DE2128362C - Vorrichtung zum Losen und Fest ziehen von Schraubverbindungen eines Bohr Stranges - Google Patents

Description

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

Im Gesteinsbohrbetrieb ziehen sich in die Verbindungen des Bohrstranges während des Bohrens häufig so fest, daß der Rotationsmotor nicht in der Lage ist, diese Verbindung 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 Festziehen einer derartigen Gestängeverbindung sicher gewährleistet.

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

Nun wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung genauer erläutert. Es zeigt

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

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

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt längs der Schnittlinie 3-3 in F i g. 1,

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt längs der Schnittlinie 4-4 in den F i g. 1 und 5,

F i g. 5 einen vergrößerten Ausschnitt längs der Schnittlinie 5-5 in Fig. 1 des Spannfutters nach F i g. 4,

F i g. 6 ein Schaltbild des Druckmittelsystems des Bohrgerätes nach den Fig. 1 bis 5,

F i g. 7 einen Längsschnitt durch ein in F i g. 6 dargestelltes Ventil,

Fig. 8 und 9 Längsschnitte durch weitere Ausführung'iurmen des Ventils nach Fi g. 7.

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

Das in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Bohrgerät besitzt eine Vorschubstange 11, die durch eine Spreizvorrichtung 12 gehalten wird. Die Vorschubstange kann jedoch in gleicher Weise auf einem fahrbaren Rahmen montiert oder in anderer gebräuchlicher Weise gehalten sein. Ein die Bohrmaschine 14 tragender Schlitten 13 ist an der Vorschubstange 11 gleitend angeordnet und wird durch zwei p' rallele Ketten 15. eine weitere Kette 16 und einen Vorschubmotor 17 angetrieben, welch letzterer als Zylinder mit hin- und hergehender Kolbenstange 20 ausgebildet ist. Der Vorschubmotor 17 weist zwei Zuleitungen 18 und 19 auf. Durch Beaufschlagen der Leitung 18 mit Druckmittel wird der Kolben 20 zurückgezogen, wobei die Kette 16 den Schlitten 13 nach vorwärts, d. h. in F i g. 1 nach unten treibt. Wird dagegen die Leitung 19 mit Druckmittel beaufschlagt, dann gleitet der Schlitten 13 durch die Ketten 15 nach rückwärts, das ist in F i g. 1 nach aufwärts.

Ein stationärer Gestängehalter oder Gestängeklemmfutter 21 ist am vorderen Teil der Vorschubstange 11 vorgesehen. Mit Hilfe von in F i g. 3 dargestellten Belleville-Federn 24 sind die Klemmbacken 22 des Klemmfutters vorgespannt, um einen als Bohrgestänge 23 ausgebildeten Bohrstrang zu ergreifen. Durch auf einen Kolben 24 α wirkendes Druckmittel wird in die Vorspannung der Federn 24 überwunden und werden 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. Spülwasser gelangt über einen Spülkopf 49 in den Bohrstrang.

Ein in der Fig. 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.

Ein reversibler, druckmittelbetätigter Rotary-Motor 32 versetzt das Spannfutter 27 über ein aus den Zahnrädern 33 und 34 bestehendes Getriebe in Drehbewegung. Das Zahnrad 33 ist durch einen Splint 35 mit der Abgangswelle des Rotary-Motors 32 und das Zahnrad 34 über einen weiteren Splint 35 mit dem Gehäuse 28 des Spannfutters 27 verbunden. Der Rotary-Motor 32 kann über zwei Zufuhrlcitungen 36, 37 gegenläufig angetrieben werden. Wenn er über die Leitung 36 mit Druckmittel beaufschlagt wird, rotiert er in einer Drehrichtuiig und bei Beaufschlagung der Leitung 37 mit Druckmittel in der Gegenrichtung.

