DE2040241C3 - Kraftbetätigte Rohrzange für verschraubbare Rohrstränge - Google Patents

Kraftbetätigte Rohrzange für verschraubbare Rohrstränge

Info

Publication number
DE2040241C3
DE2040241C3 DE2040241A DE2040241A DE2040241C3 DE 2040241 C3 DE2040241 C3 DE 2040241C3 DE 2040241 A DE2040241 A DE 2040241A DE 2040241 A DE2040241 A DE 2040241A DE 2040241 C3 DE2040241 C3 DE 2040241C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pipe
jaws
rollers
ring
gripping
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2040241A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2040241A1 (de
DE2040241B2 (de
Inventor
Howard S. Long Beach Calif. Flick (V.St.A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Byron Jackson Inc
Original Assignee
Byron Jackson Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Byron Jackson Inc filed Critical Byron Jackson Inc
Publication of DE2040241A1 publication Critical patent/DE2040241A1/de
Publication of DE2040241B2 publication Critical patent/DE2040241B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2040241C3 publication Critical patent/DE2040241C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/16Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
    • E21B19/161Connecting or disconnecting pipe couplings or joints using a wrench or a spinner adapted to engage a circular section of pipe
    • E21B19/164Connecting or disconnecting pipe couplings or joints using a wrench or a spinner adapted to engage a circular section of pipe motor actuated
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/17Socket type
    • Y10T279/17666Radially reciprocating jaws
    • Y10T279/17692Moving-cam actuator
    • Y10T279/17717Rotary eccentric-cam sleeve
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/19Radially reciprocating jaws
    • Y10T279/1926Spiral cam or scroll actuated

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
  • Rollers For Roller Conveyors For Transfer (AREA)
  • Gripping Jigs, Holding Jigs, And Positioning Jigs (AREA)

Description

relativ zueinander verdrehbar aneinander gelagerten ringförmigen Teilen aufgebaut ist. von denen ein angetriebenes erstes ein zweites geführt aufnimmt, in dem Backen verschiebbar angeordnet sind. Ein anschließendes, ebenfalls am ersten Teil gelagertes drittes Teil weist auf der dem /weilen Teil zugewandten Seite Kup-ennuten auf, in die Führungsstifte der Backen eingreifen, und trägt auf der gegenüberliegenden Außenseite in einer Führung ein Schwungmassenteil, das auf der Unterseite einen Ringnutabschnitt aufweist, in den ein mit dem zv*:ten Teil verbundener Anschlagstift durch einen tf ..,, .echenden Schütz im dritten Teil hineinragt.
Aus der voll zurückgezogenen R ^stellung werden die Backen durch Verdr"h-.ri ües dritten Teiles gegenüber dem zweiten vor :i?',id vermittels der in die Kurvernuten eingrc:.· ^en Führungsstifte bis zur Anlage am Werkstück in ucr Greifstellung ausgefahren. Die den Anlagen am Werkstürk entgegengesetzten nockenförmigeii Enden der Backen g^ben dabei auf ihn. η kürzeren Seiten einen Ringlauf zwischen dem ersten und zweiten Teil in voller Breite frei, worauf zwischen jede Backe und die von dem ersten Teil gebildete Außenwand des Ringlaufs je eine Walze durch je eine sich am dritten Teil abstützende Feder gedruckt wird. Anschließend wird, ebenfalls von Hand, das vierte, als Schwungmasse dienende Teil in Drehung versetzt und durch dessen Anschlag am Anschlagstift des zweiten Teiles das die BacKen tragende zweite Teil relativ zum ersten Teil verdreht, wobei die Backen durch das Auflaufen ihrer nockenförmigen Enden auf die sich gegen das erste Teil abstützenden Walzen gegen das Werkstück festgespannt werden. Neben dem auf den Drehbankbetrieb zugeschnittenen, für eine kraftgetriebene Rohrzange aber zu umständlichen Einspannverfahren im Stand läßt sich auch dieses Futter nur für eine Drehrichtung spannen. Außerdem läßt sich auch dieses Futter ohne Answechseln von Backen oder Backenteilen nur für einen sehr begrenzten Durchmesserbereich der Werks'"-ke verwende« (USA.-Patentschrift 2 140 303).
Diese Mangel sollen mit der Erfindung beseitigt und eine in beiden Drehrichtungen ohne Umwenden einsetzbare Rohrzange geschaffen werden, die nicht nur ohne Änderung der Greifbacken bei einem großen Durchmesserbereich wirksam ist, sondern den Rohrstrang auch mit einer größeren Kraftkomponente angreift, um jeglichen Schlupf der Backen gegenüber dem Rohr auszuschließen.
Die?e Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, d*ß die Bscken der N'ockcnbahn gegenüberliegende Angriffsflächen für die Rollen und federnd nachgiebige Einrichtungen aufweisen, durch weiche die Rollen vor der Greifstellung der Backen im Abstand von der Nockenbahn oder den Angriffsflächen gehalten sind und in Greifstellung in Eingriff mit der Nockenbahn und den Angriffsflächen bringbar sind, wobei die /.ngriffskraft der Backen am Rohrstrang mittels des von den den Rollen gegenüberliegenden Flächen der Nockenbahn und der Backen eingeschlossenen Winkels variierbar ist.
Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Rohrzange werden die Greifbacker bei einer Relativdrehung zwischen dem äußeren und inneren Ring zum Einspannen eines Rohrsaranges vermittels der Nockenbahnen in Greifstellung (Anlage der Backen an den Rohratrang} und dann die Rollen gegen den Widerstand der federnd nachgiebig daran angreifenden Einrichtung zum Eingriff auch mit der zweiten Fläche gebracht. In diesem Augenblick beginnen die Rollen, sich zwischen den einander zugekehrten Flächen der Nockenbahn und der Backen abzuwälzen, wobei die über den Durchmesser der Rollen auf die Backen in radialer Richtung übertragene Kraftkomponente eine Funktion des von den Flächen, auf denen sich die Rollen abwälzen, eingeschlossenen Winkels wird, während sie vorher nur von der Steigung der Nockenbahn und dem Radius der Rolle abhängig war. Auf diese Weise kann auf die Backen trotz des wesentlich erweiterten Spannbereiches eine erheblich größere radiale Kraft ausgeübt werden, als dies bei
der bekannten Rohrzange mit Nockenbahn möglich war, wo lediglich die Steigung der Nockenbahn über den Rulienradius die Angriffskraft bestimmte.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Rollen durch die federnd nacngiebigen Einrichtun-
gen vor der Cireifstellung der Backen im Abstand von den an den Backen vorgesehenen Angriffsflächen gehalten. Das hat den Vorteil, daß die federnd nachgiebigen Einrichtungen mit den Backen in einer Halterung untergebracht werden können und sicii
ohne besonderen Lagerungs- oder Führungsaufwand unmittelbar ag den Backen abstützen können.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor. daß die Rollen drehbar auf Stiften gelagert sind, die für das Angreifen der federnd nachgiebigen Ein-
richtungen ausgebildet sind und daß die Stifte bis zum Abwälzen der Rollen zwischen den Flächen der Nockenbahn und der Backen durch die Einrichtungen nachgiebig gegen eine Seitwärtsbewegung festgehalten sind. Das hat den Vorzug, daß das auf Grund der Lagerreibung der Drehung der Rolle entgegenwirkende Bremsmonent sehr viel kleiner isc als das, das durch ein am Umfang der Rolle angreifendes Federelement hervorgerufen würde. Gleichzeitig läßt sich die Rolle damit auf einfache Weise gut führen und bis zum Angreifen der Rolle an beiden Flächen in einer genau definierten Mitteliage halten.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die federnd nachgiebigen Einrichtungen jeweils einen Gleitklotz und Druckfedern aufweisen,
<5 durch welche der Gleitklotz gegen die Enden des die Rolle tragenden Stiftes gedrückt ist. Gleitklötze mit Federn ergeben ohne besonderen Fertigungsaufwand sehr gute und daoei wartungs- und störungsarme federnde Führungen. Darüber hinaus können die Gleifklötze mit den Federn auf einfachste Weise in Nuten in den Backen untergebracht werden und erfordern dann Keinerlei Ausgestaltung der Backenhalterungen zu ihrer Unterbringung.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die Gi^itklötze prismenförmige Ausnehmungen auf, die an den Stiften angreifen. Hierdurch wird ohne jedweden zusätzlichen Aufwand an Bauteilen die gewünschte nachgiebige Führung der Stifte und damit auch der Rollen gegen Seitwärtsbewegungen erreicht.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die federnd nachgiebigen Einrichtungen jeweils einen aus federnd deformierbarem Material bestehenden Körper aufweisen, der an den Enden des die Rolle tragenden Stiftes angreift. Beim Einsatz dieser Ausgestaltung lassen sich, insbesondere in Verbindung mit einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die vorsieht, daß die federnd deformierba-
ren Körper prismcnförmige Ausnehmungen aufwcisen, die an den Enden der Stifte angreifen, auf bcsonders wirtschaftliche Weise die oben geschilderten Vorzüge einer erfindungsgemäßen federnd nachgicbigen Einrichtung erreichen, indem die gesamte fcdcrnd nachgiebige Einrichtung als ein unkompliziert geformtes Stück, z. B, aus Polyurethan, gefertigt und eingesetzt werden kann.
Verschiedene Ausführungsbcispicle des HrHndungsgcgcnstandcs sollen nunmehr an Hand der Zeichnungen beschrieben werden. Es zeigt
l· ι g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Zange gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine vergrößerte Draufsicht des Zangenkopfcs. wobei Teile fortgebrochen sind,
Fig. 3 einen vergrößerten vertikalen Schnitt nach Linic 3-3 der F i g. 2,
Fig. 4 einen horizontalen Schnitt nach Linie4-4 der Fig. 3,
Fig. 5 einen vertikalen Tcilschnitt nach Linie5-5 der F i g. 3, durch eine der Rohrgreiferbacken,
Fig. 6 einen horizontalen Schnitt nach Linie6-6 der Fig. 5 mit den Backen in voll zurückgezogener Stellung,
Fig. 7 einen der Fig.6 entsprechenden Schnitt, bei dem die Backen in der anfänglichen EingriffsteJ-lung mit dem Rohr gezeigt sind,
ig. 8 einen den Fig.6 und 7 entsprechenden Schnitt mit den Backen in festem Eingriff mit dem
P ig. 9 einen vertikalen Tcilschnitt nach Linie9-9
Fi g. 10 einen vertikalen TeiJschnitt nach Linie 10-10 der F ig. y, _ r . ., , ,,
Fig. 11 eine Draufsicht einer abgewandelten Greifbackenvorrichtung mit den Backen in voll zuruckgezogener Stellung
Fig. 12 einen vertikalen Schnitt nach Linie 12-12
Fi ^3 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht. be. der die Backen in der anfänglichen Greifstellung am Rohr gezeigt sind und
Fi g. 14 chic den F1 g. 11 und 13 entsprechende
aus S Zeichnungen ersichtlich, weist die Zange T einen Zangenkopf// auf, der einen Rohrabschnitt P umgreift. Γ-ie Zange 7 weist wenigstens einen Motor M zur Betätigung des Zangenkopfes. überwacht von einer Steuervorrichtung C. auf. so daß der Zangenkopf einen Rohrabschnitt P erfassen und denselben in der einen oder anderen Richtung drehcn kann, was davon abhängt, ob eine einen unteren Rohrabschnitt PI mit dem Rohrabschnitt P verbindende Schraubverbindung hergestellt oder selöst wcrden soll, wie dies in der einschlägigen Technik a'lgemein bekannt isL
Die Einzelheiten der Zange sind im allgemeinen nicht Gegenstand der Erfindung, die auf die Betäticun? der Greifvorrichtung gerichtet ist, die innerhalb des Zangenkopfes // angeordnet ist.
