DE2440501A1 - Verfahren und vorrichtung zum drehen von rohren - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum drehen von rohrenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Drehen von im wesentlichen sylindi°ischen Gegenständen, insbesondere
Gestängerohren, Schwerstangen, Futterrohren usw. "Zylindrisch"
betrifft in diesem Zusammenhang Gegenstände mit im wesentlichen
kreisförmiger äußerer Querschnittsform.
Es v/ird seit langem versucht, die gefährliche und unbefriedigende
Drehkette zu ersetzen, Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Drehen von Rohren,
wobei die Nachteile bereits entwickelter Verfahren und Vorrichtungen beseitigt werden und sich ferner ein größeres Antriebsdrehmoment
sowie eine längere Lebensdauer der Kette ergeben.
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Es wurde bereits sine große Anzahl von Vorrichtungen zum
Drehen von Rohren entwickelt, bei denen am Rohr eine Kette (oder ein anderes flexibles Element) anliegt und das Rohr
treibt oder das Rohr nur durch Reibantriebsrollen getrieben wird. Es ist bisher keine Vorrichtung bekannt, bei der
sowohl eine Kette (oder ein anderes flexibles Antriebselement) als auch Reibantriebsrollen gleichzeitig am Rohr
anliegen und dieses treiben. Diese gleichzeitige Verwendung der Kette und der Rcibantriebsrollen resultiert in
dem überraschenden Fortschritt einer Erhöhung des Antriebcdrehmoments
sowie der Lebensdauer der Kette. Die Erhöhung des Drehmoments und die längere Kettenlebensdauer
werden ohne Verlust irgendeines der anderen zahlreichen Vorteile erzielt, die sich bei Kettenvorrichtungen oder
bei Vorrichtungen, die nur Rollen aufweisen, ergeben.
Um leistungsstark und schnell zu sein, sollte eine Vorrichtung zum Drehen von Rohren nur von einer Rohrseite her
wirksam sein. Die Vorrichtung sollte das Rohr von dieser einen Seite her greifen, es drehen und dann loslassen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung unterscheidet sich wesentlich von bereits entwickelten Vorrichtungen dieser Art,
bei denen die Kette jedesmal abgebrochen werden mußte, wenn das Werkzeug auf dem Rohr angeordnet wurde, oder auf
der vom Hauptteil der Drehvorrichtung fernen Seite des Rohrs eine Verriegelungsvorrichtung geschlossen werden
mußte oder keine kraftbetätigten Backen vorhanden waren
oder der Angriff nicht direkt am Rohr erfolgte. Die US-Patentschriften
1 760 167, 1 805 007, 1 925 970, 2 460 und 2 573 212 zeigen einige dieser Rohrdrehvorrichtungen.
Gemäß der Erfindung sind am Rohr anlegbare Rollen an den Enden kraftbetätigter Backen angeordnet, die sich auf das
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Rohr zu mit großer Kraft schließen. Ferner ist eine Kette mit einem umgekehrten Innenabschnitt vorgesehen, dessen
Enden um an den Backenenden gesicherte Zahnrader herumgebogen
sind. Die Durchmesser der Rollen sind ausreichend groß, so daß sie am Rohr anliegen und die Belastung der
gebogenen Kettenabschnitte, die sich um die Zahnräder
herum erstrecken,' vermindern. Diese gebogenen Abschnitte
v/erden daher trotz der von den Backen ausgeübten großen Kraft nicht zwischen den Zahnrädern und dem Rohr zusammengepreßt
t wodurch wiederum die Lebensdauer der Kette und der
Zahnräder wesentlich verlängert wird.
