DE2518323C3 - Vorrichtung zum Verbinden und Trennen von Rohren - Google Patents

Vorrichtung zum Verbinden und Trennen von Rohren

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DE2518323C3
DE2518323C3 DE2518323A DE2518323A DE2518323C3 DE 2518323 C3 DE2518323 C3 DE 2518323C3 DE 2518323 A DE2518323 A DE 2518323A DE 2518323 A DE2518323 A DE 2518323A DE 2518323 C3 DE2518323 C3 DE 2518323C3
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gripping arrangements
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George I. Anaheim Boyadjieff
Andrew B. San Marino Campbell
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    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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    • E21B19/16Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gegenseitigen Verdrehen von mit Gewinde versehenen Rohrabschnitten, mit zwei Greifanordnungen zum Erfassen der Rohrabschnitte, von denen die eine gegen die andere verdrehbar ist und die jeweils zwei gelenkig miteinander verbundene Klauen aufweisen.
Eine derartige Vorrichtung eignet sich insbesondere für Bohreinrichtungen, wobei eine Anzahl von mit Gewinden versehene Rohre zum Einführen in ein Bohrloch miteinander verschraubt werden sollen oder beim Herausziehen aus dem Bohrloch wieder voneinander getrennt werden sollen.
Vorrichtungen zum Verbinden und Trennen von Rohren sind beispielsweise aus der US-PS 12 59 670 und aus der GB-PS 13 09 398 bekannt.
Bei diesen bekannten Vorrichtungen werden gegeneinander verdrehbare obere und untere Greifanordnungen verwendet, die jeweils über eine Nut-Feder-Verbindung von einer Platte geführt werden. Dabei sind gelenkig miteinander verbundene Klauen vorgesehen, die jeweils ein Rohrstück umgreifen können um diese, je nach Betätigungseinrichtung, miteinander zu verschrauben oder voneinander zu lösen.
Des weiteren sind aus der US-PS 33 02 4%, dem SU-Urheberschein 1 40 007 und der US-PS 24 53 369 ebenfalls Vorrichtungen zum Verbinden und Trennen von Rohren bekannt, mit gegeneinander verdrehbaren oberen und unteren Greifanordnungen, wobei die einzelnen Greifanordnungen über entsprechende Verbindungen direkt aneinander geführt werden können. Bei diesen hieraus bekannten Vorrichtungen sind zum gegenseitigen Verschrauben oder Lösen von Rohrabschnitten gelenkig miteinander verbundene Klauen
hs vorgesehen, die die Greifanordnungen darstellen und die mit Rippen einerseits und Nuten andererseits derart versehen sind, daß diese bei einer relativen Bewegung der Klauen zueinander zusammenwirken.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Vorrichtungen zum Verbinden ued Trennen von Rohren dahingehend zu verbeessern, daß ein noch schnelleres und sicheres Verbinden und Trennen auch vieler Rohrstücke hintereinander ermöglicht wird.
Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs näher genannten Art wird zur Lösung dieser Aufgabe vorgeschlagen, daß ineinandergreifende Elemente zurr Führen der Klauen der einen Greifanordnung beim Verdrehen gegen die entsprechenden Klauen der anderen Greifanordnung vorgesehen sind, wobei die Führungselemente im wesentlichen bogenförmige Rippen auf den Klauen einer der Greifanordnungen umfassen, die in einer relativen Drehstellung der Greifanordnungen zueinander jeweils in eine axial gegenüberliegende, im wesentlichen bogenförmige Nut der einen Klauen der zweiten Greifanordnung eingelegt und durch relative Verdrehung der Greifanordnungen gleitend in die Nut der anderen Klauen der zweiten Greifanordnung einführbar sind.
Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird eine genaue Zentrierung der festzuschraubenden Rohre erzielt, obwohl mehr als ein Backenelement nicht beweglich ist. Gleichzeitig ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung, daß ein Bedienungsmann nur ^wei der Klauen zum öffnen oder Schließen betätigen muß. Durch die Anordnung der bogenförmigen Rippen und Nuten werden die koaxial zentrierten Beziehungen zwischen den beiden Greifanordnungen während des Lösens der Rohrverbindungen sehr genau aufrechterhalten.
