungskissen 256 und 257 in
einen gleitenden Eingriff mit den Seitenwänden der Bakken 230 kommen und wobei sich jedes Führungskissen 256
bzw. 257 in Winkelausrichtung einstellen kann, um in einen vollen Oberflächeneingriff mit den Backen zu kommen,
wenn die letzteren um einen kleinen Winkel verspannt, d.h. in Winkelrichtung gedreht werden, sobald diese in
Eingriff mit einem, Winkelkräften ausgesetzten Rohr gelangen.
Eine allgemein mit dem Bezugszeichen 265 bezeichnete Betätigungsvorrichtung dient dazu, in der bereits
beschriebenen Weise die Winkelbewegung des die Backen tragenden Ringes 220 auszuführen und diesen von der Ausrückstellung,
in welcher die Backen voll zurückgezogen sind, in beiden, einander entgegengesetzten Schließrichtungen
der Backen zu verschieben und den Ring auch in einander entgegengesetzten Ausrückrichtungen der Backen
zu verschieben. Diese Betätigungsvorrichtung 265 weist einen hydraulischen Arbeitszylinder 266 auf, der mittig
auf der Halterung 201 und in einem Abstand hinter dem Zangenkopf 209 durch einen Drehzapfen 267 drehbar gelagert
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ist, welcher seinerseits von einem Bügel 268 getragen
wird, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Aus dem Arbeitszylinder 266 ist eine Stange 269 herausgeführt und mit dem
Ring 220 an einer Stelle verbunden, die sich seitlich einer Mittellinie befindet, welche den Drehzapfen 267 mit dem
Mittelpunkt des Zangenkopfes verbindet. Diese Anordnung dient dazu, den Ring 220 in einer Winkelrichtung zum
Schließen der Backen zu drehen oder, wenn die Stange 269 auf der anderen Seite der Mittellinie mit dem Ring 220
verbunden ist, den Ring 220 in der anderen Winkelrichtung zum Schließen der Backen zu drehen. Wenn die Stange zurückgezogen
wird, führt der Ring 220 eine Winkelbewegung in der entgegengesetzten Richtung aus und öffnet die Bakken.
Wie am besten aus den Fig. 5 und 10 ersichtlich, ist die Stange 269 mit einem Block 270 verbunden. Dieser
Block 270 weist ein Kopfstück 271 auf, welches sich zwischen zwei Platten 272 und 273 befindet. Die Platte 272
ist ein Teil eines Haltebügels 274 oder an diesem befestigt. Der Haltebügel 274 ist durch Befestigungsmittel
an einer nach oben stehenden, zur Verstärkung dienenden Seitenwand 276 befestigt, welche sich entlang des Randes
der unteren Platte 222 des Ringes 220 erstreckt. Die Platte 273 ist in gleicher Weise als ein Teil eines Haitebügeis
277 ausgebildet oder an dieses befestigt. Der Haltebügel 277 ist durch Befestigungsmittel 278 an der bereits erwähnten
Seitenwand 276 befestigt. Die Platte 272 weist einen länglichen Bogenschlitz 279» und die Platte 273 weist
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einen entsprechenden, länglichen Bogenschlitz 280 auf. In diese Bogenschütze greifen senkrechte Ansätze des
Kopfstückes 271 des Blockes 270 ein. Die entgegengesetzten Enden der Bogenschütze 279 und 280 sind, wie an
den Stellen 281 und 282 der Fig. 5 gezeigt ist, Anschläge, mit denen das Kopfstück 271 in. Eingriff kommen und eine
Bewegung des Kopfstückes in bezug auf die Platten 272 und 273 begrenzen kann. Zum Verschieben des Kopfstückes
271 zwischen den Grenzen, welche durch die an den Schlitzenden befindlichen Anschläge 281 und 282 vorgegeben sind,
ist ein hydraulischer Arbeitszylinder 283 vorgesehen, welcher an seinem einen Ende an einem Bügel 284 drehbar
gelagert ist und eine Stange 285 aufweist, die durch einen aus Zapfen und Schlitz gebildeten Antrieb mit totem
Gang 286 mit einem Hebelarm 287 in Verbindung steht, welcher von dem drehbar gelagerten Ende des hydraulischen
Arbeitszylinders 266 vorsteht. Wenn daher die Stange f 285 in den Zylinder 283 eingeschoben wird, wird der Arbeitszylinder
266 um seinen Drehzapfen 267 aus der in Mg. 3 dargestellten Stellung, in welcher das Kopfstück
271 gegen den Anschlag 282 anstößt, zu dem anderen Ende der Schlitze geschwenkt, bis es gegen den Anschlag 281
anstößt. Wenn die zur Verschiebung dienende Stange 285 dagegen aus dem Arbeitszylinder 283 herausgeschoben wird,
erfolgt eine Schwenkbewegung des ArbeitsZylinders 266 in
der entgegengesetzten Richtung. Der Arbeitszylinder 283 und seine Stange 285 stellen daher eine Vorrichtung zum
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Verschieben des Arbeitszylinders 266 auf die entgegengesetzten
Seiten einer den Drehzapfen 267 und den Mittelpunkt des Zangenkopfes 209 verbindenden Mittellinie.
Außerdem stellt der Antrieb mit totem Gang 2Θ6 eine Vorrichtung
dar, vermittels deren der Arbeitszylinder 266 den Ring 220 in beiden Richtungen verschieben kann, ohne
daß die Stange 285 dabei den Hebelarm 287 behindern kann,
durch welchen der Arbeitszylinder zwischen seinen beiden Arbeitsstellungen hin und her geschwenkt werden kann.
Zur auslösbaren Verriegelung des Kopfstückes 271 in seinen beiden äußeren Stellungen ist eine geeignete
Vorrichtung vorgesehen. Wie aus Pig. 10 zu ersehen ist, weist das Kopfstück 271 eine Bohrung 288 auf, in welcher
ein Riegel 289 verschiebbar gelagert ist. Das obere Ende des Riegels 289 erstreckt sich in eine Riegelausnehmung
in einer Platte 291 hinein, die neben der mit Schlitzen versehenen Platte 272 in der Nähe des Anschlages 281 gelagert
ist, wenn sich das Kopfstück in dieser Stellung befindet. Der Riegel 239 ist so ausgelegt, daß er neben dem
Anschlag 282 in eine Riegelausnehmung 292 einer Platte eingreifen kann, welche an der mit Schlitzen versehenen
Platte 272 befestigt ist. IM den Riegel 289 aus den Riegelausnehmungen
290 und 292 zurückziehen zu können, ist in der hier dargestellten Aueführungsform an dem Riegel 289 ein
Kolbenabschnitt 294 vorgesehen, welcher seinerseits in der Bohrung 288 gelagert ist. Der Block 270 weist einen Durch-
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laß 295 auf, der zu einer Rohrleitung 296 führt, durch welche der Bohrung 288 oberhalb des Kolbenabschnittes
unter Druck stehende hydraulische Flüssigkeit zugeführt werden kann, um den Riegel 289 gegen die Kraft einer
Feder 297 nach unten zu drücken. Die Feder 297 "beaufschlagt normalerweise den Riegel 289 in einen Eingriff
mit einer der Platten 291 oder 293» wenn sich das Kopfτ
stück in einer Stellung neben einem Anschlag 281 oder befindet.