Da beim Anordnen des Werkzeugs auf dem Rohr die Kette nicht abgebrochen zu werden braucht oder die Backen nicht miteinander
verriegelt werden müssen, arbeitet die Vorrichtung nur auf einer Seite des Rohrs und int daher sehr praktisch
und schnell. Durch die Kombination von kraftgeschlossenen
Backen, Rollen und der Kette mit einem umgekehrten Innenabschnitt ergeben sich viele Vorteile, z. B. ein hohes Drehmoment,
eins lange Kettenlebensdauer, eine Vielseitigkeit bei der Anpassung der Vorrichtung an Rohre unterschiedlichen
Durchmessers, ein wirksames Greifen von ölversclimierten und
schmutzigen Rohren, eine minimierte Beschädigungsgefahr für das Rohr und die Möglichkeit des Arbeitens auf nicht vollkommen
zylindrischen Flächen.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
wobei die Reibantriebsrollen in den Backen gesichert sind;
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Fig. 2 eine Unteransicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Rohrgreifstellung;
Fig. 3 einen Vertikalschnitt 3-3 nach Fig. 2;
Fig. 4 einen Horizontalschnitt, wobei die Backen zum
Einsetzen eines Rohrs geöffnet sind;
Fig. 5 einen Horizontalschnitt 5-5 nach Fig. 3, wobei die Backen um das Rohr geschlossen sind; und
Fig. 6 einen vergrößerten vertikalen Teilschnitt 6-6
nach Fig. 5, der den Antrieb zwischen den Zahnrädern und den zugehörigen Reibantriebsrollen
zeigt.
Die erfindungsgemäße Vorrichttmg hat ein eine geschlossene
Schleife bildendes längliches flexibles Antriebselement 33, das so angeordnet ist, daß es einen Außenabschnitt 33a,
einen umgekehrten Innenabschnitt 33b und zwei Umkehrbogen 33c hat, die den Außen- und den Innenabschnitt verbinden.
Das flexible Antriebselement ist beispielsweise eine Zahnkette (geräuschlose Kette). Derartige Ketten sind für sich
bekannt (vlg. US-PS 3 661 025).
Die Kette 33 verläuft um Zahnräder 24, die am Vorderende des Hauptgehäuses der Vorrichtung ortsfest gesichert sind;
das Gehäuse bildet eine Halterung für verschiedene Teile der Vorrichtung. Mit dem Hauptgehäuse sind auf den Achsen
der Zahnräder 24 Backen 16a und 17a schwenkbar verbunden. Die Backen haben an ihren Außenenden noch zu erläuternde
Zahnräder, um die sich die Kette 33 an den Umkehrbogen 33c biegt.
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SPI 3396 - 5 -
Wenn die Backen 16a und 17a gemäß Fig. 1 und 4 geöffnet sind, ist die Vorrichtung um ein zu drehendes vertikales
Rohr 34 herum sicherbar. Dann werden die Backen mit hoher Kraft geschlossen, so daß sie z. B. die Lage gemäß Fig. 2
und 5 einnehmen, wodurch sie im umgelöirten Innenabschnitt
33b eine hohe Zugkraft erzeugen, so daß dieser Abschnitt mit großen Druck mit der Außenfläche des Rohrs in Reibanlage
gelangt.
Das Öffnen und Schließen der Backen 16a und 17a erfolgt
durch Druckluftzylinder 61 (Fig. 2 und 3)» deren Kolben
mit den Backen über Kurbeln und Verbindungsglieder in Verbindung stehen. Die Ktirbeln und Verbindungsglieder weisen
Kurbelarme 56 auf, die mit den Backen 16a und 17a ortsfest verbunden sind.
Wenn die Backen geschlossen sind, berühren ihre fernen Enden einander nicht und wirken somit nicht als gegenseitige Anschläge.
Stattdessen begrenzt die Kette 33 das Ausmaß des Schließens der Backen, wodurch das Schließen der Backen
eine hohe Zugkraft in der Kette erzeugt. Die Backen sind so ausgebildet, daß die Backenenden in der Schließstellung
einander berühren wurden, wenn keine Kette vorhanden wäre.
Nachdem die Backen geschlossen sind und der Kettenabschnitt 33b das Rohr 34 umgreift, wird die Kette getrieben, wodurch
ein schnelles Drehen des Rohrs bewirkt wird. Dieser Antrieb erfolgt durch einen Druckluftmotor 42, der über
eine Getriebseinheit 47 eine Welle 51 (Fig. 3 und 4) dreht, auf der ein Antriebskettenrad 32 für die Kette 33 gesichert
ist. Wenn also ein Stellventil geöffnet wird und Luft in den Motor 42 einläßt, wird die Welle 51 getrieben und treibt
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SP13396 . .6-
somit die Kettenräder 32 und dadurch die Antriebskette 33 zum Drehen des Rohrs 34.
