DE2948221C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lösen von zwei miteinander durch eine Muffe, einen Nippel oder dgl. verbunde­ nen Rohrstücken mit zwei im Abstand voneinander auf einen auf den Rohrstücken anordbaren Halter befestigten Zangen, deren Zangenbacken hydraulisch betätigbar sind.

Die verschiedensten Geräte für Grundbau und Bohrtechnik, wie hydraulische Bohrmaschinen zur Durchführung von Anker-, Injek­ tions- und Gefrierbohrungen sind bekannt. Sie bestehen aus einer auf einem verfahrbaren Gerüst mittels eines Vorschubmo­ tors auf- und niederbewegbaren druckmittelbetriebenen Bohr­ maschine mit wahlweise oder gemeinsam auf einen Bohrstrang einwirkendem Schlagmotor und reversiblem Drehmotor. Der Bohr­ Strang kann dabei aus einem inneren Strang von miteinander durch Muffen zu verbindenden Bohrstangen und einem zweiten Strang von miteinander durch Muffen zu verbindenden äußeren Gestängerohren gebildet sein. Anstelle einer Muffenverbindung für die einzelnen Rohrstücke können auch Einschraubnippel vor­ gesehen sein, die insgesamt aus einer Vielzahl einzelner Bohr­ rohre einen Bohrstrang bilden. In Abhängigkeit von beispiels­ weise einer Ankerlänge oder einer Sprenglochtiefe wird mit solchen Bohrsträngen die Bohrung auf die vorbestimmte Tiefe, beispielsweise bis zu 50 m, abgebohrt und sodann die Bohrma­ schine von dem Bohrstrang getrennt. Das letzte Rohrstück ragt dann aus dem Erdbeich oder dgl. heraus. Es werden dann der Anker gesetzt oder Injektionen durchgeführt oder Sprengkapseln je nach Zweck der Bohrung eingeführt und wird der Bohrstrang mittels eines hydraulischen Ziehgeräts schrittweise gezogen.

Beim Ziehvorgang muß immer dann, wenn eine Rohrverbindung freigezogen ist, diese Rohrverbindung gelöst werden, was ca. alle 2 m der Fall ist. Zu diesem Zweck ist aus der OE-OS 26 33 043 ein hydraulisch betätigbarer Rohrlöser bekannt. Dieser ist auf einem Drehgestell angeordnet und wird zum Lösen der mit­ einander verbundenen Rohrstücke entsprechend positioniert. Der Rohrlöser besteht dabei aus zwei im Abstand voneinander an­ geordneten Haltern, an denen jeweils eine Zange angeordnet ist, deren Zangenbacken hydraulisch betätigbar sind. Die Betä­ tigung jeder der beiden Zangen erfolgt dabei mittels zweier Hydraulikzylinder, die bei entsprechender Betätigung das je­ weilige Rohrstück zwischen der Zange und dem Halter festklem­ men. Um die beiden miteinander verbundenen Rohrstücke lösen zu können, werden die Halter mittels eines zusätzlichen Zylinders gegeneinander verdreht.

Der bekannte hydraulische Rohrlöser ist sehr kompliziert und Schwerfällig in der Handhabung. So ist er durch die Verwendung von insgesamt 5 Zylindern sehr schwer. Darüber hinaus ist er für den Einsatz sehr unhandlich, da er gewichtsbedingt fest an einem auf dem Boden stehenden Gestell angeordnet ist, so daß dieses exakt positioniert werden muß, damit die zu lösenden Rohrstücke in den Rohrlöser eingeschoben werden können. Vor allem aber ist die Verfahrensdurchführung zum Lösen der Rohr­ stücke kompliziert und steuerungstechnisch aufwendig. Da die Rohrstücke oftmals nicht mittels eines einzigen Drehhubes ge­ löst werden können, müssen bei dem einen Halter die beiden Zy­ linder zum Lösen der Zangen gelöst werden, während der andere Halter mit der entsprechenden Zange in der Klemmstellung ver­ bleibt. Anschließend muß der Zylinder zum Verdrehen der Halter in seine Ausgangsstellung zurückgebracht werden, so daß an­ schließend der Halter mit den gelösten Zangen wieder in die Klemmstellung gebracht werden kann, so daß ein neuer Drehhub ausgelöst werden kann. Dies ist ersichtlich steuerungstech­ nisch sehr aufwendig.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, den bekannten hydraulischen Rohrlöser dahingehend weiterzuentwickeln, daß in technisch einfacher Weise ein Lösen von verbundenen Rohrstücken möglich ist.

