DE2359899C3 - Kompensationsvorrichtung für Bohrstränge - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betriff¹ eine Kompensationsvorrichiung für Bohrgestänge auf schwimmenden Bohranlagen, die einen Bohrturm mit einem Kronen- und einen Rollenblock sov/ie einem ßohrgestängenhalter tragen, mit einem an dem Rqllenblock befestigten ßlockrahmen, mit einer druckbeaufschlagbaren Anordnung, die mindestens eine ausdehnbare Kammer zwischen zwei gegeneinander verschieblicben Teilen aufweist, von denen eines mit dem Blockrahmen verbunden ist, und mit Einrichtungen zum Verändern des Druckes in der ausdehnbaren Kammer.

Bei Bohrungen unter dem Wasserspiegel wird üblicherweise ein normaler Bohrturm auf einem auf dem Wasser schwimmenden Wasserfahrzeug aufgestellt, und das Bohren wird möglichst in der üblichen Weise durchgeführt. Leider wird die Arbeit der Bohrvorrichtung durch jedes größere Ansteigen oder Absinken des Wasserfahrzeuges infolge der Dünung stark beeinträchtigt, und es werden verschiedene Hilfsmittel angewendet, um die hierbei auftretenden Schwierigkeiten zu vermeiden.

Aus der Zeitschrift »The Oil and Gas Journal« vom 7. 6. 1971, Seite 70, 75, ist eine derartige gattungsgemäße Kompensationsvorrichtung für Bohrgestänge bekannt. Hierbei sind zwei Hydraulikzylinder mit darin verschieblichen Kolben an dem Blockrahmen befestigt, wobei die Kolbenstangen mit dem Bohrgestängehalter verbunden sind. Durch eine geeignete Hydrauliksteuerung wird erreicht, daß die Kolben in den Zylindern entsprechend der Auf- und Abbewegung des Wasserfahrzeuges bewegt werden, um diese Bewegung zu kompensieren. Ähnliche Vorrichtungen bei denen die Kompensation zwischen dem Bohrgestängehalter und dem Rollenblock vorgenommen wird, sind aus der gleichen üteraturstelle vom 11. Oktober 1971, Seiten 78

bi: IK' a::r Clv· ' ^|L- f'S 17 MM·', IHK.! IHK. der |J| AS

21 4'J (K 3 liukiinntgewurden. Alle died« Kompensation!)· Unordnungen «ind uniriilielbar /wischen dem Rohrgi· ,stitngetihalier und dvm Kollenblock vorgesehen. Eine Verwendung von Kelten oder Kabeln ist nicht vorgesehen.

Andererseits Kind bereits KoinpeiihiiüonMinordnun gen vorgeschlagen worden /.wischen dem .Schwimmkörper und dem Rullenblock, von den. der Ifohrgestän· gehaller getragen wird. Dermige Vorrichtungen hind insbesondere in der DT-OS 23 22 328. in de. DT-AS

22 21 654 und in der DT-AS 22 21 700 beschrieben.
Allen diese·» bekannten Kompi-n&a lions vorrichtungen IKi der Nachteil gemeinsam, dali es praktisch unmöglich ist, diese nachträglich bei bestehenden Bohranlagen einzubauen, weil die dazu erforderlichen Änderungen erheblich wären

Es ist daher die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine Kompensalionsvonichtung vorzusehen, die ohne großen Aufwand bei bereits bestehenden Anordnungen eingebaut werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Rolle auf dem nicht mit dem ßlockrahmen verbundenen Teil der druckbeaufschlagbaren Anordnung vorgesehen ist. um die eine Kette herumgeführt im, deren eines Ende an dem Blockrahmen und deren anderes Ende an dem ßohrgestängehalter befestigt ist. Durch die vorliegende Erfindung wird demzufolge die .Möglichkeif geschaffen, eine Kompemationsvorrichtung ohne Schwierigkeiten in bestehende Lohranlagen einzubauen, indem der Rahmen an dem konventionellen Rollenbiock befestigt wird und die Kabel oder Seile lediglich neu eingefädelt werden.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darin zu sehen, daß wegen der Flexibilität der Ketten oder Seile gewisse Schwankungen und Schwingungen der Kompensalionsvorrichtung im Einsatz möglich sind, ohne daß sich eine übermäßige Belastung der Lager und der Kolben der Kompensationsvorrichtung ergibt, so daß die Teile über einen langen Zeitraum funktionsfähig bleiben.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In den Zeichnu.-gen ist die

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer eine Bohrvorrichtung tragenden Barke, welche Vorrichtung mit einem erfindungsgemäßtn Kompensator ausgestattet ist,

F i g. 2 eine ais Querschnitt gezeichnete schematische Darstellung einer Ausführungsform der Bohrstrang-Kompensationsvor -ichtung nach der Erfindung, wobei die Steuer- und Betätigungsmittel weggelassen wurden,