Der Motor 42 und die Getriebeeinheit 47 sind auf das Rohr zu und davon weg bewegbar, wodurch die Achse der Welle 51
und des Zahnrads 32 verschoben wird. Diese Bewegung vird nur dann ausgeführt, wenn die Vorrichtung zum Antrieb
eines wesentlich unterschiedlichen Rohrdurchmessers des Rohrs 34 einzustellen ist. Zum Erzielen dieser Einstellung
wird eine Kettenleit- und-festlegeeinheit 41 durch Drehen
einer Stellschraube 52 verschoben. Nach erfolgter Einstellung werden Haltoschrauben 48, die sich durch einen
Flansch der Getriebeeinheit 47 erstrecken und in die Einheit 41 geschraubt sind, zum Festlegen der Einheit 41 und
somit der Teile 42, 47 und 51 in ihrer Lage angezogen. Zum Erzielen dieser Einstellung ist der Oberabschnitt des Vorrichtungsgehäuses
zur Aufnahme der Halteschrauben in geeigneter Weise (vgl. Figur) geschlitzt ausgebildet.
Die Vorrichtung wird nahe dem Oberende einer Ölbohrung an einer umgekehrt V-förmigen Hängestange 110 aufgehängt, deren
Unterenden mit dem Vorrichtungsgehäuse verbunden sind. Am oberen oder Scheitelabschnitt der Hängestange 110 ist eine
Halterung 111 angeordnet, durch die die Hängestange mit dem unteren Glied einer Traglcette 112 verbindbar ist. Die
Halterung 111 ist so aufgebaut, daß die Kette an verschiedenen Achsenpunlcten der Halterung verbindbar ist, wodurch
ein Ausgleichen der Drehvorrichtung in im wesentlichen horizontaler Lage möglich ist.
Zum leichteren Handhaben der Vorrichtung sind unterhalb jedes Backens 16a, 17a Handgriffe 113 (Fig. 1) angeordnet.
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Es werden jetzt die Reibantriebsrollen und die zugehörigen Zahnräder erläutert. Gemäß Fig. 3 und 6 ist jeder Backen
16a und 17a an seinem Außenabschnitt zur Aufnahme von zwei Reibantriebsrollen 116 und eines Zahnrads 117 vergrößert
ausgebildet. Da die Teile an den Außenenden der beiden Backen 16a und 17a identisch sind, werden nur diejenigen
des Backens 16a im einzelnen erläutert.
Gemäß Fig. 6 sind die beiden Rollen 116 auf gegenüberliegenden Seiten des Zahnrads, also über und unter dem
Zahnrad 117, angeordnet, und sämtliche Teile 116 und 117 sind koaxial zueinander auf einer Vertikalwelle gesichert.
Die Welle ist ein Bolzen 118, der sich durch Bünde 119 erstreckt, die auf die Ober- und die Unterwand
des Gehäuseabschnitts des Backens 16a geschweißt sind; Muttern 121 halten den Bolzen 118 ortsfest in
seiner Lage. Um den Bolzen 118 herum ist zwischen der oberen und der unteren Gehäusewand des Backens eine
Buchse 122 gesichert, um die herum mehrere Gruppen von Wälzlagern 123, z. B. Nadellager, angeordnet sind. Die
Rollen 116 und das Zahnrad 117 sind die Lager 123 umgebend angeordnet, so daß die Teile 116 und 117 in bezug auf den
Bolzen 118 frei drehbar sind.
Das Zahnrad 117 und die anderen Zahnräder sind von der Art, wie sie üblicherweise bei einer Zahnkette verwendet werden;
sie haben Vertikalzähne, die in die Zähne der Kette 33 eingreifen (vgl. US-PS 3 661 025).
Es ist zu beachten, daß die Zähne der Zahnkette nicht am Rohr 34 anliegen; ein Anliegen am Rohr wird an einer Vielzahl
von zahnlosen Einspannstellen der Kette bewirkt. In der bei vielen Zahnketten üblichen Weise erfolgt die Führung
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der Zahnkette durch Leitjlieder, die einen Umfangsnuten aufweisenden
Mittenbereich des Zahnrads 117 durchsetzen. Fig. 6 zeigt Leitglieder 124, die sich durch eine Umfangsnut 126
im Zahnrad 117 erstrecken. Die anderen Zahnräder der Vorrichtung haben ähnlich ausgebildete Umfangsnuten zur Aufnahme
der Leitglieder 124.
Gemäß Fig. 6 befinden sich die zylindrischen ümfangsflächen
der Rollen 116 in unmittelbarer Anlage an der zylindrischen Außenfläche des Rohrs 34. Die Durchmesser der Rollen 116
sind hinreichend groß, so daß während der Druckanlage am Rohr 34 weder die Kette noch die Zahnräder beschädigt werden.
Insbesondere sind die Rollendurchmesser so groß, daß die Umkehrbogen 33c der Zahnkette 33 nicht zwischen Zahnrädern
117 und der Rohraußenfläche zusammengequetscht oder -gedrückt werden. Es wurde festgestellt, daß bei Auftreten
eines solchen Zusammenquetschens öder -drückens die Kettenglieder
und/oder die Zahnräder einer der Brinell-Härteprüfung ähnlichen Belastung unterliegen, wodurch die Zahnkette
unbiegsam, und ihre Lebensdauer kürzer wird.
Bei dem gezeigten Ausfühmmgsbeispiel ist zwischen jedem
Umkehrbogen 33c und der Rohraußenfläche ein kleiner Spalt
127 (Fig. 6) vorgesehen, der z. B. 0,75 mm breit ist. Durch diesen Spalt wird sichergestellt, daß die Zahnkette 33 auch
bei beträchtlichem Verschleiß der Rollen, wodurch deren Durchmesser
verringert werden, nicht zwischen Zahnrädern 117 und dem Rohr zusammengedrückt wird und dadurch verschleißt und
unbiegsam wird.
Es ist zu beachten, daß jeder Spalt 127 nur an einem relativ kleinen Bereich vorhanden 13t, der unmittelbar zwischen dem
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Zahnrad 117 und dem Rohr liegt, und daß der K'ettenabschnitt
33b an einem Hauptteil des Rohrumfangs unmittelbar anliegt. Somit erhält man zwei wichtige Reibanlagebereiche zwischen
den Antriebselementen und dem Rohr 34. Einer dieser Bereiche befindet sich an den Rollen 116 und der andere, der wesentlich
größer als der erstgenannte Bereich ist, entlang einem Hauptteil des Rohrumfangs, an dem die Zahnkette mit dem Rohr
in Reibanlage steht.
Anders ausgedrückt erfolgt eine Reibanlage der Zahnkette am Rohr entlang einem Bogen des Rohrumfangs, während die Reibantriebsrollen
am Rohr an oder zwischen den Enden dieses langen Bogens in Reibanlage stehen. Das Wort "Umfang·1 bezeichnet
hier nur einen Umfangsbereich entlang der Rohrlänge.
Es wurde festgestellt, daß dann, v/enn die Rollen 116 nicht
getrieben werden, sondern v/ie Ualzlager für das Rohr 34 frei drehbar sind, der Betrag des durch die Drehvorrichtung erzeugten
Antriebsdrehmoments wesentlich vermindert wird. Wenn
andererseits die Rollen mit den Zahnrädern 117 oder durch diese kraftschlüssig getrieben werden, erhöht sich das durch
die Drehvorrichtung erzeugte Antriebsdrehmoment im Vergleich zu dem Drehmoment, das erzeugt werden würde, wenn keine
Rollen verwendet würden. Eine solche Erhöhung war nicht vorauszusehen,
da insbesondere die Rollen mit dem Rohr nur in Linienkontakt stehen, v/ährend der Kettenabschnitt, der
durch die Rollen vom Rohr weggehoben wurde, mit dem Rohr in Oberflächenkontakt stand.
Das Vorhandensein der Triebrollen 116 bewirkt also zwei Hauptvorteile in bezug auf bereits entwickelte Ausführungsformen, bei denen solche Rollen nicht verwendet werden. Diese
Vorteile bestehen in einem erhöhten Antriebsdrehmoment und einer wesentlichen längeren Lebensdauer der Zahnkette.
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Der Antrieb der Rollen 116 an jedem Backen 16a und 17a erfolgt durch Mitnehmerstifte 128, die sich in passende Öffnungen
in den Enden der Zahnräder und der Rollen erstrecken. Da jedes Zahnrad 117 von der Zahnkette 33 getrieben wird, die ihrerseits
vom Antriebszahnrad 32 durch den Motor 42 und die Getriebeeinheit
47 getrieben wird, und da die Rollen 116 über Mitnehmerstifte 128 mit dem Zahnrad 117 verbunden sind, werden
die Rollen 116 kraftschlüssig getrieben und wirken als Reibantriebsrollen für das Rohr 34.
Es wird jetzt das erfindimgsgemäße Verfahren erläutert. Die
Backen 16a und 17a werden zuerst durch die Druckluftzylinder 61 geöffnet, so daß sie z. B. die Lage gemäß Fig. 1 und 4
einnehmen. Das Ausmaß der Öffnung i3t so groß, daß die Vorrichtung auf das Rohr 34 zu schwenkbar ist, so daß das Rohr in den Raum zwischen den Umkehrbogen 33c der Zahnkette eintritt und zu einem großen Teil von dem umgekehrten Innenabschnitt 33b umgeben ist.
einnehmen. Das Ausmaß der Öffnung i3t so groß, daß die Vorrichtung auf das Rohr 34 zu schwenkbar ist, so daß das Rohr in den Raum zwischen den Umkehrbogen 33c der Zahnkette eintritt und zu einem großen Teil von dem umgekehrten Innenabschnitt 33b umgeben ist.
Dann werden die Zylinder 61 betätigt und schließen die Backen 16a und 17a unter großem Kraftaufwand, so daß sie z. B. die
Lagen nach Fig. 2 und 5 einnehmen. Die Backen schließen sich nicht so weit, daß 3ie aneinander anliegen und als gegenseitige
Anschläge dienen, sondern das Ausmaß des Schließens wird durch die Länge der Zahnkette bestimmt. Die Backen
schließen sich also, bis die Kettenspannung so groß ist,
daß sie die Backenschließlcraft ausgleicht. Das Schließen
der Backen und die Zahnkettenspannung bewirken eine starke
Druckanlage zwischen den Rollen 116 und dem Rohr sowie zwischen dem umgekehrten inneren Kettenabschnitt 33b und dem
Rohr 34. Diese Druckanlage erzeugt ohne Beschädigung des
Rohrs eine hohe Reibung, durch die das Rohr nach Einschalten des Motors 42, der über die Getriebeeinheit 47 die Welle 51 und somit das Antriebszahnrad 32 und die Zahnkette 33 treibt, gedreht wird.
schließen sich also, bis die Kettenspannung so groß ist,
daß sie die Backenschließlcraft ausgleicht. Das Schließen
der Backen und die Zahnkettenspannung bewirken eine starke
Druckanlage zwischen den Rollen 116 und dem Rohr sowie zwischen dem umgekehrten inneren Kettenabschnitt 33b und dem
Rohr 34. Diese Druckanlage erzeugt ohne Beschädigung des
Rohrs eine hohe Reibung, durch die das Rohr nach Einschalten des Motors 42, der über die Getriebeeinheit 47 die Welle 51 und somit das Antriebszahnrad 32 und die Zahnkette 33 treibt, gedreht wird.
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Der Antrieb wird so lange unterhalten, bis die gewünschte Verbindung an einem Ende des Rohrs 34 entweder hergestellt
oder gelöst ist, wonach die Zylinder 61 die Backen öffnen und der Vorgang mit einem neuen Rohrstück wiederholt werden
kann.
Wie bereits erläutert, bewirkt, der Antrieb der Zahnkette
einen Antrieb der Rollen 116, so daß sie als Reibantriebsrollen wirken und beim Antreiben und Drehen des Rohrs ohne
Beschädigung desselben mit dem umgekehrten inneren Kettenabschnitt 33b zusammenwirken.
Die Vorrichtung ist für Rohre mit geringfügig unterschiedlichen Durchmessern verwendbar, ohne daß die Lage des Antriebszahnrads
32 verstellt werden muß. Wenn ein Rohr mit einem wesentlich anderen Durchmesser anzutreiben ist, wird
die Lage der Achse des Zahnrads 32 wie erläutert verstellt. Dieses Verstellen erfolgt durch Lockern der Halteschrauben
48, Drehen der Stellschraube 52, bis die Welle 51 eine solche Lage hat, daß die Zahnkette auf die erwünschte Länge
