DE29602742U1 - Schlagwerk für mobile Rohreinrichtungen - Google Patents
Schlagwerk für mobile RohreinrichtungenInfo
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Description
21.02.1996
Schlagwerk für mobile Bohreinrichtungen
Die Erfindung betrifft ein Schlagwerk für mobile Bohreinrichtungen , bei denen ein
Schiagseil mit einem vom Schlagseil getragenen Fallwerkzeug über eine
Schlageinrichtung und eine Mastkrone zu einem Bohrloch geführt und ein Motor für den
Antrieb der Schlageinrichtung im Mastbereich angeordnet ist.
Es sind Schlagwerke bekannt (DE 22 02 992 B2), bei denen eine angetriebene Excenter-Seilrolle
zwischen zwei festen Seilrollen angeordnet ist und periodisch das Schlagseil auslenkt und dadurch das Faliwerkzeug anhebt und wieder faiienläßt. Bei diesem
bekannten Schlagwerk wird das Schiagseil ständig wechselnden Biegebelastungen ausgesetzt und relativ schnell verschlissen. Es ist auch bekannt (DE 295 12 754 U1), das
Schlagseil über zwei Seilrollen zu führen, von denen die eine durch eine auf die Lagerung
der zweiten Seilrolle wirkende Kurvenscheibe diese Seilrolle periodisch anhebt und
absenkt und so denselben Effekt erzielt, ohne das Seil Biegewechselbelastungen auszusetzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schlagwerk zu schaffen, das einen
weitgehend biegewechselbelastungsfreien Betrieb des Schlagseils ermöglicht und das
ohne offenliegende Kurvenscheiben auskommt. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 definierte Erfindung gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen definiert.
Im Prinzip wird bei einem Schlagwerk für mobile Bohreinrichtungen , bei denen ein
Schlagseil mit einem vom Schlagseil getragenen Fallwerkzeug über eine Schlageinrichtung und eine Mastkrone zu einem Bohrloch geführt und ein Motor für den
Antrieb der Schlageinrichtung im Mastbereich angeordnet ist, darin, daß die Schlageinrichtung eine Freilaufkupplung aufweist, die eine Exzenterscheibe trägt, um
deren Umfang das Schlagseil geführt ist. Der Motor treibt also den Innenring der
Freilaufkupplung an, die wiederum die Antriebs-Kraft auf den Außenring der Kupplung
überträgt, auf dem die Exzenterscheibe befestigt ist. Auf dem Umfang der
-2-
Exzenterscheibe oder auf dem Umfang eines auf dem Umfang der Exzenterscheibe frei
drehbaren Führungsringes wird das Schlagsei geführt. Bei der zuletzt genannten Ausführung bildet der Umfang der Exzenterscheibe das Lager für den Führungsring des
Schlagseils. Im Betrieb dreht der Motor die Exzenterscheibe um die Kupplung bis zum
Überschreiten des höchsten Punktes. Dann treiben das Gewicht der Exzenterscheibe und
des FaIIWerkzeuges die Drehung schneller an als der Motor und die Exzenterscheibe
dreht sich schnell in die tiefste Lage des Schwerpunktes. Die Freilaufkupplung ist gerade
für diese schnelle Bewegung geeignet. Sie ist als handelsübliches Bauteil erhältlich und
ermöglicht eine geschlossene Bauweise für die Kupplungsteile, die praktisch durch die
von ihnen angetriebene Exzenter-Seilscheibe verdeckt und geschützt werden. Der mit der
Kupplung zu einer Baueinheit verbundene Motor ist ebenfalls durch sein Gehäuse geschützt. Motor, Kupplung und Exzenterscheibe sowie eine das Seil in der Führung
haltende Schutzrolleneinrichtung sind mit einem Gestell zu einer Einheit verbunden, die
an der Mastkrone montierbar ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung ist auf dem Umfang der Exzenterscheibe als Lager für den Führungsring des
Schlagseils ein Lagerring aufgeschrumpft, der günstige Gleitbedingungen für den Führungsring bietet und ggf. auch noch mit Schmierrinnen für die Optimierung des
Gleitverhaltens versehen sein kann. Motor, Freilaufkupplung und Exzenterscheibe können als Baueinheit auf der Krone des für den Bohrbetrieb vorgeshenen, aufrichtbaren
Mastes befestigt sein.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel anhand
der Zeichnungen beschrieben, Diese zeigen in
Fig. 1 die Ansicht der Seitenfläche einer Exzenterscheibe mit der in einer kreisförmigen
Aussparung dieser Scheibe sichtbaren Stirnseite der Freilauf-Kupplung sowie ein über den Umfang der Scheibe geführtes Schlagseil mit angedeutetem Fallwerkzeug
in Hochstellung,
Fig. 2 die Ansicht der Seitenfläche einer Exzenterscheibe gemäß Fig. 1 in Tiefststellung,
Fig. 3 einen Schnitt durch die Montageeinheit mit Motor, Freilaufkupplung,
Exzenterscheibe, Seilführung und Seilsicherung.