F i g. 3 ein schematisch gezeichneter Querschnitt durch einige Steuer- und Betätigungsmittel, die in der Anordnung nach der F i g, 2 vorgesehen sind,

Fig.4 eine .schaubildliche Darstellung eines Teiles der erfindungsgemäßen Kompensationsvorrichtung für Bohrstränge,

F Ί g. 5 ein schematisch gezeichneter Schnitt durch einige Steuer- und Einstellmittel, die einen Teil der Vorrichtung nach der F i g. 4 bilden,

F i g. 6 eine Übersicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kompensationsvorrichtung und die

Fig.7 eine der Fig.6 ähnliche Darstellung einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kompensationsvorrichtung.

In einem typischen Gelände wird ein Bohrloch 6 mittels eines Rotationsbohrers 7 in dem Erdboden 8 unterhalb des Spiegels 9 eines Gewässers 11 gebohrt.

Pits Gewässer unterliegt ilen Einwirkungen dfb Seeganges, beispielsweise Ebbe und Hm, wie durch den zweiköpfigen Pfeil 12 dargestellt. Auf dem Wasser schwimmt eine Barke 13 mit einem Bohrturm 14, Eine lliiuplwinde J6 und ein Anker 17 am Bohrturm irnge» ein Seil 18, das um einen Rollenblock 19 herumgeführt ist, Unter dem Rollenblock ist ein Bohrgestilngehaller 21 angeordnet, der mit einem Haken 22 versehen ist, Am Ilaken ist ein Drehlager23 aufgehängt, von dem aus ein Bohrrohr 24 sich durch einen Drehtisch 26 hindurchcrstreckt, wie allgemein üblich, Das Bohrrohr 24 und damit oVr Bohrkopf 7 kann angehoben und abgesenkt werden. Das Bohrrohr v/ird vom Drehtisch 26 gedreht, wie in der F i g. 1 durch den Pfeil 27 angedeutet.

Üblicherweise ist der Rollenblock 19 mit dem Halter rs 21 oder mit dem Haken 22 dirck! verbunden. Bewegt sich bei dieser Anordnung die Barke (3 infolge des Seeganges nach oben und unten, so wird der Bohrkopf 7 entsprechend angehoben und abgesenkt. Dieser Vorgang ist höchst nachteilig, und zuweilen werden im Bohrgestänge im Bohrloch 6 Kompensationsvorrichtungen vorgesehen.

Die Erfindung sieht jedoch eine andere Anordnung vor. Zwischen dem Rollenblock 19 und dem Halter 21 ist eine ausdehnbare Kammer 31 angeordnet, die Vorzugsweise in doppelter Ausführung vorgesehen wird, su daß eine gleiche Kammer 32 symmetrisch in bezug auf die Mittellinie des Bohrturmes angeordnet ist. Beide Kammern 31 und 32 werden von je einem Zylinder 33 gebildet, in dem ein Kolben 34 senkrecht hin- und herbewegbar gelagert ist. Das obere Ende eines jeden Zylinders ist geeigneterweise offen, so daß eine Kolbenstange hindurchgeführt werden kann, die am oberen Ende eine Rolle 36 trägt, um die eine Kette 37 herumgeführt ist. Diese Kette stellt in der Auswirkung einen Bewegungsmultiplikator dar. Jede Kette ist an dem einen Ende an einem der Zylinder 33 und am anderen Ende am Halter 21 befestigt.

Die beiden Zylinder 33 sind parallel über die Leitungen 38 und 39 mit einer Gasquelle, beispielsweise mit einer Preßluftquelle 41 vei bunden. Die Volumen der Preßluftquelle 41 und der Zylinder 33 zusammen mit den Rohrleitungen sind verhältnismäßig groß. Die Auf- und Abbewegung der Kolben 34 bei dem Ansteigen und Absinken der Barke 13 bewirkt trotz Berücksichtigung des zu erwartenden Hubes 12 nur eine geringfügige Druckschwankung in dem im wesentlichen geschlossenen pneumatischen System. In der Auswirkung erfolgt eine pneumatische Dämpfung des Bohrkopfes 7 mit ungefähr derselben Kraft trotz der Bewegungen der ■Barke.

Der den Bohrkopf tragende durchschnittliche Druck hält den Bohrkopf am Einsatzort schwebend oder kann auf einen kleineren Wert herabgesetzt werden, so daß auf den Bohrkopf jede gewünschte Schwerkraft einwirkt Weiterhin kann der Druck im pneumatischen System so groß sein, daß der Bohrkopf 7 in begrenztem Ausmaß tatsächlich angehoben wird.

