DE2841212C3 - Kraftzangensystem - Google Patents
KraftzangensystemInfo
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- DE2841212C3 DE2841212C3 DE2841212A DE2841212A DE2841212C3 DE 2841212 C3 DE2841212 C3 DE 2841212C3 DE 2841212 A DE2841212 A DE 2841212A DE 2841212 A DE2841212 A DE 2841212A DE 2841212 C3 DE2841212 C3 DE 2841212C3
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
- B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
- B23P19/06—Screw or nut setting or loosening machines
- B23P19/061—Screw or nut setting or loosening machines for pipes or pipe-couplings
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/16—Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
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Description
das von den Meßelementen erzeugte Signal ansprechender Magnet (206) ist.
t L Kraftzangensystem nach den Ansprüchen I bis 10, gekennzeichnet durch zusätzliche Einrichtungen
zum Auseinanderhalten von Mitnehmern und Steuerelementen.
Die Erfindung betrifft ein Kraftzangensystem zum Verschrauben von rohrförmigen Teilen, insbesondere
von Rohren für Erdölbohrungen, mit einem Drehantrieb, einem Drosselhebel zur Steuerung des Drehan-
!5 'riebs und mit Einrichtungen zum Messen des auf die
rohrförmigen Teile ausgeübten Drehmoments oder des Drehmoments und der Anzahl der Umdrehungen sowie
zum Auslösen eines Signals bei Erreichen eines vorbestimmten Drehmoments oder eines vorbestimmten
Drehmoments und einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen.
Zum Verschrauben und Lösen von Rohren, Gehäusen und dgl. ist es bekannt, von Hand betätigbare
Kraftzangen zu verwenden, wie beispielsweise den US-Patentschriften 33 68 396; 36 06 664 und 37 45 820
zu entnehmen ist. Hiernach muß zum Herstellen einer ordnungsgemäßen £;hraubverbindung zwischen ineinandergreifenden
Gewinden, beispielsweise bei Ölfeldbohrrohren, Gehäusen und Leitungsverbindungen, BoI-
jo zen. Schrauben und dgl. eine bestimmte Anzahl von
Gewindegängen ineinandergreifen, wofür ein bestimmtes Drehmoment aufzubringen ist. Die drei genannten
Patente zeigen Vorrichtungen zur Drehmomentmessung und zum Zählen der Umdrehungen.
j5 In der deutschen Offenlegungsschrift 28 17 910 wird
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verschrauben von zwei Teilen mit ineinandergreifenden Gewinden
vorgeschlagen, wobei der Verschraubungsvorgang überwacht und Verbindungsfehler vorausgesagt werden,
bevor die Verschraubung beendet ist. Dabei werden Schaden der Schraubverbindung rechtzeitig
vermieden. Die Verschraubungsdrehungen und das aufgewandte Drehmoment werden kontinuierlich gemessen
und. wenn das Verhältnis Drehmoment zur Zahl
•ti der Umdrehungen nicht innerhalb bestimmter Parameter
liegt, wird der Verschraubungsvorgang unierbrochen. Das /ur Verschraubung notwendige Drehmoment
wird dabei wie üblich durch eine Kraftzange aufge bracht Solche Kraflzangen sind auf dem Markt bekannt
■λ und beispielsweise in dem »Composite-Katalog«
1974/75 der Firma Oil Field Equipment & Services. Seite 3387 aufgeführt.
Die in den vorgenannten Patent- und Offenlegungs-Schriften
beschriebenen Kraftzangen werden, was
■is ebenfalls bekannt ist. hydraulisch angetrieben und
weisen cm Ventil für die Hydraulikfliissigkeitszufüh
rungsleitung /um Hydraulikmotor auf. Kin Relais betätig! das Ventil. Das Relais wird durch cm
elektrisches Signal in Betrieb gcscl/t. welches cm
Drehmoment anzeigt, das durch the kreisenden Klcmmbackcnclemenle der Kraftzange ausgeübt wird.
Das Drehmoment ist einer durch die elektrischen Spanntingsmeßstreifen angezeigten Spannung proportional.
DerSpaniiungsmeßsircifen ist in einem Siützseil,
das die Kraftzange ah einer Stütze verankert, angeordnet. Wenn das vorbeslihimtc Drehmoment
erreicht ist, wird das Ventil in der Zuführungsleitung für die Hydraulikflüssigkeit erregt, lim den Flüssigkeits-
strom zu unterbrechen und damit den Hydraulikmotor stillzusetzen.