In den Figuren 1 und 2 ist das Prinzip einer von einem Motor 1 angetriebenen
Freilaufkupplung 2 und einer auf dem Umfang dieser Freilaufkupplung 2 angeordneten
und befestigten Exzenterscheibe 3 zum Heben und Senken eines Fallwerkzeugs 4 mittels
eines über den Umfang der Exzenterscheibe 3 geführten Schlagseils 5 in perspektivischer
Darstellung gezeigt. Eine Seil-Umienkroile 6 hat die Funktion, die bei der Drehung der
Exzenterscheibe unvermeidlichen seitlichen Verschiebungen des Schlagseils 5 zu vermeiden. Ein Führungsrollensystem 18 mit Rollen 18a auf zwei winklig zueinander
angeordneten Hebeln 18b und 18c ist im Zentrum der Exzenterscheibe 3an dieser drehbar gelagert. Durch das Eigengewicht des Systems werden die Rollen 18a immer in
ihre tiefstmögliche Lage geschwenkt und halten das Schlagseil 5 mit optimalem Umschlingungswinkel in der Seilführung, ohne die Drehung der Exzenterscheibe 3 zu
behindern.
Beim Drehen der Freilaufkupplung 2 in Pfeilrichtung wird die Exzenterscheibe 3 von der
Position in Fig. 2 zur Position in Fig. 1 mitgenommen . Sobald die Exzenterscheibe 3 die
Position gemäß Fig. 1 überschritten hat, überwiegt der Einfluß des Gesamtgewichtes der
Exzenterscheibe 3 und des FaIIWerkzeuges 4 den Einfluß des Antriebs der
Freilaufkupplung 2 und die Exzenterscheibe 3 eilt zusammen mit dem Umfang der Freilaufkupplung 2 dem Antrieb freilaufend voraus und gelangt sehr schnell, d.h.
schlagartig in die Position gemäß Fig 2. Eine Dämpfung dieses dem Fallwerkzeug 4
vermittelten Schlages auf das Antriebssystem oder die Halterung dieses Systems ist nicht
erforderlich, weil die Exzenterscheibe 3 zusammen mit dem Umfang der Freilaufkupplung
freilaufend ausrollt und dann wieder vom Antrieb erfaßt wird.
Fig. 3 zeigt eine erprobte Ausführungsform der Erfindung in Form einer stabilen
Montageeinheit 7 , die mittels einer nicht gezeichneten Bolzenverbindung durch die
Sockellöcher 8, 9 an der Krone des nicht gezeigten, aufrichtbaren Mastes einer mobilen
Bohreinrichtung befestigt wird. Der Motor 1 ist an einer Strebe 10 der Montageeinheit 7
befestigt. Die Antriebswelle 11 des Motors 1 trägt direkt oder über eine Welle mit
Stützlager und treibt die Innen-Nabe der Freilaufkupplung 2 an. Als Freilaufkupplung 2
kann beispielsweise ein BSD-Klemmrollen- Freilauf Typ 220 verwendet werden. Eine
Bohrung 12 in der Exzenterscheibe 3 ist an den Umfang 13 der Freilauf-Kupplung 2
angepaßt und mittels eines Federkeils 14 mit diesem formschlüssig verbunden. Auf dem
-A-
Umfang der Exzenterscheibe 3 ist ein a!s Gleitlager für die Seilführung 15 dienender Ring
16 aus Rotguß, Messung, Bronze oder Kunststoff befestigt, insbesondere
aufgeschrumpft. Statt eines Gleitlagers kann auch ein Wälzlager oder dergleichen
verwendet werden. Eine Rinne 17 im Umfang des Ringes 16 dient der Zuführung und
Verteilung eines Gleitmittels zur Verbesserung der Relativbewegung von Exzenterscheibe
3 und Seilführung 15. Auf diese Weise wird ein Abrieb des Schlagseils 5 in der
Seilführung 15 weitgehend vermieden. Ein Führungssystem 18 mit von außen in die
Seilführung 15 eingreifenden Rollen 18a ist im Zentrum 19 der Exzenterscheibe 3
drehbar gelagert. Dieses Führungssystem 18 kann neben der dargestellten Rolle 18a
noch weitere Rollen aufweisen, die an anderen gefährdeten Stellen in die Seilführung
eingreifen. Das Führungssystem 18 sorgt einerseits Schutzrollensystem dafür, daß das in
dieser Figur nicht gezeichnete Schlagseil 5 nicht aus der Seilführung rutschen kann.