Da die Anlage mindestens zum Teil pneumatisch eingerichtet werden kann, so sind die Gasdruckverluste zwischen den ausdehnbaren Kammern 3! und 32 und den Rohrleitungen und dem übrigen Teil des Gassystems verhältnismäßig klein, besonders beim Tank 41 oder dem 'Preßluftbehälter. Die von der Abdämpfungoder Kompensationsvorrichtung verbrauchte Leistung ist daher entsprechend gering.

Obwohl in der Fig. 1, nicht jedoch in den anderen Figuren dargestellt, ist eine hydraulische Steuer- und Regeleinrichtung filr den pneumatischen Strömlings kreislauf vorgesehen, ·.« dn3 die Bewegungen der Bauteile genau und nach Wunsch erfolgen, Eine allgemeine Ausführung der hyduiilisehen Einrichtung ist in den F i g. 2 und 3 diirgcsielli. Der Rollcnhlock 19 ist im einem Ulockrahmen 51 befestigt, an dem die Zylinder

52 und 53 (gleich den Kammern 11 und 12) befestigt sind. In den Zylindern sind die Kolben 54 und 56 mit den Kolbenstangen 57 und 58 gelagert, an denen ein Bohrgcstilngehiilter 59 (gleich dem llancr 21) aiifge· hilngl ist, an dem der 1 laken 22 befestigt ist. feder Zylinder 52 und 53 steht über einen Geschwindigkeitsregler, einer Drosselöffnung 61, mit einer von zwei Reservekammem 62 in Verbindung, die im unleren Teil eine Menge 63 öl und im oberem Teil ein eingeschlossenes Volumen 64 für Luft oder ein anderes geeignetes Gas enthüll, Die Luft-Öl-Vornitskammem 62 sind unmittelbar an den Zylindern 52 und 53 angeordnet, so daß die Zylinder 52 und 53 mit öl geschmiert werden, wobei eine Luftleitung zwischen den Zylindern 52 und

53 und dem Preßluftbehälter 41 (Fig, I) besteht. Die oberen Volumen 64 stchci über die mit Rcgulierungsventilen 67 ausgestatteten Leitungen 66 mil einer nicht dargestellten Preßlufiquelle «der einer anderen Gasquelle in Verbindung.

Bei dieser elementaren Anordnung bewegt sich der Rollenblock 19 mit dem Ansteigen und Absinken der Barke 13 senkrecht in bezug auf die Kolbenstangen 57 und 58 und in bezug auf den I laken 22. Diese relative Bewegung bewirkt eine ölströrniin£ durch die Drossel-Öffnungen 61 in die und aus den Kammern 62. Der Luftdruck in den Volumen 64 wird genügend hoch gehalten, so daß die am Haken 22 hängende Last im wesentlichen ausgeglichen wird. Obwohl in den Figuren die Verhältnisse nicht maßstabgetreu dargestellt sind, so beträgt das Volumen 64 vorzugsweise das Vielfache des Volumens der Verdrängung der Kolben in den Zylindern. Bei einem vollen Hub der Kolben erfolgt daher nur eine geringe Änderung des Luftdruckes. Ungeachtet der senkrechten Stellung der Kolben in den Zylindern wird der Haken 22 mit einer konstanten, vorherbestimmten und nach oben gerichteten elastischen Kraft abgestülzt.

Dk? hydraulische Strömung wird insbesondere so geregelt, daß die Bauteile sich ordnungsgemäß und wie gewünscht bewegen. Die bei der Ausführungsform nach der Fig.2 bevorzugte Anordnung ist in der Fig.3 ausführlicher dargestellt. Der Kolben 54 ist mit einem becherförmigen Teil 68 ausgeslaltet, der eine flache ölschicht 69 trügt, und in den ein Ansatz 70 eingeführt werden kann, der vom Zylinderkopf aus herabhängt. Wird die Kolbenstange 57 plötzlich entlastet, wobei der Kolben 54 rasch ansteigt, so wird dessen Bewegung abgebremst und verlangsamt sich ^:,n oberen Teil von der gedrosselten Ölströmung zwischen dem becherförmigen Teil 68 und dem Ansatz 70. In ungefähr der gleichen Weise wird eine Bewegung des Kolbens nach unten im unteren Teil des Hubes abgebremst durch den Eintritt eines vorzugsweise spitz zulaufend ausgestalteten Ansatzes 71 in eine Vertiefung 72 mit einem kleineren Durchmesser in der ölmenge 73 zwischen dem eigentlichen Zylinder und der öffnung 6t. Obwohl die öffnung 61 bei normalen Bedingungen die Kolbengeschwindigkeit begrenzt, so wird diese Geschwindigkeit von den Ansätzen 70 und 71 am Ende des Hubes scharf begrenzt.

Wie in der F i g. 4 dargestellt, wird der Rollenblock 19 von mehrteiligen Seiten 74 in der üblichen Weise

getragen.