Das gleichfalls vorveröffentlichte US-Patent 36 93 727 bezieht sich auf eine Einrichtung zum Steuern
des von einer Kraftzange erzeugten Drehmomentes, ί
Eine automatische Steuereinheit verwendet hierbei Membrananlriebe an beiden Enden einer Hülse bzw.
eines Zylinders. Das Antriebsmittel innerhalb der Hülse ist hydraulisch uder pneumatisch. Als Warnvorrichtung
dient eine innerhalb der Hülse angeordnete Pfeife oder i«
eine andere durch die Strömung betätigbare Signaleinrichtung. Um den Antrieb der Zange zu regulieren ist
eine mit der Steuereinheit zusammenwirkende Kupplung vorgesehen.
Ein Steuersystem für ein Werkzeug zur Erzeugung r>
eines Drehmomentes ist der US Patentschrift 35 96 718 zu entnehmen. Das Steuersystem enthält einen Druckschalter
zur Einleitung der Kraft. Bei der Anzeige eines ordnungsgemäß erfolgten Arbeitsvorganges wird der
Antriebshebel eines Ventils gelöst, um die weitere Strömung von Druckluft zu unterbici.ht-n. Dies
geschieht durch Öffnen des Druckschalters. .Jie beiden
letztgenannten Patentschriften beziehen sich nicht auf miteinander in Eingriff stehende mechanische Elemente.
Zum Unterschied hierzu und zu den übrigen :>'>
genannten Patentschriften liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, für ein Kraftzangensystem der
eingangs genannten Art eine verbesserte Handhebelsteuerung beim Verschrauben rohrförmiger T;ile durch
direktes mechanisches Ausrücken des Handhebels beim jo Erreichen vorbestimmter Drehwerte zu schaffen. Die
erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich dadurch aus, daß der Drosselhebel einen Mitnehmer
aufweist, welchem mechanische, gegen den Mitnehmer andrückend beaufschlagte Steuerelemente zugeordnet \s
sind, und daß Einrichtungen zum Lösen der Steuerelemente vom Mitnehmer nach Empfang des durch die
Meßelemente erzeugten Signals vorgesehen sind. Weitere Merkmale zur vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung suid in den Unteransprüchen angegeben.
Im Unterschied zum vorstehend beschriebenen Stand der Technik sind bei der vorliegenden Erfindung
mechanische Mittel zum Halten und Sichern der Kraftzangen-Motordrossel in einer Öffnungsstellung
vorgesehen, bis die gewünschten Drehwerte erreicht 4"> sind. Beispielsweise kann der Drosselhandhebel einer
Kraftzange beim Bohrbetneb, der die Zuführung der Hydraulikflüssigkeit zum Motor der Kraft/ange steuert,
vom Bedienungspersonal so lange in voller Öffnungsstellung gehalten werden, bis das Be/ugsdrehmoment in w
voller Größe zur Verfugung steht, d.h. die Krafl/angendrossel
wird von Hand betätigt und in volle Betriebsstellung gebracht, bis ein vorbestimmtes Drehmoment
erreicht ist. Dann wird der Fnd/ustand der Verbindung einfach durch Verstellen des Kraft/angen v>
drosselhebels von Hand auf geringen Betrieb erreicht.
In <!t. Zeichnung sind Ausfiihrungsbeispiele der
Erfindung schematich dargestellt und nachstehend erläutert Fs /eigl
I ig 1 eine f-font-insitht einer hjdrauli.s'.h. iingctne w
bencn Kraftzange,
Fig.2 eine Efhzelarisichi entsprechend der Linie 2-2
gem. Fig. 1,
Fig.3 eine Draufsicht, teilweise im Querschnitt gem.
Linie 3-3 der F ig. I1 (.5
F i g. 4 eine teilweise Querschnillsansicht des Gestän*
ges und der magnetische^ Elemente gern, Linie 4-4 der
F ig- J,
Fi g. 5 und 6 Seitenansichten des Gestänges und der
Magneteinrichtung gem. F i g. 3 und 4,
F i g. 7 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der Steuereinrichtung,
F i g. 8 die Drossel in Ruhe oder in neutraler Stellung,
Fig.9 eine Frontansicht der Ausführungsform der
Vorrichtung gem. den F i g. 7 und 8, teilweise im Querschnitt,
Fig. 10 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform
der Steuervorrichtung,
Fig. 11 eine Frontansicht gem. der Linie 11-11 der
Fig. 10 und
Fig. 12 eine Draufsicht, teilweise im Querschnitt gem.
der Linie 12-12 der F ig. 10.
