DE1946734C2

DE1946734C2 - Als Bauteil einer Rotary-Bohrmaschine ausgebildete druckmittelbetaetigte Abfangvorrichtung fuer Bohrgestaenge und Verrohrungen

Info

Publication number: DE1946734C2
Application number: DE19691946734
Authority: DE
Inventors: Lagerstedt John Arne; Jonsson Nils Gunnar
Original assignee: Atlas Copco AB
Current assignee: Atlas Copco AB
Priority date: 1968-10-04
Filing date: 1969-09-16
Publication date: 1971-01-07
Also published as: DE1946734B1; FR2019899A1; NO125201B; US3565187A; GB1237859A; FI54733C; JPS4827041B1; CH519092A; FI54733B; SE324546B

Description

* λ ν, · ' eisweise beim Ein- und Ausschrauben der

Die Erfindung betrifft eine als Bauteil einer JP* be«p< _en die Bohrstange 19 gegen Rota-

Rotary-Bohrmaschine ausgebildete, druckmittel- J™ J Axialverschiebungen festiegt. Ein Diamant-

betätigte Abfangvorrichtung für Bohrgestange und üon una ^ _{vordereQ Ende der} Bohrstange

Verrohrungen zum Verspannen des Gestänges g^hrK°P _chraubL Spülwasser gelangt über einen

zwecks Übertragung von Dreh- und/oder Axial- 5 l» au g _{welcher am} rückwärtigen Ende des

bewegungen auf das Gestänge, bestehend aus einem bpuiKop> , _hd ^ _{in das} Bohrloch. U als

drehbaren Spanngehäuse und in diesem angeord- f °°^g_zeu„ dienendes Abfanggerät gemäß der

nete, auf das Gestänge einwirkende Fangbacken. Sd₁₁₁₁₂ ist als Teil des Bohrgerätes ausgeführt

Bekannte Ausführungen derartiger Abfangvorncn- ^Η™Τ?~ψ· ₄ längsgeschnitten dargestellt, tungen besitzen vier druckmittelbetätigte, m Zylin- io ^un° ⁱⁿ _Abf°_{n vorrich}tung 21 besitzt ein Gehäuse 22, dem verschiebbar angeordnete Kolben, die die Ab- ₍Jl'^ _{drehbar im} Gehäuse 23 des Bohrers 14, fangbacken gegen den Rohrstrang pressen Die weicnc _Ro!Ienlager 24 und ein Kugellager 25, Zylinder sind senkrecht zum Rohrstrang angeordnet. °^ur^^u„. _Dprkel 37 _stellt den demontierbaren End-Um genügend große Abfangkräfte zu erhalten, mus- j^f ^'^bfanggehauses 22 dar. Druckmittel, vorsen diese hydraulischen Zylinder großvolumig aus- 15 te 1 des ^™ f _{ _{über eine} Leitung 26 und geführt sein, was die Abfangvorrichtung groß und »^jj^ _im Gehäuse 23 in einen Kanal 28 schwerfällig macht. Darüber hinaus können Leck- f"¹⁶ ™"f ₂-> der Abfangvorrichtung 21. Das öl Verluste an Drucköl nicht verhindert werden wenn ™ ^^na"_{h emen} R_mgspalt29 zwischen dem drehsich die Kolben in den Zylindern verschieben. Dieses ^ann ^h emen ^b f^^ ^ _{und dem dr£h}_ Lecköl reduziert die Reibung zwischen den Fang- ao testen "« ^ _{22 der} Abfangvorrichtung 21 hinbacken und de- Gestänge. durchtreten Dieser Spalt besitzt vorzugsweise eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine die obigen ^"treten _{bis 0},05 mm. Das hindurchgetretene Nachteile beseitigende, druckmittelbetriebene Ab- ^eite νοη^,υ _{und durch} ^ _Leitung30 fangvorrichtung für Bohrgestänge und Verrohrungen ^"'c JL_{f zur}ückgeführt. Dichtungsringe 31 zu schaffen, die handlich und kompakt ausgeführt 25 in einen sump - ^ ^^ ^ _{s U29 hin}. und Teil einer Bohrmaschine ist. Erfindungsgemaß «ind am ad™cn _h _{welches dann nur} wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein büchsen- ^^"^endruck steht, artiges, aus elastischem Material bestehendes Koben- *A«p ^ ^ _Rotary_ element im Spanngehäuse angeordnet ist welches Ein_r «versUMer, y _{häuse 22 über ein aus} eine zwischen ihm und dem Gehäuse liegende Druck- 30 ψ°%⁴⁶™™* ^lg ⁵^ bestehendes Getriebe in kammer geg. ι eine vorn Bohrgestänge durchragte, ^ ^^^ z_ahnrad 32 ist mit der Abgangsdie Fangbacken aufnehmende Zentraloffnung ab- Dreh^fJJ^Jg _{und das} Zahnrad 33 mit einem dichtet und das bei EirJeitun - von Druckmittel in welle ^Motorsαο u _{nn ehauses2}2 durch je die Druckkammer unter Arsübung von radialen vorspringenden Teil des jpa g ^ Spannkräften auf die Fangbackc. und das Gestänge 35 ™SPjnt ^f^bwrise Gummi, beradial verformbar ist. ,_.·,, f_t!h™^ buchsenähnliches Kolbenelement 35 ist Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der stehendes ™™™~" _das Spanngehäuse 22 Erfindung an Hand der Zeichnung genauer erläutert. mit «men Flanschen 36 gen^^ ρ ^g ^ ^