Im vorliegenden Falle besteht der Rollenblockrahmen 51 aus den Seitenplatten 75 und 76; beiderseits der Mittellinie sind Zylinder 77 und 78 angeordnet, die den Zylindern 52 und 53 entsprechen. Aus den Zylindern ragen die unter Druck arbeitenden Kolben 79 und 80 heraus und tragen die Rollen 81 und 82, um die mehrteilige Ketten 83 und 84 herumgeführt sind. Die Ketten sind an dem einen Ende mit Hilfe der Verankerungen 85 an den Platten 75 und 76 am Blockrahmen 51 und am anderen Ende am Bohrgestän gehalter 59 befestigt (21 in der F i g. 1), von dem aus der Haken 22 herabhängt. In der Fig.4 sind die im wesentlichen üblichen Bauteile mit unterbrochenen Linien und die Bauteile der Kompensationsvorrichtung mit Vollinien dargestellt.

Die Zylinder 77 und 78 sind mit biegsamen Schläuchen 86 ausgestattet, die zu einem Block 87 an einem geeigneten ortsfesten Teil des Bohrturms verlaufen. An die Schläuche 86 schließt sich ein Rohr 88 zu einem ein pneumatisches Mittel enthaltenden Tank 41 an. Bei der soweit beschriebenen Anordnung ist es verhältnismäßig einfach, einen normalen Rollenblock 19 von der üblichen direkten Verbindung mit dem Halter 59 und dem Haken 22 zu trennen und zwischen dem abgetrennten Block 19 und dem Bohrgestängehalter 59 einen Blockrahmen 51 und die zugehörigen Bauteile einzuschalten, um eine herkömmliche Anordnung mit der Kompensationsvorrichtung auszustatten.

Bei einer typischen vollständigen Anlage nach der Fig.b entsprechen viele Bauteile den in der Fig.4 dargestellten Bauteilen. In beiden Fällen arbeiten die Kolbenstangen oder Kolben 79 und 80 unter Druck im Gegensatz zu der vereinfachten Anordnung nach der Fig. 2, bei der die Kolbenstangen 57 und 58 unter Spannung betrieben werden.

Das pneumatische Arbeitsmittel besteht aus einem Gas, und obwohl ein verhältnismäßig exotisches inertes Gas benutzt werden kann, so hat sich in der Praxis doch gezeigt, daß normale, komprimierte und getrocknete atmosphärische Luft ein wirksames Arbeitsmittel darstellt. Der Zuverlässigkeit und des leichten Einbaus wegen sind zwei Motoren 91 und 92 vorgesehen, die zwei Luftkompressoren 93 und 94 sowie deren normale Ausstattung beireiben. Die unter einem vorherbestimmten Druck stehende Luft wird über die Absperrventile 95 zu einer Rohrleitung % geleitel, die zu einem Verteilungsnetzwerk führt.

Innerhalb dieses Netzwerkes weist die Rohrleitung % eine Abzweigleitung 97 auf, die zu einem Druckschalter

98 verläuft, der bei einem Oberdruck die Motoren 9! und 92 abschal'et. Außerdem verläuft innerhalb des Netzwerkes die Rohrleitung 96 über ein Absperrventil

99 zu einem Konlrollvcntil 100, das vorzugsweise ferngesteuert und so eingestellt wird, daß der Druck der Preßluft auf einen vorherbestimmten und angemessenen Wert erhöht wird.

Vom Ventil 100 aus verläuft die Rohrleitung % durch ein Hauptkontroll- und Absperrventil 101, das vorzugsweise von Hand betätigt und zum In- und Außerbetriebsetzen der Einrichtung benutzt wird. Die Rohrleitung % verläuft zu einer Stelle 102, an der ein von einem Ventil 104 regulierter Druckmesser 103 angeordnet ist und den Druck in der Einrichtung anzeigt. Von der Übergangsstelle 102 aus verläuft eine Abzweigleitung f05 über ein von Hand einstellbares Ladeventil !06 zu einer Vcrlängerungsleitung 107, die, wenn gewünscht, mit uinem rasch abtrennbaren Verbindungsmittel 108 versehen wird. Der ftf der Rohrleitung 107 bestehende Druck wird von einem Druckmesser 109 angezeigt, der von einem Ventil 110 reguliert wird. Wenn gewünscht, kann die Rohrleitung über ein Ventil 111 mit der Umgebungslufi in Verbindung gesetzt werden.

Die Verlängerungsleitung 107 weist Abzweigungen zu einer Anzahl von Verbindern 112 auf, die gleich ausgestaltet und parallelgeschaltet sind. Jeder Verbinder 112 erstreckt sich über ein Ventil 113 zu einem Druckkessel 114. Jeder Druckkessel 114 ist mit einem Ablaßventil 116 sowie mit einem Druckentlastungsveniil 117 ausgestattet. Im vorliegenden Fall sind sechs parallelgeschaltete Druckkessel vorgesehen, die Luft unter einem verhältnismäßig hohen Druck enthalten. Die Luftversorgung erfolgt an der Verbindungsstelle 102 nicht nur aus den Kompressoren 93 und 84, sondern auch aus den Druckkessein 114, nachdem diese aufgeladen worden sind.