Im folgenden werden beispielsweise bevorzugte Ausführungsformen anhand der Zeichnung näher erläutert.
F i g. 1 ist eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
F i g. 2 zeigt die Vorrichtung der F i g. 1 nach einem Rohrdrehvorgang;
F i g. 3 ist eine Draufsicht entsprechend F i g. 2;
F i g. 4 entspricht F i g. 3, zeigt die Vorrichtung jedoch in der Stellung der Fig. 1;
F i g. 5 ist eine Rückansicht entlang der Linie 5-5 in Fig. 4;
F i g. 6 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 6-6 in Fig.4;
Fig. 7 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 7-7 in Fig.4;
Fig.8 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 8-8 in Fig. 6;
F i g. 9 zeigt eine Draufsicht, die die Klauen in der geöffneten Position veranschaulicht;
Fig. 10 ist eine perspektivische Vorderansicht entsprechend dem Pfeil 10 in F i g. 9;
F i g. 11 ist eine perspektivische Ansicht auf eine der unteren Klauen;
Fig. 12 ist ein Schnitt entlang der Linie 12-12 in Fig.4;
Fig. 13 ist eine perspektivische Darstellung einer abgewandelten Darstellung;
Fig. 14 zeigt eine Seitenansicht entsprechend Fig. 13;
Fig. 15 ist ein Schnitt entlang der Linie 15-15 in Fig. 14.
F i g. 1 zeigt ein senkrechtes Brunnenrohr mit zwei Rohrabschnitten 12 und 13. die mit Gewinde versehene Enden 14 und 15 aufweisen (F i g. 6). Ein erfindungsgemäßes Werkzeug 16 ist an einer Leine M aufgehängt und umfaßt zwei gleiche Greifanordnungen 18 und 19 zum Ergreifen der Rohrabschnitte 12 und 13, die gegeneinander um die Rohrachse 20 mit Hilfe von zwei Betätigungsorganen 21 und 22 drehbar sind.
Die obere Greif anordnung 18 umfaßt zwei Klauen 23 und 24, die starre Gußkörper 25 und 26 aufweisen, die in äußere Blechgehäuse 27 eingeschlossen sind und innere
ίο halbzylindrische Oberflächen 28 aufweisen, die um die Rohrachse 20 in der geschlossenen Stellung der Klauen zentriert sind. Die Gußkörper 25 und 26 sind miteinander durch ein Scharnier 29 verbunden, das eine senkrechte Achse 30 aufweist Ein U-förmiger Bügel 32, der durch einen Achsstift 33 mit dem Gußkorper 26 verbunden ist, umfaßt zwei Arme 155, die gegen einen Ansatz 34 an dem Gußkörper 26 schwenkbar sind. Der Bügel wird durch eine Schraubenfeder 35 in die geschlossene Position gem. Fig.4 gedrückt, in der er über einen Ansatz 36 an dem Gußkorper 35 greift und die Klauen geschlossen hält (F i g. 8). Nockenflächen 37 und 38 an Ansatz 36 und Bügel 32 lenken den Bügel 32 in eine leicht geöffnete Stellung ab, wenn sich die Klauen schließen, bis der Bügel 32 eine Position erreicht, in der er hinter den Ansatz 36 greifen kann.
Das Scharnier 29 umfaßt einen Achsstift 39, der sich entlang einer senkrechten Achse 40 erstreckt und einen zylindrischen Schaft 41 aufweist, der durch zylindrische Bohrungen 42 in den Scharnierarmen 43 und 44 der Klauen 23 und 24 aufgenommen wird. Ein oberer Kopf 46 des Achsstiftes 39 ist durch eine Schraube 47 mit dem oberen Scharnierarm 43 verbunden. Die Backen zum eigentlichen Erfassen des Rohres umfassen zwei radial bewegliche Paare von Backenelementen 48 und 49, die durch die Gußkörper 25 und 26 getragen werden und ein drittes Paar von feststehenden Backenelementen 50, die getrennt durch die freien Enden der jeweiligen Klauen getragen werden. Die Backenelemente 49 sind an einem Backenhalter 51 angebracht der durch einen Kolben 52 getragen wird, der innerhalb einer zylindrischen Aussparung 53 in dem Gußkörper 26 angeordnet und entlang einer radialen Achse 54 beweglich ist. Die zylindrische Aussparung kann durch eine Stirnwand 55 verschlossen wenden, und ein Druckfluid kann durch Schläuche 56 (F i g. 4) an beiden Enden der zylindrischen Aussparung 53 zugeführt und abgezogen werden. Das Druckfluid wird gesteuert durch ein Ventil 57 (F i g. 8), das durch einen Arm 58 betätigbar ist Die Backenelemente 48 können auf gleiche Weise ausgebildet sein wie
so die Backenelemente 49. Sie werden getragen durch einen weiteren Kolben 52, der in einer zylindrischen Aussparung 53 in dem Gußkorper 25 angeordnet und entlang der radialen Achse 59 beweglich ist (F i g. 7). Die Backenelemente (48,49 und 50) werden in Halteaussparungen in ihren Trägerteilen durch Kopfschrauben 60 gehalten, während die Backenhalter 51 und 61 an den Kolben mit Hilfe von Schrauben 62 befestigt sein können.