Vorzugsweise ist eine fernsteuerbare Vorrichtung vorgesehen, durch welche der Riegel 289 zurückgezogen
werden kann, wenn der Arbeitszylinder 283 betätigt werden soll, um den zum Drehen des Ringes dienenden Arbeitszylinder 266 zwischen seinen beiden Betriebsstellungen
zu drehen. Fig. 11 zeigt eine Steuerung, die dazu dient, dem Kolbenabschnitt 294, welcher zum Zurückziehen des
Riegels 294 dient, unter Brück stehende hydraulische Flüssigkeit
zuzuführen, wenn den Arbeitszylinder 283 an einem seiner beiden Enden unter Druck stehende Flüssigkeit zugeführt wird.
Die in Fig. 11 schematisch dargestellte Steuerung weist eine Rohrleitung 300 auf, die von einer Quelle unter
Druck stehender Flüssigkeit, welche sich an einer entfernten Stelle befindet, unter Druck stehende Flüssigkeit
dem Vierwegventil 301 zuführt. Dieses Vierwegventil soll durch hydraulischen Druck aus einer hydraulischen Steuer-
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1817242
leitung eingestellt werden und dem Riegel aus der Kammer der Bohrung 288 über eine Rohrleitung 302
hydraulische Flüssigkeit zuführen. In der Rohrleitung 302 ist ein Einwegventil 303 angeordnet, das einen
Rückfluß verhindert. Eine weitere Rohrleitung 304 verbindet das Vierwegventil 301 mit der zum Zurückziehen
dienenden Kammer der Bohrung 288 verbindet. In dieser Rohrleitung 304 befindet sich ebenfalls ein
Einwegventil 305. Eine Rohrleitung 306 verbindet die Rohrleitung 302 mit dem einen Ende des Arbeitszylinders
283 und eine Rohrleitung 307 verbindet die Rohrleitung 304 mit dem anderen Ende des Arbeitszylinders 283» so
daß die hydraulische Arbeitsflüssigkeit in der Rohrleitung 300 vermittels der Steuerung des Vierwegventils
301 wahlweise und auch gleichzeitig mit einem der beiden Enden des die Schrägstellung bewirkenden Arbeitszylinders
283 und der Kammer zum Zurückziehen des Riegels 288 verbunden werden kann. Normalerweise steht die Kammer 288
des Riegels mit einem Auslaßkanal 308 in dem Kopfstück 271 des Blockes 270 in Verbindung und der Auslaßkanal
steht über einer Rohrleitung 309 mit einem normalerweise geöffneten Auslaßventil 310 in Verbindung. Wenn daher der
Riegel zurückgezogen werden soll, muß das Auslaßventil geschlossen sein. Zu diesem Zweck dienen eine mit der
Rohrleitung 302 verbundene Rohrleitung 311, welche zu dem Auslaßventil 310 führt, sowie eine weitere, mit der Rohrleitung
304 verbundene Rohrleitung 312, welche ebenfalls
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mit dem Auslaßventil 310 verbunden ist. Wenn über eine
der beiden Rohrleitungen 302 oder 304 unter Druck stehende hydraulische Flüssigkeit der Riege!kammer 288 zugeführt
wird, schließt sich das Auslaßventil 310 selbsttätig.
Wenn jedoch der über die Rohrleitungen 302 oder 304 angelegte und zum Zurückziehen des Riegels dienenden Druck
aufgehoben wird, öffnet sich das Auslaßventil 310 selbsttätig
und gestattet, daß die den Riegel beaufschlagende Feder 297 den Riegel wiederum in die Verriegelungsstellung
drückt.
Die Fig. 11 zeigt ein weiteres Vierwegventil 313, das zur Betätigung des doppelt wirkenden Arbeitszylinders
266 in beiden Richtungen dient, wodurch der Ring 220 in die Schließ- und die Öffnungsstellung der Backen betätigt
wird. Das Ventil 313 ist über eine Rohrleitung 314 mit
einer entfernten Quelle unter Druck stehender hydraulischer Arbeitsflüssigkeit verbunden und die mit den Bezugszeichen
315 und 316 bezeichneten Rohrleitungen können wahlweise
mit der die hydraulische Arbeitsflussigkeit von der Quelle
zuführenden Rohrleitung 314 verbunden werden, um den Arbeitszylinder
266 in den beiden Richtungen zu betätigen. Die beiden anderen Rohrleitungen 315 oder 316 sind mit
einem Auslaßkanal 31? verbunden, der zu einem Vorratsbehälter zurückführt.
In den Figuren 12-18 sind die Einzelheiten einer kraftbetätigten Einspannvorrichtung des Zangenkopfes 11
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der kraftbetätigten Rohrzange T beschrieben.
Der Zangenkopf 11 der kraffbetätigten Rohrzange
besteht aus einem geeigneten Gehäuse 400, das in einen oberen Gehäuseabschnitt 401 und einen unteren Gehäuseabschnitt
402 unterteilt ist, die an einer waagerechten Trennlinie vermittels einer geeigneten Anzahl von Befestigungsgliedern
403 miteinander verbunden sind. Das Gehäuse 400 ist an einer Seite geöffnet und kann an
dieser mit dem Gehäuse 404 des Getriebes 405 der kraftbetätigten Rohrzange verbunden werden, durch weiche der
Zangenkopf 11 vermittels des bereits genannten hydraulischen Motors 13 angetrieben wird. Zur Verbindung des
oberen Gehäuseabschnittes 401 mit dem Gehäuse 404 des Getriebes dienen geeignete Befestigungsglieder 406 und
zur Befestigung des unteren Gehäuseabschnittes 402 mit dem Gehäuse 404 dienen geeignete Befestigungsglieder 407.
Das Gehäuse 400 bildet im wesentlichen einen Ringkanal 408, in welchem ein mit dem Bezugszeichen 409 bezeichneter
Außenring drehbar gelagert ist. Konzentrisch innerhalb des Außenringes 409 befindet sich ein Innenring,
der allgemein mit dem Bezugszeichen 410 bezeichnet ist und mehrere, auf dem Umfang verteilt angeordnete Einspannvorrichtungen
für ein Rohr trägt, die allgemein mit dem Bezugszeichen 411 bezeichnet sind. Sine NockenfUhrung 412,
die als ein Teil des Außenringes 409 ausgebildet ist, wird in der hier dargestellten Ausführungsform dazu ver-
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wendet, während des Verschraubens oder Lösens von Gestänge-
oder Rohrverbindungen das Rohrverbindungsteil 1
des Rohrstranges P1 einzuspannen, wenn der Außenring 409 und der Innenring 410 gegeneinander in entgegengesetzten
Richtungen gedreht werden, wie im Nachstehenden ausführlich erläutert werden soll.
In der hier dargestellten Ausführung enthält der ψ Außenring 409 einen Ringkörper 413» an dessen äußerer
Umfangswand 414 ein Zahnkranz 415 befestigt ist. Dieser
Zahnkranz 415 weist einen oberen Flansch 416 auf, der
einen Ringflansch 417 an dem Ringkörper überlagert und vermittels geeigneter Befestigungsglieder 418 an diesem
befestigt ist. Zum Antrieb des Zahnkranzes 415 dient ein
Abtriebszahnrad 419 des Getriebes 405, wobei das Abtriebszahnrad 419 mit dem Zahnkranz 415 kämmt, wie insbesondere
aus Fig. 12 zu ersehen ist. Der Außenring 409 weist ausserdem
eine untere Platte 420 auf, die an ihrem äußeren Rand durch Befestigungsglieder 421 an einem Ringflansch
422 befestigt ist, der von dem äußeren Ringkörper 413
nach außen vorsteht. Die Platte 420 steht von dem offenen Ringkanal 4O8 des Gehäuses 400 nach innen vor und weist
einen unterhalb angeordneten Abdichtflansch 423 auf, der mit einer Dichtung 424 in Eingriff steht, welche in einem
Endflansch 425 des unteren Gehäuseabschnittes gelagert ist.