Eine Kraftzange 10 (Fig. 1) ist mit einem rohrförmigen
Element, beispielsweise einem Stoßverbindungsteil eines Bohrgestänges 12 zusammenwirkend dargestellt.
Sie enthält Klemmbacken (nicht dargestellt), mit denen sie das Gestänge 12 dreht, um es mit einem anderen
Gestängeteil zu verschrauben. D' Krafuange 10 ist über ciiicii Haiiearm 14 in einem B'hnurm
<ju. dgi aufgehängt. Ein nicht dargestelltes Reserveseil kann am
Zangenende 16 befestigt und mit dem Bohrturm verbunden sein. Ein Verbindungsteil in dem Reservese:;
kann a's geeigneter Spannungsmesser dienen, wobei ein
Meßwertwandler /ur Übertragung eines der Spannung im Seil proportionalen Signals auf einen Computer
dient.
Die Kraftzange 10 wird durch eine ober <*in Ventil 18
steuerbare hydraulische Flüssigkeit angetrieben. Neben der Kraftzange 10 stehendes Bedienungspersonal
betätigt das Ventil mit Hilfe eines Hebels 20. so daU. wenn er gemäß Fig. 1 nach vorn gedruckt wird, die
Kraftzangenbacken in Vorwärtsrichtung zu rotieren beginnen. Wenn der Hebel 20 in Richtung auf den
Betrachter der F ι g. 1 bezogen wird, sorgt das Ventil 18
für eine Umkehrung der Strömung der Hydraulikflussig keit und damit der Richtung der Klemmbacke.· sowie
der Rotation des Gestänges 12. Zwischen der Vorwärts- und Rückwärtsstellung gibt es eine neutrale oder eine
Ruhestellung des Hebels 20. Die Ausgangsstellung des Hebels 20 ist die neutrale Position.
Zur Herstellung einer Schraubverbindung des Gestänges 12 mit einem anderen Verbindungsstück des
Gestänges wird der Hebel 20 von Hand nach vorn gedrückt. Der Hebel wird in dieser Position gehalten, bis
das durch den in dem Reserveseil befindlichen Spannungsmesser gemessene Drehmoment durch einen
Computer als gleich hoch mit einem vorgewählten Drehmoment festgestellt wird. In diesem Fall erzeugt
der Computer ein Signal zur Betätigung einer Glocke, eines Lichtsignal od. dgl. als Zeichen für die Bedienung,
den · !ebel 20 zu lösen, da das gewünschte Drehmoment
zur Herstellung der Schraubverbindung erreicht ist. In diesem Moment vird der Drosselhebel 2Q zurückgestellt.
Falls notwendig, wird die Kraftzange auf geringere Geschwindigkeit eingestellt, um allmählich
das Fnde der Ve"schraubung ?u erreichen
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist Mittel zum Halten dcb Drosselhebels 20 in einer Öffnungsstellung
und zum automatischen Lösen des Hebels au?, sobald vorbestirhmle Zustände erreicht sind. Auf die Vorrieb
lung der vorliegenden Erfindung weist in Fig. 1 das Bezugszeichen 22 hin. Drei verschiedene Ausführungsformen
der Vorrichtung 22 werden nachstehend beschrieben.
Die am meisten bevorzugte Ausführung ist in den
Fig.2 bis 6 gezeigt. Wie aus den Fig.2 bis 4
hervorgehl, stützt und umfaßt ein Gehäuse 24 einen Magneten mit Verbindungsteilen. Der Drosselhebcl 20
ist mit Milnehmerelementen versehen, die mil diesem ein Teil bilden oder daran befestigl sind. Im vorliegenden
Beispiel ist ein Zapfen 26 vorgesehen, der sich quer ■;
zum Hebel 20 in Richtung auf das Gehäuse 24 erstreckt. Der Hebel 20 ist mit Hilfe eines Lagerzapfens 27 am
Hydraulikventil 18 drehbeweglich befestigl: oder gelagert, so daß er wie in F i g. 2 dargestellt, nach links oder
refchts bewegt v/erden kann.
Der Zapfen 26 am Hebel 20 steht mit Steuerelementen,
bestehend aus einer Exzenterscheibe 28, die an einer Welle 30 befestigl ist, in Eingriff. Die Welle 30 ist
ihrerseits in einer Wand des Gehäuses 24 gelagert (Fig.3). Die Exzenlcrscheibe 28 ist mit einer Ausspa- π
rung 32 zum Einklinken des Zapfens 26 versehen, damit, wenn sie entgegen dem Uhrzeigersinn rotiert (in diesem
Fall dreht die Exzenterscheibe 28 entgegen dem Uhrzeigersinn), der Zapfen 26 aus der Aussparung 32
heraustreten kann und der Hebel 20 in Fig. 2 nach rechts in seine neutrale oder Ruhestellung bewegbar ist.
Um den Hebel 20 von einer neutralen Position in die Position gem. Fig.2 zu schieben, muß er nach links
bewegt werden, wobei der Zapfen 26 der Kurvenfläche 34 der Exzenterscheibe folgt und die Exzenterscheibe
durch eine Bewegung im Uhrzeigersinn mit der Aussparung 32 über den Zapfen 26 greift. In den F i g. 3
und 4 befinden sich der Hebel 20, der Zapfen 26 und die Exzenterscheibe 28 in Stellungen, die denen der Fig. 2
entsprechen. Aus den Fig.3 und 4 geht die Wirkung jo
von Verbindungsteilen innerhalb des Gehäuses 24 hervor. Ein erstes Verbindungsteil 36 in Form eines
Hebels ist an der Welle 30 befestigt und dreht sich mit dieser. Es weist einen Zahn 38 an seinem äußeren Ende
auf. Ein zweites Verbindungsteil 40 ist an seiner j5 Stützwelle 42 gelagert, die wiederum im Gehäuse 24
gelagert ist. Das zweite Verbindungsteil 40 ist außerdem an einem dritten Verbindungsteil 44 angelenkt. Das
zweite Verbindungsteil 42 hat einen Zahn 46, der mit dem Zahn 38 des ersten Verbindungsteils 36 in Eingriff ^o
steht, wie am besten aus Fig.4 zu entnehmen ist. Eine
ScnrauDenfeder 4/ ist um die welle 3u gewickelt, bin
Ende 48 dieser Feder greift über das erste Verbindungsteil 36 und das zweite Ende 52 über die Verlängerung 54
des zweiten Verbindungsteils 40. Die Feder 47 spannt -15
dadurch das erste Verbindungsteil 36 in eine Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn, während das zweite
Verbindungsteil 40 in Uhrzeigerrichtung gespannt wird (F ig. 4).
Am Gehäuse 24 ist mit Hilfe eines Haltearms 56 ein Magnet 58 mit einem Plungerkolben 60 befestigt. Der
Plungerkolben 60 steht über einen Verbindungsstift 61, der in eine nicht gezeigte öffnung des dritten
Verbindungsteils 44 greift, mit diesem in Eingriff. Ein Splint 62 im Verbindungsstück 61 dient der Sicherung
gegen ein Herausrutschen. Die Betätigung des Magnets 58 führt dazu, daß der Plungerkolben 60 und der
Verbindungsstift 61 gemäß F i g. 3 bis 6 nach rechts bewegt werden, dabei an dem Verbindungstei! 44 ziehen
und das zweite Verbindungsteil 40 verschwenken. Beim Betrieb des Ausführungsbeispiels gemäß den Fi g. 2 bis
6 zur Herstellung einer Schraubverbindung in einem Gestänge 12 wird zunächst ein vorgewähltes Drehmoment
bzw. werden andere Zustände durch Meßelemente, beispielsweise durch einen Dehnungsmeßstreifen in ts
dem vorbeschriebenen Reserveseil gemessen. Ein Signal wird anschließend erzeugt und auf den Magnet 58
übertragen. Der Plungerkolben 60 wird dadurch in den Magnet hineingezogen. Die Verbindungsteile 40 und 44
werden in Uhrzeigerrichtung geschwenkt, wie in den Fig.3 bis 6 dargestellt ist. Der Zahn 46 des zweiten
Verbindungsteils 40 wird vom Zahn 38 des ersten Verbindungsteile 36 getrennt (Fig,6). Das Verbindungsteil
36 schwenkt unter der Wirkung der Feder 47 in eine Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn, wie in
F i g. 5 dargestellt ist. Die Welle 30 rotiert dabei so, daß die Exzenterscheibe 28 ebenfalls entgegen dem
Uhrzeigersinn gedreht und der Zapfen 26 aus der Aussparung Ϊ2 der Exzenterscheibe heraustritt. Da
durch läßt sich der Drosselhebel 20 in seine neutrale Position schieben, um die Strömung der Hydraulikflüssigkeit
zum Hydraulikmotor der Kraftzange IO zu unterbrechen und die Drehbewegung der Zangenbak
ken in bezug auf das Gestänge 12 zu stoppen.
Es sind Mittel vorgesehen, die Steuerteile von den Mitnehmerteilen außer Eingriff zu halten um cinr
vollständige Handbetätigung des Drosselhcbels 20 zu ermöglichen. Wie aus den Fig.2 und 3 hervorgehl, isl
ein Trennhebel 64 an einer Welle 66 befestigt. Die Welle 66 ist innerhalb des Gehäuses 24 gelagert. Am
entgegengesetzten Ende der Welle 66 befindet sich eine Daumennocke 68. die an einem Zapfen 69 am unteren
Ende des zweiten Verbindungsteils 40 anliegt und mit diesem in Wirkverbindung steht. Wenn die Exzenterscheibe
28 Entgegen dem Uhrzeigersinn (Fi g. 2) rotiert, um den Zapfen 26 des Drosselhebels 20 freizugeben,
befindet sich das zweite Verbindungsteil 40 in der in Fig.4 gezeigten Stellung. Die Daumennocke 68 kann
durch Ziehen des Trennhebels 64 nach rechts in die in F i g. 6 gezeigte Stellung bewegt werden, um gegen den
Zapfen 69 am unteren Ende des zweiten Verbindungsteils 40 zu drücken. Der Pfeil 65 deutet die
Hebelbewegung an (Fig.6). Durch das Halten des Trennhebels 64 in dieser Stellung wird der Eingriff des
Zapfens 26 des Drosselhebels 20 in die Exzenterscheibe 28 verhindert. Jede Bewegung der Exzenterscheibe 28
führt zwar ihrerseits zur Bewegung des ersten Verbindungsteils 36, jedoch kann nunmehr der Zahn 38
des Verbindungsteils 36 nicht hinter den Zahn 46 des Verbindungsteils 40 greifen. Der Mechanismus kann
dadurch nicht wieder gespannt werden (recocked). Eine Bewegung des Trennhebels 64 nach links gem. F i g. 6
führt zu einer Lösung der Daumennocke 68 von dem Zapfen 69 an dem Verbindungsteil 40, und die Wirkung
der Schraubenfeder 47 setzt den Mechanismus wieder in einen gespannten Zustand. Auf diese Weise ist dem
System die volle Möglichkeit zur automatischen Steuerung des Drosselhebels 20 in der vorsteh.nd
erläuterten Weise zurückgegeben.
Eine zweite Ausführangsform der Vorrichtung ist in den Fig.7 und 9 dargestellt, die analog zu dem
Vorrichtungssystem gem. den F i g. 2 bis 6 funktioniert Gemäß den Fig. 7 bis 9 bestehen die Mitnehmerteile
aus einer am Drosselhebel 20 befestigten Platte 100. Die
Befestigung erfolgt beispielsweise durch Bolzen 1OZ Die Platte kann auch mit dem Drosselhebel 20 aus
einem Stück bestehen. Im übrigen ist der Drosselhebel 20 gemäß den F i g. 7 bis 9 mit der Form und Wirkung
des Drosselhebels, der vorstehend näher beschrieben wurde (F i g. 1 bis 6), identisch. Die Mitnehmerelemente
bestehen aus einem Plungerkolben 104 als Teil eines Magneten 106, der innerhalb eines Gehäuses 108
angeordnet ist Das Gehäuse iü« kann auf einer geeigneten Unterlage an der Kraftzange 10 befestigt
sein. Der Magnet 106 ist mit einer Schraubenfeder 110
versehen, die zwischen einer Federdruckülatte 112 als
Teil des Gehäuses 1Ö8 und einer weiteren, am
Plungerkolben 104 befestigten Platte 114 wirkt. Entsprechend drückt die Feder 110 den Plungerkolben
104 nach aub'en, d.h., nach links in Fig.9. Der
Plufigefkölbeft 104 ist ifi einem im Gehäuse 108
angeordneten Lager 116 gelagert.