Die feststehenden Backenelemente 50 werden jeweils
bo durch einen Backenhalter 63 (Fig.4) gehalten, der durch eine Aussparung 64 in den Gußkörpern 25 oder 26 aufgenommen und durch eine Schraube 65 gehalten wird. Die Backenelemente 50 können in Nuten 66 in den Backeiiitaltern 63 durch ein Paar Kopfschrauben 60
ni gehalten werden. In der in F i g. 4 gezeigten geschlossenen Stellung der Klauen liegen die feststehenden Backenelemente 50 vorzugsweise in demselben engen Abstand wie die beiden Backenelemente 49 oder 48. Es
ist zweckmäßig, den Kreisbogenabstand s zwischen den Backenelementen 49 und dem näheren der beiden Backenelemente 50 sowie den entsprechenden Abstand s' zwischen den Backenelementen 48 und dem näheren feststehenden Backenelement 50 wesentlich größer zu wählen als den Kreisbogenabstand t zwischen dem nächstliegenden Bereich der beweglichen Backenelemente 48 und 49 selbst Vorzugsweise betragen die Kreisbogenabstände s und s' wenigstens das Doppelte in Winkelgraden als der Kreisboger.abstand t. Weiterhin sollten die Kreisbogenabstände s und s' erheblich größer als der Abstand r zwischen den beiden Backenelementen 50 und der entsprechende Abstand zwischen den beiden Backenelementen 48 und den beiden Backenelementen 49 sein und zweckmäßig das Dreifache betragen. Diese Beziehung der verschiedenen Backenelemente ermöglicht es, daß die beiden beweglichen Backenelementesätze das Rohr wirksam seitlich gegen die beiden feststehenden Backenelemente drükken, so daß das Rohr genau zentriert wird, obwohl zwei der Backenelemente nicht beweglich sind.
Die zylindrischen Aussparungen 53 sind zur Betätigung der Backenelemente 48 und 49 synchron parallel geschaltet durch zwei flexible Schläuche 67 und 68, die die radial äußeren und inneren Enden der jeweiligen zylindrischen Aussparungen verbinden. Diese Schläuche sind gewendelt und können sich beim öffnen und Schließen der Klauen biegen, und sie werden durch Aussparungen 69 in den im übrigen angrenzenden, ebenen, senkrechten Oberflächen 70 der Klauen in der geschlossenen Position der Klauen aufgenommen.
Die untere Greifanordnung 19 ist ebenso ausgebildet wie die obere Greifanordnung 18 und umfaßt zwei Klauen 71 und 72, die im wesentlichen den oberen Klauen entsprechen und miteinander durch ein Scharnier 73 verbunden sind, das einen Achsstift 74 umfaßt, der durch zylindrische Bohrungen in den im Abstand liegenden Scharnierlappen 75 und 76 der Klauen aufgenommen wird. Der Achsstift 74 weist einen Kopf 77 auf (F i g. 6), der durch eine Schraube 78 mit einer Trägerplatte 79 verbunden ist Die Klauen 71 und 72 können in der geschlossenen Stellung durch einen Bügel 80 gehalten werden, der über einen Achsstift 81 an der Klaue 72 schwenkbar befestigt ist und in bezug auf einen Ansatz 82 an der Klaue 71 schwenkbar ist und durch eine Feder 83 in die verklinkte Halteposition gedrückt wird.
Die unteren Klauen 71 und 72 tragen zwei Paare beweglicher Greif-Backenelemente 85 und 84, die den oberen Backenelementen 48 und 49 entsprechen und radial durch einen Kolben- und Zylindermechanismus verschiebbar sind, der dem Mechanismus 52,53 in F i g. 4 entspricht An ihren vorderen Enden tragen die unteren Klauen zwei feststehende Backenelemente 86 (F i g. 7), die den oberen Backenelementen 50 entsprechen.
Das Betätigungsorgan 22 umfaßt einen Zylinder 87, der mit dem oberen Gußkörper 26 für eine relative Schwenkbewegung um eine senkrechte Achse 88 (F i g. 4 und 12) mit Hilfe von zwei Zapfen 89 verbunden ist, die in senkrecht im Abstand liegenden Platten 90 und 91 gelagert sind, die ihrerseits an dem Gußkörper 26 befestigt sind. Ein Kolben 92 in dem Zylinder 87' ist mit Hilfe von Druckfluid entlang einer Achse 93 verschiebbar und trägt eine Kolbenstange 94, die mit einem Verbindungsstück 95 verbunden ist, das eine zylindrische Bohrung 96 aufweist, in dem der Achsstift 74 schwenkbar aufgenommen ist Druckfluid kann zu einem Ende des Zyfinders 87 durch eine erste Zufuhrleitung 97 (F i g. 12) und einen Durchlaß in einem der Zapfen 89 zugeführt werden, und zu dem entgegengesetzten Ende des Zylinders gelangt Druckfluid durch eine zweite Zufuhrleitung 93 und einen angeschlossenen Durchlaß in der Kolbenstange 94. Die Achse 93 des Betätigungsorgans 22 liegt waagerecht und schneidet eine senkrechte Achse 99 des Scharniers 73 senkrecht.
Das Betätigungsorgan 21 entspricht dem Betätigungsorgan 22, liegt jedoch an der gegenüberliegenden Seite des Scharniers und umfaßt einen Zylinder 100, der schwenkbar mit der Klaue 71 der unteren Greifanordnung über Zapfen verbunden ist, die den Zapfen 89 gem. Fig. 12 entsprechen, und die schwenkbar mit im Abstand liegenden Platten 101 und 102 verbunden sind, die starr an der unteren Klaue 71 befestigt sind. Die Kolbenstange des Betätigungsorgans 21 trägt ein Verbindungsstück 103, das schwenkbar mit dem oberen Achsstift 39 angrenzend an das Verbindungsstück 95 des Betätigungsorgans 22 verbunden ist (F i g. 5 und 6). Die Schwenkachse 104 der die Zylinder tragenden Zapfen erstreckt sich senkrecht und parallel zu der Achse 88 und schneidet die Längsbewegungsachse 105 des Kolbens 106 des Betätigungsorgans 21. Die waagerechte Achse 105 schneidet ebenfalls die Achse 40 des oberen Scharniers 29 senkrecht
Druckfluid wird den Betätigungsorganen 21 und 22 unter der Steuerung eines Ventils 107 zugeführt, dessen Handgriff 108 derart betätigt werden kann, daß die Kolben der Betätigungsorgane 21 und 22 in die eine oder andere Richtung bewegt werden. Ein dritter Handgriff 109 steuert ein Ventil HO, das Druckfluid den beiden Kolben zur Betätigung der radial beweglichen Backenelemente 84 und 85 der unteren Greifanordnungen zuführt
Die Leine 17 gem. F i g. 1 und 6 kann mit einem geneigten Halteelement 111 verbunden sein, das bei 112 schwenkbar mit einem Teil 113 verbunden ist das sich auf der Rückseite der Vorrichtung nach unten erstreckt Eine Schraube 114 ist in einen Abschnitt 115 des Halteelements 111 eingeschraubt und stützt sich einstellbar an einem Ansatz 116 des Teils 113 ab, so daß die senkrechte Lage der Vorrichtung eingestellt werden kann. Das Teil 113 trägt die Trägerplatte 79, an der eine rohrförmige Hülse 117 vorgesehen ist mit der der Achsstift 74 verbunden ist Die Trägerplatte 79 weist eine nach oben weisende, waagerechte Oberfläche 118 auf, durch die waagerechten unteren Oberflächen 119 der Klauen 71 und 72 gleitend bei ihrer Bewegung
so zwischen den offenen und geschlossenen Stellungen abgestützt werden. Jede der Klauen 71 und 72 weist einen Ansatz 120 auf, der gleitend in bogenförmigen Aussparungen 121 und 122 angeordnet ist und die Öffnungs- und Schließbewegung der Klauen in den Positionell der Fig.9 und 4 begrenzt Die Ansätze 120 können Schrauben 123 umfassen, die untere Köpfe aufweisen, die drehbare Buchsen 124 abstützen, die in den Aussparungen 121 und 122 gleiten.
Das Teil 113 kann einen Arm 125 tragen, der durch Schrauben 126 gehalten wird und eine Bohrung 127 aufweist, die einen oberen Bereich des Achsstiftes 74 aufnimmt (F i g. 6).
Die GuBkörper 25 und 26 der oberen Klauen weisen waagerechte, im wesentlichen ebene untere Oberflä-
β'. eben 127' auf (Fig.6), die durch waagerechte obere Oberflächen 128 und den unteren Klauen 71 und 72 abgestützt werden. Von den Oberflächen 128 dei unteren Klauen 71 und 72 ragen komplementäre
halbkreisförmige Rippen 129 auf, die gleitend in entsprechend geformten, komplementären, halbkreisförmigen Nuten 132 in der Unterseite der oberen Klauen 25 und 26 aufgenommen sind. Die Rippen 129 und die Nuten 132 haben über ihre gesamte Erstreckung gleichen Querschnitt, abgesehen davon, daß sie teilweise in den Bereichen der vorderen, feststehenden Backenelemente 50 unterbrochen sein können, wie in F i g. 7 gezeigt ist. Im einzelnen kann die Rippe 129 der Klaue 71, abgesehen von der erwähnten Unterbrechung, von einer senkrechten, ebenen Oberfläche 130 an der Klaue 71 auf der Rückseite der Rohröffnung (F i g. 6) bis zu einer ausgerichteten senkrechten, ebenen Oberfläche 131 an derselben Klaue an der Vorderseite der das Rohr aufnehmenden öffnung (F i g. 6 und 10) im Querschnitt gleichförmig sein.
In ähnlicher Weise kann die Nut 132, wiederum abgesehen von der Unterbrechung an den Backenelementen 50, über ihre gesamte, halbkreisförmige Länge zwischen zwei senkrechten, ebenen, ausgerichteten Oberflächen 70 und 170 einen gleichförmigen Querschnitt aufweisen. Vorzugsweise haben die Rippen und Nuten einen gleichen, schwalbenschwanzförmigen Querschnitt, wie in Fig.6 gezeigt ist, der jedoch zweckmäßig ein beträchtliches seitliches Spiel aufweist, das eine begrenzte, relative Horizontalverschiebung zwischen den beiden Klauen 23 und 71 sowie 24 und 72 gestattet, während gleichzeitig die entsprechenden oberen und unteren Klauen im Sinne einer überwiegend drehenden Bewegung um die Rohrachse (20) gegeneinander geführt werden.
Bei der Benutzung des Werkzeugs 16 gem. F i g. 1 bis 12 werden die oberen und unteren Greif anordnungen zunächst in diejenigen Positionen gebracht, in denen ihre Scharnierachsen senkrecht ausgerichtet sind, und die oberen und unteren Klauen werden sodann in die in F i g. 9 gezeigte Stellung geöffnet und in eine Position gebracht, in der sie ein senkrechtes Brunnenrohr 11 umgeben. Ein Bedienungsmann betätigt sodann das Ventil 107 und führt den äußeren Enden der Betätigungsorgane 21 und 22 in paralleler Weise Druckfluid zu, so daß die Kolben dieser Betätigungsorgane den oberen Scharnierarm gem. F i g. 1 nach rechts und den unteren Scharnierarm nach links bewegen. Diese Scharnierarme können jedoch nicht in diese Richtungen verschoben werden, wenn die Klauen nicht zunächst in die geschlossene Position gem. Fig.4 gebracht worden sind, in der die Führungsrippen 129 und die Führungsnuten 132 der vier Klauen alle um eine gemeinsame Achse zentriert sind. Die erste Wirkung der Kraftausübung durch die Betätigungsorgane 21 und 22 auf die Scharnierarme besteht daher darin, daß die beiden oberen und unteren Klauen automatisch geschlossen werden und mit Hilfe der Bügel 32 und verklinkt werden.
Sobald die Klauen geschlossen sind, schließt der Bedienungsmann das Ventil 107 und betätigt die Ventile 57 und 110, so daß Druckfluid zu den äußeren Enden der Zylinder zugeführt wird, die die beweglichen Backenelemente 48, 49, 84 und 85 steuern, so daß diese Backenelemente radial nach innen geschoben werden und die beiden Rohrabschnitte ergreifen. Backenelemente, Die beiden beweglichen Backenelemente, die relativ dicht beieinander auf dem Kreis liegen, verschieben die erfaßten Rohrabschnitte seitlich gegen die feststehenden Backenelemente, wie etwa die Backenelemente gem. Fig.4. Das Spiel in den Gleitverbindungen zwischen den Rippen 129 und Nuten 132 ermöglicht eine geringfügige seitliche Verschiebung des einen Klauensatzes in bezug auf den anderen zur Anpassung an geringfügig unterschiedliche Rohrgrößen oder an leicht verschlissene Rohre.
Nachdem das Rohr erfaßt worden ist, wird das Ventil 107 wiederum geöffnet und führt zusätzliches Druckfluid zu den äußeren Enden der Betätigungsorgane 21 und 22 zu, so daß deren Kolben den unteren Achsstift 74 nach links in F i g. 5 und den oberen Achsstift nach ίο rechts drücken. Da sich der untere Rohrabschnitt normalerweise in dem Brunnen nicht drehen kann, dreht sich die obere Greifanordnung 18 mit dem Rohrabschnitt 12 üblicherweise in Gegenuhrzeigerrichtung in F i g. 3 in bezug auf die untere Greifanordnung und den unteren Rohrabschnitt 13 in die Positionen gem. Fig. 2 und 3. Nachdem die Gewindeverbindung auf diese Weise unterbrochen worden ist, können die Backenelemente freigegeben werden und die Druckfluidverbindungen zu den Betätigungsorganen 21 und 22 können umgekehrt werden, so daß die beiden Greifanordnungen in die senkrecht ausgerichtete Stellung gem. Fig. 1 und 4 zurückgedreht werden. Sodann können die Klauen geöffnet werden, damit das Werkzeug von dem Rohr abgenommen werden kann. Beim öffnen und Schließen der Klauen verbinden die halbkreisförmigen, zusammenwirkenden Rippen und Nuten in wirksamer Weise entsprechende obere und untere Klauen miteinander, so daß der Bedienungsmann nur zwei der Klauen erfassen und öffnen und schließen muß, während diese Klauen die beiden anderen Klauen mitnehmen. Weiterhin erhalten während der Drehbewegung zum Lösen einer Gewindeverbindung die ineinandergreifenden Rippen und Nuten sehr genau die koaxial zentrierte Beziehung zwischen zwei Greifanordnungen aufrecht Während sich die oberen Klauen in bezug auf die unteren Klauen aus der Position der F i g. 4 in diejenige der Fig.3 drehen, bewegt sich die halbkreisförmige Rippe auf einer Seite des Werkzeugs in die halbkreisförmige Nut an der entgegengesetzten Seite des Werkzeugs und hält damit alle vier Klauen in der ausgerichteten gegenseitigen Stellung.
Bei der Herstellung einer Gewindeverbindung wird der zuvor erläuterte Vorgang in gewisser Beziehung umgekehrt durchgeführt, und insbesondere wird das Werkzeug zunächst in die Position der Fig.2 und 3 gedreht, bevor die radial verschiebbaren Backenelemente in ihre Greifpositionen verschoben werden und die Betätigungsorgane 21 und 22 betätigt werden und die Greifanordnungen und die durch diese erfaßten Rohrabschnitte in Bezug aufeinander aus der Position der F i g. 3 in die Position der F i g. 4 drehen und die Abdichtungsbewegung der Rohrabschnitte vervollständigen.
Fig. 13 bis 15 zeigen eine abgewandelte Anordnung
zum Verbinden und Trennen von waagerecht liegender!
Rohren, wobei diejenigen Teile, die mit entsprechenden
Teilen gem. Fig. 1 bis 12 übereinstimmen, dieselben
Bezugsziffern aufweisen wie in F i g. 1 bis 12. Gemäl
F i g. 13 bis 15 kann das Werkzeug 16 auf gleiche Weist
eo ausgebildet sein wie gem. Fig. 1 bis 12, ausgenommen
daß zusätzlich ein Käfig 137 auf der Rückseite de Werkzeugs vorgesehen ist, und daß das Werkzeug au:
der Vorderseite eine Einrichtung 138 aufweist, die eint relative axiale Trennung der beiden Greiffanordnungei in dieser Lage verhindert
In F i g. 13 ist das Werkzeug auf die Seite gedreht, um die Trägerplatte 79, die den Boden des Werkzeugs ii Fig.6 bildete, liegt auf der Seite des Werkzeugs. De
Käfig 137 ist starr mit der Trägerplatte 79 verbunden und umfaßt ein oberes, waagerechtes Glied 139, ein unteres, waagerechtes Glied 140, und zwei senkrechte Glieder 141 und 241 an den gegenüberliegenden Seiten des Werkzeugs. Das Glied 141 weist eine ebene, innere Oberfläche auf, die parallel zu der inneren Oberfläche der Trägerplatte 79 liegt und gleitend durch die Klauen der Greifanordnung 18 erfaßt wird, so daß die beiden Greifanordnungen 18 und 19 zwischen der Trägerplatte 79 und dem Glied 141 derart festgehalten werden, daß eine relative Öffnungsbewegung möglich ist, jedoch eine axiale Trennung der beiden Greifanordnungen verhindert wird. Der Käfig 137 kann an einer Leine 142 über ein Glied 143 aufgehängt sein, das einen geneigten Abschnitt umfassen kann, der derart geneigt ist, daß das Werkzeug in einer gewünschten Stellung ausbalanciert ist
Die Einrichtung 138 umfaßt ein Paar starre Stangen 144, die mit den beiden Klauen in der Nähe ihrer vorderen Enden mit Hilfe von Schrauben 146 verbunden sind und die nach innen gebogene Enden 147 aufweisen, die gleitend mit quer gerichteten Oberflächen 148 an den anderen Klauen in Eingriff stehen und eine relative Drehbewegung der beiden Klauenanordnungen um die Rohrachse 20 gestatten, jedoch eine axiale Trennung der Rohranordnungen verhindern. Die Klauen gem. Fig. 13 bis 15 weisen selbstverständlich ebenfalls bogenförmige Führungs-Rippen 149 und Nuten 150 auf, die den Rippen 128 und Nuten 132 der ersten Ausführungsform entsprechen.
Bei der Verwendung der Vorrichtung gem. Fig. 13 bis 15 zieht ein Bedienungsmann die Halteleine 145 und damit die oberen Klauen nach oben und schwenkt diese Klauen in eine Position, in der der obere Ansatz 120 im oberen Bereich seiner zugehörigen, bogenförmigen Aussparung 122 liegt, während die unteren Klauen durch Schwerkraft nach unten gedrückt werden, bis ihr Ansatz 120 im unteren Bereich der zugehörigen, bogenförmigen Aussparung 121 angelenkt ist. In der vollständig geöffneten Stellung kann das Werkzeug durch die Leine 142 seitlich in eine Position bewegt werden, in der es das Rohr umgreift. Sodann läßt der Bedienungsmann die oberen Klauen herab, bis ihr Ansatz 120 im unteren Bereich der Aussparung 122 angelangt ist (Fig. 14), und die Halteleine 145 wird betätigt und zieht die unteren Klauen nach oben in ihre geschlossene Position, in der die Bügel die Klauen in der geschlossenen Stellung halten, während ein Rohrverbindungs- oder Trennungsvorgang durch Betätigung der Kolben- und Zylindermechanismen durchgeführt wird, wie zuvor erläutert wurde. Die Halteleine oder die Halteleinen 145 können mit den Klauen über ösen 146' verbunden sein, wie es in den Figuren gezeigt ist.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum gegenseitigen Verdrehen von mit Gewinde versehenen Rohrabschnitten, mit zwei Greifanordnungen zum Erfassen der Rohrabschnitte, von denen die eine gegen die andere verdrehbar ist und die jeweils zwei gelenkig miteinander verbundene Klauen aufweisen, gekennzeichnet durch ineinandergreifende Elemente zum Führen der Klauen (23, 24) der einen Greifanordnung (18) beim Verdrehen gegen die entsprechenden Klauen (71, 72) der anderen Greifanordnung (19), wobei die Führungselemente im wesentlichen bogenförmige Rippen (129,149) auf den Klauen (71, 72) einer der Greifanordnungen (19) umfassen, die in einer relativen Drehstellung der Greifanordnungen (18, 19) zueinander jeweils in eine axial gegenüberliegende, im wesentlichen bogenförmige Nut (132, 150) der einen Klauen (23, 24) der zweiten Greifanordnung (18) eingelegt und durch relative Verdrehung der Greifanordnungen (18,19) gleitend in die Nut (150,132) der anderen Klauen (24,23) der zweiten Greifanordnung (18) einführbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauen (23, 24; 71, 72) der beiden Greifanordnungen (18,19) in einer anderen relativen Drehstellung frei zu öffnen und zu schließen sind.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Betätigungsorgane (21,22) zum relativen Verdrehen der Greifanordnungen (18, 19) gegeneinander um die Rohrachse (20), die im Bereich der Gelenkachse (30, 99) der beiden Klauen (23,24) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsorgane als Schubkolbenmotoren ausgebildet sind, die jeweils mit einem die Klauen (23, 24) gelenkig verbindenden Achsstift (39,74) verbunden sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifanordnungen (18,19) zwei Greifbackenelemente (48, 49; 84,85) umfassen, die durch die Klauen (23,24; 71, 72) der Greifanordnungen getragen werden und radial nach innen und außen verschiebbar sind, sowie dritte Greifbackenelemente (50; 86) aufweisen, die radial im wesentlichen festliegen und kreisbogenförmig zu und zwischen den Greifbackenelementen (48, 49; 84, 85) in geringerem Kreisbogenabstand voneinander liegen als die radial beweglichen Greifbackenelemente (48, 49; 84, 85) von den feststehenden Greifbackenelementen (50; 86).
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die radial beweglichen Greifbackenelemente (48,49; 84,85) in einem Mittenabstand von etwa 90° angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die radial beweglichen Greifbackenelemente (48, 49; 84, 85) an den Klauen (23, 24; 71, 72) in der Nähe der Gelenkachse (30; 99) der Klauen angeordnet sind und daß die feststehenden Greifbackenelemente (50, 86) zwei Backenelemente umfassen, die durch die Kiauen in der Nähe ihrer von der Gelenkachse (30; 99) abliegenden Enden getragen werden.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 7, gekennzeichnet durch eine Trägerplatte (79), mit der eine der Greifanordnungen (19) über den Achsstift (74) verbunden ist, sowie Anschläge an der Trägerplatte zur Begrenzung der relativen Schwenkbewegung der Klauen (71, 72) dieser Greifanordnung (19).
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge zwei bogenförmige Aussparungen (121, 122) in der Trägerplatte (79) umfassen, die in bezug auf die Gelenkachse (99) zentriert sind und in die Ansätze (120) an den Klauen (71,72) eingreifen.
ίο 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch einen Käfig (137) in Verbindung mit der Trägerplatte (79), der sich um beide Greifanordnungen (18,19) herum erstreckt und die Greifanordnungen axial zusammenhält
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch zusätzliche Einrichtungen zum axialen Zusammenhalten der Greifanordnungen (18, 19) in einer gegenüber der Festhaltestellung durch den Käfig (137) axial voneinander entfernteren Stellung
μ der Greifanordnungen (18,19).
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (137) sich um die Greifanordnungen (18,19) in der Nähe von deren Gelenkaclise (99) erstreckt und die zusätzlichen Halteeinrichtungen einen größeren Abstand von der Gelenkachse (99) aufweisen als der Käfig (137).
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