Der Außenring 409 wird vermittels geeigneter Vorrichtungen innerhalb des Gehäuses 400 drehbar gelagert.
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In der hier dargestellten Ausführungsform bestehen diese Vorrichtungen aus einem oberen Lager und einem
Kugellager 426, die zwischen dem oberen, äußeren Ringflansch 416 und dem Gehäuseabschnitt 401 angeordnet
sind, sowie aus einem unteren Lager und einem Kugellager 427, die zwischen dem unteren, äußeren Ringflansch
420 und dem Gehäuseabschnitt 402angeordnet sind.
Der Innenring 410 weist einen oberen Ringkörper 428 und einen unteren Rxngkorperabschnitt 429 auf, die
durch Gewindezapfen miteinander verbunden sind, auf welche Muttern 431 aufgeschraubt sind und die beiden Abschnitte
428 und 429 des Innenringes miteinander verbinden. Der obere, innere Ringkörperabschnitt 428 weist
einen nach außen vorstehenden Planschabschnitt 432, und der untere, innere Ringkörperabschnitt 429 weist einen
nach außen vorstehenden Flanschabschnitt 433 auf, wobei die beiden Planschabschnitte zwischen sich einen Ringraum
bilden, in welchen der Ringkörper 413 gelagert ist.
Der Innenring 410 ist in Bezug auf den Außenring drehbar gelagert, so daß er in Bezug auf den letzteren
eine Winkelbewegung ausführen kann. Zur Reibungsverminderung sind mehrere Walzen 434 vorgesehen, die unterhalb
des oberen Flansches 432 des Innenringes gelagert sind und mit der oberen Wandfläche 435 des Ringkörpers 413
in Eingriff stehen. Diese Walzen 434 sind vorzugsweise
in Winkelabständen um den Zangenkopf herum und zwischen
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den Backen 411 angeordnet, wie aus Fig. 12 ersichtlich
ist.
Als obere Dichtung, welche der Dichtung des Dichtungsringes 424 zwischen dem Außenring 409 und dem
Gehäuseabschnitt 402 entspricht, ist ein oberer Dichtring 436 an dem inneren Umfang 437 des oberen Gehäuseabschnittes
401 vorgesehen, und ein Ringflansch 438 ist " an dem oberen, inneren Ringkörperabschnitt 428 vermittels
von Befestigungsgliedern 439 befestigt, um in einen abdichtenden Eingriff mit dem oberen Dichtring
zu kommen.
Wie am besten aus den !Figuren 13, 15 und 16 zu ersehen ist, besteht jede Einspannvorrichtung oder
Backe 4II aus einem rinnenförmigen Körper, der aus einer
inneren Endwand 440 und oberen und unteren Wänden 441 bzw. 442 besteht. Zwischen der oberen Wand 441 und der
unteren Wand 442 einer Backe oder Einspannvorrichtung 4II
ist eine Lagerwelle 443 gelagert und dient zur Führung einer Lagermuffe 446, die mit der inneren Umfangöflache
447 des äußeren Ringkörpers 413 in Eingriff kommen kann.
Fig. 14 zeigt, daß die Backen 4I1 in Fenstern
in dem Innenring 4IO angeordnet sind, wobei die Backen in Bezug auf den Mittelpunkt des Innenringes in Radialrichtung
verschoben werden können. Die innere ümfangsflache 447 des äußeren Ringkörpers 413 bildet eine Nockenfläche,
welche mit den Lagermuffen 446 der Backen 4II in
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Eingriff kommen und eine radial nach innen gerichtete Bewegung der Backen 411 aus der voll ausgerückten
Stellung bewirken kann, in welcher sich die Lagermuffen 446 in Vertiefungen 449 der inneren ümfangsfläche
447 befinden, so daß die Backen 411 in eine Lage gelangen,
in welcher sie sich im Eingriff mit dem Rohrverbindungsteil 1 des Rohrstranges P 1 befinden und
dieses einspannen. In einem Radialabstand außerhalb der Nockenflache 447 des äußeren Ringkörpers 413 weiBt die
untere Wand des Ringkörpers 413 einen nach unten geöffneten
Kanal 450 mit einer darin befindlichen Seitenwand 451 auf, die, abgesehen von den Stellen an den Vertiefungen
449 im wesentlichen parallel zu der Nockenfläche 447 verläuft. Die entsprechenden Backen sind jeweils
mit einer Nase 452 versehen, die von der unteren Wand 442 der Sacke nach außen und nach oben in den Kanal
450 hinein vorstehen und sich in einem Gleiteingriff mit der Seitenwand 451 befinden, wodurch alle Backen 411
formschlüssig aus einer Einspannstellung in die voll ausgerückte Stellung zurückgezogen werden können. Wie
aus Fig. 14 ersichtlich, weist die Seitenwand 451 einen nach außen ragenden Vorsprung 453 auf, der mit der Nase
452 der Backe in einen Eingriff gelangen kann und dazu dient, eine formschlüssige Bewegung der Lagermuffe 446
in die Vertiefung 449 der Nockenfläche 447 zu bewirken.
Um die Backen 411 in Bezug auf den Zangenkopf verschiebbar zu lagern, so daß sie eine radiale Verschiebung
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ausführen können, sind entsprechende Führungselemente 454 vorgesehen, die jeweils auf einem Drehzapfen oder
einer Befestigungsvorrichtung 455 gelagert sind und eine kleine Winkelbewegung ausführen können, wie am besten aus
den Figuren 12, 13 und 15 ersichtlich ist. Jedes Führungselement
454 weist eine ebene Oberfläche 456 auf, die sich in einem Gleiteingriff mit der oberen Wand 441 und der
k unteren Wand 442 der Backe 411 befindet, sowie eine bogenförmige
Oberfläche 457 auf, die sich ihrerseits in einem Gleiteingriff mit einer bogenförmigen Sitzfläche 458 in
einem Trägerblock 459 befindet, der durch Schweißen oder auf andere Weise an den oberen und unteren Wänden 432 und
433 des Innnenringes 410 befestigt ist.
Aus der Darstellung der Fig. 16 ist zu ersehen, daß die Nase 452 der Backe 411, welche zum Zurückziehen
der Backe mit der Seitenwand 451 in Eingriff kommen kann, ) abnehmbar an der unteren Wand 442 der Backe befestigt ist.
Die Nase 452 ist an einem Träger 452 befestigt, welcher seinerseits durch Bolzen 452b an der unteren Wand 442 der
Backe befestigt ist. Die Bolzen 452b sind durch die innere Endwand 440 der Backe hindurchgeführt und sind von innerhalb
der Rohröffnung des Zangenkopfes zugänglich. Daher können die zum Zurückziehen der Backen dienenden Nasen
452 von den Backen 411 gelöst werden und die Backen können durch die Fenster 443 hindurch aus der Zange herausgenommen
werden, was den Vorteil bringt, daß das Gehäuse 400 und
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der Innen-, sowie der Außenring nicht auseinandergenommen werden müssen, wenn beabsichtigt ist, die Backen 411
zwecks Wartung oder Reparatur aus der Rohrzange herauszunehmen.
