DE2128362A1 - Vorrichtung zum Losen und Festziehen von Schraubverbindungen eines Bohr stranges - Google Patents

Description

!Patentanwälte

Dipl.-ing. W-beyer 010000

Wifccli.-Iiig. B. Jochen Z I ZoOOZ

6 Prankfurt am Main Freiherr-vom-Stein-Str. 18

Anmelder;

Atlas Copco AB

S-1Q3 22 Stockholm 16
Schweden

Patentanme 1 dung

"Vorrichtung zum Lösen und Festziehen von Schraubverbindungen eines Bohrstranges"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lösen und Festziehen von Schraubverbindungen eines Bohrstranges, welche mit einem Gesteins- oder Erdbohrer verbunden ist, bestehend aus einem Gestängeklemmfutter, einem axial zu diesem versetzten, angetriebenen Spannfutter zum Aufschrauben und Festziehen einer zwischen beiden Spannvorrichtungen liegenden Gestängeverbindung, wobei das hydraulisch betätigte Spannfutter bei Druckmittelbeaufschlagung eingerückt ist, sowie aus einer Druckmittelleitung mit einem Steuerventil zur Beaufschlagung eines das Spannfutter antreibenden Rotary-Motors und einer zum Spannfutter führenden Zweigleitung zur Druckrait-celbeauf schlagung und Betätigung des Spannfutters,

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Im G asteinsbohrbetrieb ziehen =!ich in die Verbindungen des Bohrstranges"· während des Bohi_ens häufig so fest, daß der tfotationsmotor nicht in der Lage ist, diese Verbindungen zu lösen. : :

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Lösen und Festziehen von Gestängeverbindungen eines Bohrstranges der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein schnelles automatisches Aufschrauben und Pestziehen einer derartigen Gestängeverbindung sicher gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verzögerungsventil, in der Zweigleitung zur Verzögerung des Druckmittelzuflusses zum Spannfutter so lange, bis der Hydraulikmotor und dadurch das Spannfutter durch die Druckmittelbeaufschlagung der Zufuhrleitung des Motors in Drehung versetzt wird.

Nun wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung genauer erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 eine teilgeschnittene Seitenansicht des Bohrgerätes in senkrechter Bohrstellung,

Pig. 2 eine teilgeschnittene Stirnansicht des Bohrgerätes nach Pig. 1,

Pig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt längs der Schnitt-

.- . . . .linie 3-3 in Pig. 1,

Pig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt längs der Schnittlinie 4-4 in den Pig. 1 und 5»

Pig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt längs der Schnittlinie 5-5 in Fig. T des Spannfutters nacJi Pig. 4,

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Fig. 6 ein Schaltbild des Diniokmittelsystems des Bohrgerätes nach den Fig,. 1 bis §_?

Fig. 7 einen Längsschnitt durch ein in Fig. 6 dargestelltes Ventil,

Fig. 8 und 9 Längsschnitte durch weitere Ausführungs^ formen des Ventiles nach Fig. 7.

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Bauelemente mit . gleichen Bezugszeichen versehen.

Das in den Figuren 1 bis 5 dargestellte Bohrgerät besitzt eine Vorschubstange 11, die durch eine Sprei-zvorrichtung ( 12 gehalten wird. Die Vorschubstange kann jedoch in gleicher Weise auf einem fahrbaren Rahmen montiert oder in anderer gebräuchliche! Weise gehalten sein. Ein die Bohrmaschine 14-tragender Sehlitten 13 ist an der Vorschubstange 11 gleitend angeordnet und wird durch zwei paralelle Ketten 15? eine weitere Kette 16 und einen yorschubmotor 17 angetrieben, welch letzterer als Zylinder mit hin und hergehender Kolben*- star^ge .20 ausgebildet ist. Der Vorschubmotor 17 weist zwei Zv. leitungen 18 und 19 auf, Durch Beaufschlagen der Leitung -18 mit ^rackmittel wird der Kolben 20 zurückgezogen, wobei die ^f C-, äeji Schlitten 13 nach vorwärts, d.h. in Fig. 1 nach ^i V.t« Wird dagegen die Leitung 19 mit Druckmittel

cvUu&fe-Ti, dann gleitet der Schlitten 13 durch die Ketten ei rLckwärts, d.i. in Fig, 1 nach aufwärts.