Zurr. Spannfutter 27 gelangt das Druckmittel über einen Kanal 40 im Gehäuse 28 des Spannfutters sowie über eine Leitung 38 und eine Ringnut 39 im Gehäuse 29. Lecköl kann durch einen Ringspalt 41 zwisehen dem umlaufenden Spannfutter 27 und in rtem feststehenden Gehäuse 29 tropfen. Dieses Öl wird gebammelt und über einen Rücklauf zum Sumpf 52 gefördert.

Im Gehäusespannfutter 28 ist ein Buchsen ähnüches Kolbenelement 43 vorgesehen, welches mit Flanschen versehen ist, und aus einem Elastomer besteht. Es ist durch eine Abstandsbuchse 24 und einen Deckel 45 dichtend verspannt. Sobald die Leitung 38 mit Druckmittel beaufschlagt wird, drückt das KoI-benelement 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 Klemmbjcken in ihrer aus-

ac gerückten Position halten. Die Klemmbacken 46 sind durch Führungsstifte 48 geführt, welche d.^s Drehmoment direkt vom Gehäuse 28 des Spannfutters 27 auf die Backen 46 übertragen. Das Kolbenelement 43 ist demnach keinem Drehmoment ausgesetzt, wenn das Spannfutter rotiert.

In dem Leitungsdiagramm aer F i g. 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 eine Druckmittelquelle, die aus einem Sumpf 52 und einer durch einen Ε-Motor angetriebenen Pumpe 53 besteht. Normalerweist ist die Druckmittelquelle 51 in einer gewissen Entfernung von der Bohrmaschine aufgestellt. Die Pumpe 53 liefert Druckmittel, vorzugsweise Drucköl, durch eine Hauptleitung 54 zu einem Steuergerät 56. welches in der Zeichnung strichpunktiert umrandet ist. Vorteilhafterweise ist die Pumpe 53 druckkompensiert, so daß das gelieferte Drucköl einen gleichbleibenden Gebrauchsdruck besitzt. Ober eine Rücklaufleitung 55 wird das öl aus dem Steuergerät 56 zur Pumpe 52 zurückgeführt.

Von der Hauptleitung 54 wird ein handbetätigtes Steuerventil 57 für den Rotary-Motor 32 mit Druckmittel beaufschlagt. Dieses Ventil 57, welches als sogenanntes Rotations-Steuerventil ausgebildet ist, hat drei Alternativstellungen, welche als Stellungen a, b und c bezeichnet wsrden und die in F i g. 6 durch entsv rechende 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 Rücklaufleitung 55 verbunden und der Rotary-Motor steht. Bei einer Stellung des Rotationssteuerventils 57 in "osilion α wird die Leitung 36 von der Hauptleitung 54 mit Druckmittel beaufschlagt und die Leitung 37 mit der Rückiaufleitung 55 verbunden, so daß letztere drucklos ist. Oer 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 n.it Druckmittel beaufschlagt, so daß der Rotary-Motor 32 in der Gegenrichtung dreht.

Die Axialverschiebung der Bohrmaschine 40 wird über ein handbetätigtes Steuerventil 58 gesteuert, welches als Vorschub-Steuerventil bezeichnet wird. Dieses Ventil 58 besitzt ebenfalls drei Schaltstellungen, welche ebenfalls mit a, b und c bezeichnet sind. Steh¹ das' 'entil 58 in Position b, wie in der Figur gc-

