DE2511353B2 - Werkzeug zum Verschrauben und Lösen von Rohrverbindungen - Google Patents
Werkzeug zum Verschrauben und Lösen von RohrverbindungenInfo
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- E21B19/16—Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug zum Verschrauben und Lösen von Rohrverbindungen, mit
zwei Greifanordnungen, die jeweils an eines der Rohre anlegbar, aus zwei das Rohr umfassenden Greifklauen
gebildet und um eine Gelenkachse zwischen einer Offen- und einer Schließstellung relativ gegeneinander
verschwenkbar sind, und mit mindestens einer schubkolbenmotorartigen Betätigungseinheit zum gegenseitigen
Verdrehen der Rohre, deren Kolbenstange an der einen und deren Zylinder an der anderen Greifanordnung
befestigt sind und durch welche auf die Greifanordnungen entlang von Kreisbahnen Kräfte in entgegengesetzten
Richtungen ausübbar sind.
Ein Werkzeug der vorstehend bezeichneten Art ist bereits bekannt (US-PS 30 41901). Dieses bekannte
Werkzeug besitzt jedoch eine relativ umständliche und aufwendige Konstruktion; die Betätigungseinheiten sind
nämlich an von den Greifanordnungen seitlich abstehenden Ohren befestigt, weshalb zur Betätigung des
betreffenden Werkzeugs unter anderem Zwangsführungen vorgesehen sein müssen.
Es ist ferner eine Rohrzangenanordnung bekannt (US-PS 24 53 369), die aus einem oberen Körperteil und
aus einem unteren Körperteil besteht. Die beiden Körperteile weisen zueinander ausgerichtete Ausnehmungen
auf, in denen miteinander zu verschraubende bzw. voneinander zu lösende verschraubte Rohre
aufnehmbar sind. An die Umfange dieser Rohre sind in dem jeweiligen Körperteil vorgesehene Greifanordnungen
mittels gesonderter schubkolbenmotorartiger Betätigungseinheiten anlegbar. Die beiden Körperteile sind
überdies über eine schubkolbenmotorartige Betätigungseinheit miteinander verbunden, und zwar derart.
daß sie um die Längsachsen der jeweiligen Rohre in entgegengesetzten Richtungen zueinander bewegbar
sind. Um die Drehachse herum sind die beiden Körperteile durch ineinander greifende Lager miteinander
verbunden. Insgesamt ist somit auch zur Realisierung dieses bekannten Werkzeugs ein relativ hoher
konstruktiver Aufwand erforderlich.
Es ist ferner ein Werkzeug zum Lösen von miteinander verschraubten Rohren bekannt (US-PS
36 80 412). Dieses Werkzeug wird koaxial zu den miteinander verschraubten Rohren angeordnet; es
enthält eine feststehende Greifanordnung und eine drehbare Greifanordnung. Diese Greifanordnungen
sind unabhängig voneinander betätigbar, um in Nuten einzugreifen, die um die benachbarten Enden der
miteinander verschraubten Rohre vorgesehen sind. Dies bedeutet, daß die Anwendung dieses bekannten
Werkzeugs die Verwendung von speziell ausgebildeten Rohren voraussetzt. Diese Voraussetzung !st indessen
nicht immer erfüllbar. Im übrigen ist auch bei diesem bekannten Werkzeug der zum Erfassen und Aufschrauben
der jeweils zu lösenden Rohre erforderliche konstruktive Aufwand relativ hoch.
Es ist schließlich ein Werkzeug zum Verschrauben und Lösen von Rohrverbindungen bekannt (US-PS
32 46 547), bei dem eine erste Greifanordnung relativ zu einer zweiten Greifanordnung um die gemeinsame
Längsachse der miteinander zu verschraubenden oder voneinander zu lösenden Rohrverbindungen bewegbar
ist. Für die Bewegung der betreffenden Greifanordnung sind dabei zwei Schubkolbenmotoren vorgesehen, die
die bewegliche Greifanordnung relativ zu der feststehenden Greifanordnung zu verschwenken gestatten. Im
übrigen weist dieses bekannte Werkzeug lediglich zu Führungszwecken dienende Klauenanordnungen auf,
die gesondert an den jeweiligen Rohrumfang heranführbar sind. Auch bei diesem bekannten Werkzeug ist somit
ein relativ hoher konstruktiver Aufwand erforderlich.
Gegenüber den vorstehend betrachteten bekannten Werkzeugen liegt der Erfindung nun die Aufgabe
zugrunde, einen Weg zu zeigen, wie bei einem Werkzeug der eingangs genannten Art mit geringerem
konstruktiven Aufwand ein gegenseitiges Verdrehen der Rohre ermöglicht wird.
Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einem Werkzeug der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
dadurch, daß die einerseits an der einen Greifanordnung befestigte Betätigungseinheit andererseits
an der Gelenkachse der anderen Greifanordnung angreift und eine quer durch diese Achse verlaufende
Schubkraft auf beide Greifklauen der anderen Greifanordnung mittels der Betätigungseinheit ausübbar ist. Die
Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß mit besonders geringem konstruktiven Aufwand ein gegenseitiges
Verdrehen der miteinander zu verschraubenden oder voneinander zu lösenden Rohrverbindungen ermöglicht
ist. Im übrigen ergibt sich in vorteilhafter Weise eine direkte Kraftübertragung auf die Greifklauen, wodurch
eine sonst gegebenenfalls vorhandene nachteilige Beeinflussung der öffnungs- und Schließbewegung der
Greifklauen durch die Betätigungseinheit vermieden ist.
Zweckmäßige Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen
gekennzeichneten Merkmalen.
An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert.
Fig.l zeigt in einer Pe>-spektivansicht ein die
Erfindung verkörperndes Werkzeug.
F i g. 2 zeigt das in F i g. 1 dargestellte Werkzeug,
nachdem dessen Oberteil in eine Verbindungs-Unterbrechungs-Richtung gedreht worden ist.
F i g. 3 zeigt eine vergrößerte Ansicht der in F i g. 2
dargestellten Anordnung.
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht, hauptsächlich in Richtung der Linie 4-4 gemäß F i g. 1.
F i g. 5 zeigt eine Rückenansicht, hauptsächlich in Richtung der Linie 5-5 gemäß F i g. 4.
lü Fig.6 und 7 zeigen Schnittansichten längs der in
F i g. 4 eingetragenen Linien 6-6 bzw. 7-7.
Fig.8 zeigt eine Ansicht in Richtung des in Fig. 1
eingezeichneten Pfeiles 8.
Fig.9 zeigt in einer Draufsicht Klauen in einem
offenen Zustand.
Fig. 10 zeigt eine Schnittansicht längs der in Fig.4
eingetragenen Linie 10-10.
F i g. 11 zeigt eine Perspektivansicht in Richtung des
in F i g. 3 eingetragenen Pfeiles 11.
Fig. 12 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 1 zeigt ein Werkzeug TO, wie es zur Befestigung
oder Lösung einer Gewindeverbindung zwischen Bohrlochrohrabschnitten 11 und 12 verwendet wird, die
mit Gewinde versehene Steck- und Aufnahmeenden 18, 19 aufweisen (F i g. 6 und 7). Das Werkzeug ist über ein
Seil 13 an einem Montagegerüst aufgehängt, welches ein Teil 14 mit drei Seilen 15 trägt, die an der Stelle 17
mit dem Werkzeug verbunden sind.
ω Es sind zwei ähnliche Greifanordnungen vorgesehen.
nämlich eine obere Greifanordnung 20 und eine untere Greifanordnung 21 der Rohrabschnitte 11 bzw. 12; diese
Greifanordnungen können mittels zweier Kolben- und Zylindereinheiten 23 und 24 relativ um die vertikale
j) Rohrachse 22 zwischen den Stellungen gemäß Fig. 1
und 2 gedreht werden. Die Anordnung 20 enthält zwei halbkreisförmige komplementäre Klauen 25 und 26 mit
zylindrisch verlaufenden gekrümmten Innenflächen 27.
die um die Rohrachse 22 zentriert sind.
4» Die Klauen 25 und 26 sind durch eine Gelenkverbindung
28 miteinander verbunden, und zwar zur Ausführung einer relativen Schwenkbewegung um eine
vertikale Achse 29 zwischen den Stellungen gemäß Fig.4 und 9. Die Verbindung 28 enthält einen
•n vertikalen Gelenkzapfen 30 mit einem oberen vergrößerten
Kopf 31 und einem zylindrischen Schaft 32, der zentrisch um die Achse 29 verläuft und der von der
Unterseite 33 des Kopfes 31 zu dem unteren Ende 34 des Gelenkzapfens hinläuft. Die Klauen 25 und 26
mi weisen zwei Paare von vertikal in Abstand vorgesehenen
Gelenkbügeln 35 bzw. 36 auf, die um den Zapfen 30 angeordnet sind. Dabei enthält jeder Bügel eine
zylindrische gekrümmte Innenwand, die in einem Festsitz um den Zapfen 30 sitzt. Der Zapfen 30 kann
-,-> mittels einer Schraube 37 in entsprechender Stellung
gehalten werden. Die Schraube 37 verläuft durch den Kopf 31 hindurch und ist gewindemäßig mit dem oberen
Gelenkbügel 35 verbunden.
An ihren vorderen Enden 38 werden die Klauen 25
mi und 26 mittels eines Verriegelungsmechanismus 39 in
geschlossenem Zustand lösbar gehalten. Der Verriegelungsmechanismus 39 enthält einen U-förmigen Verriegeluiio'Steil
40 (Fig.4 und 8) mit vertikal in Abstand vorgesehenen parallelen Armen 41 und 42, die mittels
hi eines Gelenkzapfens 43 mit einem Ansatz 44 an der
Klaue 25 verbunden sind. Infolgedessen ist der Teil 40 derart gelagert, daß er eine Schwenkbewegung um eine
vertikale Achse 45 zwischen einer in F ie. 9 durch
gestrichelte Linien dargestellten freigegebenen Stellung und der durch stark ausgezogene Linien dargestellten
aktiven Erweiterungsstellung um zwei Ansätze 46 an der Klaue 26 geschwenkt wird, um die Klauen in
geschlossenem Zustand zu halten. Ein an dem Verriegelungsteil 40 an der Stelle 48 schwenkbar
angebrachtes Sperrelement 47 weist einen Hakenteil 49 auf, der zwischen Ansätzen 46 aufnehmbar ist und der
an einem Stift anzuliegen vermag, welcher von den Ansätzen 46 getragen ist und vertikal zwischen diesen
verläuft. Auf diese Weise wird der Verriegelungsteil in geschlossenem Zustand gehalten. Durch Federn 51 und
52 werden die Teile 40 und 47 in ihre aktiven Zustände und Haltezustände gedrückt.
Die Klauen 25 und 26 tragen vier Rohrgreifbacken 53,
54, 55 und 56 (F i g. 4), die um 90° voneinander entfernt sein können und die jeweils eine innere, mit Riefen
versehene Seite für die Anlage an der äußeren Zylinderoberfläche des Rohres enthalten. Die Backen 53
und 56 sind an den Klauen 25 bzw. 26 in festen Stellungen angebracht, und zwar durch Aufnahme in
vertikalen Backenhaltern 57, die in Nuten 58 in den Klauen mittels Schrauben 59 festgehalten sind, welche
durch die Klauen hindurchverlaufen und gewindemäßig mit den Haltern verbunden sind.
Die Backen 54 und 55 sind an den Klauen 25 bzw. 26 bewegbar angebracht, und zwar für einen Kraftantrieb
zu dem ergriffenen Rohr hin und von diesem weg längs zweier Achsen 60 und 61, die die Rohrachse 22
rechtwinklig schneiden. Durch zwei Einheiten 62 und 63 werden diese Backen radial unter der Steuerung eines
Dreiwegeventiles 64 oder dgl. (Fig.4) betätigt. Jede
Einheit 62 oder 63 enthält einen Zylinder 65, der an der entsprechenden Klaue befestigt ist; ein in dem
betreffenden Zylinder enthaltener Kolben 66 ragt mit einer Kolbenstange 67 durch eine Dichtungsanordnung
68 hindurch und ist an der Stelle 69 mit einem Teil 70 gewindemäßig verbunden, welches einen Halter 71
trägt, an dem die Backe 54 oder 55 befestigt ist. Jeder Zylinder 65 ist an der entsprechenden Klaue mittels
Schrauben 72 befestigt, wobei ein rechteckförmiger Block 73 zwischen dem Zylinder und einer Seite 74 der
Klaue aufgenommen ist.
Die oben beschriebenen Teile der oberen Greifanordnung 20 sind in der unteren Greifanordnung 21 im
wesentlichen gleich aber umgedreht vorgesehen. Die Greifanordnung 21 enthält zwei Klauen 25a und 26a, die
mittels einer Gelenkverbindung 28a miteinander verbunden sind. Diese Gelenkverbindung 28a enthält einen
Gelenkzapfen 30a mit einem Kopf 31a, der an der Unterseite von zwei Gelenkbügeln 35a der Klaue 25a
einer Schraube 37a befestigt ist. Die Klaue 26a weist zwei Gelenkbügel 36a auf, so daß der Zapfen 30a die
Klauen 25a und 26a miteinander verbindet, und zwar für
eine Schwenkung um eine vertikale Achse 29a zwischen einer offenen Stellung (F i g. 9) und einer geschlossenen
Stellung (F i g. 4). In dem in F i g. 1 veranschaulichten Zustand des Werkzeugs befinden sich die Gelenkverbindungen
28a und 28 und ihre Gelenkachsen 29 und 29a in direkter vertikaler Ausrichtung. Die vorderen Enden
der unteren Klauen 25a und 26a sind mittels eines Verriegelungsmechanismus 39a (F i g. 8) in verschlossenem
Zustand miteinander verbindbar. Der Verriegelungsmechanismus 39a enthält einen Verriegelungsteil
40a, der mit Ansätzen 46a an der Klaue 26a in Anlage
bringbar ist, die in der Verriegelungsstellung mittels eines Sperrteiles 47a festhaltbar ist Sämtliche Elemente
entsprechen im wesentlichen denen des oberen
Mechanismus 39, sind jedoch umgedreht.
Die Betätigungseinheit 24 enthält einen Zylinder 7f (Fig. 1 und 4), in welchem ein Kolben 76 enthalten ist
der längs einer Achse 77 durch ein Druckfluid hin- unc herbewegbar ist. Dieses Druckfluid wird durch eir
Vierwegeventil 78 gesteuert. In einem Vergrößerungsteil 80 an der Kolbenstange 79 ist eine zylindrische
vertikale Öffnung 81 (Fig.5) enthalten, in welcher dei
obere Teil des Gelenkzapfens 30a in einer Schwenkbeziehung genau aufgenommen ist. Der Zylinder 75 ist mil
der oberen Klaue 26 zur Ausführung einer Schwenkbe wegung um eine vertikale Achse 86 verbunden, welche
die horizontale Achse 77 schneidet. Die Verbindung isi dabei durch zwei Stummelwellen 82 und 83 (F i g. 5 unc
10) erreicht, die in zwei horizontale Platten 84 und 85 welche an der Klaue 26 angebracht sind, gelagert sind
Die Platten 86 und 85 können an der Klaue 26 durch Anschweißen befestigt sein, oder die Platte 84 kann ar
der Klaue angeschraubt sein, und sodann wird die untere Platte 85 mit der oberen Platte 84 über eine
vertikale Verbindungsplatte 87 verbunden (F i g. 1 unc 7), welche mittels Schrauben 88 an der Platte 85
befestigt ist. An der Platte 87 kann eine obere Tragbzw. Befestigungsplatte 89 befestigt sein; diese Platte isi
mittels Schrauben 90 an der Klaue befestigt, wodurch eine den Zylinder 75 schwenkbar tragende stabile
Anordnung fertiggestellt ist.
Die zweite Betätigungseinheit 23 kann im wesentli chen die gleiche sein wie die Kolben- und Zylindereinheit
24, jedoch nach oben versetzt sein, so daß da: Kolbenstangen-Vergrößerungsteil 80a um den Gelenkzapfen
30 schwenkbar aufgenommen sein mag, und zwar gerade oberhalb des Elementes 80 und in
Gleitanlage an diesem Element (siehe Fig.5). Der Tei'
80a ist von der Kolbenstange 79a eines in dem Zylindei 75a der Einheit 23 enthaltenen Kolbens getragen. Dei
Zylinder 75a ist an der Klaue 26a schwenkbar angebracht, und zwar zur Ausführung einer Schwenkbewegung
um eine vertikale Achse 86a. In dei betreffenden Verbindung sind zv.-ci Stummelwellen 82i
an dem Zylinder 75a vorgesehen, welche in zwei vertikal in Abstand vorgesehenen horizontalen Platten 84a und
85a drehbar aufgenommen sind. Die Anordnung 84a 85a, 87a und 89a auf der linken Seite des Werkzeugs isi
in bezug auf die entsprechende Anordnung 84, 85, 87 und 89 auf der rechten Seite des Werzeugs umgedreht
und an der unteren Klaue 26a befestigt. Die Platte S5e weist einen radial nach innen ragenden horizontalen
Teil 91 mit einer Innenkante 92 auf, die bogenförmig um die Achse 22 verläuft, um einen bogenförmigen
horizontalen Flansch zu bilden, der auf einem radial nach außen abstehenden horizontalen Flanschteil 93
aufliegt, welcher von der oberen Klaue 25 fest getragen ist Die Außenkante 94 des Flansches 93 verläufl
bogenförmig um die Rohrachse 22, so daß in sämtlicher relativen Drehstellungen, in die die beiden Greifanordnungen
gedreht werden können, die beiden Flansche 91 und 93 in Eingriff bringbar sind, um die untere
Anordnung 21 von der oberen Anordnung zu tragen und ihre axiale Trennung zu verhindern. Auf der gegenüberliegenden
Seite des Rohres weist die Boden- bzw Unterplatte 85 einen radial nach innen abstehender
horizontalen Flansch 95 auf, der mit der Unterseite eines radial nach außen vorstehenden Flansches 96 in Eingrifl
bringbar ist, welcher von der Klaue 25a getragen ist Damit wirken die betreffenden Flansche mit der
Flanschen 91 und 93 hinsichtlich der Abstützung dei unteren Klauen von den oberen Klauen zusammen
wobei deren axiale Trennung verhindert ist. Die Achse 77a des Kolbens innerhalb der Einheit 23 verläuft
horizontal und schneidet die Schwenkachse 86a des Zylinders 75a rechtwinklig. Ferner sollen die Achsen 77
und 77a die Gelenkachsen 29a bzw. 29 rechtwinklig ■>
schneiden.
Die Klaue 25a trägt einen nach oben abstehenden Ansatz 97 (F i g. 11), der an der Fläche 98 an der oberen
Klaue 26 in Anlage bringbar ist, um eine Schließbewegung von der Klaue 25a auf die Klaue 26 zu übertragen.
Der Ansatz 97 kann von einer Platte der unteren Klaue getragen sein, und zwar von einer Platte entsprechend
der oberen Klauenplatte 73 gemäß F i g. 4. Es kann an einem unteren Teil der oberen Platte 73 in Anlage
bringbar sein. Auf der gegenüberliegenden Seite des Werkzeugs trägt die obere Klaue 25 ein dem Ansatz 97
entsprechendes Teil 97a, welches jedoch nach außen absteht, und zwar für die Anlage an einer benachbarten
vertikalen Fläche an der unteren Klaue 26a. Dies dient dazu, die Schließbewegung von der oberen Klaue 25 auf
die untere Klaue 26a zu übertragen. Demgemäß kann ein Anwender sämtliche vier Klauen dadurch schließen,
daß er lediglich die obere Klaue 25 und die untere Klaue 25a erfaßt und bewegt. Auf jeder Seite des Werkzeugs
kann die untere Platte der beiden Platten 73 auf ihrer Oberseite eine Tragplatte 105 tragen, die von zwei
Schrauben 106 (F i g. 6 Und 11) festgehalten ist und die zur gleitbaren Anlage und Abstützung der anderen
Platte der Platten 73 dient.
Im Zuge des Gebrauchs des Werkzeugs zur Trennung
bzw. öffnung einer Gewindeverbindung können zunächst die Klauen in ihren offenen Zustand in eine
Stellung um die Rohrabschnitte 11 und 12 bewegt werden. Sodann können die betreffenden Klauen mittels
der Verriegelungsanordnungen 39 und 39a geschlossen und in geschlossenem Zustand gehalten werden. Die
Bedienungsperson betätigt dann das Ventil 64 (F i g. 4), um ein hydraulisches Druckfluid an die äußeren Enden
der Zylinder der Einheiten 62 und 63 in beiden Greifanordnungen abzugeben. Auf diese Weise werden w
die Kolben in jenen Zylindern radial nach innen geführt, so daß die Backen 54 und 55 an dem Rohr anliegen und
dieses gegen die gegenüberliegenden feststehenden Klauen 53 und 56 klemmen. Auf diese Weise wird der
obere Rohrabschnitt 11 durch die oberen Klauen fest 4
ergriffen, während der untere Rohrabschnitt 12 mittels der unteren Klauen fest ergriffen wird. Die Bedienungsperson
kann dann das Druckfluid an die äußeren Enden der Betätigungseinheiten 23 und 24 abgeben, um die in
diesen enthaltenen Kolben und die Kolbenstangen längs der Achsen 77 und 77a zu drücken. Der Kolben 76 wirkt
infolgedessen gegen den unteren Gelenkzapfen 30a, um diesen unter Zugrundelegung der Ansicht gemäß F i g. 5
nach links zu bewegen, während der Kolben der Betätigungseinheit 23 gegen den oberen Gelenkzapfen
30 wirkt, um diesen unter Zugrundelegung der Ansicht gemäß F i g. 5 nach rechts zu bewegen. Auf diese Weise
drehen sich die beiden Greifanordnungen und die ergriffenen Rohre relativ in den Zustand gemäß F i g. 2
und 3. In F i g. 3 ist die relative Winkelbewegung der beiden Greifanordnungen als etwa 15° betragend
angenommen. Wenn es erwünscht ist, anstatt einer Trennung eine Gewindeverbindung herzustellen, werden
die Betätigungseinheiten 23 und 24 mit einem Druckfluid an ihren inneren Enden gespeist, um die
Greifanordnungen relativ zueinander zwischen den Stellungen gemäß F i g. 2 und 1 zu drehen.
Gemäß Fig.4 wird die Betätigungskraft von den
Einheiten 23 und 24 auf die Greifanordnungen etwa tangential in bezug auf die Bahn der bogenförmigen
Bewegung der Gelenkverbindungen ausgeübt. Dies bedeutet, daß sich die Bewegungsachse 77 des Kolbens
76 etwa tangential in bezug auf die bogenförmige Bahn 100 erstreckt, der die Achse 29a der Gelenkverbindung
28a folgt, wenn sie sich um die Rohrachse 22 auf eine Erregung der Betätigungseinheit 24 hin bewegt. In
ähnlicher Weise übt der Kolben der Betätigungseinheit 23 eine Kraft im wesentlichen tangential in bezug auf die
Bewegungsbahn der Gelenkverbindung aus, welche
dieser entgegenwirkt. Dies stellt die Ausführung eines sehr hohen Drehmoments auf die Greifanordnungen für
jegliche gegebene Kraft sicher, die in den Betätigungseinheiten 23 und 24 entwickelt wird.
In Fig. 12 ist schematisch eine abgeänderte Anordnung
dargestellt, die abgesehen von dem Umstand mit der in F i g. 1 bis 11 dargestellten Ausführungsform
identisch sein kann, daß zwei Betätigungskolben- und zylindereinheiten 123 und 124 (entsprechend den
Einheiten 23 und 24 der ersten Ausführungsform) vorgesehen sind und mit ihren Achsen 177 und 177a
(entsprechend den Achsen 77 und 77a gemäß Fig.4) unter einem Winkel a in bezug zueinander angeordnet
sind. Dieser Winkel ist so gewählt, daß die Größe des das Rohr drehenden Drehmoments, das entwickelt wird,
weiter maximiert ist. Der Bereich der Bewegung einer der Gelenkachsen 130 durch die Einheit 123 reicht von
der durch stark ausgezogene Linien dargestellten Stellung gemäß Fig. 12 zu der mit 130' angedeuteten
Stellung. Die Bahn der bogenförmigen Bewegung der Gelenkverbindung und deren Achse sowie des Teiles
180 am Ende der Kolbenstange ist durch die bogenförmige Bahn 101 dargestellt, die um die
Rohrachse 122 verläuft. Die Kolben- und Zylindereinheit 123 ist so angeordnet, daß seine Achse 177a
zunächst etwas nach innen relativ zu der bogenförmigen Bahn 101 gerichtet ist und in der Stellung 130' ein wenig
nach außen in bezug auf die betreffende Bahn. Auf diese Weise wird eine genaue tangentiale Beziehung in bezug
auf einen Bogen um die Rohrachse 122 lediglich an einer zentralen Stelle 102 erzielt. Demgemäß wird an diesem
Zwischenpunkt längs der Bewegungsbahn das maximale Drehmoment entwickelt, und sogar an den Enden des
Bewegungsbereichs ist die Abweichung von einer echten tangentialen Beziehung minimiert Die zweite
Betätigungseinheit 124 ist mit ihrer Kolbenachse 177 in ähnlicher Weise bezogen auf die bogenförmige
Bewegungsbahn ihrer zugehörigen Gelenkverbindung angeordnet, so daß die Einheit 124 ebenfalls eine Kraft
genau tangential lediglich an einer zentralen Stelle längs ihrer Bewegungsbahn abgibt Der Gesamtwinkel der
Bewegung zwischen den Punkten 130 und 130' ist in Fig. 12 der klareren Darstellung wegen übertrieben
dargestellt; er kann tatsächlich wesentlich kleiner sein als gezeigt (vorzugsweise beträgt er insgesamt etwa 15°
wie in F i g. 3).
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (11)
1. Werkzeug zum Verschrauben und Lösen von Rohrverbindungen, mit zwei Greifanordnungen, die
jeweils an eines der Rohre anlegbar, aus zwei das Rohr umfassenden Greifklauen gebildet und um eine
Gelenkachse zwischen einer Offen- und einer Schließstellung relativ gegeneinander verschwenkbar
sind, und mit mindestens einer schubkolbenmotorartigen
Betätigungseinheit zum gegenseitigen Verdrehen der Rohre, deren Kolbenstange an der
einen und deren Zylinder an der anderen Greifanordnung befestigt sind und durch welche auf die
Greifanordnungen entlang von Kreisbahnen Kräfte in entgegengesetzten Richtungen ausübbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die einerseits an der einen Greifanordnung (20; 21) befestigte
Betätigungseinheit (23; 24) andererseits an der Gelenkachse (29a; 29) der anderen Greifanordnung
(21; 20) angreift und eine quer durch diese Achse (29a; 29) verlaufende Schubkraft auf beide Greifklauen
(25a, 26a; 25.26) der anderen Greifanordnung (21; 20) mittels der Betätigungseinheit (23; 24)
ausübbar ist
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinheit (23) der einen
Greifanordnung (20) mit einer der Klauen (25a, 26a) der anderen Greifanordnung (21) an einer Stelle
verbunden ist, die in Kreisrichtung um die Rohre (11;
12) von der Gelenkachse (29) der erstgenannten Greifanordnung (20) versetzt ist.
3. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwenkverbindung vorgesehen
ist, welche die Betätigungseinheit (23; 24) der einen
Greifanordnung (20; 21) mit einer der Klauen (25a, 26a^ der anderen Greifanordnung (21; 20) zur
Ausführung einer Schwenkbewegung um eine Achse verbindet, die in Kreisrichtung von der Gelenkachse
(29) der erstgenannten Greifanordnung (20; 21) versetzt ist, zu dieser Achse jedoch im wesentlichen
parallel verläuft.
4. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinheit
(23; 24) an der Gelenkachse (29a; 29) der einen Greifanordnung (21; 20) so befestigt ist,
daß ihre Kraftrichtung im wesentlichen tangential in bezug auf die bogenförmige Bewegungsbahn der
Gelenkachse (29a; 29) der Greifanordnung (21; 20) verläuft.
5. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinheit
(23; 24) mit der Gelenkachse (29a; 29) der einen Greifanordnung (21; 20) an einem Ende
der Achse (29a; 29) verbunden ist, das der anderen Greifanordnung(20; 21) zugewendet ist.
6. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei
Betätigungseinheiten (23; 24) vorgesehen sind, die jeweils eine Kraft in entgegengesetzten Richtungen ω
gegen die beiden Greifanordnungen (21; 20) ausüben.
7. Werkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkachsen (29; Marder beiden
Greifanordnungen (20; 21) in einem bestimmten t,r>
Arbeitszustand des Werkzeugs axial fluchtend ausgerichtet und die beiden Betätigungseinheiten
(23; 24) an den einander zugewandten Enden der beiden Gelenkachsen (29; 29 a^ schwenkbar befestigt
sind.
8. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifklauen
(25,26; 25a, 26a^ jeweils eine Greifbacke (54;
55), die radial verschieblich ist, und eine festliegende
Greifbacke (53; 56) aufweisen.
9. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den
beiden Greifanordnungen (20; 21) miteinander in Anlage bringbare Schultern vorgesehen sind, durch
welche die beiden Greifanordnungen axial festgehalten sind.
10. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von einer
Klaue einer Greifanordnung (20; 21) ein Ansatz (97) getragen ist, der mii einer Fläche (98) an einer
entsprechenden Klaue der anderen Greifanordnung (21; 20) in Anlage bringbar ist und durch den
Drehkraft von einer Anordnung auf die andere übertragbar ist
11. Werkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Gelenkachsen (29; Marder
zwei Greifanordnungen (20; 21) axial fluchtend ausgerichtet sind in einer Stellung, in der die
Greifklauen (25,26; 25a, 26a^ beider Greifanordnungen
(20, 21) zu öffnen sind, und daß auf jeweils korrespondierenden Greifklauen Schultern angeordnet
sind, die miteinander in Anlage bringbar sind, wobei Schließkraft von einer auf die andere
Klaue in der die Öffnung der Greifanordnungen ermöglichenden relativen Stellung übertragbar ist.
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---|---|
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DE2511353C3 DE2511353C3 (de) | 1979-08-02 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2511353A Expired DE2511353C3 (de) | 1974-03-14 | 1975-03-14 | Werkzeug zum Verschrauben und Läsen von Rohrverbindungen |
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Families Citing this family (53)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5322802A (en) * | 1976-08-13 | 1978-03-02 | Eckel Mfg Co | Pliers for powerrdriven drill pipe |
JPS5323464A (en) * | 1976-08-16 | 1978-03-03 | Hitachi Ltd | Method of connecting plunger of hydraulic elevator |
US4095493A (en) * | 1977-04-28 | 1978-06-20 | Joy Manufacturing Company | Tong locking mechanism |
US4147215A (en) * | 1978-03-09 | 1979-04-03 | Hughes Tool Company | Independently powered breakout apparatus and method for a sectional drill string |
US4187744A (en) * | 1978-06-19 | 1980-02-12 | Caterpillar Tractor Co. | Apparatus for rotating track chain bushing |
DE2914422C2 (de) * | 1979-04-10 | 1985-09-12 | Sumitomo Metal Industries, Ltd., Osaka | Schraubvorrichtung mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Schlüsselteilen |
US4380859A (en) * | 1979-05-07 | 1983-04-26 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method for tightening fastener on axially connected rod-like members |
US4261232A (en) * | 1979-05-07 | 1981-04-14 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Apparatus for tightening fasteners on axially connected rod-like members |
JPS5634071Y2 (de) * | 1979-12-06 | 1981-08-12 | ||
US4309923A (en) * | 1980-06-23 | 1982-01-12 | N-S-W Corporation | Power tool for torquing enclosed connectors |
US4348920A (en) * | 1980-07-31 | 1982-09-14 | Varco International, Inc. | Well pipe connecting and disconnecting apparatus |
GB2086784B (en) * | 1980-11-11 | 1984-09-05 | British Gas Corp | Pipe fitting screwing/unscrewing tool |
FR2526081A1 (fr) * | 1982-04-30 | 1983-11-04 | Brissonneau & Lotz | Machines a appliquer un couple de vissage ou de devissage, notamment pour les tiges de forage |
JPS6215466U (de) * | 1985-07-10 | 1987-01-29 | ||
DE3541922C1 (de) * | 1985-11-27 | 1987-01-08 | Weatherford Oil Tool | Rohrmuffenaufschraubmaschine |
JPS63176073U (de) * | 1987-02-10 | 1988-11-15 | ||
US4843945A (en) * | 1987-03-09 | 1989-07-04 | National-Oilwell | Apparatus for making and breaking threaded well pipe connections |
US4885963A (en) * | 1988-02-26 | 1989-12-12 | Mcc Corporation | Oscillating drive apparatus for working tool and working apparatus using the same |
US5083484A (en) * | 1990-07-05 | 1992-01-28 | Tri Tool Inc. | Pipe end preparation tool having improved torque reacting and clamping capabilities |
US5060542A (en) * | 1990-10-12 | 1991-10-29 | Hawk Industries, Inc. | Apparatus and method for making and breaking joints in drill pipe strings |
US5390568A (en) * | 1992-03-11 | 1995-02-21 | Weatherford/Lamb, Inc. | Automatic torque wrenching machine |
GB9212723D0 (en) * | 1992-06-16 | 1992-07-29 | Weatherford Lamb | Apparatus for connecting and disconnecting threaded members |
GB2307939B (en) * | 1995-12-09 | 2000-06-14 | Weatherford Oil Tool | Apparatus for gripping a pipe |
US5850766A (en) * | 1997-05-16 | 1998-12-22 | Stokes; Charles William | Pipe joint break-out device |
GB2348844A (en) | 1999-04-13 | 2000-10-18 | Weatherford Lamb | Apparatus and method for aligning tubulars |
GB0004354D0 (en) * | 2000-02-25 | 2000-04-12 | Wellserv Plc | Apparatus and method |