tationärer G-estangeheilter oder Gestange.klemmfutter 21 ist rdf^en. feil der Vorschubstangg 11 vorgesehen. Mit Hilfe \<5ii in Tig· 3 dargestellten B©lleville.»Fgdern 24 sind die Klimmbscicen 22 des Klemmfutters vorgespannt, um einen ali R «tor % es. tang© 2J ausgebildeten lohrstranf zu e^gr^ifen« Dureh Kolben 24sl.wirkendes Druotanittel wird in di© Vor«

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werden •spannung der Federn 24 überwunden unuN/die Backen 22 vom Bohrgestänge 23 gelöst. Für die Zuleitung des Druckmittels ist eine Leitung 25 vorgesehen.

Das Bohrgestänge 23 besteht aus mehreren Bohrstangen und einem Bohrkopf 26, die durch Schraubverbindungen miteinander verbunden sind. Für den Gesteinsbohrbetrieb kann als Bohrkopf 26 ein Diamantbohrkopf vorgesehen sein. Weiterhin kann das erste Rohrelement als sogenanntes Kernrohr zur Herstellung eines Bohrkernes ausgebildet sein. Spülv/asser gelangt über einen Spülkopf 49 in den Bohrstrang.

Ein in der Figur 5 im Schnitt dargestelltes Spannfutter 27 mit einem Gehäuse 28 stellt einen Teil der Bohrmaschine 14 dar.. Dieses Spannfutter 27 ist in dem Gehäuse 29 der Bohrmaschine 14 über ein Rollenlager 30 und ein Kugellager 31 drehbar gelagert. Das Spannfutter 27 verschiebt sich somit zusammen mit der Bohrmaschine.

in reversibler, druckmittelbetätigter Rotary-Motor 32 versetzt das Spannfutter 27 über ein aus den Zahnrädern und 34 bestehendes Getriebe in Drehbewegung. Das Zahnrad 35 ist durch einen Splint 35 mit der Abgangswelle des Rotary-

otors 32 und das Zahnrad 34 über einen weiteren Splint

mit dem Gehäuse 28 des Spannfutters 27 verbunden. Der Rotary-Motor 32 kann über zwei Zufuhrleitungen 36, 37 gegen-Jaufig angetrieben werden. Wenn er über die Leitung 36 mit Druckmittel beaufschlagt wird, rotiert er in einer Drehri.chtung und bei Beaufschlagung der Leitung 37 mit Druckmittel in der Gegenrichtung".

Zum Spannfutter 27 gelangt das Druckmittel über einen Kanal HO im Gehäuse 28 des Spannfutters sowie über eine Leitung 38 und eine Ringnut 39 im Gehäuse 29. Lecköl kann durch einen Ringspalt 41 zwischen dem umlaufenden Spann-

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futter 27 und in dem feststehenden Gehäuse 29 tropfen. Dieses öl wird gesammelt und über einen Rücklauf zum Sumpf 52 gefördert. · .

Im Gehäusespannfutter 28 ist ein Buchsen ähnliches Kolbenelement 43 vorgesehen, welches mit Flanschen versehen ist und au? einem Elastomer' besteht. Es ist durch eine Äbstardsmchse 24 und einen Deckel 45 dichtend verspannt. Sobald die Leitung 38 mit Druckmittel beaufschlagt wird, drückt das Kolbenelement 43 auf vier Klemmbacken 46 ' des Spannfutters 27» wodurch eine Klemmhalterung des Bohrstranges 23 erreicht wird. Zwischen den Backen 46 sind Federplatten 47 vorgesehen, die bei nicht beaufschlagter Leitung 38 die Klemmbacken in ihrer ausgerückten Position. halten. Die Klemmbacken 46 sind durch Führungsstifte 48 geführt, welche das Drehmoment direkt vom Gehäuse 28 des Spannfutters 27 auf die Backen 46 übertragen. Das Kolbenelement 43 ist demnach keinem Drehmoment ausgesetzt, wenn aas Spannfutter rotiert.