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zeigt, dann sind beide Leitungen 18, 19 des Vor- griffen wird. Im Moment des Einrückens überträgt schubmotors 17 mit dem Rücklauf 53 verbunden, so das Spannfutter das Drehmoment des Motors auf das daß keine Axialbcwcgung der Bohrmaschine 14 statt- Bohrgestänge, wobei sich das Drehmoment aus der findet. Falls gleichzeitig das Rotationssteuerventil 57 kinetischen Energie des Spannfutters, des Motors 32 in Position b steht, dann ist die Hauptleitung direkt S und des Getriebes ergibt. Das zum Lösen der Gestänmit dem Rücklauf 55 verbunden und die gesamte gcverbindung nutzbare Drehmoment kann daher das Bohranlage steht im Leerlauf. Das Vorschubsteucr- Drehmoment des Motors 32 um ein mehrfaches Überventil 58 wird unabhängig von der Stellung des Rota- steigen. Sobald der Druckmittelzufluß über eine der tionssteuervcntils 57 über eine Leitung 59 mit Druck- Leitungen 62, 63 unterbrochen wird, wird auch das mittel beaufschlagt. Befindet sich das Vorschubsteu- io Spannfutter 27 auf Grund der Entlüftung über die ervcntil 58 in Position α, dann steht die Leitung 18 Drosselblende 65 und dem Ringspalt 41 drucklos,
unter Druckmitteldruck, und die Leitung 19 ist mit In der weiteren Ausführungsform nach Fig. 8 ist dem Rücklauf 55 verbunden. Die Bohrmaschine wird die Drossclbohrung 86 ersetzt durch eine Drosselnut, dann vorgeschoben. Steht dagegen das Vorschubsteu- ■ welche ebenfalls mit dem Bezugszeichen 86 gckenncrventil 58 in Position r, dann steht auch die Leitung 15 zeichnet ist. In diese Ausführung ist der Kopf 82 19 unter Druck, und die Leitung 18 ist drucklos. Die nicht mit einem Dichtungsring verschen, so daß ein Bohrmaschine wird somit zurückgezogen. gewisser Leckfluß auch über den freien Spalt zwi-

Dic Leitungen 25, 38 der zwei Spannvorrichtungen sehen dem Kopf und dem Zylinder 83 erfolgt,

sind Zweigleitungen einer gemeinsamen Zufuhrlei- Die Ausführung nach Fi g. 9 ist mit der in Fi g. 7

Hing 60. Steht ein handbetätigtes Auswahlventil 61 in 20 dargestellten annähernd identisch. Ein Kanal 87 mit

einer Position a, dann ist die Zuflußlcitiing 18 des einem Einwegventil 88 ist so angeordnet, daß die

Vorschubmotors 17 mit der Leitung 60 verbunden. Feder 84 es in seine dargestellte, geschlossene End-

Bci einer Ventilstcllung in einer Position c ist die an- position verschiebt.

dere Zuflußleitung 19 mit der Leitung 60 verbunden. Ein einstellbares Druckminderventil 67 in der Lei-

Bei einer Stellung des Auswahlventils in einer Posi- 25 tung 18 begrenzt die Vorschubkraft. Ein Manometer

tion /) ist die Leitung 60 weder mit der Leitung 18 68 zeigt den Vorschubdruck an. Ein weiteres Mano-

noch mit der Leitung 19 verbunden. Die Leitung 38 meter 69 zeigt den Druck in der Hauptleitung 54 an.

des drehbaren Spannfutters 27 ist über zwei Verbin- In der Leitung 19 des Vorschubmotors 17 befindet

dungslcitunpcn 62., 6.1 mil jeder der beiden /iiflnHlci- sich ein wr-hrn-s Stcüvcnti! 70, das als Relaisventil

hingen 36, 37 des Rotary-Motors 32 verbunden. In 30 ausgebildet ist. Dieses Ventil schließt automatisch,

den Verbindungsleilungcn befinden sich Ventile 64, sobald der Druck in der Leitung 19 einen unteren

75. die einen Druckmittelfluß nur in Richtung auf die eingestellten Wert unterschreitet. Die Aufgabe dieses

Leitung 38 zulassen. Das Ventil 64 ist ein einfaches Ventils besteht im Ausgleich des Gewichtes der Bohr-

