DE2237463C2 - Vorrichtung zum Niederbohren der Verrohrung in Tiefbohrlöcher - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Niederbohren einer Verrohrung in Tiefbohrlöcher, mit einer mehrteiligen, insbesondere dreiteiligen, am Bohrrohr befestigbaren Rohrschelle, welche während des Bohrvorgangs abwechselnd in der einen und der anderen Richtung gedreht wird.

Vorrichtungen dieser Art werden meist in einer unteren und oberen Führung geführt und von einer dazwischenliegenden, beweglichen und mehrteiligen Rohrschelle bewegt. Diese bekannten Vorrichtungen weisen eine Reihe von zum Teil schwerwiegenden Nachteilen auf.

Ein wesentlicher Nachteil liegt in dem Auftreten erhöhter Reibungskräfte zwischen den Führungen und dem Bohrrohr. Die Folge davon ist ein großer Rohrverschleiß, namentlich dann, wenn das Bohrrohr bei Schrägbohrungen keine zentrale Lage einnimmt Auch ist der außermittige Kraftangriff nachteilig,
ίο Aufgabe der Erfindung ist es daher, diese bekannten Vorrichtungen so zu verbessern, daß das Bohrrohr in allen nur denkbaren Betriebsstellungen stets einwandfrei geführt ist Dies geschieht bei einer Vorrichtung der fraglichen Art erfindungsgemäß dadurch, daß der eine Teil der Rohrschelle mit einem Drehring verbunden ist welcher an dem Innenlaufring eines Wälzlagers angebracht ist, dessen Außenlaufring mit einem Grundrahmen in Verbindung steht
Dadurch, daß der eine Teil der Rohrschelle mit einem Drehring verbunden ist, der an dem Innenlaufring eines Wälzlagers angebracht ist, dessen Außenlaufring mit dem Grundrahmen in Verbindung steht, ist die Gewähr für eine einwandfreie, zentrische Führung des Bohrrohres gegeben. Erhöhte Reibungskräfte sind ebensowenig zu erwarten wie eine außermittige Lagerung des Bohrrohres.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die anderen Teile der Rohrschelle an dem mit dem Drehring verbundenen Teil der Rohrschelle angelenkt Zweckmäßig sind die anderen Teile der Rohrschelle mittels druckmittelbeaufschlagter Zylinder in die Spann- und Lösestellung überführbar.

Dabei sind an dem Drehring Arme angebracht, welche von druckmittelbeaufschlagten Zylindern hin- und herbewegbar sind.

Als besonders vorteilhaft erweist sich die Ausbildung der Druckzylinder für die Schwenkbewegungen des Drehringes und damit der Rohrschelle als solchen. Dabei besteht der Kolben eines jeden Druckzylinders aus einem Rohrteil mit an den beiden Enden angeordneten kolbenförmigen Teilen, wobei der Rohrteil auf seiner Innenseite längs einer mit dem Boden des Druckzylinders fest verbundenen kolbenförmigen Führung gleitend geführt ist, über deren zentrale Bohrung der kolbenförmige Teil mit Druckmittel beaufschlagbar ist.

Der wesentliche Vorteil liegt in der relativ kurzen und gedrungenen Bauweise dieses Druckzylinders. Dabei ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Wirkfläche des einen kolbenförmigen Teils gleich der Wirkfläche des anderen kolbenförmigen Teils des Kolbens. Diese besondere Bemessung der Wirkflächen der kolbenförmigen Teile stellt einen gleich großen Kraftangriff an den beiden Armen des Drehrings sicher.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor; in der nachstehenden Beschreibung und der Zeichnung ist die Erfindung im einzelnen erläutert. Die Zeichnung zeigt in rein schematischer Weise:

F i g. 1 eine Ansicht der Vorrichtung zum Niederbohren der Verrohrung,

F i g. 2 eine Teildraufsicht auf den unteren Teil der Anordnung nach F i g. 1,

F i g. 3 eine Draufsicht in vergrößertem Maßstab auf die Rohrschelle der Anordnung nach F i g. 1, wobei der Übersichtlichkeit halber die Hubzylinder nicht darges lh sind,

Fig.4 einen senkrechten Schnitt längs der Linie

IV-IV in Fig.3, wobei der Übersichtlichkeit halber die hinter dieser Schnittführung angeordneten Teile nicht dargestellt sind,

F i g. 5 eine Ansicht in Richtung A der Anordnung nach F i g. 3,

Fig.6 einen Teilschnitt in vergrößertem Maßstab durch den Druckzylinder zur Verschwenkung des Drehrings.