Während des Betriebs wird die KraflZange 10 zur Hf.r-itellung einer Verbindung eines Gestänges 12
dadurch betätigt) daß der Drosselhebel 20 bei einer Blickrichtung auf die Fig.7 Und 8 nach links gedrückt
wird. Dabei wird der Pluhgerkolbeh 104 (iürch die Feder
110 hinter die Platte 100 des Drosselhebels geschoben,
wie Fig.9 zu entnehmen ist. Damit wird der Drosselhebel 20 in seiner Vorausstellung gehalten, bis
ein Signal vom Computer ausgeht. Auf den Empfang eines geeigneten Signals wird der Magnet 106 in Betrieb
gesetzt, um den Plungerkolben 104 nach rechts zu ziehen (Fig.9) und somit den Drosselhebel 20 für die
Rückstellung i" seine ncutrnic Pos!!;or! freizugeben
(F i g. 8). Vorzugsweise hat die Platte 100 die dargestellte langgestreckte Form, so daß der Plungerkolben 104
auf ihrer Oberfläche entlanggleiten kann und nicht in den Betrieb der Drossel weder in der neutralen noch in
der entgegengesetzten Position eingreifen kann.
Im Fall der Steuerung der Kraftzange 10 von Hand ohne Hilfe des Mechanismus gem. den Fig. 7 bis 9
dienen Mittel zum Halten der Steuerteile außer Eingriff von den Mitnehmerelementen. Solche Mittel bestehen
aus einem Hebel 118, gelagert an einem Bolzen 120 der
mit dem Gehäuse 108 verbundenen Tragplatte 122. Die kfite Il8a des Hebels 118 kann, falls erwünscht, so
geschnitten sein, daß er mit einer kegelstumpfförmigen Scheibe 124 des Plungerkolbens 104 in Eingriff steht.
Durch das Bewegen des Hebels 118 in die in Fig.7 mit
unterbrochener Strichführung angedeutete Stellung wird die kegelstumpfförmige Scheibe 124 außer Eingriff
mit der Platte 100 gehalten und ihr Eintritt in deren Bewegungsbahn verhindert. Somit kann der Drosselhebel
20 ohne Einwirkung der Steuermittel bewegt werden.
Bei der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gem. den Fi g. 10 bis 12 ist der Drosselhebel
20 mit Mitnehmerelementen, bestehend aus einer Platte 200 versehen. Sie kann an diesem befestigt oder mit dem
Hebel einteilig ausgebildet sein. Die Platte 200 ist mit einer öffnung 202 an ihrem vorderen Ende versehen,
wie Fig. 10zeigt.
Es sind Steuerelemente vorgesehen, die aus einem Verbindungsteil 204, welches ein Teil des Plungerkolbens
eines Magneten 206 bildet, bestehen, Der Magnet 206 ist an seiner Grundplatte 208 befestigt, die ihrerseits
mit einer Dolzenschraube 210 am Hydraulikventil 18
in befestigt ist. Eine Feder 212 ist zwischen einer Platte 214
und einer Platte 216 angeordnet. Die Platte 214 ist an
der Grundplatte 208 und die Platte 216 am Verbindungsteil 204 befestigt, so daß die Feder 212 des
Verbindungsteils 204 gegen die Platte 200 zu drücken sucht.
Der Betrieb der Ausführungsform nach den Fig. 10 bis 12 ist ähnlich dem der Ausführung nach den Fig. 7
und 9 mit der Ausnahme, daß das Verbindungsteil 204 äis rviiirierirner in die öffnung 2G2 eier Fiaiie 200 greifi,
um den Drosselhebel 20 in einer Vorausposition zur Betätigung des Ventils 18 zu halten und die Klemmbakken
der Kraftzange 10 anzutreiben. Bei Betätigung des Magneten 206 wird das Verbindungsteil 204 aus der
Öffnung 202 der Platte 200 herausgezogen, um die
Rückstellung des Drosselhebels 20 in seine neutrale Stellung zu ermöglichen. Ein Hebel 217 mit einer
ausgeschnittenen Fläche 218 und mittels Schraubenbolzen 220 od. dgl. an der Grundplatte 208 drehbeweglich
befestigt, kann nach links gem. Fig. 10 bewegt werden.