In dem Leitungsdiagramm der Figur 6 sind das Gestängeklemmfutter 21, das Spannfutter 27» der Vorschubmotor 17» der Rotary-Motor 32 sowie die Leitungen 18, 19, 25, 36, 37, 38, 42 mit dargestellt. Das Bezugszeichen 51 bezieht sich auf e>.-ie Druckmittelquelle, die aus einem Sumpf 52 und einer flui^ch einen Ε-Motor angetriebenen Pumpe 53 besteht. Normalerweise ist die Druckmittelquelle 51 in einer gewissen Entfernung von der Bohrmaschine aufgestellt. Die Pumpe 53 liefert Druckm'1-ttel, vorzugsweise Drucköl, durch eine Hauptleitung 54 zu einem Steuergerät 56, welches in der Zeichnung strichpunktiert umrandet ist. Vorteilhafterweise ist die Pampe 53 druckkompensiert, so daß das gelieferte Drucköl *inen gleichbleibenden Gebrauchsdruck besitzt. Über eine Rucklaufleitung 55 wird das öl aus dem Steuergerät 56 zur

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Pumpe 52 zurückgeführt. -

Von der Hauptleitung 5^- wird ein handbetätigtes Steuerventil 57 für den Rotary-Motor 32 mit Druckmittel beaufschlägt. Dieses Ventil 57» welches als sogenanntes RotationsSteuerventil ausgebildet ist, hat drei Alternativstellungen, welche als Stellungen a, b und c bezeichnet !■/erden und die in Fig. 6 durch entsprechende Quadrate a, b, c dargestellt sind. Befindet sich das Rotationssteuerventil in Position b, wie in der Figur gezeigt, dann'sind die Leitungen 36, 37 mit der Rücklauf leitung 55 verbunden und der Rotary-Motor steht. Bei einer Stellung des Rotationssteuerventile s 57 iii Position a wird die Leitung 36 von der Hauptleitung 54- mit Druckmittel beaufschlagt und die Leitung 37 mit der Rücklauf leitung 55 verbunden, so daß letztere drucklos ist. Der Rotary-Motor 32 dreht daher nach vorwärts. Befindet sich das Ventil in der Stellung c, dann ist die Leitung 36 entlüftet und die Leitung 37 mit Druckmittel beaufschlagt, so daß der Rotary-Motor 32 in der Gegenrichtung dreht.

Dia Axialverschiebung der Bohrmaschine 40 wird über ein haiidbetätigtes Steuerventil 5⁸ gesteuert, welches als Vorschub- Steuerventil bezeichnet wird. Dieses Ventil 58 besitzt ebenfalls drei Schaltstellungen, welche ebenfalls mit ä, b und c bezeichnet sind. Steht das Ventil. 58 in Position b, wie in der-Figur gezeigt, dann sind beide Leitungen 18, 19 des Vorschubmotores 17 mit dem Rücklauf ?£ verbunden, so daß keine Axiälbewegung der Bohrmaschine 1^r stattfindet. Falls gleichzeitig das Rotationssteuerventil 57 in Position b steht, dann ist die Hauptleitung direkt mit dem Rücklauf 55 verbunden und die gesamte Bohranlage steht im Leerlauf. Das Vorschub steuerventil 58 wird unabhängig von der Stellung des Rotations Steuerventils 57 über eine Leitung 59 mi"*³ Druckmittel beaufschlagt. Befindet sich das Vorschub Steuerventil 58 in Position a, dann steht die Leitung 18 unter Druckmitteldruck und die

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leitung 19 ist mit dem Rücklauf 55 verbunden. Die Bohrmaschine wird dann vorgeschoben. Steht dagegen das Vorschubsteuerventil 58 in Position c, dann steht auch die Leitung 19 unter Druck und die Leitung 18 ist drucklos. Die Bohrmaschine wird somit zurückgezogen.