Die F i g. 1 der Zeichnung zeigt eine Ansicht der Vorrichtung zum Niederbohren der Verrohrung mit dem Maschinenrahmen 1 und dem Bohrrohr 2, welches beim Niederb^hren in hin- und hergehende Schwenkbewegungen versetzt wird.

Die hin- und hergehenden Schwenkbewegungen des Bohrrohres 2 erfolgen über eine Rohrschelle, welche im vorliegenden Falle aus den Teilen 3 bis 5 besteht. Die beiden Teile 3 und 4 sind über Gelenke 6,7 mit dem Teil 5 verbunden und stützen sich gegen einen Drehring 8 ab (F ig. 5).

Die beiden Teile 3, 4 sind über druckmittelbeaufschlagte Zylinder 9 (F i g. 1 und 3) in die Spannstellung bzw. Lösesteilung überführbar. Während dieser Schwenkbewegungen bewegen sich also diese beiden Teile 3,4 der Rohrschelle längs des Drehrings 8.

Der Teil 5 der Rohrschelle hingegen ist mit dem Drehring 8 fest verbunden, welcher wiederum mit dem Innenlaufring 10 eines Wälzlagers in Verbindung steht, während der Außenlaufring 11 mit einem Grundrahmen 12 verbunden ist (F i g. 5). Wie die F i g. 1 der Zeichnung deutlich zeigt, ist dieser Grundrahmen 12 an dem Untergestell des Maschinenrahmens 1 angebracht.

An dem Drehring 8 sind Arme 8a, Sb angeordnet weiche von druckmittelbeaufschlagten Zylindern 13, 14 hin- und herbewegbar sind. Diese Druckzylinder 13, 14 sind ebenso wie der Grundrahmen 12 an dem unteren Teil des Maschinenrahmens 1 angeordnet.

Der Grundrahmen 12 ist über druckmittelbeaufschlagte Zylinder heb- und absenkbar, von welchen lediglich der eine Zylinder 15 dargestellt ist, welcher an dem Maschinenrahmen 1 befestigt ist (Fig. 1). Die Kolbenstange 16 dieses Druckzylinders 15 ist an dem Grundrahmen 12 angelenkt.

An einem jeden Teil 3,4 der Rohrschelle ist ein Haken 17, 18 angebracht, welche in der Betriebsstellung des Gerätes den Drehring 8 untergreifen (F ig. 1).

Einzelheiten des Druckzylinders 13, welcher dem zugeordneten Druckzylinder 14 völlig entspricht, gehen aus der F i g. 6 der Zeichnung hervor. Wie die Zeichnung deutlich zeigt, besitzt der Druckzylinder 13 einen Bodenteil 19 und einen Mantel 20, welcher mit ersterem verbunden ist. In diesem Mantel 20 ist ein Kolben gelagert, welcher aus einem rohrförmigen Teil 21 und je einem kolbenförmigen Teil 22 bzw. 23 besteht. Die beiden kolbenförmigen Teil 22, 23 sind an den beiden Enden dieses rohrförmigen Teils 21 angebracht. Mit dem kolbenförmigen Teil 23 ist ein Auge 24 verbunden, über welches der Arm 8a des Drehringes 8 in gelenkiger Verbindung steht.

Der rohrförmige Teil 21 ist auf seiner Innenseite längs einer mit dem Bodenteil 19 des Druckzylinders 13 verbundenen kolbenförmigen Führung 25 gleitend geführt, über deren zentrale Bohrung 26 sowie den Kanal 27 im Bodenteil 19 der kolbenförmige Teil 23 mit Druckmittel beaufschlagt wird.

An dem Mantel 20 des Druckzylinders 13 ist ferner ein Anschluß 28 vorgesehen, über welchen der andere kolbenförmige Teil 22 mit Druckmittel beaufschlagbar ist.

Nach einem wesentlichen Merkmal der Erfindung ist die Wirkfläche /des kolbenförmigen Teils 23 gleich der Wirkfläche f des anderen kolbenförmigen Teils 22. Durch diese besondere Ausbildung des Druckzylinders 13 kann man mit außerordentlich kleinen Baulängen auskommen; überdies ist in einem jeden Falle sichergestellt, daß ein gleichmäßiger Kraftangriff an den beiden Armen des Drehringes 8 gewährleistet ist

Soll der kolbenförmige Teil 23 in der F i g. 6 nach links bewegt werden, so wird über den Kanal 27 und die Bohrung 26 in den vor diesem kolbenförmigen Teil 23 liegenden Raum Druckmittel eingesteuert. Der kolbenförmige Teil 23 bewegt sich dann zusammen mit den Teilen 21 und 22 nach rechts.

