DE379213C - Drehbohrmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Drehbohrmaschinen, insbesondere auf die unter dem Namen hydraulische Drehbohrmaschinen bekannten Maschinen zum Erbohren von öl- und anderen Quellen. Bei Bohrmaschinen dieser Art sitzt das Bohrwerkzeug am unteren Ende eines Rohrstranges, dessen oberes Ende mit einem Ansatzstück verschraubt ist. Dies Ansatzstück hängt an einem Wirbel, der seinerseits von den ίο Seilen des Bohrgerüstes getragen wird. Der Rohrstrang wird beim Bohren durch Vermittlung des Ansatzstückes gedreht, das unrunden oder kantigen Querschnitt besitzt und durch einen in der Mitte mit einer entsprechend ausgebildeten öffnung versehenen Drehkörper hindurchgeht, der mit einer Einrichtung zum Erfassen des Ansatzstückes ausgerüstet ist. Der Drehkörper und die zu ihm gehörenden Teile sind auf der Grundplatte des Bohrgerüstes gelagert und mit Kraftantrieb versehen. Das Ansatzstück steht mit dem Drehkörper derart in Eingriff, daß, wenn der letztere sich dreht, das Ansatzstück eine entsprechende Drehbewegung erfährt, sich dabei aber entsprechend der Zunahme der Tiefe des Bohrloches senken kann.

Beim Betriebe von Drehbohrmaschinen dieser Art ergeben sich, besonders wenn es sich um das Erbohren tiefer Quellen handelt, erhebliehe Unzuträglichkeiten, die auf die seitliche Beanspruchung zurückzuführen sind, der die Teile infolge der seitlichen oder Schwingungsbewegungen des schweren, langen Bohrrohres ausgesetzt sind. Zur Vermeidung dieser Übelstände wird der die Drehung des Bohrstranges vermittelnde Drehkörper der Bohrmaschine ge- ! maß der Erfindung aus zwei für gewöhnlich ; miteinander verriegelten Teilen, einem treibenden und einem getriebenen, hergestellt, von : denen der letztere nach Lösung von dem trei- | benden Teil mit der festen Grundplatte verriegelt werden und durch eine besondere Vorrichtung mit dem zwecks Ansetzens eines Verlängerungsabschnittes von seinem Mitnehmer gelösten Rohrstrange starr verbunden werden I kann, während der treibende Teil mit einem Mitnehmer ausgerüstet ist, der das An- bzw. Abschrauben des Ansatzstücks und der Verlängerungsabschnitte ermöglicht. Weitere Verbesserungen beziehen sich auf die Lagerung des Drehkörpers gegenüber der Grundplatte sowie auf die gegenseitige Lagerung der beiden den Drehkörper bildenden Teile.

Auf der Zeichnung, die eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht, zeigt:

Abb. ι eine, gemäß der Erfindung ausgeführte Bohrmaschine im senkrechten Schnitt.

Abb. 2 stellt die Art der Verbindung des oberen und unteren Teiles des Drehkörpers im einzelnen dar.

Abb. 3 ist eine Aufsicht auf die Maschine und

Abb. 4 ein senkrechter, der Abb. 1 entsprechender Schnitt in kleinerem Maßstabe, der den Rohrstrang in der Stellung veranschaulicht, in der ein neuer Rohrabschnitt eingefügt wird.

In Abb. ι ist mit 2 die Grundplatte der Masclr'ne bezeichnet, auf der ein Drehteil gelagert ist. Dieser Drehteil setzt sich aus einem Hauptteil 3 und einem Oberteil 4 zusammen. Die beiden Teile können voneinander getrennt und durch eine Reihe von Schraubenbolzen 5 (Abb. 2) miteinander verbunden werden. Der Drehteil kann aber auch aus einem einheitlichen Stück bestehen. Der Hauptteil 3 besitzt einen nach unten ragenden Teil 6, dessen unteres Ende außen mit Gewinde 7 versehen ist. Dieser Gewindeteil dient zur Aufnahme eines Druckringes 8, der an der Grundplatte 2 anliegt. Der Drehteil 3,4 ist in der Mitte mit einer öffnung 9 versehen, die zur Aufnahme eines Armkreuzes oder Treibringes 10 dient. der seinerseits die herausnehmbaren Futterstücke A aufnimmt (Abb. 3). Das Futter hat eine viereckige Öffnung zur Aufnahme des vierkantigen Schaftes des Ansatzstückes. Es kann auch zur Aufnahme von mit dem Rohre in Eingriff tretenden Einsatzstücken B (Abb. 4) dienen. Der Treibring 10 ist mit dem Oberteil 4 des Drehkörpers durch einen verschiebbaren Bolzen 11 verriegelt. Der Bolzen gleitet in Ausschnitten 12 und 13, die am Treibring bzw. am Drehteil vorgesehen sind; er kann mittels eines nach oben ragenden Hebels 14 gehandhabt werden.