Im einzelnen weist der Zangenkopf ein Gehäuse 1 mit einem obere» Gehäoseabschnitt 2 und einem unteren oehäuseabschnittS auf. die durch eine seeignctc Anzahl um den Umfang verteilter Schraubend „,„„„ander verbunden, sind. Ein angetriebenes Zahnrad 5 greift in da, Ciehäusc I ein und steht mit cmcm Zahnkranz eines Außenring6 im Eingriff, der einen äußeren Drehring bildet, der im Gehäuse 1 /wischen oberen iind unteren Lagern 7 bzw, 8 drchbar gelagert ist. Bine innere Kinganordnung weist obere und untere, durch eine geeignete Anzahl von S Schrauben 11 verbundene Platten 9 und 10 auf, wie dies in Fig»9 ersichtlich is*. Die Jnnenringplattcn9 und 10 begrenzen eine mittlere öffnung 12, durch die sich das Rohr erstreck!. Die obere Plaüc9 der innenringatHirdniing weist einen äußeren Randflansch 13 auf. der gleitend auf dem ringförmigen Korper 14 des äußeren Drehringes 6 angeordnet ist. so duli der Innenring auf den Außenring während der Belaligung der Rohigrcifvnrrichtung relativ drehbar abgestützt isi. wie dies nachfolgend noch na-
her beschrieben werden soll
[),c Rohrgreifvorrichlunfj. die im Zangenkopf angeordnet ist und nunmehr beschrieben werden soll, weist /wci radial verschiebbar angeordnete Backen 15 auf. die in durch die Innenringplatten 9 und IO
begrenzten Fenstern 16 hin- und herbeweglich angeordnet sind. Eine typische Backe 15. wie sie am besten aus den Fi ρ 4 5 und ft ersichtlich ist weist einen Körper 17 auf. in dem ein Klemmstücklräger 1» in einem Kugclpfannenlager 19 abgestützt und
mittels Haltcsiiftcn 20 gehalten ist die in den KlcmmstüuJrägcr 18 eingeschraubt sind und deren oberc bzw. untere Enden 21 bzw. 22 lose in Öffnungen 23 und 24 des Backenkörpers 17 eingreifen, so daß sich der Klcmmslückträger ;n begrenztem Maße
fr-' in '"»Hen Richtungen bewegen kann. Der Klcmmstückträger 18 weist schwalbenschwanzförm.gc Nuten 25 auf. in denen zwei KIcmmstücke 26 nufgcnornmen sind, die am Rohr P angreifen, um dasselbe be· Betätigung der Backen in cfrcifcingnff mit dem
RohrPzu drehen
Die Backcn werden normalerweise durch Federn in 7Urückge/o Slc,,un innerhaIb dcr Fenster J6 gcdrückl Zu diescm ^ jsl jedcr Backcnkor_
ΖΐΙΤίΐΖ^Γ^Ύ"^"™ "ί! HS' Sprüngen δι versehen, an denen U-formioe Verbin-
der 28 angre.fen. Die Enden 29 der Verbinder sind zurückgebogen und mit Fcdcrsit/en 30 versehen, an denen Mch Druckfedcrn 31 abs ützcn D,eSe Schrau-Andrückfedern 31 erstrecken sS in "edersittboh-
Hi
genen siZST
Der A>,^ 7 g L
? ο Nfckenabfaufrolfen J4 ano ," BackenkörPern 17 Sftragen denJ Außennng6 und der Innenringanord-Cew!« werden """""^ " ^ RohreinSriffsteIIung
S £ symmetnsch ist und nvei gegenuber-S d? de\,Außenn"ges 6 ™ Uhrze.ger-
Jef "^ Nockenabschnitte 336 auf. S"g »" AußenrinSes6 im Gese""
dm
Rohrverbindung zu lösen
chenabschnmc , 33 a und 33 6 sind ,„„«., —-iungen 33 c vorgesehen, in die die Rollen 34 eingrei-
fen, wenn die Backen 15 vollständig zurückgezogen sind, wie dies in Vig.4 ersichtlich ist.
Vm c'mcr anfänglichen Drehung der die Backen (rügenden Inncnringanordnung mit dem Außenring6 Widerstand entgegenzusetzen, damit die Nockenflächen und Rollen die Backen 15 aus den zurückgezogenen Sit hungert in die Rohrcingriffslellungcn bewegen könnc/i, isi ein mit einem Bremsbelag 3(5 versehenes Bremsband35 irrt GefiauscabschnidZ aniicofdnct. da«, an einer Ringflädu· 37 eines Mansches 38 der Inncnringp'aUc'J angrcifi Uic aus I ig. 2 cr-Mciiilii'h. isi das Bremsband 35 in geeigneter Weise durch einen Vcrankerungsaiisat/ 39 gehalten, der mil dem Bremsband 35 verschweiß! oder sonstwie daran K'fcst»ui isi und der einen vertikalen Schiit/ 40 hai. in den ein im äußeren Cichäuscabschn>tl2 vorgesehener Vorsprung 41 eingreift. Das Bremsband 35 weisi abgewinkelte Enden 42 auf. durch die sich eine Brcmscinsicllschraubc 43 erstreckt. Eine Schraubcndruckfcdcr 44 ist auf der Schraube 43 angeordnet und ist /wischen einem der abgewinkelten linden 42 und dem Kopf der Einstellschraube 43 abgestützt, wobei die Federkraft das Bremsband normalerweise in Reibeingriff mit der Ringfläche 37 der Inncnringanordnung hält. Auf diese Weise wird eine anfängliche Drehung der Innenringanordnung verhindert, so daß eine Winkclbewcgung des Außenringes 6 relativ /ur 'nnenringanordnung bewirkt, daß die Rollen 34 ent weiter an den Nockenflächen 33 a oder den Nmkenflächcn 33Λ angreifen, was von der Drchrichlung des Außenringes6 abhängt, wobei die Bakkcn If !:; <!.,: Rohrcingriffstcllungcn vcischoben werden.
Nachdem das Rohr von den Backen erfaßt ist. rutscht die zuvor beschriebene Bremse, um cmc Drehung der Innenringanordnung zusammen mit dem Außenring 6 zu gestatten und auf diese Weise das Rohr Γ /u drehen.
Wenn es narh erfolgter Drehung des Rohres/3 in einer Richtung erwünscht ist, die Backen aus ihrem Eingriff mit dem Rohr /u lösen, wird der Außenring 6 in entgegengesetzter Richtung gedreht, bis die Not kenablaufrollen 34 in die Vertiefung 33 c einfallen, liückbcwcgungsanschlägc sind vorgesehen, um diese Drehung des Außenringes 6 gegenüber der Innenringanordnung zu begrenzen, so daß die Backen 15 nicht entgegengesetzt betätigt werden können, um wieder am Rohr/1 anzugreifen. Diese RückbeweguπsrsanschJagvorrichtung ist am besten aus den 5- ig. 4, 9 und IO ersichtlich und weist einen sich bewegenden Anschiagsiift 5& auf, der, sich nach unten erstreckend, am Außenring 6 vorgesehen ist. Der Anschlagctiff 50 kann entweder an einem Gegenanschlag 51 zur Herstellung einer Verbindung oder an einem Gegenanschlag 52 zur Lösung einer Verbindung anschlagen, wobei diese Gegenanschläge unkehrbar in Kammern 53 und 54 der Platte 10 der In- »enringanordnung 19 angeordnet sind. Eine Feder 55 ist hinter dem hinteren Ende des Gegenanschlags 51 zur Herstellung einer Verbindung und eine gleiche Feder 56 hinler dem inneren Ende des Gegenanschlags 52 zur Lösung einer Verbindung angeordnet, wobei diese Gegenanschläge normalerweise nach außen in die Bahn des sich bewegenden Anschlagstiftes 50 gedrückt werden. Ein Betätigungsring 57 ist vorgesehen, der einen inneren Umfangflansch 58 aufweist, der auf einem Haltering 59 abgestützt ist, der sich einerseits auf einem sich abwärts erstreckenden Ilingfliiiisdi 60 der Inncuringplaltc 10 abstützt. Dieser Butsttigiingsring 57 weist eine Nokkenflüche 61 auf, die an einem ßclätigungssiifi 62 angreift, der sich von dein Gegenanschlag 51 abwärts
ί mircckt, wobei ein weiterer Betäligungsslift 63 sich abwärts vom Gegenanschlag 52 erstreckt. Die Nokkeniliiche 61 weist einen Abschnitt 64^nIIt einer Vertiefung 65 auf, diedcnjBctäiigüngsring 57 gegen unbeabsichtigte Bewegung festhält und die den einen
ic oder anderen der C icgcnanscliläge 51 und 52 /uiiick-ιχ/ομιη hall. In I ig.4 greift der Belafigungssiift 63 in die Vertiefung 65 im. Wenn es erwünscht ist. den (icgcnanschliig 52 vorzuschieben und den Gegcnansclilag 51 /urück/u/ichen. wird der Belätigungsring
57 im Uhr/cigersinne gedreht, wobei der Gegenanschlag 52 freigegeben wird und die Nockcnflache 61 den (iegenanschliig 51 zurückzieht. Wenn der eine oder der andere der (icgcnanschlägc 51 und 52 sich in der vorgeschobenen Stellung befindet, uird die Rückdrchunp des Außenringes 6 relativ/ur Innenringanordnung in einer Stellung bcgrcn/l. in der die Rollen 34 in die Vertiefung 331 der Nockcnflädie 33 des Außenringes eingreifen, worauf sich dann der Außenring 6 und die Innenringanordniing zusammen als Einheit bei vollständig zurückgezogenen Backen drehen.
Die soweit beschn bencn Lin/cllicilcn der Zange sind nicht Gegenstand der Erfindung. Da die Nokkcnflächc 33 des Zahnkranzes 6 eine zusammengesetzte Nockcnflache isi, die bei einer Winkclbcwegung des Außenringes in beiden Richtungen l«. tätigbar ist. war der wirksame Arbeitsbereich dieser Art Zange bisher begrenzt, es sei denn, die Backen wurden durch die Anordnung von Klcmmslückträgern geändert, die mit verschiedenen Rohrgrößen zusammenarbeiteten. Das bei dieser Art Zange auftretende Problem schließt die Notwendigkeit ein, daß die Nockcnflächen des Außenringes nicht nur die Hauptbewegung der Rohrgreifbacken unabhängig von der zu erfassenden Rcihrgröße bewirken, sondern dieselben Nockenflächen bewirken auch den Angriff der KIcmmstücke an dem Rohr. Unter diesen Umständen kann die Angriffswirkung ungenügend sein, um die erwünschte oder notwendige radiale Kraftkomponente /ur Erfassung des Rohres mit den Backen zu erzeugen. Die Erfindung ist insbesondere auf die Anordnung gerichtet, mit der die radiale Kraft zur Erfassung des Rohres mit den Backen vergrößert wird.
In Jen F i g. 5 bis 8 ist die Vorrichtung zur Verstärkung der radialcii Kraft im einzelnen an einem Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist die Nokkenablaufrolle 34 drehbar auf einem Stift 70 gelagerl, dessen gegenüberliegende Enden sich durch vergrößerte Öffnungen 71 im Backenkörper 17 erstrecken. Die Rolle 34 in jeder Backe ist in einem seitlich offenen Schlitz 72 angeordnet, der mit einer Fläche 73 endet, die der Nockenfläche 33 des Außenringes 6 gegenüberliegt. Es sind Vorkehrungen getroffen, um die Rollen 34 nachgiebig im Eingriff mit der Nockenfiäche 33, jedoch mit Abstand zn der gegenüberliegenden Backenfläche 73 zu halten, v/ie dies aus den F i g. 5 und 6 ersichtlich ist. Bei der jetzt
S5 beschriebenen Ausführungsform sind zwei Gleitklötze 74 vorgesehen, die hin- und herbeweglich in oberen und unteren Führungen 75 im Backenkörper 17 angeordnet sind. Eine geeignete Anzahl von
409648/139
^ ίο
net, um letztere normalerweise nach außen in Ein- len Nockenflache 33 a oder 33 6 zu erz.e-
keif lachen 77 vcru-hen. die konvc^ Sn m dne Jm Roh> "I* η"1 ΐ" E'ngriif deS Klen»"stücks 26 Vertiefung 77« (Fig.«, zu bilden, ta dfedn iSfc wlketeal^Trf^ 3^"-6 fortSeset^ des Lagerstiftes eingreift, so dall die Lagcrstiflcndcn SS"wS ΐ £uße"r'nßes6 die Rollen sich normalerweise mittig gegenüber den Gleitk fen S SSrirtiS Kf^1 33A"1" 33fe Je nach ausgerichtet sind und die Rollen 34 normalerweise ,„ ™ S d« AußenrinSes6 abwälzen. Die RoI-
einen Abstand von den Backcnflachen 73 SeToS Sd1I1S72T ^" ,^ "^31" inncrhaIb der Stifle 76 der Rollen 34 können sich jedoch m"t' den Snk i,f r ""d dcr n La,pstift 70 läuft an einer der Cileitklötzcn 74 in den Führungen 75 versd, eben senC^Ukl°if"achcn 77 cntla"g· Untci- Sew^- und sich entlang den geneigten Flächen 77 in beiden KIemmSdie in ηΪΓρ Τ*]??™ Eindrinße« der Richtungen bewegen. Somit bewirken die Federn 76 i5 den sSn rf Λ hl P k°nncn die Stifte 70 a» unter normalen Umständen in der Hauptsache eine * et weSes εΓπΗ "^ 7^an^hlaßc"' » daß dann Mittenausrichtung der Rollen 34 gegenüber den rIpk Elndr'ngen der Klemmstücke in das Gleitklölzen 74. g g " ÜCn *0^ P ^&™\ ist. Wenn der Außenring 6 umge-
Wenn jedoch der Außenring6 relativ zu der die zentrieren £ ΓΛγ"^?c*ackcn zurückzuziehen, Backen tragenden inneren Ringanordnung, beispiels! 2O dem 7ή ^ ^ J- „ ,?leitklötze 74 wirkenden Feweise in einer Richtung zur iierstellung einer Roht ten Fl^chen'der rT ϊί f" S ßCgCnÜber den SeneiS" vcrbindung, gedreht wird, wird die Backe zunächst \«Λ%· % *MoXze 74'
unier der Wirkung der am Radius der entsprechen- fBhmnS«™^ »4 isl eine ^gewandelte Aus-
den Rollen 34 angreifenden Nockenfiäche 33JS LS,™"flonn.d"lKte«t. bei der an Stelle der Gleitwarts bewegt, bis die Klemmstücke 26 das Rohr/» a« der RoSn^ d.er^dern 7« Mittenausrichtung wie in F,g.7 ersichtlich, berühren. Zu diesem Ze£ barem μΓ, f" ^*' 174 aus federnd verformpunkt sind die Rollen 34 zwischen der Nockenfläche um TwS ν '" Jeder FÜhrUng 7S ^geordnet ist, 33 α und der Fläche 73 des Backenköφers 17 an bei! TJ^L ™- .einci" Ende der Rollenlagerstifte 70 d« Seiten des Durchmessers der Rollen 34 einge- nalTaTn PoT, "i, °3S ^^ nacIÄ Matesch ««sen. Nunmehr wird die Kraft, die die Backen 3„ Material J^ IT? °t" dn anderes geeignetes i* in Eingnff mit dem Rohr drückt, eine Funktion JJS MSH, ^" ΚΟφ6Γ 174 e"tgegengeset7r der Beziehung zwischen der Neigung der Nocken- 177?bilden ΓγΓη r"^'54' die eine Vertiefung iaCte ^3flr,-nd D d1r geßenüberliegenden Backen- aiSerichS «nd RoWenlageisüfte 70 mitti|