ΜΪΙ eine teiigeschnittene. Seitenansicht ^s . Bonrung39 ^S^^f^S^Jt^ senkre.ht angeordneten Gesteins- oder Erfbohr- f^»*™^^ Druckkammer 40 gegen einen geräte* mit der erfindungsgemaßen Abfangvor- ^8f_D ^v^S _{41 ab>
durch} den das Bohrrohr

S einen Querschnitt durch die Vorrichtung 19 in .gezeigter y^ %^£

nach Fig. 1 längs der SchnittlinieIMI bei dem für 45 ^^^^^^^Άα^ 35

eine bessere Übersichtlichkeit nicht alle Einzelteile nen das Β°™^^_{Γ 40 wirksam werde}nden h d

eine bessere Übersichtlichkeit nicht alle Einzelteil ^^_{Γ 40 wirksam werde}nden

eingezeichnet sind, . nn.rk belastet wird Führungsstifte 43 sind im Ge-

Fig.3 einen Ausschnitt aus Mg. 2 in vergroßer- ^^¹ ^„Lckel 37 des Gehäuses ein-

sitzt zwei Anschlüsse 17a für das Druckmittel. Am 6_S wird auf die Klemmbacken 42

b 11 bfidt ih ^Ι^^^ψ⁰^

sitzt zwei Anschlüsse 17a für das Druckmt _S

vorderen Teil der Vorschubstange 11 befindet sich ^Ι^^.^ψ⁰^· ^ h;_p äußeren Ränder

ein Bohrhalter 18, der während des Bohrbetriebes Wie in Fig. 3 geogt, sind die äußeren ^J«

einen als Bohrrohr 19 dargestellten Bohrstrang führt der Klemmbacken 42 abgerundet, so daß die über

Claims

gangszonen zwischen den Fedei-i 45 und den Greifbacken 42 gleichförmig verlaufen. Daher gibt es keine das Kolbenelement verschleißenden scharfen Ränder oder Ecken und die gesamte Innenfläche des Kolbenelementes 35 wird abgestützt, wenn die Spannbacken in ihrer Greifposition sind. Der auf das Kolbenclement 35 wirkende Öldruck ist durch die Pfeile in F i g. 3 gezeigt. Da das gesamte Kolbenelement 35 abgestützt wird und keinerlei Drehmomeni überträgt, braucht es nicht armiert oder verstärkt ausgeführt zu werden. Demzufolge ist es billig und einfach herzustellen. In der in F i g. 5 gezeigten Ausführung sind die dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechenden Einzelteile mit gleichen Bezugszeknen gekennzeichnet. In diesem Beispiel sind die Fed; i45 Spiralfedern und die Spannbacken 42 bilde" aiiein einen Zylinder zum Abstützen des KGii^—'Lementes 35, welches die in den vorh^rgeiir ~A--u Figuren beschriebene Ausbildung besitzt. ao Patenu. *> cüche:

1. Als Bauteil einer Roiary-Rohrmaschine ausgebildete, drackmittelbetätigte Abfangvorrichtung für Bohrgestänge und Verrohrangen zum Verspannen des · Gestänges zwecks Übertragung von Dreh- und/oder Axialbewegungen auf das Gestänge, bestehend aus einem drehbaren Spanngehäuse und in diesem angeordnete, auf das Gestänge einwirkende Fangbacken, dadurch gekennzeichnet, daß ein buchsenartiges, aus elastischem Material bestehendes Kolbenelement (35) im Spanng.;häuse (22) eingeordnet ist, welches eine zwischen ihm und dem Gehäuse (22) liegende Druckkammer (40) gegen eine vom Bohrgestänge durchragte, die Fangbacken (42) aufnehmende Zentralöffnung (41) abdichtet und das bei Einleitung von Druckmittel in die Druckkammer (40) unter Ausübung von radiPleri Spannkräften auf die Fangbacken (42) und das Gestänge (19) radial verformbar ist.

2. ADtangvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung des Drehmomentes vom angetriebenen Spanngehäusc (22) auf die Klemmbacken (42) bei Rotation äes Spanngehäuses die Klemmbacken (42) von Führung&elementen (43) gehauen sind.

3. Abfangvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselement. (43) als Führungsbolzen ausgebildet sind, die parallel zur Gehäuselängsachse im Spanngehäusc (22) befestigt sind.

4. Abfangvorrichtung nach einem der vorhei 4ehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Federn (45) zwischen den Klemmbacken (42) vorgesehen sind, die die Klemmbacken bei entlasteter Druckkammer (40) in ihrer offenen Position halten.

5. Abfangvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangbacken (42) innere Elemente eines Zylinders darstellen, gegen den sich die Innenfläche des buchsenförmigen Kolbenelementes (35) annähernd vollständig anlegt, wenn die Kammer (40) mit Druckend beaui^chlagt ist.

6. Abfangvorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Frdern (45) als zwischen zwei benachbarten Fangbacken eingesetzte Plattenfedern ausgebildet sind, die zusammen mit chn Fangbacken (42) den St tzzylinder bilden.

7. Abfangvorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn als zwischen zwei benachbarten Fangbacken (42) eingesetzte Spiralfedern (45) ausgebildet sind.

8. Abfangvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenelement (35) Ringflansche (36) aufweist, die zwischen einem Endteil (37) des Spanngehäuses (22) und einer Abst; ldsbuchse (28) zwischen den Flanschen (36) eingespannt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen