DE2434030C2 - Vorrichtung zum Greifen und Ziehen von Rohren - Google Patents

Description

wahlweise auch mit gleichem Winkelabstand voneinander angeordnete, radial ausgerichtete Schrauben vorgesehen sein.

Die Erfindung sei im folgenden anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht des beweglichen Kopfes der Vorrichtung;

Fig.2 eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig.3 «ine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, jedoch mit einer Modifikation der Vorrichtung;

F i g. 4 eine gleichartige Schnittansicht wie F i g. 2, jedoch von der in F i g. 3 dargestellten Modifikation.

Die zum Greifen und Ziehen von Rohren bzw. rohrförmigen Gegenständen bestimmte Vorrichtung besitzt einen Gestellrahmen, der mit einem — nicht dargestellten — fest angeordneten Kopf an einem Ende versehen ist. Dieser feste Kopf kann eine Platte mit einer zentralen öffnung enthalten, durch die das Rohr während der Benutzung hindurchgeleitet wird, wobei ferner eine Halterung für drei hydraulische PreBvorrichtungen vorgesehen ist, die sich entlang der Länge des Gestellrahmens erstrecken, mit gleichem Winkelabstand um die Mitte dieser öffnung angeordnet sind und mit ihren Achsen parallel zur Achse dieser öffnung liegen. Üblicherweise werden am festen Kopf die Zylinder befestigt sein, während Kolbenstangen 10 mit dem beweglichen Kopf gekuppelt sind; eine umgekehrte Anordnung ist selbstverständlich ebenfalls möglich.

Als Preßvorrichtungen können vorzugsweise doppelt wirkende hydraulische Zylinder-Kolben-Einrichtungen verwendet werden, obwohl es auch möglich ist Preßvorrichtungen zu benutzen, die hydraulisch ausgefahren und durch eine Feder in ihre eingezogene Stellung zurückgeführt werden.

Bei dem beweglichen Kopf 12 handelt es sich um einen ringförmigen Block, dessen zentrale Öffnung 14 koaxial zur Öffnung des festen Kopfes liegt. Drei Paare von knaggenartigen Ansätzen 16 bilden je eine Schwenklagerung für eine zugeordnete Klemmbacke 18, die einerseits einen ersten Hebelarm 20 mit einer Rohrangriffsfläche 22 und andererseits einen mit einem zugehörigen Kolben 26 in Eingriff stehenden zweiten Hebelarm 30 aufweist, wobei die Schwenklagerung jeder Klemmbacke 18 zwischen der Rohrangriffsfläche 22 und dem zweiten Hebelarm 30 liegt.

Die an dem einen Ende des ersten Hebelarmes 20 vorgesehene Rohrangriffsfläche 22 kann Dogenförmig ausgebildet sein und in Querrichtung verlaufende Kerben oder Verzahnungen aufweisen, so daß der Greifeingriff des Armes 20 mit einem Rohr oder dergleichen erleichtert wird, das zwischen den Klemmbacken angeordnet ist.

Der durch den Block gebildete bewegliche Kopf 12 ist mit einer Gruppe von radial ausgerichteten Bohrungen versehen, die hydraulische Zylinder bilden und jeweils einer Klemmbacke 18 zugeordnet sind. Die Bohrungen sind am äußeren Umfang des Kopfes offen und zum inneren Umfang dieses Kopfes hin geschlossen, mit Ausnahme eines hydraulischen Anschlusses 24 an diesem Ende. In jeder Bohrung ist einer der Kolben 26 mittels eines O-Ringes oder dergleichen untergebracht, wobei sich an jedem äußeren Bohrungsende eine Abstreifdichtung 28 befindet. Die Kolben 26 besitzen gewölbte Enden, mit denen sie mit den kurzen zweiten Hebelarmen 30 der Klemmbacken 18 in Eingriff stehen. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die Kolben 26 radial nach außen verschoben und dadurch die ersten Hebelarme 20 der Klemmbacken 18 mit ihren Rohreingriffsflächen 22 nach einwärts verschwenkt werden können, um das zwischen ihnen befindliche Rohr oder dergleichen zu ergreifen.