nt ,73' ^Ie, BackenfIäc^ 73 ist hier in einer Sn 7ηύI ?,J S* ^ΠΠ dlC Backen 15 zurückgezo^ Ebene hegend dargestellt, die rechtwinklig zur radia- 35 wid 1 ";", iS -eJ"e ausreichende Kraft ausgeübt len Bewegungsrichtung der Backen 15 liegt, da je- * Tw sehen αΤηΤ/ΐ"«"'^" Ein8riff der RoIie" *» doch die auf d,e Backen einwärts gerichtete Kraft SSfl£! Nockenflachen 33ß oder 336 und der eine Funktion der Beziehung zwischen den Nocken- K ötJh'^T Fig" " ersi<*tlich, zu beflachcn 33a und der Backenfläche 73 ist, dürfte es Z2S *?""*} eme weitere V/inkelbewec-nleuchten, daß,die Fläche 73 selbst in einem Win- 4o Rolfen Sl un?"""?!,6 ^ Que^rschiebung der *e, angeordnet oder ein Bogen sein kann, um die ge- 5ΑΑ*3ΑΤ»^2
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Kraftbetätigte Rohrzange für verschraubbare Rohrstränge mit einer eine mittlere Durchgangsöffnung für den Rohrstrang aufweisenden Stützkonstruktion, in der ein äußerer, drehbar gelagerter, angetriebener Ring und ein innerer relativ zum äußeren Ring drehbarer Ring angeordnet sind, wobei der innere Ring mit dem Rohrstrang aus einer Freigabestellung in Eingriff bringbare Backen trägt, die mit Rollen an einer am Innenumfang des äußeren Ringes angeordneten Nockenbahn angreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen (15) der Nockenbahn (33) gegenüberliegende Angriffsflächen (73) für die Rollen (34) und federnd nachgiebige Einrichtungen (74, 76; 174) α ifweisen, durch weiche die Rollen (34) vor der Greifstellung der Backen (15) im Abstand von der Nockenbahn (33) oder den Angriffsflächen (73) gehalten sind und in Greifstellung in Eingriff mit der Nockenbahn
(33) und den Angriffsflächen (73) bringbar sind, wobei die Angriffskraft der Backer· (15) am Rohrstrang (P) mittels des von den den Rollen
(34) gegenüberliegenden Flächen der Nockenbahn (33) und der Backen (15) eingeschlossenen Winkels variierbar ■: i.
2. Rohrzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (34) d> .ch die federnd nachgiebigen Einrichtungen (7t, 76; 174) vor der Greifstellung der Barken (IfT; im Abstand von den an den Backen (15) vorgesehenen Angriffsflächen (73) gehalten sind.
3. Rohrzange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (34) drehbar auf Stiften (70) gelagert sind, die für das Angreifen der federnd nachgiebigen Einrichtungen (74, 76; 174) ausgebildet sind, und daß die Stifte (70) bis zum Abwälzen der Rollen (34) zwichen den Flächen der Neckenbahn (33) und der Backen (15) durch die Einrichtungen (74, 76; 174) nachgiebig gegen eine Seitwärtsbewegung festgehalten sind.
4. Rohrzange nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die federnd nachgiebigen Einrichtungen jeweils einen Gleitklotz (74) und Druckfedern (76) aufweisen, durch welche der Gleitklotz (74) gegen die Enden des die Rolle (34) tragenden Stiftes (70) gedrückt ist.
5. Rohrzange nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitklötze (74) prismenförmige Ausnehmungen (77, 77 a) aufweisen, die an den Stiften (70) angreifen.
6. Rohrzange nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die federnd nachgiebigen Einrichtungen jeweils einen aus federnd deformierbarem Materia! bestehenden Körper (174) aufweisen, der an den Enden des die Rolfe (34) tragenden Stiftes (70) angreift.
7. Rohrzange nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die federnd deformierbaren Körper (174) prtsmenförmige Ausnehmungen (177, 177 a) aufweisen, die an den Enden der Stifte (70) angreifen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine kraftbetätigte Rohrzange für verschraubbare Rohrstränge, mit einer eine mittlere Durchgangsöffnung für den Rohrstrang aufweisenden Stützkonstruktion, in der ein äußerer, drehbar gelagerter, angetriebener Ring und ein innerer, relativ zum äußeren Ring drehbarer Ring angeordnet sind, wobei der innere Ring mit dem Rohrstrang aus einer Freigabestellung in Eingriff bringbare Backen trägt, die mit Rollen an einer im
ίο Innenuinfang des äußeren Ringes angeordneten Nokkenbahn angreifen.
Bei den bekannten Rohrzangen, die ein Schließen ilir Backen in beiden Drehrichtungen gestatten und damit die Herstellung bzw. Trennung einer Schraubverbindung durch einfache Richtungsumkehr des Antriebes des äußeren Ringes ermöglichen, treten Probleme hinsichtlich der Größe der Rohrzangen auf. Abgesehen von den räumlichen Gegebenheiten am Einsatzort wird die vertretbare Größe de Rohrzangen auch durch die Forderung nach möglichst guter Handhabbarkeif beschränkt. Die wirksamen Nokkenbahnen sind daher so kurz, daß ihre Steigung zu groß gewählt werden müßte, um bei größeren Durchmesserunterschieden ein festes Einspannen des Rohrstranges zu gewährleisten. Aus diesem Grunde mußten bisher die Rohrzangen durch Auswechseln von Greifbacken oder von Greifbackenteilen an unterschiedliche Rohrdurchmesser angepaßt werden, was natürlich umständlich und mit erheblichem Zeitverlust verbunden war (deutsche Offenlegungsschrift 1812 242).
Bei einer anderen bekannten kraftbetriebenen Rohrzange, die einen seitlichen Schlitz zur Einführung des Rohrstranges aufweist, trägt der angetriebene Ring zwei drehbar gelagerte kreisabschnittförmige Greifklauen, von denen eine vermittels eines Hebelarmes in radialer Richtung schwenkbar ist, wobei der Hebelarm durch ein Zahnradgetriebe auslenkbar ist, das durch einen zweiten, relativ zum ersten verdrehbar gelagerten Ring angetrieben wird, wenn der zweite Ring relativ zum ersten durch an seinem Umfang angreifende Bremsen verzögert wird. Der ebenso wie die Greifklauen durch Federn in die Ruhelage ziehbare Hebelarm ist in einem Kurvenschlitz am angetriebenen Ring gelagert, der eine begrenzte Verschiebung des Hebelarmdrelipunktes gegenüber der Antriebsdrehrichtung ermöglicht. Bei einer solchen Verschiebung wird durch entsprechende Auslegung des Hebelarmgetriebes die über den Hebelarm auf die zugehörige Greifklaue übertragene Haltekraft vergrößert, so daß mit zunehmendem Reaktionsmoment des von der Rohrzange angetriebenen Rohrstranges die Haltekraft in gewissen Grenzen steigt. Abgesehen davon, daß der angetriebene Ring bei einer geschlitzten Ausführung erheblich massiver als eine geschlossene Ausführung sein muß, um ohne Verformungen eine vergleichbare Backenreaktionskraft aufnehmen zu können, läßt eine Zange der hier beschriebenen Art konstruktionsbedingt auch den Betrieb in nur einer Drehrichtung zu. Nachteilig ist weiter, daß die zur Positionierung des Rohrstranges erforderliche kreisabschnittförmige Ausgestaltung der Greifkfaucn den Arbeitsbereich der Rohrzange ohne Auswechseln der Greifklauen auf einen sehr kleinen Durchmesserbereich beschränkt (USA.-Patentschrift 3 196717).
Bekanntgeworden ist schließlich ein Futter für eine Drehbank od. dgl., das mit vier drehbaren und
DE2040241A 1969-08-20 1970-08-13 Kraftbetätigte Rohrzange für verschraubbare Rohrstränge Expired DE2040241C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US85166369A 1969-08-20 1969-08-20

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2040241A1 DE2040241A1 (de) 1971-02-25
DE2040241B2 DE2040241B2 (de) 1974-04-25
DE2040241C3 true DE2040241C3 (de) 1974-11-28

Family

ID=25311335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2040241A Expired DE2040241C3 (de) 1969-08-20 1970-08-13 Kraftbetätigte Rohrzange für verschraubbare Rohrstränge

Country Status (9)

Country Link
US (1) US3589742A (de)
JP (1) JPS5039278B1 (de)
AT (1) AT300696B (de)
AU (1) AU1836070A (de)
DE (1) DE2040241C3 (de)
FR (1) FR2059040A5 (de)
GB (1) GB1301560A (de)
NL (1) NL7012243A (de)
RO (1) RO57041A (de)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA876536A (en) * 1969-05-22 1971-07-27 W. Becker Floyd Tong assembly for drill pipes
US3845963A (en) * 1971-12-08 1974-11-05 Emhart Corp Adjustable chuck for containers or vials
US4404876A (en) * 1976-03-30 1983-09-20 Eckel Manufacturing Co., Inc. Power tongs
US4089240A (en) * 1976-03-30 1978-05-16 Eckel Manufacturing Co., Inc. Power tongs
DE3410912A1 (de) * 1984-03-24 1985-10-03 Wegmann & Co GmbH, 3500 Kassel Dreh- und einstellwerkzeug fuer axialsymmetrische werkstuecke, insbesondere fuer spurstangen an kraftfahrzeugen
FI78340C (fi) * 1985-10-22 1989-07-10 Tampella Oy Ab Oeppningsanordning foer en utrustning foer skarvstaongsborrning.