Um die mit dem Drehteil verbundenen Teile der Maschine in Umdrehung zu versetzen, ist

ein besonderes gezahntes Triebstück 15 vorgesehen. Die Zahnung dieses Triebstückes steht in Eingriff mit einem Kegelrade 16, das auf einer Welle 17 sitzt. Diese Welle, die in einem Lager 18 ruht, kann durch beliebige, in der Zeichnung nicht dargestellte Mittel angetrieben werden.

Der Drehteil 3, 4, der Heirü Bohren durch das Antriebstück 15 gedreht werden soll, wird mit dem Stück 15 mittels zweier Bolzen 19 verriegelt, von denen in den Abb. 1 und 4, die der Deutlichkeit halber nicht als genaue Achsiailschnitte gehalten sind, nur einer sichtbar ist. Der Bolzen ig befindet sich gemäß der Darstellung nach Abb. 1 in der Lage, in der er den Drehteil 3, 4 mit dem Zahnkranz 15 verriegelt, indem ein Teil des Bolzens in einen Ausschnitt 20 des Teiles 4 eintritt. Beide Bolzen 19 sind mit Handgriffen 22 versehen, die nach oben durch einen im Oberteil des Zahnkranzes vorgesehenen Ausschnitt ragen und die Verschiebung des Gleitbolzens ermöglichen. In dem Antriebsstück 15 ist die Höhlung 21 vorge-~ sehen, die für die äußeren Enden der Bolzen 19 Platz läßt. Gemäß Abb. 4 ist der Verriegelungsbolzen zurückgezogen, so daß der Zahnring 15 vom Drehteil 3, 4 gelöst ist. Mit 23 und 24 sind im Teil 15 vorgesehene Abzugskanäle bezeichnet, die mit den Hohlräumen 21 bzw. 21' in Verbindung stehen und zur Abführung von Schlamm, Flüssigkeit u. dgl. dienen, die sich in den betreffenden Räumen gesammelt haben könnten.

Der Drehteil 3, 4 ruht auf einem Lager, das seinerseits von der Grundplatte getragen wird. Das Lager besteht aus einer Reihe kegelförmiger Rollen 25, deren Achsen in einer schwach zur Wagerechten geneigten Kegelfläche liegen. Zur Aufnahme der Lagerrollen ist die Grundplatte mit einer ringförmigen Laufbahn 26 versehen, während der Teil 3 bei 27 entsprechend ausgedreht ist. Zwischen den Lagerrollen und der Laufbahn ist ein im Querschnitt L-förmiger Ring 28 vorgesehen, der die Lagerrollen aufnimmt und der Abnutzung Rechnung trägt. Ein entsprechender Ring 29 mit kegelförmiger Berührungsfläche für die Lagerrollen ist zwischen den letzteren und dem Drehkörper angeordnet. Diese Art der Lagerung trägt dazu bei, das seitliche Spiel des Drehkörpers beim Umlauf zu verhindern bzw. zu verringern; sie bedeutet außerdem eine sphärische Unterstützung des Drehkörpers, die dazu beiträgt, ihn zentrisch zu erhalten.