Die Leitungen 25» 58 der zwei Spannvorrichtungen sind Zweigleitungen einer gemeinsamen Zufuhrleitung 60. Steht ein handbetätigtes Auswahlventil 61 in einer Position a, dann ist die Zuflußleitung 18 des Vorschubmotors 17 mit der Leit-ng 60 verbunden. Bei einer Ventilstellung in einer Position c ist die andere Zuflußleitung 19 mit der Leitung 60 verbunden. Bei einer Stellung des Auswahlventiles in einer Position b ist die Leitung 60 weder mit der Leitung 18 noch mit der Leitung 19 verbunden. Die Leitung 38 des drehbaren Spannfutters 27 ist über zwei Verbindungsleitungen 62, 63 mit jeder der beiden Zuflußleitungen 36, 37 des Rotary-Motors 32 verbunden. In den Verbindungsleitungen befincer. sich Ventile 64, 75, die einen Druckmittelfluß nur in Richtung auf die Leitung 38 zulassen. Das. Ventil ist eir. einfaches Einweg-Vent il, wo^hingegen das Ventil ein yerzögerungsventil ist, welches gleichfalls als Einweg-Veirc·■_.! arbeitet. Zwischen den Abzweigungen der Leitungen 62 63 von der Leitung 38 und der Abzweigung der Leitung ve π der- Leitung 38 befindet sich eine Einweg-Drosselblende GfT in der Leitung 38. Weiterhin ist in dieser Leitung 38 handoetätigtes Abschaltventil 66 vorgesehen.

Ix Zusammenhang mit Figv 7 wird im Folgenden das Ventil ausführlich, beschrieben. Es besteht aus einem Gleitelement '76_ν welches in einem Zylinder 77 gleitend angeordnet ist, aar wiederum. einen Teil der Leitung 63 darstellt. Der "Zylinder 77 endet in einer Kammer 78. Eine Bohrung 79 in der Endfläche 80 des Gleitelementes 76 steht mit einer Querbohrung 81 in Verbindung. Das Gleitelement 76 besitzt einen

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Kopf 82, welcher in einem Zylinder 83 gleitend geführt ist. Wie aus der Pig. 7 hervorgeht', steht der Kopf 82 in seiner Endposition unter der Vorspannung einer Feder 84, welche in der durch den Kolben 82 unterteilten, geschlossenen Zylinderkammer 85 angeordnet ist. In dieser Stellung ist die Leitung 63 durch das GIe it element 76 verschlossen. Der Motor 32 läuft in rückläufiger Drehrichtung an, sobald die Leitung 37 "beaufschlagt wird. Gleichzeitig wirkt sich der Druckmitteldruck auch auf die Endfläche 80 aus, wodurch das G-Ie it element in der Figur 7 nach links verschoben wird. Das in der Zylinderkammer 85 eingeschlossene Öl kann nur durch eine Drosselbohrung 86 ausströmen, so daß die Gleitgeschwindigkeit des Kolbens 82 und damit des Gleitelementes verzögert wird. Der Motor 32 hat daher beispielsweise schon eine Umdrehung ausgeführt, bevor die Bohrung 81 die Kammer 78 erreicht, so daß das Spannfutter 27 mit Druckmittel beaufschlagt und der Bohrstrang ergriffen wird. Im Moment des Einrückens überträgt das Spannfutter das Prehmoment des Motors auf das Bohrgestänge, wobei sich. öas Drehmoment aus der kinetischen Energie des Spannfutters, des Mot ores 32 und des Getriebes ergibt. Das zum Lösen der Gestängeverbindung nutzbare Drehmoment kann daher das Drehmoment des Motores 32 um ein mehrfaches übersteigen. Sobald der Druckmittelzufluß über eine der Leitungen 62, unterbrochen wird, wird auch das Spannfutter 27 aufgrund der Entlüftung über die Drosselblende 65 und dem Ringspalt ^1 drucklos. ■:■"""

In der weiteren Ausführungsform nach Figur 8 ist die Drosseltplirung 86 ersetzt durch eine Drosselnut, welche ebenfalls mit dem Bezugszeichen 86 gekennzeichent ist. In diese Ausführung ist der'Zopf 82 nicht mit -einem Dichtungsring, versehet, so daß ein gewisser Leokflüß'auch über den freien Spait zwischen^rfdem Kopf und dem Zylinder 83^; erfolgt.

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Die Ausführung nach Figur 9 ist mit der in Figur 7 dargestellten annähernd identisch. Ein Kanal 87 wit einem Einwege-

- es Ventil 88 ist so angeordnet, daß die Feder 84 in seine

dargestellte, geschlossene Endposition verschiebt.