US4709599A (en) * 1985-12-26 1987-12-01 Buck David A Compensating jaw assembly for power tongs
US4836064A (en) * 1987-04-10 1989-06-06 Slator Damon T Jaws for power tongs and back-up units
US4869137A (en) * 1987-04-10 1989-09-26 Slator Damon T Jaws for power tongs and bucking units
GB8828087D0 (en) * 1988-12-01 1989-01-05 Weatherford Us Inc Active jaw for power tong
JPH02175098A (ja) * 1988-12-26 1990-07-06 Kajimoto Kikai Kogyo Kk 空き缶のプレス機
DE4102479A1 (de) * 1991-01-29 1992-07-30 Kodak Ag Vorrichtung zum entfernen von verschlussstopfen von behaeltern mit einer fluessigkeit
GB9107788D0 (en) * 1991-04-12 1991-05-29 Weatherford Lamb Power tong for releasing tight joints
GB9107813D0 (en) * 1991-04-12 1991-05-29 Weatherford Lamb Tong
GB9107826D0 (en) * 1991-04-12 1991-05-29 Weatherford Lamb Rotary for use in a power tong
US5207128A (en) * 1992-03-23 1993-05-04 Weatherford-Petco, Inc. Tong with floating jaws
US5291808A (en) * 1992-07-08 1994-03-08 Buck David A Ring gear camming member
DE4229345C2 (de) * 1992-09-04 1998-01-08 Weatherford Prod & Equip Vorrichtung zum Einleiten von Kräften in bewegbare Körper
GB2307939B (en) * 1995-12-09 2000-06-14 Weatherford Oil Tool Apparatus for gripping a pipe
GB9701758D0 (en) * 1997-01-29 1997-03-19 Weatherford Lamb Apparatus and method for aligning tubulars
US6082224A (en) * 1997-01-29 2000-07-04 Weatherford/Lamb, Inc. Power tong
GB9701939D0 (en) 1997-01-30 1997-03-19 Weatherford Lamb Gripping arrangement for gripping casing
US6330911B1 (en) 1999-03-12 2001-12-18 Weatherford/Lamb, Inc. Tong
US7231984B2 (en) * 2003-02-27 2007-06-19 Weatherford/Lamb, Inc. Gripping insert and method of gripping a tubular
PL2753783T3 (pl) * 2011-09-09 2016-10-31 Układ ustalacza matrycy dla matrycy zaciskowej i sposób operowania nim
US9388646B2 (en) * 2013-03-14 2016-07-12 Vermilion River Tool & Equipment Company, Inc. Double curved spider gripping die
DE102013106286A1 (de) 2013-06-17 2014-12-18 Murrelektronik Gmbh Elektrischer Steckverbinder
US10173304B2 (en) * 2015-04-26 2019-01-08 Intelligent Processes and Automation Inc. Clamping apparatus for elongated shapes
US10808468B2 (en) * 2017-05-31 2020-10-20 Forum Us, Inc. Spinner tool with floating carriage device
US10808469B2 (en) * 2017-05-31 2020-10-20 Forum Us, Inc. Wrench assembly with floating torque bodies
US10767425B2 (en) 2018-04-13 2020-09-08 Forum Us, Inc. Wrench assembly with eccentricity sensing circuit
WO2024178253A1 (en) * 2023-02-22 2024-08-29 M & M Oil Tools, LLC Die adapter and method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2140303A (en) * 1935-07-15 1938-12-13 Sundstrand Machine Tool Co Chuck
US2744757A (en) * 1955-03-18 1956-05-08 Oster Mfg Co Self-tightening chuck
US3029488A (en) * 1959-05-20 1962-04-17 Dowty Rotol Ltd Earth boring equipment

Also Published As

Publication number Publication date
NL7012243A (de) 1971-02-23
FR2059040A5 (de) 1971-05-28
DE2040241A1 (de) 1971-02-25
JPS5039278B1 (de) 1975-12-16
RO57041A (de) 1974-12-11
AT300696B (de) 1972-08-10
GB1301560A (de) 1972-12-29
AU1836070A (en) 1972-02-10
DE2040241B2 (de) 1974-04-25
US3589742A (en) 1971-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2040241C3 (de) Kraftbetätigte Rohrzange für verschraubbare Rohrstränge
DE2645839C2 (de) Zange zum Drehen eines Rohres
DE69003417T2 (de) Haltevorrichtung für ein längliches Werkstück, wie ein Stempel, eine Matrize oder ein ähnliches Werkzeug auf einem Werktisch einer Abkantpresse.
EP2076362B1 (de) Einrichtung und system zum automatischen vorschub von befestigern und dafür geeigneter magazinierstreifen
DE60305144T2 (de) Einheit zur Spannkraftverstärkung für einen Schraubstock
DE2910098C2 (de) Speichergerät zur Aufzeichnung bzw. Wiedergabe von Daten
DE68917047T2 (de) Schraubmechanismus und Schraubstock.
DE3809000A1 (de) Schluessellose einspannvorrichtung
DE3315759A1 (de) Vorrichtung zur aufnahme von gebirgsankern und deren halterung beim einsetzen auf einem gebirgsankersetzturm
DE2028138B2 (de) Vorrichtung zum gegenseitigen verriegeln zweier bauelemente, wie eines relativ zum boden eines kraftfahrzeuges verschiebbaren sitzes
DE2926179A1 (de) Automatische werkzeugwechseleinrichtung
DE2914844C2 (de) Schnellspannvorrichtung, insbesondere für Auswuchtmaschinen zum Auswuchten von Fahrzeugrädern
DE69217336T2 (de) Fahrzeug zum automatischen Verlegen von Schienen auf welchen sich das Fahrzeug fortbewegt; und Schiene für diesen Zweck
DE4141916C2 (de) Vorrichtung zum Eindrehen und Setzen von selbstbohrenden Zugblindnieten
DE102007005176B4 (de) Positionierungseinrichtung für Crimpwerkzeuge
DE2736753C3 (de) Spannfutter für Drehmaschinen
EP1622746A1 (de) Mehrfachspanner
DE2632938C3 (de) Kraftbetätigtes Spannfutter für Senkrechtdrehmaschinen
DE3016193A1 (de) Vorrichtung zum loesen von reifen aus felgen von auto-, motorrad- u.ae. raedern
DE1783026B2 (de) Kraftbetätigte Rohrzange
DE2515951C3 (de) Zangenartige Vorrichtung zur Herstellung einer Eckverbindung aus zwei, auf Gehrung geschnittenen Metallprofilstäben
DE2507539A1 (de) Automatische abschaltvorrichtung fuer tonbandgeraete
EP0318720A2 (de) Vorrichtung zur automatischen Längenverstellung eines Bowdenzuges
DE29717314U1 (de) Preßwerkzeug
DE2443041C3 (de) Spannvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8339 Ceased/non-payment of the annual fee