In jede Backe 411 können Abfangkeile 460 eingesetzt werden, die zum Einspannen des Rohres dienen. Diese Keile
können in der Regel abnehmbar in Schwalbenschwanzführungen in den Backen der Rohrzange befestigt werden und dementsprechend
befindet sich auch in jeder inneren Endwand einer Backe eine solche Schwalbenschwanznut 461. Um zu
ermöglichen, daß die Rohrzange für einen großen Bereich unterschiedlicher Rohrgrößen verwendet werden kann, weisen
die Backen 411 Hilfs-Keilträger 462 auf, die in RAdialrichtung
nach innen vorstehen und jeweils eine Nut 461a aufweisen, welche zur Aufnahme des Abfangkeils 460 dient.
In der hier dargestellten Ausführungsform sind die Keilträger 462 auf gegenüberliegenden Seiten mit kleinen Vorsprüngen
464 versehen, welche in entsprechende Schlitze in den Backen 411 eingreifen und durch Befestigungsglieder
465 befestigt werden können.
Zur Erzielung einer gegenseitigen Winkelbewegung zwischen der Nockenfläche 447 und der Lagermuffe 446 einer
Backe, wodurch die Radialbewegung der Backen 411 in einander entgegengesetzten Richtungen bewirkt wird, ist es
erforderlich, daß der Innenring 410 in bezug auf die Drehung des Außenringes 409 in Ruhe bleibt. Zu diesem Zweck ist
eine Bremsvorrichtung vorgesehen, die aus einem Bremsband
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470 mit einem Bremsbelag 471 besteht und um eine zylindrische
Wand 472 an dem oberen Ringkörperabschnitt 428 herum angeordnet ist. Damit das Bremsband 470 der Bremsvorrichtung
in einen einwandfreien und wirkungsvollen Eingriff mit der zylindrischen Wand 472 gelangen kann,
soll das Bremsband aus einem elastisch federnden Werkstoff, beispielsweise Messing, bestehen und sein ursprünglicher
Innendurchmesser soll kleiner sein als der Durchmesser der
zylindrischen Wand 472, so daß das Reibungsmaterial des Bremsbelages 471 in einem Reibungseingriff mit der Wand
472 gehalten wird. Wie aus den Fig. 12 und 13 zu entnehmen ist, weist das Bremsband 470 Verankerungen 473 und
474 an seinen entgegengesetzten Enden auf. Diese Verankerungen bestehen aus U-förmig ausgebildeten Gliedern,
welche Anschläge darstellen, die mit Verankerungszapfen
475 und 476 in Eingriff gelangen können, welche von einer
Trägerplatte 477 nach unten vorstehen. Die Trägerplatte 477 ist ihrerseits durch eine Schraubverbindung, beispielsweise
vermittels der Befestigungsglieder 478 an dem oberen
Gehäuseabschnitt 401 befestigt. Eine Rechtsdrehung des
Innenringes 410 bewirkt, daß die Verankerung 473 mit dem
Verankerungszapfen 475 in Eingriff kommt und entsprechend
bewirkt eine Linksdrehung des Innenringes 410, daß die Verankerung 474 mit dem Verankerungszapfen 476 in Eingriff
gelangt, so daß sich die Bremsvorrichtung in beiden Richtungen von selbst betätigt.
, Wenn das Getriebe 405 den Zahnkranz 415 in einem
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Rechtssinn dreht, führt der Außenring 409 eine Winkelbewegung
aus, bei welcher der Abschnitt 447a der Nockenfläche 447 in bezug auf die an jeder Backe 411 befindliche
Lagermuffe 446 verschoben wird und eine nach innen gerichtete Verschiebung der Backen hervorruft, Dabei
verhindert das Bremsband 470, daß der Innenring 410 zusammen mit dem Außenring 409 gedreht wird, bis die Abfangkeile
460 mit dem Rohrverbindungsglied 1 des Rohrstranges P1 in Eingriff gelangen. Sobald die Abfangkeile 460 das
Rohr einspannen, können sich der Innenring 410 und der Außenring 409 als eine Einheit gemeinsam drehen und eine
Drehung des Rohrstranges P1 im Rechtssinn ausführen.
Wenn dagegen der Zahnkranz 415 im Linkssinn gedreht
wird und die Backen 411 ganz zurückgezogen sind, wird der Innenring 410 durch das Bremsband 470 unverrückbar
gehalten und ein Abschnitt 447b der Nockenfläche 447 bewirkt seinerseits, wenn der Innenring 410 nicht aus
seiner Lage verdreht wird, eine nach innen gerichtete Verschiebung der Backen 411 bis die Abfangkeile 460 mit dem
Rohrstrang F1 in einen Eingriff kommen.
Wenn sich die Backen 411 in der ausgefahrenen oder
der Eingriffsstellung befinden, werden die Backen 411 eingezogen, wenn der Außenring in der anderen Richtung gedreht
wird, unabhängig davon, ob eine Drehung des Außenringes 409 in bezug auf den Innenring 410 im Rechts- oder
im Linkssinn erfolgt.
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Um zu verhindern, daß nach einem Zurückziehen der Backen 4II eine weitere, gegenseitige Drehung zwischen
dem Außenring 409 und dem Innenring 4IO erfolgt, wodurch
sich die Backen 4II von neuem schließen würden, ist
eine Umkehr-Sperrvorrichtung vorgesehen und in den Fig. 12 und 17 allgemein mit dem Bezugszeichen 480 bezeichnet.
Die Umkehr-Sperrvorrichtung weist ein erstes Anschlagglied 431 an dem Außenring 409 und ein zweites Anschlagglied
482 an dem Innenring 4IO auf. Die Anschlagglieder können
abwechselnd in eine solche Stellung gebracht werden, in welcher sie beim Zurückziehen der Backen 411 eine gegenseitige
Drehung von Innenring und Außenring in entgegengesetzten Richtungen über einen punkt hinaus verhindern,
an welchem die Lagermuffen 446 sich in den Vertiefungen 449 der Nockenfläche befinden. Das Anschlagglied 481 besteht
aus einem länglichen Körper mit einer Schwalbenschwanzverbindung 483 an dem oberen Flansch 4I6 des Außenringes
409, wobei der Körper 481 durch ein Befestigungsglied 484 gehalten wird. Das Anschlagsglied 481 weist
an seinem einen Ende eine bogenförmige Anschlagfläche 485,
und an seinem anderen Ende eine bogenförmige Anschlagfläche 486 auf, wobei beide Anschlagflächen jeweils mit dem in
verschiedene Einstellungen einstellbaren Anschlagglied in Eingriff kommen und eine weitere Drehung des Außenringes
in bezug auf den Innenring verhindern können, wenn die Backen 4II während des Yerschraubens oder des Lösens
von Rohr- oder Gestängeverbindungen geöffnet werden. In
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Pig. 12 befindet sich das Anschlagglied 482, das abwechselnd
in verschiedene Stellungen gebracht werden kann, in einer solchen Stellung, in der es beim öffnen der
Backen 411 eine gegenseitige Drehung von Innen- und Außenring verhindert, wenn die Rohrzange zum Yerschrauben
von Rohrverbindungen verwendet wird.