Die Hydraulikflüssigkeitszuführung für die Zylinderbohrungen aller Zylinder-Kolben-Einrichtungen wird neben dem Anschluß 24 durch einen ringförmigen Hydraulikkanal 32 gebildet, der durch einen flexiblen Schlauch mit einem Steuerventil (nicht dargestellt und zweckmäßig am oder im Rahmen angeordnet) verbunden ist

Die bisher beschriebene Anordnung dient zum hydraulischen Schließen der Klemmbacken 18. Falls gewünscht kann eine zweite Gruppe von Hydraulikkolben zum Öffnen der Klemmbacken vorgesehen sein, wobei die Hydraulikflüssigkeitszuführungen zwischen den Zylinderpaaren durch geeignete Wechselventile verbunden sind. Anstelle der gewölbten Kolbenenden, die an den zweiten Hebelarmen 30 anliegen, könnten die Kolben auch durch Schwenkgelenke mit diesen Hebelarmen verbunden sein, wobei sie dann als doppelwirkende Kolben ausgeführt sein könnten, so daß durch einen einzigen Kolben eine zugehörige Klemmbacke geöffnet oder geschlossen werden könnte.

Bei der veranschaulichten und beschriebenen Ausführungsform wird es jedoch vorgezogen, zum öffnen der Klemmbacken 18 Federn vorzusehen, die nach Aufhebung der hydraulischen Schließkraft wirksam werden. Zu diesem Zweck können gemäß F i g. 2 haarnadelförmige Blattfedern 34 oder eine Anordnung von lamellenartigen Haarnadel-Blattfedern vorgesehen sein, die zwischen dem beweglichen Kopf und jedem zugehörigen Hebelarm festgehalten sind.

Neben den Kolben 26 für die drei mit gleichem Winkelabstand angeordneten Klemmbacken 18 sind in dem den beweglichen Kopf 12 bildenden Block drei mit Winkelabstand voneinander angeordnete Stößel 40 untergebracht die abwechselnd mit den Kolben 26 angeordnet sowie radial einstellbar sind und die zu einer Zentriereinrichtung gehören. Durch diese Stößel 40 kann das Rohr sowohl relativ zur öffnung 14 im beweglichen Kopf als auch zu den Klemmbacken 18 zentriert werden.

Jeder Stößel 40 trägt einen Querstift 42, der durch einen Schlitz in den Kopf hineinragt und im ringförmigen Kurvenschlitz eines drehbeweglichen im Kopf gelagerten Ringes 44 aufgenommen ist. Der Ring 44 kann mit einem radial daran angeordneten Griff gedreht werden. Durch die Wirkung des Profiles des Kurvenschlitzes werden die Querstifte 42 und damit die Stößel 40 in verschiedenen radialen Stellungen eingesteüt. Das Kurvenschlitzprofil enthält drei mit Winkelabstand voneinander angeordnete Teile, die ansonsten identisch sind, während der Griff 46 mit einer Rasteinrichtung (nicht dargestellt) versehen ist, die mit einem stationären, d. h. nicht drehbeweglichen Teil des beweglichen Kopfes in Eingriff steht wobei letzterer mit einer Größenanzeige in der Nähe einer jeden Rasteingriffsstellung versehen ist, so daß der Ring 44 gedreht werden kann, um alle Stößel 40 für eine gesonderte Rohrgröße zu zentrieren.