Für die Versorgung mit Preßluft wird vorzugsweise eine Reserveeinrichtung für den Notfall vorgesehen. Aus diesem Grunde verläuft eine Strömung aus der Rohrleitung 97 zu einem Sperrventil il8 und über ein von Hand einstellbares Ventil 119 in die Zweigleitungen 122 und 123, die zu zusätzlichen Luftverbrauchern führen, die für die Beschreibung der Erfindung nicht wesentlich sind. Das Ventil 119 weist eine Verbindung mit einer Rohrleitung 124 auf, die unter der Konirolle eines Ventils 126 steht und zu ein„r Rohrleitung 127 mit einem Verbindungspunkt 128 führt. Vom Verbindungspunkt 128 aus verläuft eine Rohrleitung 129 zu einem Verbindungspunkt 131. Von der Verbindungsstelle 131 aus verläuft eine Rohrleitung 132 zu einem einzelnen Druckkessel 133, der den Speichern 114 gleicht und ebenfalls mit einem Einlaßventil 154, einem Ablaßventil 136 und mit einem Druckausgleichsventil 137 ausgestattet ist. Der in der Leitung 129 bestehende Druck wird von einem Druckmesser 138 angezeigt, der von einem handbetätigten Ventil 139 eingestellt wird. In der Leitung 129 ist ein Entlüftungsventil 141 angeordnet.

Bei dieser Anordnung wird im Reservedruckkessel normalerweise der gleiche Druck aufrechterhalten wie in den Druckkesseln 114, und obwohl der Reservedruckkessel keine große Kapazität aufweist, so ist er jedoch genügend groß, u;r, als Reservedrüc-kkessei dienen zu können. Wenn gewünscht, kann die Verbindungsstelle 131 als Verbindungsstelle zu einer Leitung dienen, die zu einer Anzeigeeinrichtung verläuft, die vorzugsweise an einer entfernten Kontrollstation angeordnet sind, an der die verschiedenen Arbeitsvorgänge kontrolliert und geregelt werden können. Der Druck in der Reserveanlagc kann von der Verbindungsstelle i28 aus über ein Sperrventil 144 und über ein Druckerhöhungsventil 146 erhalten werden, das mit der Verbindungsstelle 147 in Verbindung steht. Das Druckerhöhungsventil 146 wird vorzugsweise von einer Leitung 148 umgangen, die mit einem ferngesteuerten Ventil 149 ausgestaltet ist, so daß in jedem Fall die Verbindungsstelle 147 sowie die Verbindungsstelle 102, wenn gewünscht, mit zusätzlicher Luft versorgt werden können.

Von den Verbindungsstellen 147 und 102 aus wird die Preßluft über die Rohrleitung % zu einem Regulierungsventil 151 geleitet. An der stromab gelegenen Seite dieses Ventils ist eine Verbindungsleitung 152 vorgesehen, die zu einem selbsttätigen Druckverminderungsventil 153 und zu einem von Hand bedienbaren Druckverminderungsventil 154 führt, welcher Druck von einem Druckmesser 156 angezeigt wird, der von einem Ventil 157 reguliert wird. An der stromab

gelegenen Seite des Ventils 157 ist ferner eine rasch lösbare Kupplung 158 vorgesehen, die zu einer Rohrleitung 159 mit den Abzweigleitungen 161 und 162

-' führt.

Jede der Leitungen 161, 162 ist mit einem Veniil 163

. ausgestattet, das über ein Sperrventil 169 mit einer

' Leitung <66 in Verbind'ing steht. An diese sind zwei Schläuche 167 angeschlossen, die zu einem Kanal 168 führen, der mit einem Ablaßventil 169 versehen ist, Dieser Kanal 168 verläuft durch die Sperrventile 170 und durch die Ausschaltventile 171. Das eine der Ventile

. 171 steht mit einer Rohrleitung 172 in Verbindung, in oer ein Ablaßventil 173 angeordnet ist. Die Rohrleitung (72 ist ferner mit einem Druckentlastungsventil 174 versehen und führt in den Zylinder 77 unterhalb des ^Kolbens 176, der am unteren Ende der Kolbenstange 79 gelegen ist. Auf diese Weise wird dem Zylinder 77 ,^Preßluft zugeführt. Ebenso verläuft eine Zweigleitung 1177 vom anderen Ventil 171 und "on der Rohrleitung Λ72 aus zum Zylinder 78 zu einer unterhalb des Kolbens 178 gelegenen Stelle, der am unteren Ende der Kolbenstange 80 gelegen ist Im Zylinder 78 besteht daher der gleiche Innendruck wie im Zylinder 77.