Das Anschlagglied 482, welches in zwei Anschlagstellungen
gebracht werden kann, ist bogenförmig ausgebildet und weist eine innere Bogenflache 487 auf, die
auf einer äußeren Bogenflache 488 eines Pührungsblockes
489 geführt wird, welcher seinerseits an der oberen Wand oder dem nach außen vorstehenden flanschabschnitt 432 des
oberen Ringkörperabschnittes 482 befestigt ist, beispielsweise durch einen Walzenzapfen 490 und eine Verschweißung
an der Stelle 49Oa (Fig. 17). Das Anschlagglied 482 ist verschiebbar auf dem inneren Ringkörperabschnitt 428 durch
zwei Halterungen 491 gelagert, welche einen Randflansch 492 des Anschlaggliedes 483 überlagern und dem Anschlagglied
482 eine Winkelbewegung um den Pührungsblock 489 ermöglichen zwischen der in Pig. 12 dargestellten Lage,
in welcher das Ende 493 des Anschlaggliedes 482 in dem Wege des Anschlaggliedes 481 liegt, und einer zweiten
Stellung, in welcher sich das andere Ende 494 des Anschlaggliedes 482 in dem Weg des Anschlaggliedes 481 befindet.
Diese andere Stellung ist in Pig. 18 dargestellt. In dieser anderen Stellung kann das Anschlagglied 481 ungehindert
an dem einen Ende des Anschlaggliedes 482 vorbeige-
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führt und mit dem anderen Ende des Anschlaggliedes 482
in Eingriff gebracht werden. Wenn das Anschlagglied in der in Hg. 12 dargestellten Weise gegen das Ende
des Anschlaggliedes 482 stößt, wird das letztere durch seine Halterung 491 abgestützt. Außerdem ist das Ende
493 des Anschlaggliedes 482 mit einem Endflansch 492a,
und das andere Ende 494 des Anschlaggliedes 482 mit einem . Endflansch 492b versehen, wobei diese Endflansche im
wesentlichen eine Verlängerung der Endflansche 492 darstellen und in beiden Extremstellungen des Anschlaggliedes
482 dazu dienen, in eine unterhalb des inneren Umfanges des oberen Flansches 416 des Außenringes 409 liegende
Lage gebracht zu werden, in welcher sie die Halterung des Anschlaggliedes 482 an dem nach außen vorstehenden Iflanschabschnitt
432 des Innenringes 410 versteifen.
Wie 3?ig. 12 zeigt, sind zwei Anschläge 495 und . 496 in einem gegenseitigen Winkelabstand an der oberen
Wand des nach außen vorstehenden Planachabschnittes des Innenringes 410 befestigt und in geeigneter Weise,
Beispielsweise durch Schweißung mit diesem verbunden. Diese Anschläge 495 und 496 dienen zur Begrenzung der gegenseitigen
Winkelärehung zwischen dem Innenring 410 und dem Außenring 409 auf einen Wert-, der größer ist als die zum
vollen Ausschieben der Backen 411 erforderliche Winkelärehung.
Wenn daher der Außenring 409 angetrieben wird und zwischen den Backen keine Rohrverbindung vorhanden ist,
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welche die nach innen gerichtete Bewegung der Backen begrenzt, wird das .Anschlagglied 481 der Umkehr-Sperrvorrichtung daran gehindert, sich von dem anderen Anschlagglied
432 weiter zu entfernen als bis zu einer
Stelle, an welcher die Endfläche 485 des Anschlaggliedes
481 gegen den Anschlag 495»oder die Endfläche 486 des Anschlaggliedes 481 gegen den Anschlag 496 stößt. Eine
solche Begrenzung der Winkelbewegung zwischen dem Außen-.,
ring und dem Innenring 410 bzw. 409 besitzt zwei Vorteile, erstens, daß sich der Außenring 409 in bezug auf den
Innenring 410 so weit drehen kann, daß das Anschlagglied
481 mit der falschen Seite des Anschlaggliedes 482 in Eingriff gelangt und zweitens, daß während des öffnens
der Backen 411» wenn sich keine Rohrverbindung zwischen
den Backen befindet, um die nach innen gerichtete Bewegung der Backen zu begrenzen, es unmöglich gemacht wird,
daß sich der Außenring 409 so stark beschleunigt, daß er bei seinem Eingriff mit dem Anschlagsglied 481 eine
schädliche Stoßbelastung auf das letztere ausüben kann.
Damit das Anschlagglied 482, welches in eine von zwei möglichen Stellungen gebracht werden kann, eine
Yinkelbewegung ausführen kann, durch welche es beim Betrieb der Rohrzange in umgekehrter Richtung mit dem Anschlagglied
481 in Eingriff kommen kann, ist eine weitere Anschlagvorrichtung 500 vorgesehen, welche in den Pig. 12
und 18 dargestellt ist. Diese Anschlagvorrichtung 500
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weist einen Block 501 auf, der sich unter einem Winkel
durch eine rechteckige Ausnehmung 502 in dem oberen Gehäuseabschnitt 401 des Gehäuses 400 erstreckt und an
seinem inneren Ende eine nach unten vorstehende Nase aufweist. Der Block 501 ist hin und her verschiebbar auf
einem, unter einem Winkel angeordneten, zylindrischen Endabschnitt 504 eines Kanals 505 gelagert und der Endab-
. schnitt 504 des Kanals 505 ragt in eine Bohrung 506 in
dem Block 501 hinein. An dem Endabschnitt 504 ist ein geeigneter Dichtring 507 vorgesehen, welcher in abdichtendem
Eingriff mit der Bohrung 506 steht. Der Kanal befindet sich auf der Außenseite des Gehäuseabschnittes
401 und wird durch eine Abdeckplatte 508 verschlossen, die in geeigneter Weise an dem oberen Gehäuseabschnitt
401 des Gehäuses 400 befestigt ist, wie sich aus Fig. ersehen läßt. Der Kanal 505 weist einen Durchlaßkanäl
505a auf, welcher dazu dient, unter Druck stehende hydrau-
' lische Flüssigkeit der Bohrung 506 des Blockes 501 zuzuführen
und eine nach außen gerichtete Verschiebung des Blockes 501 an dem Ende 504 des Kanals 505 auszuführen.
Um nach dem Fortfall des hydraulischen Druckes das Anschlagglied, d.h. den Block 501 wieder in die Ausgangsstellung
zurückzuführen, ist eine Federvorrichtung vorgesehen, welche in der hier dargestellten Ausführungsform
aus zwei Schraubenfedern 509 besteht, die an ihren Enden mit Zapfen 510 an dem Block 501, bzw. an dem Kanal 505
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- 39 -
befestigt ßind,, wie sich am besten aus Pig. 1,2 ersehen
läßt. .... ;
Um unter einem Druck stehende hydraulische Flüssigkeit dem Durchlaßkanal 505a des Kanals 505 zuzuführen
und die Flüssigkeit wiederum aus dem Durchlaßkanal 505a zu entfernen, sind geeignete Vorrichtungen vorgesehen, die
in der hier dargestellten Ausführungsform aus einem Zanal 511 bestehen, der sich innerhalb des Gehäuses 400
auf der Außenseite des Zahnkranzes 415 befindet und mit
einer Rohrleitung 512 in Verbindung steht, welche das Gehäuse 400 mit einer geeigneten, äußeren (nicht dargestellten
) Quelle unter Druck stehender hydraulischer Flüssigkeit verbindet. Vorzugsweise wird als hydraulisches
Antriebsmittel zur Verschiebung des Anschlaggliedes 501 von der in Fig. 18 in ausgezeichneten Linien gezeigten
Stellung in die in gestrichelten Linien gezeigte Stellung Luft verwendet.
