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"Antriebsvorrichtung für Bohrwerzeuge Die Erfindung betrifft eine
Antriebsvorrichtung fUr Bohrwerkzeuge, insbesondere für niederzubringende Rohre,
mit einem radial verschiebbare Spannbacken aufweisenden Bohrfutter, welches mit
einem antreibbaren, vorzugsweise hin- und herarehbaren Mitnehmern, z.B. einer Rohrschelle,
verbunden ist.
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xs sind Antriebsvorrichtungen, insbesondere für niederzubringende
Rohre bekannt, bei denen eine Rohrschelle mit einem drehbar bzw. hin- und herdrehbar
gehaltenen Mitnehmer mit darauf angeordneten Spannbacken vorgesehen ist, die durch
mecnanische oder aber auch durch hydraulische Anpreßeinrichtungen gegen das von
der Rohrschelle umschlossene Rohr gepreßt werden können. Diese bekannten Einrichtungen
mechanischer Art bedienen sich entweder von Hand betätigbarer Spannschrauben oder
verschiebbarer Spannkeile, welche zwischen einem festen Widerlager auf der :Mitnehmer
und den zu dem Zentrum der Rohre bewegbaren Spannbacken angeordnet sind. Um die
mechanische Betätigung
durch verschiebbare Keile oder Spannschrauben
weitgegend zu vermeiden, ist es bekanntgeworden, eine Anpreßkraft der Spannbacken
mit Hilfe hydraulischer Arbeitsglieder vorzunelsmen, die entweder einzeln oder gemeinsam
an eine auf dem ;itnehm.er der Rohrschelle angeordnete, von Hand zu betätigende
r.yaraulikpumpe angeschlossen sind. Eine Betätigung der Spannbacken bzw. der Andrückelemente
für die Spannbacken von einem ortsfesten Antriebsteil aus bereitet erhebliche Schwierigkeiten,
weil das Druckmittel unter Aufrechterhaltung des Anpreßdruckes aer Spannbacken von
dem feststehenden Teil zu dem beweglichen Teil, also dem Mitnehmer geleitet werden
müßte. Derartige Verbindungen, die eine Rotationsbewegung des einen Zuleitungsteiles
bezogen auf den feststehenden Zuleitungsteil zulassen, sind nicht nur sehr aufwendig,
sondern auch nur für begrenzte Druckhöhen verwendbar.
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Die Anordnung der auf dem Mitnehmer der Rohrschelle angeordneten hydraulischen
Arbeitsglieder und der zugehörigen Pumpe sowie auch die bisherige Verwendung mechanischer
Anpreßglieder für die Spannbacken erfordern es, daß nach einem bestimmten Absenkweg
des Bohrwerkzeuges oder der Rohrschelle bzw. nach einem besti.zmten Hubweg beim
sogenannten Ziehen der Bohrwerkzeuge bzw. Rohre alle Spannelemente gelöst werden
müssen, um die Rohrschelle zu heben bzw. abzusenken und sie in der neuen Arbeitsstellung
dann wieder über die Spannbacken mit den Bohrwerkzeugen bzw. Rohren zu verbinden.
Das Lösen der Spannbacken
für die Durchführung der Hub- oder Senkbewegung
der Rohrschelle bedingt einen erheblichen Zeit- und Xraftaufwand, der jedoch be.
den bisher bekannten Ausführungen unvermeidbar ist; Aufgabe -vorliegender, Erfindung
ist es, eine Antriebsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden
und zu verbessern, daß jede manuelle Tätigkeit für die Betätigung der Spannbacken,
also deren Überführung in die Spann- und Freigabestellung vermieden und darüber
hinaus eine Stillsetzung des Antriebes für den Mitnehmer der Rohrschelle unterbleiben
kann.
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Zur Lösung vorstehender Aufgabe kennzeichnet sich die eingangs näher
beschriebene Antriebsvorrichtung erfindungsgemäß daaurch, daß für die Anpressung
der Spannbacken andas Bohrwerkzeug den Spannbacken zugeordnete, konische Druckrollen
dienen, die mit dem Mitnehmer umlaufen und zum Bohrwerkzeug sowie von diesem weg
bewegbar gehalten sind und in einen nicht umlaufenden heb- und senkbaren Druckring-mit
wenigstens einer teilweise konischen Anlagefläche eingreifen.
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Dadurch, daß den Spannbacken konische Druckrollen zugeordnet sind,
mit aenen die Spannbacken so zusammenwirken, daß bei Verschiebung der Druckrollen
auch die Spannbacken mit verschoben werden'können im Zusammenwirken mit dem Druckring
sämtliche Spannbacken gleichzeitig und gleichförmig in die Anpreßstellung
an
das flohrwerkzeug bzw. an das von der Rohrschelle umschlossene Rohr anoearückt bzw.
von diesem entfernt werden. Dabei dient der Druckring als Widerlager für die konischen
Druckrollen, die ihrerseits den Anpreßdruck auf die Spannbacken ausüben. Die Druckrollen
laufen dabei durch ihre Anordnung auf dem Mitnehmer mit diesem um und können diese
Bewegung innerhalb des Druckringes ausführen, ohne daß dabei die Anpreßkraft in
irgendeiner Weise beeinträchtigt wird.