Ein eistellbares Druckminderventil 67 in der Leitung 18 begrenzt die Vorschubkraft. Ein Manometer 68 zeigt den Vorschubdruck an. Ein weiteres Manometer 69 zeigt den Druck in der Hauptleitung 54 an. In der Leitung 19 des Vorschubmotors 17 befindet sich ein !weiteres Stellventil 70, das als Relais-Ventil ausgebildet ist. Dieses Ventil schließt automatisch, sobald der Druck in der Leitung 19 einen unteren eingestellten Wert unterschreitet. Die Aufgabe dieses Ventiles besteht im Ausgleich des Gewichtes der Bohrmaschine 14 und des Bohrgestänges 23 sowie in der Verhinderung einer Abwärtsbewegung der Bohrmaschine und des Bohrstranges aufgrund des Eigengewichtes. Ein .mit dem Ventil 70 parallel geschaltetes Einweg-Ventil dient dem Zurückziehen der Bohrmaschine 14. Soll nach aufwärts gebohrt werden, dann sind die Ventile:70, 71 mit der Leitung "»8· anstatt mit der Leitung 19 verbunden.

Bei Leerlaufbetrieb stehen das Rotationssteuerventil 57 ur.d das Vorschubsteuerventil 58 in ihrer neutralen Position, äJi. in der Stellung b. Das Bohrgestänge 23 wird dann gehalten, durch das.feststehende Gestängeklemmfutter 21. Vrlrd d^r Bohrbetrieb aufgenommen, dann wird zuerst das Ausirfaiilventil 61 in die Endposition b und danach das Rotationssteuerventil ;§7 i¹¹ ^i-⁰ Position a verstellt. Hun fließt Lrucköl durchsäge Verbindungsleitung 62 zu den Spannvorrichtungen 21 und 27, so daß gleichzeitig die Spannvorrichtung 27 den Bohrstrang einklemmt, das Gestängeklemmfutter 21 den· Bohrstrang freigibt und das Spannfutter 27 zu rotieren beginnt. Wenn nun das Vorschubventil 58 in seine Position a

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verschoben wird, beginnt der Vorschub der Bohrmaschine 14. . Dieser Vorschub stoppt automatisch, sobald die Kolbenstange 20 des Vorschubmotores 17 ihre zurückgezogene Endstellung erreicht hat und das Vorschubsteuerventil 58 nicht vor Erreichen dieser Position betätigt wird.

Wird das Rotationssteuerventil 57 in seine Position b zurückbewegt, rücken die Spannvorrichtungen 21, 27 wechselweise ein bzw. aus und eine weitere Bohrstange kann von Hand auf den Bohrstrang 23 aufgeschraubt werden. Danach wird der Spülkopf 49 auf das obere Ende des Bohrstranges 23 aufgeschraubt. Wenn das Vorschubsteuerventil 58 in-seine Position b bewegt wird, dann wird die Bohrmaschine 14 in ihre rückwärtige Position gezogen, welche durch die ausgefahrene Endstellung der Kolbenstange 20 des Vorschubmotores 17 festgelegt ist. Der Bohrbetrieb läuft wieder an, wenn das Rotationssteuerventil Jt und das Vorschub steuerventil 58 wieder in die Position a bewegt werden«,

Ziehen des Bohrstranges 23 wird das Auswahlventil 61 in die Position c und das Rotationssteuerventil 31 in. Position T) bewegt. Das Vorschub steuerventil 58 dient in diesem Falle ds gemeinsames Steuerventil für die zwei Spannvorrichtungen 2Λ und 27 sowie für den Vorschubmotor 17· Wird das Vorschub-Steuerventil 58 aus seiner neutralen Endposition b in die Stsllung c verschoben, dann gibt das Gestängeklemmfutter 21 den Bohrstrang frei, das Spannfutter 27 rückt ein und zieht das Gestänge. Sobald das Vorschub steuerventil 58 in seine Position a verschoben wird, erfolgt ein automatischer Wechsel des Eingriffes der Spannvorrichtungen und die Bohrmaschine rückt vor, ohne jedoch das Bohrgestänge nach Abwärts bzw. Vorwärts zu drücken. Dieser Vorgang wird falls notwendig so oft wiederholt, bis das Bohrgestänge bis zu einer vorbestimmten Länge gezogen ist. Danach wird das Vorschub steuerventil 58