Wenn sich die nach unten vorstehende Nase 503 des Anschlaggliedes 501 in der in Fig. 18 in gestrichelten
Linien dargestellten Stellung befindet und der Außenring 409 innerhalb des Gehäuses 400 in einer der beiden Richtungen
gedreht wird, befindet sich die nach unten vorstehende Nase 503 in dem Wege des unterschiedlich einstellbaren
Anschlaggliedes 482, stößt gegen dieses und verlagert dieses zwischen seinen beiden Stellungen, was
jeweils von der Drehriehtung des Außenringes abhängt.
909827/0249. ""40"
Daher weist das in zwei Einstellungen einstellbare Anschlagglied 482 eine bogenförmig ausgebildete
Wand mit einem ersten Endabschnitt 514 auf, welcher mit
der nach unten vorstehenden Nase 503 der Anschlagvorrichtung 500 in Eingriff gelangen kann, wenn das Anschlagglied
582 sich in der in Hg. 12 dargestellten Richtung befindet und der Außenring 409 und der Innenring 410 im
. Uhrzeigersinn gedreht werden. Außerdem weist das Anschlagglied
482 eine zweite, bogenförmig ausgebildete Wand 515 auf, welche, wenn sich das Anschlagglied 482 in einer
Stellung befindet, die derjenigen der Pig. 12 entgegengesetzt ist, gegen die nach unten vorstehende Nase 503
der Anschlagvorrichtung 500 stößt, sobald der Außenring 409 und der Innenring 410 gegen den Uhrzeigersinn gedreht
werden, wobei das Anschlagglied 582 in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Ringe abwechselnd einstellbar ist.
ITm eine unbeabsichtigte Einstellung des in die beiden Einstellungen einstellbaren Anschlaggliedes 482
in die jeweils andere Einstellung zu verhindern, ist eine federbelastete Sperrvorrichtung 516 in dem Anschlagglied
482 vorgesehen und kann mit den Vertiefungen 5Ha und 515a, die einen gegenseitigen Abstand aufweisen, in
einen Eingriff gelangen, wenn sich das Anschlagglied in einer seiner beiden Einstellungen befindet. Diese
Sperrvorrichtung 516 ist am besten aus den Fig. 17 und ersichtlich, in welchen die Kugel in die Vertiefung 515a
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eingreift und das Anschlagglied 482 in der in Fig. 12 dargestellten Stellung sichert.
Während des Einsatzes der vorstehend beschriebenen Rohrzange, d.h. der Vorhaltezange B in Verbindung mit einer
kraftbetätigten Rohrzange T wird die letztgenannte zum
Einspannen und Drehen einer Rohrverbindung, beispielsweise im Rechtssinn betätigt, wenn ein Rohr- oder Gestängeverbinder fest verschraubt werden soll, wobei die Vorhaltezange B während des ersten Teils des Drehvorganges,
bei dem das Rohr vermittels der Rohrzange T schnell gedreht wird, nicht zur Betätigung gelangt.
Zum Verschrauben der Rohrverbindung wird die kraftbetätigte Rohrzange dadurch betätigt, daß dem Motor
13 unter Druck stehende hydraulische flüssigkeit zugeführt und der Zahnkranz 415 des Außenringes 409 im Uhrzeigersinn gedreht wird. Die Drehung des Außenringes 409
bewirkt eine Bewegung des zur führung dienenden Abschnittes 447a der inneren Umfangefläche 447 des äußeren Ringkörpers 413 in bezug auf die Lagermuffen 446 der mit dem
Rohr in Eingriff kommenden Backen 4II und verschiebt alle Backen 411 gleichzeitig und gleichmäßig radial nach innen.
Durch diese naoh innen gerichtete Bewegung der Backen 4II
kommen die Abfangkelle 460 in einen Eingriff mit dem Rohrverbindungeteil 1 des Rohretranges P1· Außerdem bewirkt die nach Innen in einen Eingriff mit dem Rohrverbindungeteil 1 gerichtete Bewegung der Backen 4II eine
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Drehung des Innenringes 4-10 zusammen mit dem Außenring
409 im Rechtssinn, wodurch das Gewinde des Rohrverbindungsteils 1 mit dem Gewinde des Rohrverbindungsteils 2
des Rohrstranges P2 verschraubt wird, der sich in der Vorhaltezange B befindet. Wenn die Gewindeschultern
der Teile 1 und 2 in Eingriff miteinander kommen und der Rohrstrang P2 gegen eine Verdrehung gesichert werden
soll, während vermittels der kraftbetätigten Rohrzange T ein hohes, zur festen Verschraubung der Teile dienendes
Drehmoment auf den Rohrstrang P1 ausgeübt wird, ist die Betätigung der Vorhaltezange B erwünscht, um ein Drehen
des Rohrstranges P2 im Rechtssinn zu verhindern. Unter diesen Umständen sollte sich der Arbeitszylinder 266 für
den Ring der Betätigungsvorrichtung 265 in der in Pig.3 dargestellten Winkelstellung befinden, in welcher der
Riegel 289 die Stange 269 mit dem die Backen tragenden, umlaufenden Ring 220 verbindet und diesen Ring 220 im
Rechtssinn dreht, wenn dem Arbeitszylinder 266 unter Druck stehende hydraulische Arbeitsflüssigkeit zugeführt
wird, um die Stange 269 in die ausgefahrene Stellung zu bringen. Die Drehung des Ringes 220 bewirkt eine Winke
lverlagerung desselben in bezug auf die feststehende
Platte 217 und den an dieser ausgebildeten Rand der Hockenführung 251, so daß sich die zum Schließen der
Backen dienenden Walzen 252 fortschreitend entlang der Führungswände 251b bewegen und die Backen 230 zueinander
und in einen Eingriff mit dem Rohrverbindungsteil 2
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bringen. Pa sich der Rohrstrang P2 zusammen mit dem Rohrstrang £1 nach rechts drehen will, hat der die
Backen tragende Ring 220 ebenfalls das Bestreben, sich nach rechts zu drehen, verstärkt dadurch die durch die
Vorhaltezange B gegebene führung und bringt die Backen
230 in einen noch festeren Eingriff mit dem Rohrstrang P2.
Nachdem die Rohrverbindung verschraubt worden ist, wird die Vorhaltezange B von dem Rohrverbindungsteil
2 des Rohrstrangeβ P2 dadurch gelöst, daß unter
Druck stehende hydraulische Arbeitsflüssigkeit in entgegengesetzter Richtung zu dem Arbeitszylinder 266 geschickt
und dadurch die Stange 269 zurückgeschoben, d.h. zurückgezogen wird. Dadurch wiederum wird der Ring 220
im Iiinkssinn gedreht und öffnet die Backen 130 der Vorhaltezange B, wobei sich der Drehsinn des Ringes 220
auf die Platte 217 und die Nockenführung 251 bezieht.
Zum öffnen der Backen 411 der kraftbetätigten Rohrzange
T wird dem hydraulischen Motor 13 unter Druck stehende hydraulische flüssigkeit zugeführt, eo daß der Zahnkranz
415 im Linkeβinn gedreht wird. Durch diese Drehung
des Zahnkranzes 415 erfolgt eine Zurücknahme der Backen
411 in Abhängigkeit von dem Singriff der Nase 452 alt
der Nockenfläche in der form der Seitenwand 451, die
sloh an der NockenfÜhrun« 412 befindet. Wenn die Backen
411 zurückgeaogen werden, koant die Anachlagflache 485
dee an dta Außenring 409 befindlichen Anechlaggliedee
909827/0249 .44
in einen Eingriff mit dem Ende 494 des in zwei Einstellungen einstellbaren Anschlaggliedes 482, wie in
Pig. 12 dargestellt ist, wonach sich der Innenring 410 zusammen und gleichzeitig mit dem Außenring 409 bewegt.