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Die Druckrollen können dabei unmittelbar mit den Spannbacken in der
Weise verbunden sein, daß, ihre ellen von den Spannbacken oder damit verbundenen
Formteilen aufgenommen werden, en/ so daß die Bewegung der Druckrollen auf den Mittelpunkt
des Bohrwerkzeuges zu oder von diesem weg direkt auf die Spannbacken übertragen
werden. Zweckmäßig ist es jedoch gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung,
wenn die konischen Druckrollen jeweils am freien Ende eines anderendig am Mitnehmer
angelenkten Hebels angeordnet sind, wobei in dies Ausführung jeder Hebelan jeweils
einer Spannbacke angreift. Durch diese Ausbildung erreicht man eine der Hebelübersetzung
entsprechend erhöhte Anpreßkraft der Spannbacken, so daß die Druckrollen mit einem
wesentlich geringeren Druck in Richtung auf die Mittellängsachse des Bohrwerkzeuges
angepreßt werden müssen, um einen ausreichenden Spanndruck der Backen an dem Bohrwerkzeug
zu erreichen. Hierdurch können die Rollenlagerungen wesentlich entlastet werden,
so daß eine einfachere und weniger Kosten
verursachende Bauweise
ermöglicht wird.
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Vorteilhaft ist es, wenn gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung
die konischen Druckrollen mit Rückstellfedern verbunde sia, die sie in diejenige
Stellung zu drängen suchen, in der die Spannbacken außer Eingriff sind.
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Zweckzmßig ist es weiterhin, wenn der Druckring über hydraulische
Arbeitsglieder mit einem ortsfesten Teil der Antriebsvorrichtung zum Heben und Senken
verbunden ist, wobei die Arbeitsglieder'an eine gemeinsame Druckquelle angeschlossen
sind.
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Hierdurch wird eine gleichmäßige Zustellung der Spannbacken durch
entsprechende gleichmäßige Absenkbewegung des Druckringes erreicht, wobei durch
die Höhe des Arbeitsdruckes der Hydraulikflüssigkeit für die Arbeitsglieder die
Anpreßkraft der Spannbacken auf vorbestimmte Werte eingestellt werden kann.
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Da die hydraulischen Glieaer zwischen einem ortsfesten Teil der Antriebsvorrichtung
und dem ebenfalls ortsfest gehaltenen Druckring angeordnet sind, ergeben sich keinerlei
Schwierigkeiten in bezug auf die Druckmittelzuführung zu den einzelnen Arbeivsgliedern,die
selbstverständlich symmetrisch am Umfang des Druckringes verteilt angeordnet werden
müssen.
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Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der neuen Antriebsvorrichtung
wieder.
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Fig. 1 zeigt im teilweisen Längsschnitt eine Antriebsvorrichtung in
Form einer Rohrschelle mit zugehörigem Mitnehmer auf einem Antriebsgehäuse.
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Fig. 2 gibt einen Schnitt entlang der Linie II-II nach Fig. 1 jedoch
im rechten äußeren Teil versetzt gezeichnet wieder.
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In den Figuren ist mit 1 das ortsfest an einem Gestell oder an einem
Ausleger gehaltene Antriebsgehäuse bezeichnet, welches die Rohrschelle mit einem
zugehörigen Mitnehmer 2 aufnimmt, der drehbar um die Mittellängsachse des Antriebsgehäuses
1 gehalten ist und welcher über eine in der Zeichnung nicht näher dargestellte Betätigungseinrichtung
im Innern des Gehäuses 1 in wechselnde Drehbewegungen verschwenkbar ist.
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Auf dem Mitnehmer 2 sind dem Umfang angepaßte Hebel 3 angeordnet,
die jeweils an dem einen Ende über Anlenkstellen 4 mit dem Mitnehmer fest verbunden
sind. Auf dem Umfang des Mitnehmers befinden sich 4 derartige Hebel 3, die als Platten
ausgebildet sind und an den Anlenkstellen 4 in dem Mitnehmer gehaltene Bolzen 5
sowie Buchsen 6 aufweisen, so daß die Hebel 3 um die Bolzen 5 verschwenkbar sind.
Am freien Ende der Hebel 3 sind jeweils konische Druckrollen 7 vorgesehen, die unter
Zwischenanordnung abgedichteter Lager 8 auf in den Hebeln 3 gehaltenen Bolzen 9
angeordnet sind.