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wieder in seine Neutralposition b und das Rotationssteuerventil 57 in die Position c verschoben. Jetzt dreht das Spannfutter 27 im Rücklauf und die für die Spannvorrichtungen 21, 27 gemeinsame Zufuhrleitung 60 ist über das Auswahlventil 61 und das Vorschubsteuerventil 58 drucklos. Nichtsdertoweniger wird das drehbare -Spannfutter 27 über die Ver— bindunpsleitung 62 mit Druckmittel beaufschlagt. Aufgrund der Drosselblende 65 steht dieses Spannfutter 27 unter Öldruck und klemmt den Bohrstrang ein. Das stationäre Gestängeklemmfutter 21 bleibt eingerückt/ da der Fluß durch das Drosselventil über die gemeinsame leitung 60 der Spannvorrichtungen 21 und 27 trainiert ist. Palis die Verbindung zwischen den Bohrstangen eine Schraubverbindung ist, wird sie mechanisch aufgeschraubt, sobald die Steuerventile 57 und 58 diese Stellungen einnehmen. Das Verzögerungsventil 75 gewährleistet, wie oben beschrieben^auch das Aufschrauben selir fester Verbindungen.

Ist. exn Wiedereinführen des Bohrstranges in das Bohrloch erforderlich, dann wird das Auswahlventil 61 in seine Position a verstellt. Das bewegliche Spannfutter 27 wird ae:- Bohrstrang 23 nach vorwärts bewegen, sobald die Bohrmaschine 14 vorrückt. Das stationäre Gestängeklemmfutter dagegen wird den Bohrstrang während des Zurückfahrens der frsien Bohrmaschine halten. Dieses Wiedereinführen des Bohrs-cranges wird vom Vorschub steuerventil 58 gesteuert, wobei das Rotationssteuerventil 57 in seiner Neutralposition b stehcv 1st der Bohrstrang 23 soweit eingefahren, daß das stationäre Gestängeklemmfütter 21 das rückwärtige Ende des Stranges hält, wird ein weiteres Rohrelement von Hand lose mit dem Strang verschraubt und die Bohrmaschine 14· zurückgezogen. Danach wird das Rotationssteuerventil 57 in seine Position a bewegt. Dadurch rückt das bewegliche Spannfutter 27^- ein und verdreht das Rohrelement, wobei das stationäre Gestängeklemmbackenfütter 21 aufgrund des vorhandenen Drosselventiles 55., das auch beim Aufschrauben der Verbindungen wirksam ist,

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den Bohrstrang 23 festhält. Damit ist eine weitere Verbindung des Bohrstranges mit dem aufgesetzten Röhrelement hergestellt« D^r Bohrstrang 23 kann danach itfieder so weit eingefahren werden, bis das G-estängeklemmfutter 21 wiederum das äußere Ende des Bohrstranges verspannt. Ein weiterer Zyklus dieses Vorganges wird dann eingeleitet.

Um das Einführen des Bohrkopfes sowie der ersten Bohrstange durch die beiden Spannvorrichtungen 21 und 27 zu erlauben, müssen diese b side gleichzeitig in ihrer offenen Stellung sein. Zu diesem Zweck wird das Aus schaltventil 66 geschlossen, das Rotatiöhssteuerventil 5? in die Ueutralposition b gestellt und das Ausxirahlventil 61 sowie das Vorschubsteuerventil 58 in die Endposition a verschoben. Dabei fährt die Bohrmaschine ΊΜ- soweit ein, bis ihre vorgerückte Endposition erreicht ist. Die bei^d^i Spannfutter 21 und 27 sind in diesem Falle offen. Alternativ zu diesem Fall kann das Auswahlventil 61 und das Vorschubsteuerventil 58 in die Position c"verschoben· werden, so daß ate Bohrmaschine 14 in ihrer zurückgezogenen Endposition stoppt*

In dem oben beschriebenen Bohrgerät erfolgt die Steuerung der beiden Spannvorrichtungen 21 und 27 automatisch. Im Bohrbetrieb und während des Herstellens und Iiösehs der Verbindungen erfolgt die Steuerung der Spännvorrichtungen durch das Steuerventil 57 des Rotäry-Mötors uiid beim Einführen und Ziehen des Bohrstranges durch däS Steuerventil 58 des Vorscäiibmotörö*