Wenn dagegen die kraftbetätigte Rohrzange T zum lösen von Rohrverbindungen verwendet wird, indem
der Rohrstrang P1 nach links gedreht wird, wird anfänglieh ein großes Drehmoment auf die Rohrverbindung ausgeübt
und die Yorhaltezange B sollte daher das Rohrverbindungsteil 2 festhalten und eine Drehung desselben
im Linkssinn verhindern. Um die kraftbetätigte Rohrzange T zum Lösen der feet miteinander verschraubten
Verbindungsteile arbeitsbereit zu machen, sollte das in zwei Einstellungen einstellbare Anschlagglied 482 von
der in 3?ig. 12 dargestellten Lage in die entgegengesetzte Lage gebracht werden, in welcher eine Drehung des Außenringes
409 in bezug auf den Innenring 410 im Linkssinn möglich ist, um die Backen 411 um das Rohrteil 1 des
Rohrstranges P1 herum zu schließen und dieses Rohrteil anschließend im Linkssinn zu drehen. Zur Einstellung
des Anschlaggliedes 482 wird dem Durehlaßkanal 505a der Anschlagvorrichtung 500 Druckluft zugeführt, um die
nach unten vorstehende Nase 503 in die in Mg« 18 in gestrichelten Linien gezeigte Stellung zu bringen, in
welcher sich die nach unten vorstehende Nase 503 in dem Verschiebungsweg des Endabschnittes 514 des Anschlaggliedes
482 befindet, wenn der Außenring 409 sich im Rechtssinn
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dreht und dabei den Innenring 41O mitnimmt, da daß Anschlagglied 482 mit dem bewegten Anschlagglied 481 in
Eingriff kommt. Wenn das Anschlagglied 482 durch die Hase 503 eingestellt worden ist, befindet sich die
kraftbetätigte Rohrzange in einem Zustand, in welchem sie zum Lösen von Schraubverbindungen verwendet werden
kann. Unter diesen Umständen gibt die Bedienungsperson auch den Hiegel 289 der Torhaltezange B frei und führt
dem Arbeitszylinder 283 zum Einziehen der Stange 285 dienende hydraulische Flüssigkeit zu, wodurch der Arbeitszylinder 266 für die Ringeinstellung über die Mittelstellung hinweg in einen Eingriff mit dem Anschlag 281
gebracht wird, wonach der Riegel 289 durch die Feder 297 erneut betätigt werden kann. Die dem Zylinder 266
zugeführte hydraulische Arbeitsflüseigkeit dreht den die
Backen tragenjbn Ring 220 im Links sinn, wodurch die Walzen 252 an den !Führungewänden 251c der Nockenführung
entlanggeführt werden und dabei die Backen 230 um die Rohrverbindung, d.h. das Seil 2 herum schließen. Wenn
das Rohrverbindungsteil 2 sich zusammen mit dem Rohrstrang P1 im Linkssinn drehen will, erfolgt von neuem
eine Selbstbetätigung der Torhaltezange B, wodurch die Backen noch stärker in einen Einspann- oder Balteeingriff mit dem Rohrverbindungsteil 2 gebracht werden.
Die Erfindung soll nicht auf die technischen Einzelheiten des hier dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispieles beschränkt sein.
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Claims (20)
1. Rohrzange zum Verschrauben und Lösen von
Rohrverbindungen an einem Bohrgestänge oder einer Verrohrung, bei denen die Rohrverbindungen rohrförmige Gewindeteile
sind und die Rohrzangenhalterung Einspannvorrichtungen für ein Rohr trägt, welche eine gegenfe
seitige Winkelbewegung ausführen können, sowie eine Vorrichtung vorgesehen ist, welche zur Ausführung der
Winkelbewegung dient, wobei die Einspannvorrichtungen einen Ring, an diesem Ring gelagerte Backen, die zwischen
einer Einspannstellung und einer ausgerückten Stellung schwenkbar sind und Vorrichtungen aufweisen, die dazu
dienen, die Backen in Abhängigkeit von einer Winkelbewegung des Ringes in entgegengesetzten Richtungen zu
verschieben, dadurch gekennzeichnet, daß die letztgenannten Vorrichtungen aus einer an der Zangenhalterung
(201) befindlichen Nockenführung (251 oder 451) bestehen und ein der Nockenführung folgendes und mit dieser in
Eingriff stehendes Führungsglied (253, 254 oder 446,452) vorgesehen ist und dazu dient, bei einer Winkelbewegung
des Ringes (209 oder 410) in einander entgegengesetzten Richtungen die Backen in der Einspann- oder in der
Ausrückrichtung zu schwenken.
2. Rohrzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Nockenführung aus einander ähnlichen Abschnitten (251b, 251c oder 447a, 447b) besteht, mit
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denen Führungsglieder der Backen in Eingriff gelangen können, wenn der Ring in einer der beiden Richtungen
bewegt wird, um die Backen in die Eingriffstellung mit den Rohren zu bringen.
3. Rohrzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Halterung eine mittige Platte (217) aufweist, an welcher sich die Hockenführung befindet, und
der Ring aus einer oberen und unteren Platte (221, 222) besteht, die in bezug auf die mittige Platte gedreht
werden können, wobei die Backen zwischen der oberen und der unteren Platte angeordnet sind und die Führungsglieder
Walzen (253, 254) aufweisen, die mit den Backen verbunden sind und sich im Eingriff mit den einander entgegengesetzten
Seiten der Nockenführung befinden.
4. Rohrzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring aus einer oberen und einer unteren
Platte (221, 222) besteht, die Backen verschiebbar zwischen den Platten angeordnet sind und Vorrichtungen aufweisen,
welche dazu dienen, die Backen bei ihrer Radialbewegung in bezug auf den Ring gleitend zu führen, und
drehbar gelagerte Führungskiesen (257) vorgesehen sind, die eine Winkelverlagerung der Backen in bezug auf die
Torrichtungen gestatten, welche die Backen gleitend führen.
5. Rohrzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne
t, daß die Torriehtung zur Aueführung der Winkel-
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bewegung der Einspannvorrichtung für das Rohr einen hydraulischen Zylinder (265) aufweist, der an der Halterung
befestigt und mit dem Ring verbunden ist, um den letzteren in einander entgegengesetzten Richtungen bewegen
zu können.
6. Rohrzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung zur Ausführung der Winkelbewegung der Einspannvorrichtung für das Rohr einen
(265)
hydraulischen Zylinder/aufweist, der an der Halterung befestigt und in einer solchen Weise mit dem Ring verbunden
ist, daß er den letzteren in einander entgegengesetzten Richtungen bewegen kann, wobei der Zylinder drehbar (267)
an der Halterung gelagert ist und eine Vorrichtung (283, 285) aufweist, die dazu dient, die Verbindung von Zylinder
und Ring von der einen Seite einer Mittellinie, die durch den Ring und die Verbindung verläuft, zu der anderen
Seite zu verlagern.