eingestellt ist, und anschließendes Wioderanziehen der Halteschrauben
48. Dann wird das oben erläuterte Verfahren mit dem in bezug auf den Durchmesser verschiedenen Rohr wiederholt.
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Claims (1)
- Pat e η t ans ρ r ü c h el..1 Vorrichtung zum Drehen von Rohren, ge Ic cn η seich net durch eine Halterung,einen ersten und einen zweiten Backen (16a, 17a), die an der Halterung bewegbar gesichert sind, einen Kraftantrieb zum Schließen der Backen (16a, 17a) mit großer Kraft,ein eine geschlossene- Schleife bildendes längliches flexibles Antriebselenent (33) mit einem Außenabschni-tt (33a) und einen in diesem liegenden umgekehrten Innenabschnitt (33b), der das zu drehende Rohr (34) aufnimmt, ein erstes vnä Gin zweites Rad (117), die an den Backen (16a, 17a) gesichert sind und um die herum Umkehrbogen (33c) des flGxiblcn Antriebselements (33) verlaufen, die den Außenabachnitt (33a) mit dem Innenabschnitt (33b) verbinden, ein den Docken (16a, 17a) gesicherte Rollen (116) zum Anliegen an Rohr (34) nach dem Schließen der Backen durch den Kraftantrieb (61) und zum Schutz des flexiblen AntricbsGlcniGiits (33) oder der Räder (117) vor Beschädigung oder Verschleiß.aufgrund der Kraftanlage am Rohr (34) in der Nähe der Räder (117), und eine Antriebseinheit für das flexible Antriebselement (33) zum Drehen des Rohrs (34) nach dem Schließen der Backen (16a, 17a) durch den Kraftantrieb (61).2, Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftantrieb Zylinder (61) und zugehörige Kolben sowie eine Einheit zum Einführen von Druckfluid in die Zylinder (61) aufweist.509810/031 9SP13396 -13-3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Antriebselement (33) eine Kette ist und daß die Räder (117) in die Kette (33) eingreifende Zahnräder sind.4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kette (33) eine Zahnkette ist, daß die Zahnräder (117) so ausgebildet sind, daß sie in die Zähne der Zahn-rkette (33) eingreifen, daß die ungezahnten Einspannränder der Kette (33) auf der Innenseite des umgekehrten Innenabschnitts (33b) liegen, so daß die Einspannränder bei geschlossenen Backen (16a, 17a) an der zylindrischen Außenfläche des Rohrs (34) anliegen, und daß die Rollen (116) ein Zusammendrücken der Kette (33) zwischen dem Rohr (34) und den Zahnrädern (117) verhindern.5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch eine solche Länge des flexiblen Antriebselements (33), daß ein Schließen der Backen (16a, 17a) in Anlage aneinander verhindert wird, wobei das flexible Antriebselement (33) nach Anordnen des Rohrs (34) im umgekehrten Innenabschnitt (33b) das einzige Mittel zum Ausgleich der vom Kraftantrieb (61) ausgeübten Kraft bildet, so daß der umgekehrte Innenabschnitt (33b) stark gespannt wird und mit großer Kraft gegen das Rohr (34) wirkt.6. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Backen (16a, 17a) an der Halterung schwenkbar gesichert sind und keine Verriegelungen aufweisen, die509810/0319SPI 3396 -X4-sie auf der von der Halterung fernen Seite des Rohrs (34) miteinander verbinden.7. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (116) am ersten und am zweiten Backen (16a, 17a) in axialer Ausrichtung mit dem ersten bzw. dem zweiten Zahnrad (117) gesichert sind, und daß die Durchmesser der Rollen (116) so groß sind, daß die Rollen bei geschlossenen Backen (I6af 17a) am Rohr (34) anliegen und somit die Drücke vermindern, die das flexible Antriebselemnet (33) oder die Zahnräder (117) beschädigen könnten.8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