Als technische Lösung wird mit der Erfindung vorge­ schlagen, daß die Zangen mit entgegengesetzter Wirkrichtung auf dem Halter angeordnet sind, daß der Halter auf die Rohr­ stücke aufschiebbar ist und daß an dem Halter jeweils ein Hy­ draulikzylinder für jede Zange angelenkt ist, dessen Kolben­ stange mit der jeweiligen Klemmbacke der Zange von dem von der Angriffslinie entfernten Ende verbunden ist, derart, daß die Zangen sowohl unter Erzeugung einer Klemmkraft als auch eines die Verbindung lösenden einander gegenläufigen Drehmo­ ments betätigbar sind.

Ein nach dieser technischen Lehre ausgebildeter hydraulischer Rohrlöser hat den Vorteil, daß mit ihm in technisch einfach­ ster Weise ein Lösen miteinander verbundener Rohrstücke mög­ lich ist. Da der Halter auf die Rohrstücke aufschiebbar ist und da der Rohrlöser durch die Verwendung nur zweier Hydrau­ likzylinder relativ leicht ist und von einer einzigen Bedie­ nungsperson getragen werden kann, ist der Rohrlöser sehr ein­ fach in der Handhabung und ist nicht an eine stationäre Auf­ stellung gebunden. Da darüber hinaus die Zangen entgegenge­ setzte Wirkrichtungen besitzen, wird ein derart großer Gesamt­ verdrehungswinkel ermöglicht, der oft schon ausreicht, um bei einem Drehvorgang die Rohrstücke bereits voneinander zu lösen. Da schließlich für jede Zange nur ein einziger Hydraulikzy­ linder vorgesehen ist und die beiden Hydraulikzylinder darüber hinaus neben der erforderlichen Klemmkraft auch für das Drehen verantwortlich sind, ist der Steuerungsaufwand für die Hydrau­ likzylinder gering.

Der Halter für die beiden Zangen besteht dabei zweckmäßiger­ weise aus einem Rohrstück größeren Durchmessers als der der Rohrleitung, welches durch Innenfutter an die jeweiligen Rohr­ durchmesser der zu lösenden Verbindung in einfacher Weise anpaßbar ist, wobei an beiden Enden des Rohrstücks Kastenele­ mente angesetzt sind, in die die Zangen von entgegengesetzten Seiten eingesetzt sind. Die Hydraulikzylinder sind dabei vor­ zugsweise in den Kastenelementen angelenkt.

Vorzugsweise ist die Klemmbacke verschiebbar zur Einstellung der Maulweite auf dem Hebelarm der Zangenbacke jeder Zange an­ geordnet und durch eine Verstellmutter unter Einspannung des Rohrstücks festlegbar. In Verbindung mit dem Hydraulikzylinder ist damit ein abgestimmtes Verhältnis zwischen Klemm- und Drehkraft einstellbar, welches beim Aufschlagen der beiden Zangen ein Drehmoment ergibt, das zur Lösung der Verbindung ausreicht. Vorteilhafterweise beträgt dabei der Gesamtverdre­ hungswinkel der beiden Rohrstücke zueinander 2 × 7,5° = 15° bis 2 × 12,5° = 25°.