Da Gas ein elastisches Medium ist und die Bewegungen und Einstellungen der Kolben 176 und 178 mehl genau steuern kann, so ist für diesen Zweck ein hydraulisches Mittel vorgesehen. Zum Zylinder 77 oberhalb des Kolbens 176 und vom Volumen 181 aus verläuft eine Leitung 182 durch ein besonderes Steuerventil 183 zu einem Tauchrohr 184, das unterhalb des Spiegels 186 eines ölvorrates 187 in einem Druckkessel 188 endet, der mit einem Ablaßventil 189 ausgestattet ist. Das Ventil 183 enthält ein Sperrventil Γ85. das zum Entleeren des Kessels 188 geöffnet und geschlossen wird, um einen Rückfluß in den Kessel zii verhindern. Um das Ventil 185 herum führt ein Umli-itungspfad i9J, der unter der Kontrolle einer einstellbaren öffnung 192 steht.

Die Strömung der Flüssigkeit aus dem Kcsiel 188 durch das offene Sperrventil erfolgt in der größten Menge, während die flüssigkeit in den Kessel 188 nur in einer kleineren bcMimmlen Menge einströmt, die allein von der Weite der Öffnung 192 bestimmt wird, da das Sperrventil J85 geschlossen isi Die gleiche Anordnung ist bei dem Zylinder 78 vorgesehen. Eine Kammer 201 oberhalb des Kolbens 178 steht über ein Rohr 202 und über ein besonderes Steuerventil 203 mit einem Tauchrohr 204 in Verbindung, das unterhalb des Spiegels eines Ölvorrates 205 in einem Kessel 206 cndci, der mit einem Ablaßhuhn 207 versehen ist. Das Ventil

205 ermöglicht gh-ich dem Ventil 183den freien Ausfluß ims dem Kessel 206, begrenzt jedoch das Einströmen durch eine regulierbare Öffnung 208 auf eine gewünschte Menge.

Wie im besonderen aus der F i g. 5 zu ersehen ist. sind Mittel vorgesehen, die die Bewegung des Kolbens 176 an beiden Enden des Zylinders 77 begrenzen. Ein Kolbcnansatz 209 kann in eine Aussenkung 210 am Zylinderboden unterhalb eines Ölvorrales 211 eindringen, wobei das Öl als hydraulische Bremse wirkt. Ein vorzugsweise kegelförmig ausgestalteter Ansatz 212 kann in eine Vertiefung 213 am oberen Ende des Zylinders 77 eindringen, wobei das öl als hydraulische Bremse an diesem Ende wirkt.

Der Raum oberhalb des Öls in jedem Kessel 188 und

206 wird unter einem vorherbestimmten Druck gehalten. Aus der Rohrleitung 177 erfolgt die Strömung durch eine Drossclöffnung 214 und durch ein Druckregulierungsvenül 215 zu einer Verbindungsstelle 216, an der ein Druckmesser 217 angeordnet ist, der von einem Ventil 218 eingestellt werden kann. Von der Verbindungsstelle 216 geht eine Leitung 219 ab, die durch ein von Hand einstellbares Ventil 220 zum oberen Teil des Kessels 206 verläuft. Das Druckcntlastungsventil 221 sichert, daß der Gasdruck im oberen Teil des Kessels 206 nicht übermäßig hoch ansteigt. Von der Verbindungsstelle 216 aus verläuft eine gleiche Leitung 222 durch ein von Hand bcdicnbarcs Ventil 223 zum oberen Teil des Kessels 188. Ein Druckcntlastungsventil 224 bewirkt, daß der Gasdruck in diesem oberen Teil unter einem bestimmten Höchstwert gehalten wird.

Bei der Vorbereitung der Einrichtung, bevor der Haken 22 wesentlich belastet wird, soll verhindert werden, daß auf die Anhebekolben 176 und 178 ein übermäßig starker Druck ausgeübt wird, ohne daß diese belastet sind, da die Kolben anderenfalls zu einer ungeeigneten Zeit in eine Grenzstellung anschoben werden könnten. Die parallel angeordneten Sperrventile 164 schließen sich in der Aufladerichtung, so daß bei einem verhältnismäßig niedrigen Druck in den Zylindern 77 und 78 die einströmende und unter einem hohen Druck stehende Luft nicht durch die Ventile 169 strömen kann. Der stromabseitig gelegene Teil der Einrichtung wird vorzugsweise langsam mit Preßluft aufgeladen, bevor die Sperrventile geöffnet werden. Zu diesem Zweck ist an der Verbindungsstelle 147 eine Rohrleitung 226 angeschlossen, die zu einem ferngesteuerten Ventil 227 führt sowie zu einer Rohrleitung 228, die mit einer rasch abtrennbaren Kupplung 229 verschen ist. Diese steht mit einer Leitung 231 in Verbindung, von der die Zweigleitungen 232 und 233 abgehen. Jede dieser Zweigleitungen ist mit einem sich in der Stromabrichtung öffnenden Sperrventil 234 versehen, das durch eine Drosselöffnung 236 in das zugehörige Rohr 166 führt.