Soll in den Rohrstrang ein neuer Rohrabschnitt eingefügt werden, so ist es erwünscht, den getriebenen Teil 3, 4 des Drehkörpers mit der Grundplatte zu verriegeln, während der Antriebsteil 15 vom Drehkörper losgekuppelt wird und für sich umläuft. Zu diesem Zweck ist ein verschiebbarer Stift oder Bolzen 31 vorgesehen, der in Ausschnitte 32 des Teils 3 eingreifen kann. Der Bolzen 31 ist in einem j Ausschnitt 33 eines Ansatzes 34 der Grundj platte 2 verschiebbar und am äußeren Ende i mit einem Handgriff 35 versehen. Befindet i sich der Bolzen 31 in der in Abb. 1 dargestell-I ten Lage, so kann der Teil 3,4 sich frei ! drehen. Wird der Bolzen aber in die Stellung gemäß Abb. 4 gebracht, in der er mit i seinem inneren Ende in den Ausschnitt 32 ! eintritt, so wird der Drehteil 3, 4 festgelegt. Zwischen dem Drehteil 3,4 und dem An-I triebsteil 15 ist ein senkrecht angeordneter, auswechselbarer Lager- und Verschleißkörper I 36 und im Anschluß an die untere Kante j dieses Körpers sind Gleitkörper 3.7 vorgesehen. Die letzteren bestehen aus zwei flachen, wagerecht liegenden Ringen, während der ersterwähnte Körper die Form eines Reifens von der gewünschten Höhe und Dicke ¹ besitzt.

Der Oberteil 4 ist bei 38 mit Gewinde verj sehen. Auf dieses Gewinde paßt das Innengewinde eines Druckringes oder Kragens 39. Dieser Druckring ist zur Einstellung in bezug auf die Gleitringe 37 bestimmt; er arbeitet mit dem Ring 8 in dem Sinne zusammen, daß er die einzelnen Teile der Maschine dicht zusammenhält und senkrechte Bewegungen der Teile verhindert.

Mit 40 ist ein im Ringteil 15 vorgesehener ölbehälter bezeichnet, der durch einen Kanal i 41 mit den Gleitlagerringen 37 in Verbindung I steht. Auf diese Weise wird der die Ringe : 37 enthaltende Raum von öl überflutet gehalten. Das überfließende Öl wird durch einen i Kanal 42 dem die Lagerrollen 25 enthalteni den Raum zugeführt und von hier durch den ' Spalt zwischen dem Antriebsrade ιό und der Bodenplatte nach außen abgeleitet. Der Zu- : tritt von Schmutz und anderen Fremdkörpern ^: zu ' den Lagerstellen 36 und 37 wird durch ringförmige Leisten 43 und 44 verhindert, die : in entsprechende Nuten 44® eingreifen. Es ist ersichtlich, daß irgendwelche zwischen die betreffenden Teile gelangten Fremdkörper in dem Raum 45 sich fangen und durch eine : Reihe von Öffnungen 46 nach außen aus der

Maschine geschleudert werden. no

Mit 47 ist ein Ausschnitt in dem Ringkörper 15 bezeichnet, der das eine Ende einer Stange D (Abb. 4) aufnimmt. Diese Stange tritt beim Auf- und Abschrauben der Bohrrohrabschnitte in Wirksamkeit. Der Dreh-ι teil 3, 4 ist mit einem seitlichen Ausschnitt 48 zur Aufnahme eines anderen Bolzens E ver- ^: sehen, der beim Verbinden und Losnehmen der Rohrabschnitte benutzt wird.

Beim Bohren befindet sich das geteilte Fut- ter ⁷A (Abb. 3) innerhalb des Treibringes 10. Das vierkantige Ansatzstück geht durch die

viereckige Öffnung des Futters. Der Bolzen 31 ist zurückgezogen, so daß der Drehteil 3, 4 frei umlaufen kann. Die Bolzen 19 sind in die Ausschnitte 20 eingeschoben, wodurch der treibende Teil 15 mit dem getriebenen Teil 3,4 verriegelt ist. Die Teile nehmen dann die in Abb. 1 dargestellte Lage ein. Die Welle 17 wird nunmehr in der gewollten Richtung umgetrkben. Das auf der Welle 17 sitzende Kegelrad 16 treibt den Ringkörper 15 an, der seine Drehbewegung auf den Drehteil 3, 4 überträgt. Mit diesem läuft auch das mit ihm durch das Futter A verbundene Ansatzstück um.

