DE3890753C2 - Apparat zum Drehen eines rohrförmigen Bohrungselements um seine Längsachse - Google Patents

Apparat zum Drehen eines rohrförmigen Bohrungselements um seine Längsachse

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DE3890753C2
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    • B25B13/52Chain or strap wrenches
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    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/16Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
    • E21B19/168Connecting or disconnecting pipe couplings or joints using a spinner with rollers or a belt adapted to engage a well pipe

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Description

Die Erfindung betrifft einen Apparat zum Drehen eines rohrförmigen Bohrungs­ elementes um seine Längsachse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Die Erfindung bezieht sich in erster Linie auf das Gebiet des Drehens eines rohrförmigen Teils bezüglich eines anderen um die gemeinsame Längsachse der beiden Teile bei der Herstellung oder dem Lösen von Schraub­ verbindungen zwischen solchen Teilen. Die rohrförmigen Teile sind üblicherweise Rohrschüsse, die bei Öl­ bohrlöchern, Wasserbohrlöchern etc. verwendet werden und hier manchmal als "Bohrungselemente" bezeichnet werden. Auf diesem Gebiet war es üblich, ein als Dreher (englisch: spinner) bezeichnetes Werkzeug dazu zu verwenden, eine Drehung eines Rohrschusses relativ zu dem anderen mit hoher Geschwindigkeit zu bewirken, wenn einer solchen Drehung allenfalls nur geringer Widerstand entgegensteht, um anschließend ein weiteres Werkzeug zum Festziehen (Anziehen) einer geschaffenen Verbindung oder zum anfänglichen Lösen (Losbrechen) einer getrennten Verbindung zu verwenden. Wenngleich derartige zwei Werkzeuge sich manchmal am selben Gehäuse befinden, handelt es sich üblicher­ weise um getrennte Werkzeuge, und sie werden separat betätigt.
In der Ölbohrungs- und Wasserbohrungs- sowie weiteren Industrien besteht ein vornehmlicher Bedarf, ein Einzelwerkzeug zu schaffen, das kompakt, praktisch effektiv und wirtschaftlich ist, und das dazu ver­ wendet werden kann, das Drehen und Anziehen in einem Arbeitsgang durchzuführen, ohne Werkzeugwechsel oder Austausch eines Werkzeugteils gegen ein anderes. Es wird jedoch nicht stillschweigend davon ausgegangen, daß irgendeine derartige Werkzeugkombination die sehr hohen Drehmomente aufzubringen vermag, die bei einigen Typen von Verbindungen gefordert werden. Statt dessen ist es der Zweck, anzugeben, daß es viele Arten von Verbindungen gibt, z. B. beim Pumpenbetrieb, bei der Wasserbohrung, bei der Kernbohrung und bei der Versuchsbohrung, wobei ein Einzelwerkzeug gemäß der Erfindung sowohl das Drehen als auch das Anziehen in einem Arbeitsvorgang durchzuführen vermag. Das Drehen und Anziehen in einem Arbeitsvorgang erhöht die Produktivität, senkt die Betriebskosten und ist relativ sicher und schnell.
Aus der Druckschrift US-A-2,784,626 ist eine Drehvorrichtung zum Drehen eines rohrförmigen Bohrungselements um seine Längsachse bekannt, welche ein Chassis aufweist, an welchem zwei um Zapfen schwenkbare Hydraulikeinrichtungen angebracht sind. Ein Hydraulikmo­ tor ist an dem Chassis vorgesehen.
Aus der Druckschrift US-A-3,906,820 ist eine Vorrichtung zum Drehen eines rohrförmigen Bohrungselements um seine Längsachse bekannt, welche ein mit einem Motor versehenes Chassis aufweist, an dem zwei Schwenkarme befestigt sind.
Aus der Druckschrift US-A-4,212,212 ist eine Vorrichtung zum Drehen eines rohrförmigen Bohrungselements um seine Längsachse bekannt, welche einen auf einem gehäuseartigen Chassis befestigten Hydraulikmo­ tor sowie zwei Schwenkarme aufweist.
Aus der Druckschrift US-A-4,079,640 ist eine Einrichtvorrichtung zur Verwendung im Zusammenhang mit einem Apparat zum Drehen eines rohrförmigen Bohrungselements um seine Längsachse bekannt. Auch dieser Schrift ist ein mit einem Motor versehenes Chassis entnehmbar, an welchem zwei schwenkbare Arme angebracht sind.
Aus der Druckschrift US-A-3,308,691 ist ein Apparat zum Drehen eines rohrförmigen Bohrungselements um seine Längsachse bekannt, das ein erstes und ein zweites längliches Element mit je einem ersten und je einem zweiten Ende aufweist, die jeweils mit einem Drehbolzen an einem Chassis befestigt sind. Ferner weist der bekannte Apparat ein erstes und ein zweites angetriebenes Kettenzahnrad auf, die auf dem ersten bzw. auf dem zweiten länglichen Element an deren jeweiligem zweiten Ende angebracht sind. Eine Endloskette wird von einem An­ triebs-Kettenzahnrad angetrieben, das an dem ersten länglichen Element angebracht ist. Ein am Chassis befestigter Motor treibt das Antriebs- Kettenzahnrad. Eine am Chassis fixierte Zylindereinrichtung ist zwischen das erste und das zweite längliche Element gekoppelt, um beide gegen­ einander zu verschwenken. Dadurch kann ein zu drehendes rohrförmiges Bohrungselement geklammert werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Apparat zum Drehen eines rohrförmigen Bohrungselements um seine Längsachse in Vorschlag zu bringen, welcher im Verhältnis zum Stand der Technik besonders klein, kompakt und leicht ist und mit dem so­ wohl Dreh- als auch Anziehvorgänge ohne Werkzeugwechsel oder Austausch eines Werkzeugteils gegen ein anderes in einem Arbeits­ gang durchgeführt werden können.
Besonders wichtig ist, daß ein solches Werkzeug relativ klein und kompakt ist und außerdem viel leichter ist als die meisten Dreh- und Anziehwerk­ zeuge im Stand der Technik. Das Werkzeug muß dazu ausgelegt sein, die Dreh- und Anziehfunktionen zu erfüllen, wenn die Rohrschüsse entweder vertikal oder horizontal liegen, und muß die Fähigkeit besitzen, das Drehmoment zu steuern, um die Gefahr einer Be­ schädigung der Schraubverbindungen zu reduzieren.
Von besonderer Bedeutung ist, daß das Werkzeug dazu ausgelegt ist, Rohre mit wesentlich verschiedenen Außendurchmesern zu drehen und anzuziehen. Beispiels­ weise ist eine Ausführungsform des vorliegenden Werk­ zeugs dazu ausgelegt, bei Rohrschüssen im Bereich von 2 3/8 Zoll (ca. 60,3 mm) Durchmesser bis 5 1/2 (ca. 139,7 mm) Zoll Durchmesser einge­ setzt zu werden. Das Wechseln zwischen dem Betrieb bei einem Rohr mit den einen Durchmesser zu dem Be­ trieb bei einem Rohr mit dem anderen Durchmesser muß relativ rasch und einfach in praktisch narrensicherer Weise vonstatten gehen.
Das Werkzeug sollte derart beschaffen sein, daß es weit öffnet, so daß es einfach an die Schraubver­ bindung heran und von dieser fort geschwenkt werden kann. Außerdem sollte es so beschaffen sein, daß keine Notwendigkeit besteht, irgendein Teil besonders massiv und schwer für die bestimmungsgemäße Funktion auszubilden. Das Werkzeug muß so beschaffen sein, daß die Rohrschüsse sehr sicher ergriffen werden, ohne daß jedoch die Rohrschüsse eingeschnitten, gerissen oder übermäßig zerkratzt werden.
Das diesem Patent zugrundeliegende technische Problem wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Apparat zum Drehen eines rohrförmigen Bohrungselementes um seine Längsachse gemäß den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. Den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 7 sind Weiterentwicklungen des Gegenstandes des Patentanspruches entnehmbar.
Bei einer Ausführungsform ist das Werkzeug nur etwa 1 Yard (ca. 0,91 m) lang und im Vergleich zu herkömmlichen Strukturen, die üb­ licherweise bei der Durchführung des Drehens und An­ ziehens eingesetzt wurden, klein und leicht.
Anstelle von zwei in herkömmlichen Rohrdrehern üblichen Klauen besitzt die bevorzugte Ausführungsform des vorliegenden Werkzeuges eine Greifbagger-Konstruktion, und der Greifbagger wird geöffnet und geschlossen durch eine leistungsstarke symmetrische Zylinderanordnung, die in der Nähe des bearbeiteten Rohrschusses ange­ ordnet ist. Eine derartige symmetrische Zylinderan­ ordnung ist vorzugsweise hydraulisch und erzeugt eine enorme Kraft, die ein Klemmen von Antriebsrollen und einer Antriebskette an dem Rohr bewirkt.
Die Antriebsrollen und die Antriebskette wirken zusammen, um das Rohr sehr fest zu klammern, ohne es zu brechen oder zu schneiden, so daß hohe Drehmomente erzeugt werden, wenn die Kette und die Rollen von einem Hydraulikmotor angetrieben werden. Als spezielles Beispiel (welches lediglich als Beispiel ohne be­ schränkende Wirkung angegeben ist) kann das Drehmoment zwischen etwa 762 Fußpfund (ca. 1017 Nm) und etwa 4030 (ca. 5461 Nm) Fußpfund liegen, abhängig vom Rohrdurchmesser und abhängig davon, ob der Fluiddruck 1500 psi (ca. 10 341 kN/m²) bis zu 3000 psi (ca. 20 682 kN/m²) beträgt. Es versteht sich, daß stärkere oder schwächere Drücke eingesetzt werden können, mit entsprechender Verringerung oder Erhöhung des Drehmoments.
Die bei dem vorliegenden Werkzeug verwendeten Antriebs­ rollen sind relativ breit (dick), um nicht in das Rohr einzubeißen oder einzuschneiden, ungeachtet der verwendeten hohen Drücke.
Der Hydraulikmotor treibt das Antriebsketten-Zahnrad und damit die Kette an, die ihrerseits die angetriebenen Ketten-Zahnräder und die Rollen antreibt, wobei kein Bedarf an Zwischen-Kettenzahnrädern besteht, wie sie vom Rechtsnachfolger des Anmelders bei dessen früheren Werkzeugen eingesetzt wurden. Das Antriebs­ ketten-Zahnrad für die Kette ist auf sehr einfache, wirtschaftliche und narrensichere Weise einstellbar auf verschiedene Abstände von dem Rohr. Beim vor­ liegenden kommerziellen Ausführungsbeispiel gibt es drei Sätze von Bolzenlöchern, die unterschiedliche Entfernungen von den angetriebenen Ketten-Zahnrädern besitzen. Die Bolzenloch-Stellen liegen so, daß mindestens einige für mehrere Rohrdurchmesser verwendet werden können. Damit schafft bei der vorliegenden kommerziellen Ausführungsform ein Satz von Bolzen­ löchern eine Anpassung an Rohrschüsse, deren Durch­ messer in einem Bereich von 2 3/8 Zoll (ca. 60,3 mm) bis 3 Zoll (ca. 76,3 mm) liegen; ein anderer Satz von Bolzenlöchern schafft eine Anpassung an Rohrdurchmesser im Bereich von 3 1/2 Zoll (ca. 88,9 mm) bis 3 7/10 Zoll (ca. 94 mm); und ein weiterer Satz von Bolzenlöchern schafft eine Anpassung an Rohrschüsse im Bereich von 4 1/2 Zoll (ca. 114 mm) bis 5 1/2 Zoll (ca. 140 mm). Alles, was die Bedienungsperson tun muß, ist die Größe des bearbeiteten Rohrs zu wissen, woraufhin sie die Motor­ einheit derart verschiebt, daß der passende Satz von Bolzenlöchern mit den Bolzenlöchern am Motor­ gehäuse ausgerichtet ist.