Die Zuführung von Hydraulikflüssigkeit zu den die Klemmbacken 18 schließenden Hydrauükkolben 26 steht — wie erwähnt — unter der Steuerung eines Ventiles, das an dem Rahmen der Vorrichtung angebracht sein kann. Die Steuerung der Hydraulikflüssigkeit zu den Preßvorrichtungen, die den beweglichen Kopf in Richtung auf den festen Kopf und von diesem weg

schieben können, kann ebenfalls unter der Steuerung von Ventilen erfolgen, die am Rahmen angebracht sind; vorzugsweise werden kombinierte Ventile vorgesehen, so daß eine einzige Steuerung in einer Richtung betätigt wird, um Hydraulikflüssigkeit zu den entsprechenden Zylindern zu führen, um zum einen die Klemmbacken am Rohr festzulegen und zum andern danach Hydraulikflüssigkeit den Preßvorrichtungen zuzuführen, um den beweglichen Kopf in Richtung auf den festen Kopf zu ziehen. Eine Bewegung desselben Steuerelements in entgegengesetzter Richtung (oder eine Bewegung eines zweiten Steuerelements) kann Hydraulikflüssigkeit aus den Schließzylindern der den Klemmbacken zugeordneten Kolben 26 auslaufen lassen und Hydraulikflüssigkeit den Preßvorrichtungen zuführen, um diese in entgegengesetzter Richtung zu schieben, d. h. um den beweglichen Kopf vom festen Kopf wegzubewegen.

Bei ihrer Benutzung wird die Vorrichtung daher so angeordnet, daß ein äußeres Ende eines herauszuziehenden Rohres innerhalb der öffnung 14 des beweglichen Kopfes 12 und lose zwischen den Klemmbacken 18 und den Stößeln 40 aufgenommen wird. Der Ring 44 wird dann in eine geeignete Stellung gedreht, so daß die Stößel 40 das Rohr innerhalb des beweglichen Kopfes zentrieren, es jedoch nicht ergreifen. Hydraulikflüssigkeit wird dann den Zylindern der Kolben 26 zugeführt, damit die Klemmbacken 18 bzw. deren erste Hebelarme 20 in ihren Eingriff mit dem Rohr nach einwärts verschwenkt werden, und außerdem wird Hydraulikflüssigkeit den Preßvorrichtungen zugeführt, um diese auszufahren, damit der bewegliche Kopf mit dem Rohr von dem festen Kopf weggedrückt wird. Am Ende dieses Vorganges werden die Hydraulikflüssigkeitsanschlüsse umgeschaltet, so daß die Klemmbacken ihren Eingriff lösen (beispielsweise durch die Federn) und der bewegliehe Kopf in seine Ausgangsposition zurückgeführt wird, worauf ein neuer Hub-Zyklus beginnt, indem die Klemmbacken 18 mit dem Rohr an einer Stelle in Eingriff kommen, die entlang der Rohrlänge gegenüber der Anfangsstelle durch einen Abstand verschoben ist, der gleich dem Hub der Preßvorrichtungen ist Dieser Vorgang wiederholt sich so oft, wie es erforderlich ist, um das Rohr herauszuziehen.

Hydraulikflüssigkeit kann von einem geeigneten Zuführnetz herangeführt werden, das entfernt von der Vorrichtung gespeist wird und mit dieser durch Hochdruckschläuche verbunden ist.

Falls gewünscht, kann das Umschaltventil automatisch betätigt werden, wodurch der bewegliche Kopf hin und her bewegt wird und die Klemmbacken 18 synchron in Eingriff gebracht und gelöst werden, ohne daß es notwendig ist, die Umschaltventil in irgendeiner Weise manuell zu betätigen.