Jedes Kastenelement kann aus je zwei mit Abstand zueinander angeordneten und oben und unten durch Schutzabdeckungen mit­ einander verschweißten Seitenblechen bestehen, die zum Auf­ schieben auf die Rohrstücke mit entsprechenden Kreisausneh­ mungen versehen sind und an hochstehenden Schenkeln einen An­ lenkbolzen für den Hydraulikzylinder aufweisen, dessen Kolben an der Klemmbacke der Zange angelenkt ist. Hierdurch ergibt sich eine kleine, gut handhabbare kompakte Form des hydrau­ lischen Rohrlösers in seiner Gesamtheit.

Weitere Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Rohrlösers erge­ ben sich aus den Unteransprüchen, wobei auf das Vorhandensein eines Druckspeichers hinzuweisen ist, mit dem hydraulischer Druck für die Öffnung der Zangenbacken nach einem Drehvorgang bereitgestellt ist, was die hydraulische Steuerung des Geräts vereinfacht. Insgesamt ist damit ein hydraulischer Bohrrohr­ löser geschaffen worden, der unabhängig von der Bohrmaschine arbeitet, einfach zu handhaben ist, variabel bezüglich der zu lösenden Bohrdurchmesser ist und ohne menschliche Kraftan­ strengung materialschonend in schneller Weise das Lösen der Verbindungsstücke zwischen den Rohren eines Bohrstranges er­ möglicht.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Röhrlösers wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines hydraulischen Rohrlösers unter Weglassung eines Seitenblechs, um das Innere erkennbar zu machen,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Rohrlöser der Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Rohrlösers gemäß Fig. 1 und

Fig. 4 ein Schema der Hydraulikleitungen und Hydraulikzy­ linder des Rohrlösers der Fig. 1 bis 3.

Der hydraulische Rohrlöser besteht im wesentlichen aus einem Rohrstück 1, an dessen beiden Enden je ein Kastenelement 2, 3 für eine Zange 4 bzw. 5 angeschweißt ist. Das Rohrstück 1 weist einen größeren Durchmesser als die zu zerlegende Rohr­ leitung 6 auf, von der zwei Rohrstücke 7, 8 zweier Rohre ge­ strichelt in Fig. 2 angedeutet sind, wobei sich die nicht er­ kennbare Verbindungsmuffe dieser beiden Rohre im Inneren des Rohrstücks 1 befindet. Durch entsprechende Kreisausnehmungen 9 in Seitenblechen 10, 11, 12, 13 der Kastenelemente 2, 3 ist es möglich, den Rohrlöser auf die Rohrleitung 6 aufzuschieben.

Jedes Kastenelement 2, 3 besteht aus den zwei in einem Abstand zueinander angeordenten Seitenblechen 10, 11 bzw. 12, 13, die durch je eine untere Schutzabdeckung 14, 15 in Form eines Ab­ schlußblechs und eine obere Schutzabdeckung 16, 17 miteinander verschweißt sind. Zusätzlich ist oben zur Stabilitätserhöhung jeweils ein L-förmiger Bügel 19, 20 angebracht.

Die Schutzabdeckungen 14, 15 und Schutzabdeckungen 16, 17 lassen den Zugang zu dem Innenraum der Kastenelemente 2 und 3 derart frei, daß von der einen Seite die zugehörige Zange 4 bzw. 5 eingeschoben werden kann, wobei die Anordnung der Kastenele­ mente 2 und 3 auf dem Rohrstück 1 um 180° zueinander verdreht erfolgt, womit die Zangen 4 und 5 gegenläufig angeordnet sind und unter Erzeugung eines die Verbindung der Rohrleitungen 6 lösenden Drehmoments mit entgegengesetzter Wirkrichtung hy­ draulisch beaufschlagbar sind. Zu diesem Zweck ist im oberen Teil der Kastenelemente 2, 3 je ein Hydraulikzylinder 21, 22 an­ geordnet.

Die Anordnung von Zange und Hydraulikzylinder im Kastenelement ergibt sich im einzelnen aus Fig. 3 der Zeichnung, in der das Kastenelement 3 unter Weglassung des Seitenblechs 13 darge­ stellt ist. Das Kastenelement 3 ist im wesentlichen identisch ausgebildet. Demzufolge ist der Hydraulikzylinder 22 an einer Konsole 23 über einen Anlenkbolzen 24 gelenkig befestigt, wäh­ rend seine Kolbenstange 25 über einen Kolbenstangenbolzen 26 an die Klemmbacke 27 der Zange 5 angelenkt ist. Die Klemmbacke 27 ist verschiebbar auf dem Hebelarm 28 der hakenförmigen Zan­ genbacke 29 angeordnet und mittels einer Verstellmutter 30 und einem entsprechenden Gewinde 31 des Hebelarms 28 unter Klem­ mung des zu lösenden Rohrstücks 8 festlegbar. In der Fig. 2 sind - rein zur Verdeutlichung - zwei verschiedene Rohrdurchmes­ ser dargestellt, um den Einsatzbereich je nach Futtereinsatz zu verdeutlichen.

Schließlich ist auf dem Rohrstück 1 an einem angeschweißten Blech ein Druckspeicher 32 sowie ein Anschluß 33 für den Hy­ draulikschlauch eine Hydraulikpumpe befestigt. Das Flußschema ist der Fig. 4 der Zeichnung entnehmbar. Demzufolge wird der Anschluß 33 mittels einer Schnellkupplung 34 vorgenommen, von der über ein Drosselrückschlagventil 35, einen Hochdruck­ schlauch 36 und einen Stutzen 37 die Beaufschlagung beider Hy­ draulikzylinder 21, 22 erfolgt, deren Kolbenstangen eine gegen­ läufige Drehbewegung der Zangen 4 und 5 aufgrund des wirksam werdenden Drehmoments bewirken. Der Gesamtverdrehungswinkel der beiden Rohrstücke 7 und 8 zueinander beträgt 20°. Die ver­ schiedene Stellung der Zange 5 bzw. ihrer Zangenbacken ist in Fig. 3 der Zeichnung gestrichelt angedeutet.

Überschüssiger Druck geht über den Hydraulikschlauch 38, den Stutzen 39 und den Hydraulikschlauch 40 in den Druckspeicher 32 und kann nach Entlasten eines 3/2-Wegeventils zur Rückstel­ lung der Zangen ausgenutzt werden.

Im Betrieb wird der beschriebene Rohrlöser auf das beispiels­ weise aus dem Erdreich hervorragende Ende der Rohrleitung 6 aufgesetzt und wird sodann das ebenfalls angeschlossene Zieh­ aggregat in Tätigkeit gesetzt. Wenn sich im Wege des Ziehvor­ gangs, der schrittweise durchgeführt wird, eine Rohrverbindung zwischen den Zangen 4 und 5 befindet, werden die Muttern 30 zum Erfassen der beiden Rohre angezogen und über das Steuer­ ventil hydraulischer Druck auf die Hydraulikzylinder 21 und 22 gegeben.

Durch das abgestimmte Verhältnis zwischen Klemm- und Drehkraft ergibt sich ein Drehmoment, welches ein gleichzeitiges Fest­ ziehen der Zangen und Lösen der Verbindung bewirkt. Das System wird sodann entspannt und die Zangenbacken lösen sich so weit ausreichend vom Rohr, daß das Ziehaggregat seinen Ziehvorgang fortsetzen kann. Wird der Verbindungsnippel dann sichtbar, kann das äußere Rohr von Hand abgeschraubt werden. Dieser Vor­ gang wird sich wiederholend fortgesetzt, bis der gesamte Bohr­ strang gezogen ist und in seine Einzelteile zerlegt worden ist.

Es wird angemerkt, daß mit geringfügigen Änderungen der Rohr­ löser auch pneumatisch funktionsfähig ist.