Einwegvcntil, wohingegen das Ventil 75 ein Verzöge- maschine 14 und des Bohrgestänges 23 sowie in der

runysventil ist, welches gleichfalls als Einwegventil 35 Verhinderung einer Abwärtsbewegung der Bohrma-

arbcitet. Zwischen den Abzweigungen der Leitungen schinc und des Bohrstranges auf Grund des Eigcngc-

62. 63 von der Leitung 38 und der Abzweigung der wichtes. Ein mit dem Ventil 70 parallel geschaltetes

Leitung 25 von der Leitung 38 befindet sich eine Ein- Einwegventil dient dem Zurückziehen der Bohrma-

weg-Drossclblcnde 65 in der Leitung 38. Weiterhin schinc 14. Soll nach aufwärts gebohrt werden, dann

ist in dieser Leitung 38 ein handbetätigtes Abschalt- 40 sind die Ventile 70. 71 mit der Leitung 18 anstatt mit

ventil 66 vorgesehen. der Leitung 19 verbunden.

Im Zusammenhang mil F i g. 7 wird im folgenden Bei Leerlaufbetrieb stehen das Rotationssteuervendas Ventil 75 ausführlich beschrieben. Es besteht aus til 57 und das Vorschubsteuerventil 58 in ihrer ncueincm Gleitelcment 76, welches in einem Zylinder 77 traten Position, d. h. in der Stellung b. Das Bohrgcglcilend angeordnet ist, der wiederum einen Teil der 45 stange 23 wird dann gehalten durch das feststehende Leitung 63 darstellt. Der Zylinder 77 endet in einer Gestängeklemmfutter 21. Wird der Bohrbetriob aufKammer 78. Eine Bohrung 79 in der Endfläche 80 genommen, dann wird zuerst das Auswahlventil 61 in des Glcitelcmentcs 76 steht mit einer Qucrbohrung die lindposition b und danach das Rotationssteuer-

81 in Verbindung. Das Gleitelcment 76 besitzt einen ventil 57 in die Position α verstellt. Nun fließt Kopf 82, welcher in einem Zylinder 83 gleitend ge- 50 Drucköl durch die Verbindungsleitung 62 zu den führt ist. Wie aus der Fig. 7 hervorgeht, steht der Spannvorrichtungen 21 und 27, so daß gleichzeitig Kopf 82 in seiner Endposition unter der Vorspan- die Spannvorrichtung 27 den Bohrstrang einklemmt, nung einer Feder 84, welche in der durch den Kolben das Gcstängcklemmfutter 21 den Bohrstrang freigibt

82 unterteilten, geschlossenen Zylinderkammer 85 und das Spannfutter 27 zu rotieren beginnt. Wenn angeordnet ist. In dieser Stellung ist die Leitung 63 55 nun das Vorschubventil 58 in seine Position α verdurch das Glcitelcmcnl 76 verschlossen. Der Motor schoben wird, beginnt der Vorschub der Bohrma-32 läuft in rückläufiger Drchrichlung an, sobald die schine 14. Dieser Vorschub stoppt automatisch, so-Lcitung 37 beaufschlagt wird. Gleichzeitig ν,ΊΛι sieb bald die Kolbenstange 20 des Vorschubmotors 17 der Druckmitteldruck auch auf die Endfläche 80 aus, ihre zurückgezogene Endstellung erreicht hat und das wodurch das Glcitelement in der Fig. 7 nach links 60 Vorschubsteuerventil 58 nicht vor Erreichen dieser verschoben wird. Das in der Zylindcrkemmcr 85 ein- Position betätigt wird.

ucschlossenc Öl kann nur durch eine Drossclbohrung Wird das Rotationsstcucrventü 57 in seine Posi-

86 ausströmen, so daß die Gasgeschwindigkeit des tion b zurückbewegt, rücken die Spannvorrichtungen