Bei der in den F i g. 3 und 4 veranschaulichten Modifikation der Vorrichtung sind zwei Änderungen vorgenommen worden. Als erstes sind die zweiten Hebelarme 30 der Klemmbacken 18 so verlängert, daß sie Verankerungspunkte 50 zur Verbindung mit Zugfedern 52 bilden, die ihrerseits an Ansätzen am Kopf 12 festgelegt sind, so daß eine Feder-Rückführung für die Klemmbakken 18 geschaffen ist, um diese vollkommen zu öffnen, wenn der Hydraulikdruck aufgehoben ist, durch den sie geschlossen werden. Die zweite Änderung betrifft die anhand der F i g. 1 und 2 beschriebene Zentriereinrichtung im beweglichen Kopf. In diesem Falle sind mit gleichem Abstand angeordnete Schraubspindeln 54 vorgesehen, die in Löcher im Kopf eingeschraubt sind und an ihren Enden Knebelgriffe 56 besitzen, um die Drehbewegung zu erleichtern. Es versteht sich, daß diese Zentriereinrichtung gemäß F i g. 3 und 4 wesentlich billiger herzustellen ist, wobei sie jedoch langsamer handzuhaben ist, insbesondere wenn es gewünscht wird, daß das Rohr oder dergleichen wirklich im beweglichen Kopf zentriert wird. Beim hydraulischen Betätigen der Klemmbacken 18 in ihrem Schließsinne kann das Rohr weitgehend zentriert werden, und dann werden die Schraubspindeln eingestellt, bis sie sich in unmittelbarer Nähe des Rohres befinden; wenn sie eingestellt sind, weisen sie gewöhnlich alle drei einen gleich großen radial vorstehenden Teil auf.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 ren rohrförmigen Gegenständen aus dem Boden verPatentansprüche: wendet. Zu diesem Zweck wird z. B. eine Länge eines Rohres oder dergleichen abgetrennt, von der Klemm-

1. Vorrichtung zum Greifen und Ziehen von Roh- einrichtung ergriffen und in Längsrichtung herausgezoren bzw. rohrförmigen Gegenständen, enthaltend ei- 5 gen, wodurch das Anlegen eines Grabens zum Freimanen fest angeordneten Kopf und einen beweglichen chen und Herausnehmen der abgetrennten Rohrlänge Kopf, die beide koaxiale öffnungen zur Aufnahme vermieden wird. Wenn ein Rohr unterhalb eine*· befedes Rohres besitzen, ferner mehrere durch ein Strö- stigten Straße, eines Gehweges oder dergleichen entmungsmittel antreibbare Kolben, die im wesentli- lang läuft, können zusätzlich wesentliche Kosten für die chen parallel zur Längsachse des Rohres verlaufen, io Wiederherstellung einer festen Decke eingespart werwenn letzteres sich durch die Kopföffnungen er- den. Außerdem kann auf diese Weise ein neues Rohr streckt, sowie eine von dem Strömungsmittel betä- etwa gleichzeitig dadurch installiert werden, daß es am tigbare Klemmeinrichtung zum Ergreifen des Roh- hinteren Ende des alten Rohres befestigt und in das vom res im beweglichen Kopf, dadurch gekenn- alten Rohr hinterlassene Loch eingezogen wird,
zeichnet, daß die Klemmeinrichtung mehrere 15 Aus der US-PS 37 26 506 ist eine Vorrichtung der relativ zur Rohrlängsachse nach auswärts und ein- vorausgesetzten Art bekannt Hier befindet sich die wärts bewegbare, am beweglichen Kopf (32) ver- Klemmeinrichtung an einem innerhalb eines Rahmens schwenkbar angeordnete Klemmbacken (18) ent- gleitbeweglich angeordneten Kreuzkopf. Diese Klemmhält, von denen jede mit einem entsprechenden KoI- einrichtung besitzt eine einzige, von einem Hydraulikzyben (26) in Verbindung steht, der in einer zugehöri- 20 linder bewegbare Klemmbacke. Auf Grund der gewählgen, in den beweglichen Kopf (12) eingeformten Zy- ten Ausbildung und Anordnung dieses Hydraulikzylinlinderbohrung gleitbeweglich angeordnet ist, wobei ders nimmt der bewegliche Kreuzkopf einen beträchtlialle Zylinderbohrungen mit einer Hydraulikflüssig- chen Teil des Raumes innerhalb des genannten Rahkeitszuführung (24,32) in der Weise verbunden sind, mens ein, wodurch der gesamte Verlagerungshub der daß mittels der Kolben (26) die Klemmbacken (18) 25 Vorrichtung bei gegebenen Rahmenabmessungen benach einwärts verschwenkbar sind. trächtlich eingeschränkt ist Diese bekannte Ausfüh-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- rungsform ist daher sperrig, umständlich und schwerfälzeichnet, daß jede Klemmbacke (18) einerseits einen Hg aufgebaut und verhältnismäßig aufwendig in ihrer mit einer Rohrangriffsfläche (22) versehenen ersten Herstellung.