US7028585B2 (en) * | 1999-11-26 | 2006-04-18 | Weatherford/Lamb, Inc. | Wrenching tong |
US6505531B2 (en) * | 2000-11-30 | 2003-01-14 | Access Oil Tools, Inc. | Oil tool connection breaker and method |
US6752043B2 (en) | 2001-09-24 | 2004-06-22 | Vermeer Manufacturing Company | Vise apparatus |
US7506564B2 (en) | 2002-02-12 | 2009-03-24 | Weatherford/Lamb, Inc. | Gripping system for a tong |
US7281451B2 (en) * | 2002-02-12 | 2007-10-16 | Weatherford/Lamb, Inc. | Tong |
US7114234B2 (en) * | 2002-03-18 | 2006-10-03 | Bj Services Company | Conductor torquing system |
US6736219B1 (en) * | 2002-12-10 | 2004-05-18 | William A. White | Underground horizontal boring apparatus |
US7707914B2 (en) | 2003-10-08 | 2010-05-04 | Weatherford/Lamb, Inc. | Apparatus and methods for connecting tubulars |
US20050077743A1 (en) * | 2003-10-08 | 2005-04-14 | Bernd-Georg Pietras | Tong assembly |
NO320431B1 (no) * | 2003-12-11 | 2005-12-05 | Viking Engineering As | Anordning og fremgangsmate ved krafttang |
US20080016939A1 (en) * | 2004-07-02 | 2008-01-24 | Egbert Frenken | Pair of pressing jaws for hydraulic or electric pressing tools |
DE202006013693U1 (de) * | 2006-09-07 | 2008-01-17 | Gustav Klauke Gmbh | Pressbackenpaar für hydraulische oder elektrische Verpressgeräte |
US7216523B2 (en) | 2004-07-02 | 2007-05-15 | Gustav Klauke Gmbh | Pair of pressing jaws for hydraulic or electric pressing tools, and insulating covering for a pressing jaw |
US20070044592A1 (en) * | 2005-08-31 | 2007-03-01 | Childress Lawrence E Ii | Apparatus for handling tubulars and method |
US7013759B1 (en) * | 2005-08-31 | 2006-03-21 | Access Oil Tools, Inc. | Apparatus for handling tubulars and method |
WO2008022424A1 (en) | 2006-08-24 | 2008-02-28 | Canrig Drilling Technology Ltd. | Oilfield tubular torque wrench |
CN101529046B (zh) | 2006-08-24 | 2015-09-16 | 坎里格钻探技术有限公司 | 油田管式扭矩扳手 |
WO2008028302A1 (en) | 2006-09-08 | 2008-03-13 | Canrig Drilling Technology Ltd. | Oilfield tubular spin-in and spin-out detection for making-up and breaking-out tubular strings |
US7665530B2 (en) | 2006-12-12 | 2010-02-23 | National Oilwell Varco L.P. | Tubular grippers and top drive systems |
WO2008089312A2 (en) * | 2007-01-19 | 2008-07-24 | Vermeer Manufacturing Company | Vise for a directional drilling machine |
US20090211404A1 (en) * | 2008-02-25 | 2009-08-27 | Jan Erik Pedersen | Spinning wrench systems |
BR112012010352A2 (pt) | 2009-11-02 | 2018-03-20 | Megastir Tech Llc | posição fora de soldadura por fricção de revestimento e tubabem de diâmetro pequeno ou tubo |
CN102031939B (zh) * | 2010-12-01 | 2013-01-23 | 武汉金地探矿机械有限公司 | 用于外平钻杆拧卸的可让开孔口的液压拧管机 |
WO2015066202A1 (en) * | 2013-10-29 | 2015-05-07 | Lokrite Safety Backup Llc | Torque and vise tongs for tubulars |
US9382768B2 (en) | 2013-12-17 | 2016-07-05 | Offshore Energy Services, Inc. | Tubular handling system and method |
GR1009556B (el) * | 2018-01-25 | 2019-07-02 | Νικολαος Σωτηριου Βρουσιας | Συστημα βιδωματος και ξεβιδωματος σωληνων γεωτρησης παντος τυπου |
MX2021005104A (es) * | 2018-11-02 | 2021-09-08 | Weatherford Tech Holdings Llc | Ensamble de pinza con sensores de posicion de puerta. |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2453369A (en) * | 1945-05-15 | 1948-11-09 | Donovan B Grable | Pipe tongs |
US2871743A (en) * | 1958-02-10 | 1959-02-03 | Benjamin F Kelley | Hydraulic pipe tonging device |
US3041901A (en) * | 1959-05-20 | 1962-07-03 | Dowty Rotol Ltd | Make-up and break-out mechanism for drill pipe joints |
US3246547A (en) * | 1962-08-13 | 1966-04-19 | Leyman Corp | Drill string suspension arrangement |
BE757087A (fr) * | 1969-12-03 | 1971-04-06 | Gardner Denver Co | Mecanisme de devissage de tiges de forage commande a distance |
-
1974
- 1974-03-14 US US451246A patent/US3902385A/en not_active Expired - Lifetime
-
1975
- 1975-01-22 CA CA218,412A patent/CA1014705A/en not_active Expired
- 1975-01-27 GB GB346975A patent/GB1448185A/en not_active Expired
- 1975-03-14 JP JP3103775A patent/JPS5441280B2/ja not_active Expired
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Publication number | Publication date |
---|---|
CA1014705A (en) | 1977-08-02 |
DE2511353C3 (de) | 1979-08-02 |
DE2511353A1 (de) | 1975-09-18 |
GB1448185A (en) | 1976-09-02 |
US3902385A (en) | 1975-09-02 |
JPS5441280B2 (de) | 1979-12-07 |
JPS50127221A (de) | 1975-10-07 |
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