gekennzeichnet durch einen so großen Durchmesser der Rollen (116), daß das • flexible Antriebselement (33) an seiner den Zahnrädern (117) benachbarten Stelle vom Rohr (34) beabstandet ist.9. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (116) mit den Zahnrädern (117) verbunden sind und sich mit diesen drehen, wodurch die Rollen (116) als Antriebsrollen für das flexible Antriebselement (33) zum Drehen des Rohrs (34) wirken.10. Vorrichtung nach Anspruch 1,gekennzeichnet durch eine Einheit zum Treiben der Rollen (116), so daß diese als Antriebsrollen für das flexible Antriebselement (33) beim Drehen des Rohrs (34) wirken.509810/031 9-„- 2U050111. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenantriebseinheit aufweist:ein mit dem flexiblen Antriebselement in Antriebsverbindung stehendes kraftgetriebenes Rad (32) und eine Einheit zum solchen Sichern des kraftgetriebenen Rades (32), daß dessen Achse jederzeit ortsfest gesichert ist, •wenn ein Rohr (34) mit einem fest vorgegebenen Durchmesser zu drehen ist.12. Vorrichtung zum Drehen von Rohren, gekennzeichnet durch ein mit einem Rohr (34) zum Drehen desselben in Anlage bringbares längliches flexibles Antriebselement (33), Antriebsrollen (116) zum Anlegen an das Rohr (34) und Drehen desselben, wobei das flexible Antriebselement (33) und die Antriebsrollen (116) gleichzeitig miteinander am Rohr (34) anliegen, und eine Einheit zum kraftschlüssigen Treiben des flexiblen Antriebselements (33) und der Rollen (116) zum Drehen des Rohrs (34) durch Zusammenwirken des flexiblen Antriebselements (33) und der Rollen (116).13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet , daß das flexible Antriebselement (33) am Rohr (34) entlang einem relativ langen Umfangsbogen, jedoch nicht um den Gesamtumfang desselben, anliegt, und daß die Rollen (116) am Rohr (34) an einem Umfangsteil anliegen, der den Endabschnitten des Bogens benachbart ist oder dazwischen liegt.509810/0319SPI 3396 - 16 -14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Antriebselement (33) eine geschlossene Schleife mit einem Außenabschnitt (33a) und einem umgekehrten Innenabschnitt (33b) ist, daß die Innenfläche des umgekehrten Innenabschnitts (33b) an der Außenfläche des Rohrs (34) um einen Hauptteil des Rohrumfangs anliegt, und daß die Rollen (116) am Rohr (34) an Stellen anliegen, die den Umkehrbogen (33c), an denen der Außenabschnitt (33a) des flexiblen Antriebselements (33) mit dem umgekehrten Innenabschnitt (33b) verbunden ist, benachbart sind.15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Umkehrbogen (33c) je um Zahnräder (117) angeordnet sind, und daß Rollen (116) mit den Zahnrädern (117) in Antriebsverbindung stehen.16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (116) mit den Zahnrädern (T17) koaxial und für eine gemeinsame Drehbewegung starr mit ihnen verbunden sind.17..Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch einen so großen Durchmesser der Rollen (116), daß eine Beschädigung des flexiblen Antriebselements (33) oder aer Zahnräder (117) aufgrund der kraftschlüssigen Anlage am Rohr (34) verhinderbar ist.18. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Antriebselement (33) eine Kette ist.509810/0319SPI 3396 - 17 -19. Vorrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kette (33) eine Zahnkette ist.20. Vorrichtung zum Drehen von Rohren an den Oberenden von Ölbohrungen,gekennzeichnet durch
eine bewegliche Halterung,einen ersten und einen zweiten Backen (16a, 17a)» die an der Halterung schwenkbar so gesichert sind, daß die fernen Enden der Backen sich beim Schließen und Öffnen aufeinander zu und voneinander weg bewegen, wobei die fernen Enden eine solche Beziehung zueinander haben, daß sie
sich ohne eine Zurückhaltekraft bei der Schließbewegung der Backen berühren würden,mit den Backen (16a, 17a) verbundene Kolben-Zylinder-Einheiten zum Schließen und Öffnen derselben unter Kraftaufwand ,ein erstes und ein zweites Zahnrad (117), die je an Endabschnitten der beiden Backen (16a, 17a) drehbar gesichert sind,eine Zahnkette (33) mit einem Außenabschnitt (33a) und einem umgekehrten Innenabschnitt (33b), wobei diese
Abschnitte (33a, 33b) an Umkehrbogen (33c) miteinander verbunden sind, die um die beiden Zahnräder (117) herumgebogen sind und in diese eingreifen, und wobei der