Hebelarm (20) und andererseits einen mit dem züge- 30 Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine hörigen Kolben (26) in Eingriff stehenden zweiten Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorHebelarm (30) aufweist, wobei die Lagerung jeder ausgesetzten Art in der Weise zu verbessern, daß sie Klemmbacke (18) zwischen der Rohrangriffsfläche sich vor allem durch ihre raumsparende Ausführung, (22) und dem zweiten Hebelarm (30) liegt und daß eine einfache und zuverlässige Bedienung sowie einen jeder Kolben (26) im beweglichen Kopf (12) radial 35 kostensparenden Aufbau auszeichnet
nach außen verschiebbar ist und mit seinem äußeren Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Ende mit dem zweiten Hebelarm (30) der zugehöri- Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gen Klemmbacke (18) in Eingriff steht gelöst

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Im Gegensatz zu der aus der US-PS 37 26 506 begekennzeichnet, daß die Hydraulikflüssigkeitszufüh- 40 kannten Ausführungsform enthält die erfindungsgemärung des beweglichen Kopfes (12) einen ringförmi- ße Vorrichtung eine Klemmeinrichtung mit mehreren gen Kanal (32) enthält mit dem jede Zylinderboh- nach einwärts und auswärts am beweglichen Kopf verrung durch einen Hydraulikanschluß (24) verbunden schwenkbar angeordneten Klemmbacken sowie jeder ist. Klemmbacke zugeordnete Betätigungsorgane, die

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 45 durch äußerst einfach innerhalb des beweglichen Kopdadurch gekennzeichnet, daß jeder Klemmbacke fes ausgebildete Zylinder-Kolben-Einrichtungen vorge-(18) eine Feder (34; 52) zugeordnet ist, die zwischen sehen sind und die die jeweils zugehörige Klemmbacke der Klemmbacke und dem beweglichen Kopf (12) nach einwärts verschwenken können. Die erfindungsgewirksam ist und diese Klemmbacke nach auswärts mäße Ausbildung gestattet einen äußerst kompakten vorspannt. 50 Aufbau der Klemmeinrichtung und des sie enthaltenden

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, beweglichen Kopfes. Im Vergleich zur Ausführung gedadurch gekennzeichnet, daß drei mit gleichem Win- maß US-PS 37 26 506 ermöglicht die erfindungsgemäße kelabstand angeordnete Klemmbacken (18) vorhan- Konstruktion einen wesentlich längeren Verlagerungsden sind und daß eine mehrere radial einstellbare hub des beweglichen Kopfes innerhalb eines gegebenen Stößel (40) enthaltende Zentriereinrichtung im be- 55 Raumes.

weglichen Kopf (12) untergebracht ist, durch die das Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es ferner

Rohr sowohl relativ zur Öffnung (14) im bewegli- besonders vorteilhaft, wenn jeder Klemmbacke eine Fe-

chen Kopf als auch zu den Klemmbacken (18) zen- der zugeordnet ist, die zwischen der Klemmbacke und

trierbar ist. dem beweglichen Kopf wirksam ist und diese Klemm-

60 backe nach auswärts vorspannt. Eine weitere vorteilhaf-

te Ausgestaltung ist darin zu sehen, daß drei mit glei-

chem Winkelabstand angeordnete Klemmbacken vorhanden sind und daß eine mehrere radial einstellbare

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Greifen Stößel enthaltende Zentriereinrichtung im beweglichen

und Ziehen von Rohren bzw. rohrförmigen Gegenstän- 65 Kopf untergebracht ist, durch die das Rohr sowohl rela-

den, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. tiv zur öffnung im beweglichen Kopf als auch zu den

Eine Vorrichtung der genannten Art wird beispiels- Klemmbacken zentrierbar ist.

weise zum Herausziehen von Rohren, Kabeln und ande- Bei einer einfacheren Zentriereinrichtune können