ίο um das Ende des Verbindurtgsteils 204 außer Eingriff mit
der Platte 200 zu halten. Bei dieser Stellung kann der Hebel 20 manuell ohne eine Steuerung durch den
Mechanismus der Ausführungsform der Fig. 10 und 12 betätigt werden.
Die Magnete 58, 106 und 206 in den verschiedenen Ausführungsformen können durch geeignete äquivalente
Mittel ersetzt werden, wie beispielsweise Luftdüsen, pneumatisch oder hydraulisch betätigte Kolben udgl.
Elektrisch betätigte Magnete, wie vorliegend beschrie-
ben, werden bevorzugt, da elektrische Anschlüsse ohnehin für den Betrieb der meisten Zangensysteme, für
die die Vorrichtune der vorliegenden Erfindung benutzt wird, vorhanden sind.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
130 239/472
Claims (10)
1. Kxaftzangensystem zum Verschrauben von
rohrförmigen Teilen, insbesondere von Rohren für Erdölbohrungen, mit einem Drehantrieb, einem
Drosselhebel zur Steuerung des Drehantriebs und mit Einrichtungen zum Messen des auf die
rohrförmigen Teile ausgeübten Drehmoments oder des Drehmoments und der Anzahl der Umdrehungen
sowie zum Auslösen eines Signals bei Erreichen eines vorbestimmten Drehmoments oder eines
vorbestimmten Drehmoments und einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen, dadurch
gekennzeichnet, daß der Drosselhebel (20) einen Mitnehmer aufweist, welchem mechanische,
gegen den Mitnehmer andrückend beaufschlagte Steuerelemente zugeordnet sind, und daß Einrichtungen
zum Lösen der Steuerelemente vom Mitnehmer nach Empfang des durch die MeBcIcmente
erzeigten Signals vorgesehen sind.
2. Kraftzangensystem nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer ein Zapfen (26)
ist, der am Drosselhebel (20) befestigt oder mit diesem einteilig ausgebildet ist und sich quer zur
Bewegungsrichtung des Drosselhebels (20) erstreckt.
3. Kraftzangensystern nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelemente aus einer
mit dem Zapfen (26) in Eingriff bringbaren Exzenterscheibe (28) bestehen, die auf einer mit
einer Feder i47) bestückten Welle (30) angeordnet ist, wobei die Feder (47) die Exzenterscheibe (28)
gegen den Zapfen (26) verspannend angeordnet ist.
4. Kraftzangensystem ,ia':h Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrich. mg zum Lösen des
Zapfens (26) von der Exzenterscheibe (28) aus einem au? das von den Meßelementen erzeugte Signal
ansprechenden Magneten. (58) besteht, dem zum Übertragen der Magnetbewegung auf die Exzenterwelle
(30) Verbindungsteile (36,40) zugeordnet sind.
5. Kraftzangensystem nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmereine Platte (100)
ist. die seitlich am Drosselhebel (20) befestigt oder einteilig mit diesem ausgebildei ist.
6. Kraftzangensystem nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelemente aus einem
Plungerkolben (104) rnil einer Feder (110) zum Drücken des Plungerkolbens (104) gegen die
Drosselhebelplatte (100) bestehen.
7. Kraftzangensystem nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Lösen
des Plungerkolbens (104) von der f )rosselhebelplaite (100) aus einem auf ein von den Meßclemcnien
erzeugtes Signal ansprechenden Magneten (106) bestehen
8 Kraft/angensystem nach Anspruch I. dadurch
tckennzeichnet. daß der Mitnehmer eine mit einer Öffnung (202) versehene Platte (200) ist. die seitlich
■m Dmssclhebel (20) befestigt ist oder mit diesem
aus einem Teil besteht
9. Krafizangensystem nach Anspruch 8, dadurch gekcnnzeichneli daß die Steuerelemente aus einem
Verbindungsteil (204) mit einer Feder (212) zum
Hincindrücken des Verbihdungsleils (204) in die Öffnung (202) bestehen.
10. KraflZangensyslGiii nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Lösen des Vcrbinduhgsldils (204) aus der Öffnung (202) ein auf
919
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