Stellt es sich als nötig heraus, einen neuen Rohrabschnitt einzufügen, so wird das Futter A entfernt und das Ansatzstück angehoben, bis das obere Ende des Rohrstranges C (Abb. 4) sich über der Oberseite des Drehteiles 3, 4 befindet. Dann werden die Einsatzstücke B in den Ring ι ο eingesetzt, wodurch der Rohrstrang am Zurückfallen gehindert wird. Darauf zieht man die Bolzen 19 zurück und schiebt den Bolzen 31 vor, so daß der Drehteil 3, 4 festgelegt wird, während der Teil 15 sich frei drehen kann. Nunmehr steckt man in das Loch 47 des Teiles 15 eine Stange D und in das Loch 48 des Oberteiles 4 einen Bolzen E. Mit dem Ansatzstück wird ein Arm H in der Weise verbunden, daß er mit der Stange D in Eingriff treten kann. Ein weiterer Arm F, der mit dem Bolzen E in Eingriff treten kann, wird mit dem Rohr C verbunden. Versetzt man nun den Ringkör- j per 15 mit Hilfe des Kegelrades 16 im richtigen Sinne in Drehung, so schraubt sich das Ansatzstück von dem Rohr C los. Jetzt wird ein neuer Rohrabschnitt G auf das Rohr C gesetzt und ein Arm H an ihm befestigt, dessen äußeres Ende mit der Stange D in Eingriff treten kann. Die Teile nehmen nunmehr die in Abb. 4 dargestellte Lage ein. Jetzt wird der Ringkörper 15 wieder gedreht, l aber in umgekehrtem Sinne wie vorher beim Abschrauben. Dadurch schraubt sich das ' Rohrstück G in die auf dem Rohr C sitzende , Verbindungsmuffe ein. Der Arm F sorgt dafür, daß der Rohrstrang sich dabei nicht ^; mitdreht.

Claims (6)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Drehbare Bohrmaschine, bei der der das Bohrwerkzeug tragende Rohrstrang mittels eines Drehkörpers gedreht werden kann, der auf einer festen Grundplatte gelagert und mit Kraftantrieb versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkörper aus zwei für gewöhnlich miteinander verriegelten Teilen (3,4 und 15) besteht, von denen der getriebene Teil (3,4) nach Lösung von dem treibenden Teil (15) mit der festen Grundplatte (2) verriegelt werden und durch eine besondere Vorrichtung (E, F) mit dem zwecks Ansetzens eines Verlängerungsstückes von seinem Mitnehmer gelösten Rohrstrang starr verbunden werden kann, während der treibende Teil (15) mit einem Mitnehmer (D) ausgerüstet ist, der das An- bzw. Abschrauben des Ansatzstückes und der Verlängerungsstücke ermöglicht.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Teilen des Drehkörpers ein Gleitlager vorgesehen ist, das aus einem reifenartigen senkrechten, zwischen benachbarten senkrechten Flächen der genannten Teile angeordneten Stücke (36) und aus zwischen benachbarten wagerechten Flächen angeordneten Ringstücken (37) besteht.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden den Drehkörper bildenden Teile und die Grundplatte durch zwei Stoßringe (39, 8) in ihrer gegenseitigen Lage gehalten werden, von denen der eine (39) mit einem der Teile (3, 4) verbunden ist und sich auf den anderen (15) stützt, während der zweite ebenfalls mit dem angtriebenen Teil (3, 4) verbundene Stoßring (8) an der Grundplatte (2) anliegt.
4. 4. Maschine nach Anspruch 1 bis 3, bei der mehrere kegelförmige Lagerrollen zwischen dem Drehkörper und der Grundplatte vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerrollen mit ihren Achsen in zur Wagerechten geneigter Lage angeordnet sind.
5. 5. Maschine nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Drehkörper ineinandergreifende Rippen und Nuten (44, 45) vorgesehen sind, um den Zutritt von Schlamm o. dgl. zu den Gleitringen zu verhindern.
6. 6. Maschine nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in detn treibenden Teil (15) des Drehkörpers ein Ölbehälter (40) sowie Ölkanäle (41,42) vorgesehen sind, die das Öl von dem Behälter zu den Lagerstellen zwischen den tio beiden Teilen des Drehkörpers führen und von hier zu den Lagerstellen zwischen dem erstgenannten Drehkörper (3, 41 und der Grundplatte (2).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.