Nach dem Aufladen der Einrichtung wird das Ventil 227 geöffnet, wobei der stromabseitige Teil der Einrichtung unter der Einwirkung der Öffnungen 236 aufgeladen wird, bis der Druck die Höhe des Betriebsdruckes erreicht. Wenn die Hatiptversorgung mit Luft einsetzt, so besteht an beiden Seiten der Sperrventile !69 der gleiche Druck, wobei die Ventilgliedci von den Ventilsitzen abgehoben gehalten werden von der aus den Leitungen 232 und 233 über die Verbindungslciliingen 231 einströmenden Luft.

Sollte der Haken 22 zufällig entlastet werden, so würde der Druck unterhalb der Kolben 176 und 178 normalerweise den Halter 59 übermäßig stark anzuheben suchen, ft-doch kann die Flüssigkeit oberhalb der Kolben 176 und 178 durch die Rohrleitungen 182 und 202 entweichen und zu den Kesseln 188 und 206 nur in einer Menge zurückströmen, die von den einstellbaren Drossclöffnungen 192 und 208 bestimmt wird. Auf diese Weise erfolgt eine hydraulische Verzögerung oder Abbremsung, die ein übermäßig starkes Anheben des Halters 59 verhindert.

Es werden gccigncterweise ferngesteuerte Luftleitungen 238 ι nd 239 vorgesehen, die zu einem Steuerzylinder 241 verlaufen, die jedoch keinen Teil der Hauptanlage bilden. Mittels einer (schematisch dargestellten) Stange 242 steuert der Zylinder die Bewegung des Hakens 22, )c nach Wunsch kann die Last vom Haken erfaßt oder freigesetzt werden.

Eine etwas vereinfachte Ausführung der erfindungsgemäßen Einrichtung zeigt die Fig. 7, bei der ein Elektromotor 251 einen Luflkompressor und Trockner

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252 antreibt, wobei Luft durch eine Rohrleitung 253 mit einem Absperrventil 254 und durch ein zweites Sperrventil 256 zu einer Verbindungsstelle 257 geleitet wird. Der in der Leitung 253 bestehende Druck wirkt auf einen elektrischen Schalter 258 ein, der den Motor 251 ein- und ausschaltet. Von der Verbindungsstelle 257 aus verläuft eine Leitung 259 durch ein Kompressor-Abschaltventil 261, das zum Isolieren des Kompressors 252 benutzt werden kann. Die Leitung 259 verläuft durch ein Ventil 262 zu einem Meßinstrument 263, das den Gasdruck in der Leitung anzeigt. An der Verbindungsstelle 264 geht von der Leitung 259 eine Leitung 266 ab, die durch einen Verbindungskanal 267 zu einem * !Entlüftungsventil 268 führt, das mit der Umgebungsluft ;in Verbindung steht. Die Leitung 266 verlauft ferner llurch ein Aufladeventil 269 zu einer Leitung 271, die !über Sperrventile 272 mit einer Reihe von Druckkesseln 1273 in Verbindung steht. Jeder Druckkessel ist mit einem 'eigenen Ablaßventil 274 und mit einem eigenen Druckentlastungsventil 276 ausgestattet.

In der gleichen Weise treibt ein zweiter Elektromotor 277 einen Luftkompressor und Trockner 278 an, der die ,Luft durch ein Sperrventil 279 in eine Leitung 281 leitet, die zu einem zweiten Sperrventil 282 führt. Mit der Leitung 281 steht ein Druckschalter 283 in Verbindung. der den Motor 277 ein- und ausschaltet. Stromabseitig vom Sperrventil 282 ist ein Komprcssor-Ausschaltvcntil 284 angeordnet, mit dem der Kompressor 278 von der slromabseitig gelegenen Einrichtung isoliert werden kann. Vom Ventil 284 aus erstreckt sich ein Verbinder 286 zu einer Verbindungsstelle 287 mit der Leitung 266. Von der anderen Seite der Verbindungsstelle 287 aus geht eine Leitung 288 ab, deren Zweigleitung 289 über ein Entlüftungsventil 291 mit der Umgebungsluft in Verbindung steht. Die Leitung 288 ist ferner mit einem Steuerventil 292 ausgestaltet, das über eine Leitung 293 und über Absperrventile 294 mit einer Reihe vor, Druckkesseln 296 in Verbindung steht, von denen jeder Kessel mit einem Ablaßventil 297 und mit einem Druckentlastungsventil 298 versehen ist. Die soweit beschriebene Einrichtung weist daher zusätzlich eine Luftversorgungs- und Speichereinrichtung auf.