Andrerseits kann es zur Sicherung eines optimalen Umschiingungswinkels eingesetzt
werden. In den Fig. 1 und Fig 2 ist dieses Führungssystem mit zwei Hebeln 18b und 18c
dargestellt, die miteinander einen festen Winkel von etwa 90° einschließen und an ihren
Enden die Rollen 18a tragen. Durch ihr Eigengewicht drückt dieses Führungssystem die
Eingangsrolle 18a immer in die tiefstmögliche Position. Unterhalb der Exzenterscheibe
ist die Umlenkrolle &dgr; sichtbar, die an Streben 20, 21 der Montageeinheit 7 gelagert ist.
Zwei setlich neben der Exzenterscheibe 3 angeordnete Scheiben 22, 23 sind mittels
mehrerer über den Umfang der Exzenterscheibe 3 verteilter Bolzen 24 mit der Exzenterscheibe 3 fest verbunden. Sie dienen im wesentlichen der Sicherung der Lage
der Seiführung 15 und/oder der Lager 16 und haben deshalb einen Durchmesser, der
etwas geringer bemessen ist als der Durchmesser der Seilführung 15. Die Seilführung
ist so bemessen, daß sie innerhalb dieser seitlichen Scheiben 22, 23 frei drehbar ist.
Claims (10)
1. Schlagwerk für mobile Bohreinrichtungen , bei denen ein Schlagseil (5) mit einem vom
Schlagseil (5) getragenen Fallwerkzeug (4) über eine Schlageinrichtung (2,3) und eine
Mastkrone (7) zu einem Bohrloch geführt und ein Motor (1) für den Antrieb der Schlageinrichtung
(2,3) im Mastbereich angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlageinrichtung (2,3) eine Freilaufkupplung (2) aufweist, die eine Exzenterscheibe
(3) trägt, um deren Umfang das Schlagseil (5) geführt ist.
2. Schlagwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Umfang der
Exzenterscheibe (3) eine ringförmige, relativ zur Exzenterscheibe (3) drehbare Seilführung (15) angeordnet ist, um deren Umfang das Schlagseil (5) geführt ist.
3. Schlagwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Umfang der
Exzenterscheibe (3) ein Lager (16) befestigt ist, auf dessen Umfang die Seilführung
(15) angeordnet ist.
4. Schlagwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (16) ein auf
den Umfang der Exzenterscheibe (3) aufgeschrumpfter Ring (16) aus Rotguß, Messing, Bronze, Kunststoff oder dergi. mit günstigen Gleitbedingungen für die
Seilführung (15) ist.
5. Schlagwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (16) ein auf
dem Umfang der Exzenterscheibe (3) angeordnetes Wälzlager oder dergleichen ist.
6. Schlagwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der auf dem Umfang der
Exzenterscheibe aufgeschrumpfte Ring (16) mit Schmierrinnen (17) für die Optimierung
des Gleitverhaltens versehen ist.
7. Schlagwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der
Exzenterscheibe (3) seitiich ringförmige Scheiben (22, 23) mitteis Bolzen (24) befestigt
sind, die die ringförmige Seilführung (15) gegen seitliche Bewegungen sichern.
8. Schlagwerk nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der
Exzenterscheibe (3) eine Schutzrolleneinrichtung (18, 18a, 19) zentrisch drehbar
gelagert ist, die mit wenigstens zwei drehbar gelagerten Rollen (18a) von außen in die
Seilführung (15) eingreift und von der Seitenfläche der Exzenterscheibe (3) einen
solchen Abstand hat, daß sie deren Umdrehung nicht behindert.
9. Schlagwerk nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schutzrolleneinrichtung (18, 18a, 19) zwei im wesentlichen 90° gegeneinander
versetzte Rollen (18a) aufweist.
10. Schlagwerk nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß Motor
(1), Freilaufkupplung (2) und Exzenterscheibe (3) ais Baueinheit auf der Krone des für
den Bohrbetrieb vorgesehenen, aufrichtbaren Mastes befestigt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29602742U DE29602742U1 (de) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | Schlagwerk für mobile Rohreinrichtungen |
Applications Claiming Priority (1)
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DE29602742U DE29602742U1 (de) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | Schlagwerk für mobile Rohreinrichtungen |
Publications (1)
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DE29602742U1 true DE29602742U1 (de) | 1996-05-23 |
Family
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Family Applications (1)
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DE29602742U Expired - Lifetime DE29602742U1 (de) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | Schlagwerk für mobile Rohreinrichtungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE29602742U1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101608991B (zh) * | 2009-07-27 | 2011-06-01 | 中国水电十一局郑州科研设计有限公司 | 高性能材料抗冲击性能测试仪器 |
-
1996
- 1996-02-21 DE DE29602742U patent/DE29602742U1/de not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 19960704 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 19990604 |
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