Soll der kolbenförmige Teil 23 in seine Ausgangsstellung wieder zurückbewegt werden, so wird über den Anschluß 28 Druckmittel in den vor dem kolbenförmigen Teil 22 liegenden Raum eingesteuert, wobei sich dieser kolbenförmige Teil 22 dann zusammen mit den Teilen 21 und 23 in der Zeichnung nach rechts bewegt.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung zum Niederbohren der Verrohrung ist die folgende:

Soll das Bohrrohr 2 in den Boden eingetrieben werden, dann wird es durch Betätigung der druckmittelbeaufschlagten Zylinder 9 von den Teilen 3 und 4 und damit auch von dem Teil 5 der Rohrschelle so fest gespannt, daß eine Relativbewegung zwischen dieser Rohrschelle und dem Bohrrohr 2 ausgeschlossen ist. In dieser Stellung untergreifen die Haken 17, 18 den Drehring 8. Anschließend daran werden die beiden Druckzylinder 13, 14 abwechselnd betätigt, so daß der Drehring 8 in einem bestimmten Umfang Schwenkbewegungen nach beiden Richtungen vollführt. Dabei bewegt sich der Innenlaufring 10 relativ zu dem Außenlaufring 11 des Wälzlagers. Nachdem der eine Teil 5 der Rohrschelle mit dem Drehring 8 fest verbunden ist und die Teile 3, 4 mit diesem Teil 5 der Rohrschelle über Gelenke 6, 7 in Verbindung stehen, folgt letzterer diesen Schwenkbewegungen abwechselnd in der einen und anderen Richtung. Diese Bewegungen werden dann durch Kraft- und Reibungsschluß auf das Bohrrohr 2 übertragen.

Durch die Druckzylinder 15 kann die Rohrschelle zusammen mit dem Drehring 8 und dem Grundrahmen 12 angehoben bzw. abgesenkt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Niederbohren einer Verrohrung in Tiefbohrlöcher, mit einer mehrteiligen, insbesondere dreiteiligen, am Bohrrohr befestigbaren Rohrschelle, welche während des Bohrvorgangs abwechselnd in der einen und der anderen Richtung gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Teil (5) der Rohrschelle mit einem Drehring (8) verbunden ist, welcher an dem Innenlaufring (10) eines Wälzlagers angebracht ist, dessen Außenlaufring (11) mit einem Grundrahmen (12) in Verbindung steht

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die anderen Teile (3,4) der Rohrschelle an dem mit dem Drehring (8) verbundenen Teil (5) der Rohrschelle angelenkt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die anderen Teile (3,4) der Rohrschelle mittels druckmittelbeaufschlagter Zylinder (9) in die Spann- und Lösestellung überführbar sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Drehring (8) Arme (8a, Sb) angebracht sind, weiche von druckmittelbeaufschlagten Zylindern (13, 14) hin- und herbewegbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben eines jeden Druckzylinders (13, 14) aus einem Rohrteil (21) mit an den beiden Enden angeordneten kolbenförmigen Teilen (22,23) besteht, daß der Rohrteil (21) auf seiner Innenseite längs einer mit dem Boden (19) des Druckzylinders (13, 14) fest verbundenen kolbenförmigen Führung (25) gleitend geführt ist, über deren zentrale Bohrung (26) der kolbenförmige Teil (23) mit Druckmittel beaufschlagbar ist, und daß in dem Mantel (20) des Druckzylinders (13,14) ein Anschluß (28) vorgesehen ist, über welchen der andere kolbenförmige Teil (22) mit Druckmittel beaufschlagbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkfläche (f) des kolbenförmigen Teils (23) gleich ist der Wirkfläche (f) des anderen kolbenförmigen Teils (22) des Kolbens.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundrahmen (12) über druckmittelbeaufschlagte Hubzylinder (15) anhebbar und absenkbar ist, welche an dem Maschinenrahmen (1) befestigt sind.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem der anderen Teile (3, 4) der Rohrschelle ein Haken (17, 18) befestigt ist, welcher in der Betriebsstellung den Drehring (8) untergreift.