Kolbens 82 und damit des Glcitclcmentcs verzögert 21, 27 wechselweise ein bzw. aus, und eine weitere

wird. Der Motor 32 hat daher beispielsweise schon 65 Bohrstange kann von Hand auf den Bohrstrang 23

eine Umdrehung ausgeführt, bevor die Bohrung 81 aufgeschraubt werden. Danach wird der Spülkopf 49

die Kammer 78 erreicht, so daß das Spannfutter 27 auf das obere Ende des Bohrstranges 23 aufge-

mil Druckmittel beaufschlagt und der Bohrstrang er- schraubt. Wenn das Vorschubsteuerventil 58 in seine

Position /> bewegi wird, dann wird die Bohrmaschine 14 in ihre rückwärtige Position gezogen, welche durch die ausgefahrene Endstcllung der Kolbenstange 20 des Vorscluibmotors 17 festgelegt ist. Der Bohrfc-::ricb läuft wieder an. wenn das Rotationsstc.uerventil 57 und das Vorschiibsteuerventil 58 wieder in die Position α bewegt werden.

Zum Ziehen des Hohrstranges 23 wird das Auswahlventil 61 in die Position c und das Rotationssteuerventil 57 in Position h bewegt. Das Vorsehubsteueneritil 58 dient in diesem Rille als gemeinsames Steuerventil für die zwei Spannvorrichtungen 21 und 27 sowie für den Vorschubmotor 17. Wird das Vorschubsteuervcntil 58 aus seiner neutralen Endposition b in die Stellung r verschoben, dann gibt das Gestängeklcmmfutter 21 den Rohrstrang frei, das Spannfutter 27 rückt ein und zieht das Gestänge. Sobald das Vorschubsleuerventil 58 in seine Position a verschoben wird, erfolgt ein automatischer Wechsel des Eingriffes der Spannvorrichtungen, und die Bohrmaschine 14 rückt vor, ohne jedoch das Bohrgestange nach abwärts bzw. vorwärts zu drücken. Dieser Vorgang wird, falls notwendig, so oft wiederholt, bis das Bohrgestänge bis zu einer vorbestimmten Länge gebogen ist. Danach wird das Vorschubsteuerventil 58 wieder in seine Ncutralposition h und das Rotationssteuervcntil 57 in die Position c verschoben. Jet?! (Jrc'it d;i"i Spannfutter 27 im Rücklauf und die für die Spannvorrichtungen 21, 27 gemeinsame Zufuhrleitung 60 ist über das Auswahlventil 61 und das Vorschubstcuervcntil 58 drucklos. Nichtsdestoweniger wird das drehbare Spannfutter 7.7 über die Vcrbindungsleitung 62 mit Druckmittel beaufschlagt. Auf Grund der Drosselblende 65 steht dieses Spannfutter 27 unter Öldruck und klemmt den Bohrstrang ein. Das stationäre Gcstängeklemmfutter 21 bleibt eingerückt, da der Fluü durch das Drosselventil über die gemeinsame Leitung 60 der Spannvorrichtungen 21 und 27 drainiert ist. Falls 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 sehr fester Verbindungen.

Ist ein Wiedereinführen des Bohrstranges in das Bohrloch erforderlich, dann wird das Auswahlveiitil öl in seine Position π verstellt. Das bewegliche Spannfutter 27 wird den Bohrstrang 23 nach vorwärts bewegen, sobald die Bohrmaschine 14 vorrückt. Das stationäre Gestängeklcmmfutter 21 dagegen wird den Bohrstrang während des Zurückfahrens der freien Bohrmaschine halten. Dieses Wiedereinführen iles Bohrstranges wird vom Vorschubsteuerventil 58 gesteuert, wobei das Rotalionssteuerventil