7. Rohrzange nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Verlagerung des Zylinders dienende
Vorrichtung einen zweiten Zylinder (283, 285) und eine Antriebsverbindung mit totem Gang (286) aufweist, welche
die zweite Vorrichtung mit der erstgenannten Vorrichtung verbindet.
8. Rohrzange zum Verschrauben und Lösen von Rohr-
verbinflungen, insbesondere jedoch nicht ausschließlich
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nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zur Verlagerung der Backen zwischen einer Einspannstellung
und einer Ausrückstellung vorgesehen und auf eine Drehung des beweglich gelagerten Gliedes zwischen
einer ersten und einer zweiten Stellung in beiden Drehrichtungen ansprechbar ist, die Betätigungseinrichtung
einen durch Druck betätigbaren hydraulischen Zylinder (265) aufweist, der zur Verlagerung des beweglichen
Gliedes in einander entgegengesetzten Richtungen dient, eine Drehvorrichtung (267) den Zylinder an seinem einen
Ende mit der Halterung verbindet, und Vorrichtungen (289, 290) vorgesehen sind, die dazu dienen, wahlweise
das andere Ende des Zylinders mit dem beweglichen Glied an Stellen zu verbinden, die sich auf einander gegenüberliegenden
Seiten einer Mittellinie befinden, die von der Drehvorrichtung durch den Mittelpunkt des beweglichen
Gliedes verläuft, um das bewegliche Glied wahlweise in einer der beiden Richtungen zwischen der ersten und der
zweiten Stellung zu verlagern.
9* Rohrzange nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Betätigungseinrichtung einen mit dem erstgenannten Zylinder verbundenen zweiten Zylinder (283)
aufweist und dazu dient, den erstgenannten Zylinder zwischen Stellungen zu verlagern, an denen das andere
Ende des erstgenannten Zylinders mit dem beweglichen Glied in diesen Stellungen verbunden werden kann.
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10. Rohrzange nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der erstgenannte Zylinder einen Hebelarm (287) und eine Antriebsverbindung mit totem Gang (286) aufweist, welche den zweiten Zylinder mit dem Hebelarm verbindet
und eine freie Bewegung desselben gestattet, wenn sich das bewegliche Glied zwischen der ersten und der
zweiten Stellung verlagert.
11. Rohrzange nach Anspruch 99 dadurch gekennzeichnet,
daß beide Zylinder (265, 283) doppeltwirkend ausgebildet sind.
12.. Rohrzange nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtungen zur wahlweisen Verbindung des anderen Endes des Zylinders mit dem beweglichen Glied
aus einem an dem Zylinder befindlichen Block (270), einem an dem Block, insbesondere dem Kopfstück befindliehen
Riegel (289), einem Paar von Verriegelungsplatten (291» 293) an dem beweglichen Glied, iührungSTorrichtungen
(272, 273) zur Führung des Verriegelungskopfes zwischen den Verriegelungsplatten, wenn der Riegel von
den Verriegelungsplatten gelöst ist, und eine Vorrichtung (283) aufweist, welche dazu dient, das Kopfstück entlang
den Führungsvorrichtungen zwischen Stellungen zu bewegen, an denen die Riegel in die Verriegelungsplatten eingreifen
können.
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13. Rohrzange nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtungen, welche dazu dienen, wahlweise das andere Ende des Zylinders mit dem beweglichen
Glied zu verbinden, aus einem an dem Zylinder befindlichen Kopfstück (270), einem an dem Kopfstück
gelagerten Riegel (289), einem Paar von Verriegelungsplatten (291, 293) an dem beweglichen Glied, Führungsvorrichtungen (272, 273) zur Führung des zur Verriegelung
dienenden Kopfes zwischen den Verriegelungsplatten wenn sich der Riegel außer Eingriff mit den Verriegelungeplatten
befindet einschließlich Antriebsvorrichtungen (283) für das Kopfstück entlang den Führungsvorrichtungen
zwischen Stellungen, an denen die Riegel in die Verriegelungspiatten eingreifen können, und einer Vorrichtung
(294) zum Ausrücken der Riegel aus den Verriegelungsplatten in diesen Stellungen besteht.
14. Rohrzange nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsvorrichtungen (283) für die Verlagerung des Kopfstückes einen hydraulischen Zylinder,
und die Vorrichtung zum Ausrücken der Riegel ebenfalls einen hydraulischen Zylinder (288, bzw. 294) aufweisen (t).
15. Rohrzange nach Anspruch Η» dadurch gekennzeichnet,
daß eine Vorrichtung (301) zum Zuführen unter Druck stehender hydraulischer Flüssigkeit zu dem Zylinder
(288, 294) für den Riegel vorgesehen ist, wenn dem
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Zylinder für die Verlagerung des Kopfstückes unter Druck stehende hydraulische Flüssigkeit zugeführt wird.
16. Rohrzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Halterung einen Außenring (409) aufweist, der erstgenannte Ring (410) innerhalb des Außenringes angeordnet und in "bezug auf diesen drehbar ist,
und daß die Vorrichtung zur Ausführung einer Winkerbewegung eine angetriebene Vorrichtung (419) aufweist, die
dazu dient, den Außenring in einander entgegengesetzten Richtungen zu drehen.
17. Rohrzange nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Umkehr-Sperrvorrichtung (480) vorgesehen ist, die dazu dient, die Winkelbewegung in einer
Richtung zu begrenzen und, nachdem die Backen in die Ausrückstellung gelangt sind, eine gleichzeitige Winkelbewegung
der beiden Ringe (409, 410) zu bewirken.
18. Rohrzange nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Umkehr-Sperrvorrichtung (480), die dazu dient, die Winkelbewegung in einer Richtung zu begrenzen
und, nachdem die Bapken in die Ausrückstellung gelangt sind, eine gleichzeitige Winkelbewegung der
beiden Ringe (409, 410) zu bewirken, vorgesehen ist und ein in zwei Einstellungen einstellbares Anschlagglied
(482), das von einer ersten Stellung, in welcher es die
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ORIGINAL INSPECTED
gegenseitige Winkelbewegung in der erstgenannten Richtung begrenzt, in eine zweite Stellung, in welcher es
die gegenseitige Winkelbewegung in der anderen Richtung begrenzt, gebracht werden kann, sowie eine Vorrichtung
(500) aufweist, die ihrerseits dazu dient, das Anschlagglied zwischen diesen beiden Stellungen zu verlagern.
19« Rohrzange nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die zur Verlagerung des Anschlaggliedes dienende Vorrichtung einen Anschlag (503) aufweist, der
in den Weg des Anschlaggliedes gebracht und mit diesem in einen Eingriff kommen kann und dazu dient, das Anschlagglied
in Abhängigkeit von der Winkelbewegung in einander entgegengesetzten Richtungen in die eine der
beiden gegenüberliegenden Stellungen zu bringen.
20. Rohrzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ring (410) eine Vorrichtung (454) aufweist, welche zur gleitenden Lagerung der Backen
bei ihrer Bewegung zwischen der Eingriffsstellung und
der Ausrückstellung dient, und das Führungsglied ein abnehmbar an jeder Backe befestigtes und zum Ausrücken
der Backen dienendes Führungsglied, sowie Befestigungsglieder (452b) aufweist, welche das zum Ausrücken der
Backen dienende Führungsglieä verbinden und in einer solchen Weise in den Ring hinein vorstehen, daß die
Befestigungeglieder entfernt und die Backen aus der Vor-
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richtung herausgenommen werden können, welche zur gleitenden Lagerung der Backen dient.
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