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Die Hebei 3 nehmen zwischen den Anlenkstellen 4 und den Drucker. 7
jexeils die Spannbacken 10 auf, welche somit bei Schwenkbewegungen des Hebels 3
in Richtung zum Zentrum der Rohrschelle i. oder von diesem weg bewegt werden. Die
Rohrschelle wra dabei von dem nehmer in allen damit verbundenen mitbewegten einen
gebildet. Die Spannbacken lo sind schwenkbar über Boizen an cen Hebeln 3 angeordnet,
so daß sie sich durch entsprechende Schwenkbewegungen jeweils so einstellen können,
daß e pannfläche 12 an dem in der Zeichnung nicht dargesteliten, von aen Spannbacken
zu erfassenden Rohr satt zur Anlage gebracht werden kann.
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Die Druckrollen 7 sind, wie die Fig. 1 deutlich zeigt, als konische
Rollen ausgebildet und wirken zusammen mit einem Druckring 13, welcher seinerseits
im unteren Bereich eine konische Anlagefläche 14 aufweist, deren Konizität der Oberfläche
der Druckrollen 7 entspricht. Der Druckring 13 ist über hydraulische Arbeitsglieder
15 mit dem Antriebsgehäuse 1 verbunden, so daß er mit Hilfe der hydraulischen Arbeitsglieder
gehoben und gesenkt werden kann.
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ist ohne weIteres ersichtlich, daß bei einer Senkbewegung des Druckringes
13 mit Hilfe der hydraulischen Arbeitsglieder durch das Zusammenwirken der konischen
Fläche 14 des Druckringes mit en Druckrollen 7 diese nach innen, d.h. zum Zentrum
der Rohrschelle gedrängt werden und auf diese Weise die Hebel 3 um ihre Anlenksteilen
4 verschwenkt und gleichzeitig hierdurch die
Spannbacken io nach
innen bewegt werden bis sie mit dem in der Zeichnung nIcht dargestellten Rohr in
feste Berührung kommen.
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Mit Hilfe der hdraulischen Arbeitsglieder 15 kann der von dem Druck
ing 13 auf die Druckrollen 7 ausgeübte Druck und damit der s,ch auch durch das Ubersetzungsverhältnis
des Hebels 3 auf die Spannbacken auswirkende Anpreßdruck eingestellt werden.
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Die Spannbacken erfassen somit im Reibschluß das in der Zeichnung
nicht dargestellte Rohr und nehmen dieses in Richtung der jeweiligen Antriebsbewegung
des Mitnehmers 2 mit, solange ein ausreIchender Andruck über den Druckring 13 und
die Druckrollen 7 ausgeübt wird.
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Wenn unter Mitnahme der Rohre die Rohrschelle und das Antriebsgehäuse
einen bestimmten Weg im Sinne eines Absenkens der Rohre oder umgekehrt zum Ziehen
der Rohre zurückgelegt hat, ist es zum Nachsetzen der Rohrschelle lediglich erforderlich,
mit Hilfe der hydraulischen Arbeitsglieder 15 den Druckring 13 anzuheben, so daß
die Druckrollen 7 nach außen bewegt werden, wobei diese Auswärtsbewegung durch Rückstellfedern
16 sichergestellt wird und auf diese Weise die Spannbacken 10 mit den Rohren außer
Eingriff kommen. Die Rohrschelle kann dann mit dem Antriebsgehäuse in ene neue Ausgangsstellung
überführt werden, ehe durch erneute Betätigung des Druckringes 13 mit Hilfe der
hydraulischen Arbeitsglieder 15 der Andruck der Spannbacken 10 erfolgt. Währea der
gesamten Betätigung , also auch während des Hebens und Senkens der Rohrschelle zur
Überführung in eine neue Ausgangslage kann der Antrieb des Mitnehmers 2 wirksam
bleiben, so
so daß die Anordnung nicht, wie es bisher notwendig
war, stillgesetzt wird, um eine Überprilfung der Rohrschelle in eine andere Arbeitsstellung
zu ermöglichen. Die Funktionsbeschreibung läßt auch erkennen, daß im Vergleich mit
den bisher erforderlichen Handbetätigungen, und zwar auch gegenUber solchen, die
mit einer auf dem Mitnehmer angeordneten handbetEtigbaren Hydraulikpumpe arbeiten,
eine wesentliche Erleichterung erreicht wird und kürzere Zeitspannen erforderlich
sind, um die Anordnung in und außer Eingriff zu bringen, so daß sich eine erhebliche
Verminderung der Gesamtzeit für das Einbringen von Rohren bzw. für das Ziehen von
Rohren ergibt.
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Um den Druckring sicher in allen Betriebslagen fluchtender Stellung
mit dem Antriebsgehäuse 1 zu halten, so daß die Mittellängsachsen dieser Teile ebenfalls
fluchten, sind zusätzliche Führungsrollen 17 vorgesehen, die in einem Ring 18 gehalten
sind, der seinerseits auf den Bolzen 5 angeordnet ist. Die Bolzen 5 sind in den
Mitnehmer 2 eingeschraubt. Der Mitnehmer ist auf einem im Antriebsgehäuse 1 untergebrachten
und nicht dargestellten Tragteil der mit diesem Gehäuse fest verbundenen Antriebseinrichtung
drehsicher befestigt und somit frei drehbar oberhalb des Antriebsgehäuses gehalten.