Innenabschnitt (33b) das zu drehende Rohr (34) aufnimmt, ein an der beweglichen Halterung gesichertes Antriebszahnrad (32), das in die Zahnkette (33) eingreift, wobei die Länge der Kette (33) so bemessen ist, daß beim Umschließen eines Rohrs (34) mit vorgegebenem Durchmesser durch den umgekehrten Kettenabschnitt (33b) die509810/0319SP1 3396 -18-Backen (I6a, 17a) nicht so weit schließbar sind, daß ihre fernen Enden einander berühren, eine auf der Halterung gesicherte Antriebseinheit für das Antriebszahnrad (32), underste und zweite Rollen (116), die jeweils an den Endabschnitten des ersten und des zweiten Backens (16a, 17a) gesichert sind, wobei die ersten und die zweiten Rollen je mit dem ersten und dem zweiten Zahnrad (117) koaxial sind und so große Durchmesser haben, daß die Umkehrbogen (33c) nicht zwischen dem Rohr (34) und dem ersten und dem zweiten Zahnrad (117) zusammendrückbar sind.21. Vorrichtung nach Anspruch 20,
gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur kraftschlüssigen Antriebsverbindung der ersten bzw. der zweiten Rollen (116) mit dem ersten bzw. dem zweiten Zahnrad (117) , so daß die Rollen (116) Reibantriebsrollen bilden, die zum Drehen des Rohrs (34) mit dem umgekehrten Innenabschnitt (33b) zusammenwirken.22. Vorrichtung nach Anspruch 20,
gekennzeichnet durch Mittel (41, 48, 52) zum Einstellen der Lage der Achse des Antriebszahnrads (32) und Festlegen der Achse in der Einstellage zur Anpassung der Vorrichtung für das Drehen von Rohren unterschiedlicher Durchmesser.23. Vorrichtung nach Anspruch 20,
gekennzeichnet durch zusätzliche Zahnräder (24) für die Zahnkette (33),509810/0319SPI 3396 - 19 -die je auf den Schwenkachsen des ersten und des zweiten Backens (16a, 17a) angeordnet sind und in die Zahnkette (33) eingreifen.24. Verfahren zum Drehen von Rohren am Oberende einer Ölbohrung zum Herstellen oder Lösen von Verbindungen zwischen koaxialen Rohrabschnitten,
gekennzeichnet durch Wickeln eines Abschnitts eines flexiblen Antriebselements (33) um wenigstens einen Hauptumfangsabschnitt des zu drehenden Rohrs (34) in Anlage mit der Rohraußenfläche, Anlegen von Rollen (116) an die Rohraußenfläche im wesentlichen im Bereich des flexiblen Antriebselements (33),Erzeugen einer hohen Spannung im flexiblen Antriebselement (33) zum Anlegen desselben unter Druck an die Rohraußenfläche,Erzeugen eines hohen Anlagedrucks zwischen den Rollen (116) und der Rohraußenfläche, und gleichzeitiges Antrieben des flexiblen Antriebselements (33) und der Rollen (116) zum Drehen des Rohrs (34).25· Verfahren nach Anspruch 24,gekennzeichnet durch Anordnen der Enden des Abschnitts des flexiblen Antriebselements (33) um Räder (II7), Anordnen der Rollen (116) koaxial mit den Rädern (117) , und Ausnutzen der Rollen (116) zur Druckentlastung zwischen den genannten Enden und der Rohraußenfläche zum Verhindern einer Beschädigung des flexiblen Antriebselements (33), so daß die Rollen (116) sowohl das Rohr (34) treiben als auch eine Beschädigung des flexiblen Antriebselements (33) verhindern.5 09810/0319SPI 3396 - 20 -26. Verfahren nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch Treiben der Rollen (116) durch Erzeugen einer kraftschlüssigen Antriebsverbindung zwischen den Rollen (116) und dem flexiblen Antriebselement (113) und darauffolgendes Treiben dbs flexiblen Antriebselements (33).27. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß als flexibles Antriebselement (33) eine Kette verwendet wird.28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , daß als Kette (33) eine Zahnkette verwendet wird.29. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (116) in dem Teil des Rohrumfangs angeordnet werden, an dem kein Abschnitt des flexiblen Antriebselements (33) anliegt.50981 Π/0319
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- 1974-08-23 DE DE2440501A patent/DE2440501C2/de not_active Expired
Patent Citations (3)
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| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: HAWK INDUSTRIES, INC., SIGNAL HILL, CALIF., US |
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| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: KLUNKER, H., DIPL.-ING. DR.RER.NAT. SCHMITT-NILSON, G., DIPL.-ING. DR.-ING. HIRSCH, P., DIPL.-ING.,PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
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