57 in seiner Neutralposition b steht. Ist der Bohrstrang 23 so weil eingefahren, daß das stationäre Gestängcklcmmfutlcr 21 das rückwärtige linde des Stranges hält, wird eil. weiteres Rohrelement von Hand lose mit dem Strang versehrnuht und die Bohrmaschine 14 zurückgezogen. Danach wird das Rotatiopssteucrventil 57 in se'iie Position η bewegt. Dadurch rückt das bewegliche Spannfutter 27 ein und verdreht das Rohrelement, wobei das stationäre Gestängeklemmbackenfutter 21 auf Grund des vorhandenen Drosselventil* 65, das auch beim Aufschrauben der Verbindungen wirksam ist, den Bohrstrang 23 festhält. Damit ist eine weitere Verbindung des Bohrstranges mit dem aufgesetzten Rohrelement hergestellt. Der Bohrstrang 23 kann danach wieder so weit eingefahren werden, bis das Gestängeklemmfutter 21 wiederum das äußere Ende des Bohrstranges verspannt, [{in weiterer Zyklus dieses Vorganges wird dann eingeleitet.

Um das Einführen des Bohrkopl'es sowie der ersten Bohrstange durch die beiden Spannvorrichtungen 21 und 27 /u erlauben, müssen diese beide gleichzeitig in ihrer offenen Stellung sein. Zu diesem Zweck wird das Ausschaltventil 66 geschlossen, das Rotationssteuerventil 57 in die Neutralposition b gestellt und das Auswahlventi! 6! sowie das Vorschubstcuervcnü!

58 in die F.ndposition α verschoben. Dabei fährt die Bohrmaschine 14 so weit ein, bis ihre vorgerückte F.ndposition erreicht ist. Die beiden 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 die 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 Herstcllcns und Lösens der Verbindungen erfolgt die Steuerung der Spannvorrichtungen durch das Steuerventil 57 des Rotary-Motors und beim Einführen und Ziehen des Bohrstranges durch das Steuerventil 58 des Vorschubmotors.

Das Gestängeklemmfutter kann jedoch auch als in gleicher Weise wie das Spannfutter 27 ausgebildetes, angetriebenes und durch einen weiteren Vorschubmotor axial verschiebbares Spannfutter ausgebildet sein. Beide Spannfutter 21 und 27 laufen dann mit unterschiedlicher Geschwindigkeit um, wenn eine Verbindung hergestellt oder aufgeschraubt werden soll.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. 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 ' ', sowie aus einer Druckmittelleitung mit einem Steuerventil zur Beaufschlagung eines das Spannfutter antreibenden Rotary-Motors und einer zum Spannfutter führenden Zweigte'; ing zur Druckmittelbeaufschlagung und Betätigung des Spannfutters, gekennzeichnet durch ein Verzögerungsventil (75) in der Zweigleitung (63, 38) zur Verzögerung des _2U Druckmittelzuflusses zum Spannfutter (27) bis zu dem Ze^:.*punkt, an welchem 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 Veutilkörper (76, 82) aufweist, welcher in einer geschlossene τ Posii'jn vorgespannt und unter Druckmirtelwirliung um einen bestimmten Abstand in eine offene "osition 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.

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 Ko; f (82) aufweist, eier in einer Dämpfungskammer (83) verschiebbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (82) durch eine Feder (84) in seiner Schließposition gehalten wiui.

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

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

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweigleitungen (63, 38) über eine Drosselblende (65) entlastbar sind.

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 beaufschlagt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (57) in einer ersten Position die erstgenannte Zufuhrleitung (37) des Motors mit einer Druckmittelquelle verbindet, wobei die Leitung (36) druc! los 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) zusätzlich eine Position vorgesehen ist, in der die erste und die zweite Zuflußleitung von der Druckmittelquelle getrennt sind.

11. Verrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindungsleitung (62) zwischen der zweiten Zufuhrleitung (36) und der Zweigleitung (63. 38) sowie einem Einwegventil (64) vorgesehen ist, welches in der Leitung (62) liegt und für einen Druckmittelfluß nur in Richtung von der zweiten Zufuhrleitung zum Spannfutter auseebildet ist.