Das Ggstängekiömmflitter kann -jedoch auch als in gleicher" Weise Wie das Sfännfüijtdi? 2*7 äüs'gebiidötes,* angetriebenes tiriä durch 'eilin wMtSröii Vöisöhiifemö-feöi? äxiäi verä6hieBiiare§ ipännfu-fetöf äliggibilde-g sein« Beide Spännftitijer 21 und 27 läiifin däln ffiit" ünij§3?sönied4icB.ep GrescnWindigkeit um, wenn

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Claims (11)

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Lösen und Festziehen von Schraubverbindungen eines Bohrstranges, welche mit einem Gesteinsoder Erdbohrer verbunden ist, bestehend aus einem Gestängeklemmfutter, einem axial zu diesem versetzten, angetriebenen Spannfutter zum Aufschrauben und Pestziehen einer zwischen beiden Spannvorrichtungen liegenden Gestängeverbindung, wobei das hydraulisch betätigte Spannfutter bei Druckmittelbeaufschlagung eingerückt ist, sowie aus einer Druckmittel— leitung mit einem Steuerventil zur Beaufschlagung eines das Spannfutter antreibenden Hotary-Motors und einer zum Spannfutter führenden Zweigleitung zur Druckmittelbeaufschlagung und Betätigung des Spannfutters, gekennzeichnet durch ein Verzögerungsventil (75) in. der Zweigleitung (65» 38) zur Verzögerung des Druckmittelzuflusses zum Spannfutter (27)so lange, bis der Hydraulikmotor und damit das Spannfutter (27) durch die Druckmittelbeaufschlagung der Zufuhrleitung des Motors in Drehung versetzt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Verzögerungsventil (75) einen Ventilkörper (76, 82) aufweist, welcher in einer geschlossenen Position vorgespannt und unter Druckmittel— wirkung um einen bestimmten Abstand in eine offene Position bewegbar ist, wenn die Zuflußleitung (37) des Rotary-Motors mit Druckmittel beaufschlagt ist, wobei Elemente (82, 83) zur Mäßigung der Geschwindigkeit dieses Ventilelementes (76, 82) während seiner Bewegung in die Offenposition vorgesehen sind. ■

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch, gekennzeichnet , daß die Elemente zur Mäßigung · der Geschwindigkeit des Ventilgliedes (76, 82) eine Dämpfungsvorrichtung aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (76, 82) einen Kopf (82) aufweist, der in einer Dämpfungskammer (83) verschiebbar ist.

5. Vorrichtung ncich Anspruch 4, dadurch g ^e k e η η ζ e i c h η et.., daß der Kopf (82) durch eine Feder (84-) in seiner Schließposition gehalten wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Dämpfungsvorrichtung (82, 83) einen Einweg-Kanäl (87, 88) aufweist, welcher eine schnelle·Rückstellbewegung des Ventilgliedes (76, 82) in seine geschlossene Position erlaubt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch- gekennzeichnet , daß der Einweg-Kanal (87, 88) sich als Kanal durch den Kopf (82) des Ventilgliedes erstreckt.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aadurch gekennzeichnet , dais^nreigleitungen (63» 38) über eine Drosselblende (65) 'entlastbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das angetriebene Spannfutter (27) längs einer Vorschubstange (11) durch einen Vorschubmotor (17) axial verschiebbar ist und der reversible Rotationsmotor (32) eine alternative zweite Zufuhrleitung (36) aufweist, über welche er beim Herstellen der Verbindung und/oder während des Bohrbetriebes mit Druckmittel beaufschlägt ist.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 9j -dadurch' gekennzeichnet , daß das Steuerventil (57) in einer ersten Position die erstgenannte Zuführleitung (37) des Motors mit einer Druckmittelquelle verbindet, wobei dann die Leitung (36) drucklos ist, und in einer zweiten Position die erste Leitung (37) entlüftet und' die zweite Leitung (36) mit der Druckmittelquelle verbindet, wobei für das Steuerventil (57) auch eine Position vorgesehen ist, in der die erste und die zweite Zuflußleitung von der Druckmittelquelle getrennt sind*

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dr.ß eine Verbindungsleitung (62) zwischen der .zweiten Zrfuhrleitung (56) und der Zweigleitung (63 j 38) sowie einem Einwegevent ?.l (64) vorgesehen ist, welcLes in der Leitung (62) liegt und' einen " -'-· Druckmittelfluß nur in Richtung von der zweiten Zufuhr leitung zum Spannfutter zuläßt.

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