• Bezugszeichenliste 1Rohrstück2Kastenelement3Kastenelement4Zange5Zange6Rohrleitung7Rohrstück8Rohrstück9Kreisausnehmung10Seitenblech11Seitenblech12Seitenblech13Seitenblech14Schutzabdeckung15Schutzabdeckung16Schutzabdeckung17Schutzabdeckung19Bügel20Bügel21Hydraulikzylinder22Hydraulikzylinder23Konsole24Anlenkbolzen25Kolbenstange26Kolbenstangenbolzen27Klemmbacke28Hebelarm29Zangenbacke30Verstellmutter31Gewinde32Druckspeicher33Anschluß34Schnellkupplung35Drosselrückschlagventil36Hochdruckschlauch37Stutzen38Hochdruckschlauch39Stutzen40Hochdruckschlauch

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Lösen von zwei miteinander durch eine Muffe, einen Nippel oder dgl. verbundenen Rohrstücken (7, 8) mit zwei im Abstand voneinander auf einen auf den Rohr­ stücken (7, 8) anordbaren Halter (1, 2, 3) befestigten Zangen (4, 5), deren Zangenbacken (29) hydraulisch betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zangen (4, 5) mit entgegengesetzter Wirkrichtung auf dem Halter (1, 2, 3) angeordnet sind, daß der Halter (1, 2, 3) auf die Rohrstücke (7, 8) aufschieb­ bar ist und daß an dem Halter (1, 2, 3) jeweils ein Hydraulikzylinder (21, 22) für jede Zange (4, 5) angelenkt ist, deren Kolben­ stange (25) mit der jeweiligen Klemmbacke (27) der Zange (4, 5) an dem von der Angriffslinie entfernten Ende verbun­ den ist, derart, daß die Zangen (4, 5) sowohl unter Erzeu­ gung einer Klemmkraft als auch eines die Verbindung lösen­ den einander gegenläufigen Drehmoments betätigbar sind.

2. Rohrlöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter für die beiden Zangen (4, 5) aus einem Rohrstück (1) größeren Durchmessers als der der Rohrleitung (6) besteht, welches durch Innenfutter an die jeweiligen Rohrdurchmesser der zu lösenden Verbindung anpaßbar ist, wobei an beiden Enden des Rohrstücks (1) Kastenelemente (2, 3) angesetzt sind, in die die Zangen (4, 5) von entgegengesetzten Seiten eingesetzt sind.

3. Rohrlöser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikzylinder (21, 22) in den Kastenelementen (2, 3) an­ gelenkt sind.

4. Rohrlöser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Klemmbacke (27) verschiebbar zur Einstel­ lung der Maulweite auf dem Hebelarm (28) der Zangenbacke (29) jeder Zange (4, 5) angeordnet und durch eine Verstell­ mutter (30) unter Einspannung des Rohrstücks (7, 8) festleg­ bar ist.

5. Rohrlöser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Gesamtverdrehungswinkel auf einen Bereich zwischen 15° und 25° eingestellt ist.

6. Rohrlöser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedes Kastenelement (2, 3) aus je zwei mit Ab­ Stand zueinander angeordneten, oben und unten durch Schutz­ abdeckungen (14, 15, 16, 17) miteinander verschweißten Seiten­ blechen (10, 11, 12, 13) besteht, die Kreisausnehmungen (9) und an hochstehenden Schenkeln einen Anlenkbolzen (24) für den zugehörigen Hydraulikzylinder (21, 22) aufweisen, dessen Kolbenstange (25) wiederum an der Klemmbacke (27) der zuge­ hörigen Zange (4, 5) angelenkt ist.

7. Rohrlöser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an dem Rohrstück (1) ein Druckspeicher (32) befestigt ist.

8. Rohrlöser nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an dem Rohrstück (1) ein Anschluß (33) für einen Hydraulikschlauch befestigt ist.