Von der Leitung 266 geht eine Leitung 301 ab, die ein Ventil 302 /.um Inbetriebsetzen des Kompressors aufweist. Oie Leitung 301 verläuft zl einem Äbsperr· ventil 303, das zu einem Ventil 304 führt, das sich in der Stromabricht mg schließt. Eine weitere Verbindung besteht dann über biegsame Doppelleitungen 305 und über ein sich in der Stromabrichtung öffnendes Ventil 306. Mit dem Ventil 306 steht stromaufseitig ein ferngesteuertes Druckentlastungsventil 307 in Verbindung, während slromabseitig vom Ventil 306 ein Absperrventil 308 angeordnet ist, das eine Verbindung mit einer zum unteren Teil des Zylinders 78 verlaufenden Leitung 309 aufweist.

Ebenso geht von der Leitung 288 und durch ein Ventil 311 eine Leitung 312 ab, die über ein Absperrventil 313 und über ein sich in der Stromabrichlung schließendes Ventil 313 mit zwei biegsamen Leitungen 316 in Verbindung steht, die zu einer Leitung 317 verlaufen. Zwischen der Leitung 317 und dem Entlastungsventil ;

307 besteht eine Querverbindung 318. Eine gleiche , ""' Leitung 319 steht stromabseitig mit dem Ventil 306 in C ~ Verbindung. An der Stromabseite der Leitung317ist ein ' f sich in der Stromabrichlung öffnendes Kugelventil 321 φ _t angeordnet, das über ein Absperrventil 322 mit der Leitung 309 in Verbindung steht. Parallel zur Leitung 309 verläuft eine Leitung 323 zum Zylinder 77, während im übrigen die bereits beschriebenen Verbindungen bestehen.

Es ist ein Mittel zum Öffnen der sich in der t Stromabrichtung schließenden Ventile 314 und 304 bei der Inbetriebsetzung der Einrichtung vorgesehen. Von der Verbindungsstelle ^a. aus verläuft eine Leitung 326 über ein Regulierungsventil 327 in einen Kanal 328 mit den Abzweigungen 329 und 331. Jede Abzweigung ist mit einem sich in der Stromabrichtung öffnenden Ventil 332 versehen, das eine Verbindung mit der zugehörigen Leitung 333 und 334 aufweist. Der in den Leitungen 333 und 334 aufweist. Der in den Leitungen 333 und 334 bestehende Luftdruck hält die Ventile 304 und 314 geöffnet.

Als ein weiteres Merkmal ist eine Vorrichtung 336 zum Verriegeln und Freisetzen des Hakens vorgesehen mit einem gesonderten Betäligungssysiem 337. das mittels eines Regulieriingsventils 338 die Bewegung der aus einem Zylinder und einem Kolben bestehenden Anordnung 339 bestimmt, wobei der f lakenvcrschluli mittels einer (schemalisch dargestellten) Stange 341 betätigt wird.

Diese AnorJnung stellt eine ferngesteuerte Mechanik dar. die in vereinfachter Weise im wesentlichen clic gleichen Funktionen ausführt wie die Anordnung nach der Fig.6.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. KompunMiiiunsviHTichiiiiik' llir llohr.striingc.· mil schwimmenden Buhnmliigi'ii. clic einen flohriurm .,mil einem Kronen- und einen Rollenbloük sowie einem BohrgesWingehalicr irngun. mil einem »in dom iRollenblock befestigten Ulocknihmun, mil einer xlnickbeatifiiOhliigbarcn Anordnung, die mindestens eine ausdehnbare Kammer zwischen zwei gegenein· in ander verschiubliehen Teilen aufweist, von denen eines mit dem Blockrahmen verbunden ist. und mit

,^Einrichtungen /.um Verändern dos Druckes in der Ausdehnbaren Kammer, d a durch gekennzeichnet, daß eine Rolle (36) auf dem nicht mit dem Blockrahmen (51) verbundenen Teil der ,druckbeaufschlagbaren Anordnung vorgesehen ist. ium die eine Kiute (37) herumgeführt ist. deren eines End? an dem Blockrahmen (51) und deren anderes Ende an dem Bohrgestiingehalter(2i) befestigt ist.

2. Kompensationsvorriehuing nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die ausdehnbare ,Kammer (3i, .32) senkrecht an dem Blockrahmen (5J) befestigt ist und die druckbeaufschlagbare Anordnung als das eine Teil einen Kolben (34) besn/t. der senkrecht in das obere Ende eines als das andere Teil der Anordnung vorgesehenen Zylinders (33) hineinrag'.