Eine Seite des Greifbaggers ist ein breiter Teil des Gehäuses. Die andere Seite des Greifbaggers ist ein schmaler Teil des Gehäuses. Der Schwenkpunkt für eine derartige eine Seite und eine derartige andere Seite befindet sich weit weg von den angetriebenen Kettenzahnrädern. Weiterhin ist ein solcher Schwenkpunkt wesentlich versetzt gegenüber einer Linie, die sich durch die Achse des Antriebsketten-Zahnrads und der Achse des­ jenigen angetriebenen Ketten-Zahnrads erstreckt, das sich an dem breiten Teil des Gehäuses befindet. Eine derartige Versetzung gestattet es, daß der schmale Teil des Gehäuses für ein Werkzeug dieses Typs relativ leicht ist, ohne daß es sich biegt oder bricht, wenn sehr hohe Schließdrücke aufgebracht werden.
Die Öffnungsstellung des Werkzeugs ist derart be­ schaffen, daß das Werkzeug einfach an die hergestellte Verbindung oder von der zu lösenden Verbindung ge­ schwenkt werden kann. Geht man davon aus, daß das Werkzeug gegen eine herzustellende Verbindung ver­ schwenkt ist, so schließen die symmetrischen Zylinder, die sich in der Nähe einer solchen Verbindung befinden, den Greifbagger wirksam, um extrem hohe Greifdrücke zu erzeugen, die zur Erzielung der gewünschten Dreh­ momente notwendig sind. Derartige Greifdrücke lassen sich leicht steuern, z. B. dadurch, daß der Druck des Hydraulikfluids reguliert wird.
Nach Wunsch kann das vorliegende Werkzeug auch ledig­ lich zum Rohr-Drehen eingesetzt werden, anstatt daß das Rohr gedreht und angezogen wird.
Im folgenden werden die dem Patent zugrundeliegende Aufgabe sowie deren erfindungsgemäße Lösung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht des vor­ liegenden Werkzeugs im geöffneten Zustand vor dem Verschwenken des Werkzeugs an einem Rohrschuß;
Fig. 2 ist eine isometrische Ansicht, betrachtet von links in Fig. 1, und sie zeigt das Werkzeug in geschlossenem Zustand an einem Rohr;
Fig. 3 ist eine vornehmlich als Draufsicht ge­ haltene Ansicht, wobei der geöffnete Zustand des Werk­ zeugs angedeutet ist;
Fig. 4 ist eine Vertikalschnittansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 3;
Fig. 5 ist eine Horizontalschnittansicht entlang der Linie 5-5 in Fig. 4; und
Fig. 6 ist eine vergrößerte Teil-Vertikalschnitt­ ansicht entlang der Linie 6-6 in Fig. 5.
Im folgenden Text beziehen sich die Angaben "oben" bzw. "unten" auf die Darstellungen in Fig. 1 und 2.
Speziell bezugnehmend auf die Fig. 1 und 2, umfaßt der vorliegende Dreh- und Anziehapparat ein Greifbagger­ gehäuse mit einem breiten Abschnitt 10 und einem schmalen Abschnitt 11. Die Gehäuseabschnitte 10, 11 sind miteinander bei einem Drehbolzen 12 schwenkbar verbunden, wobei das Verschwenken um eine vertikale Achse erfolgt, wenn das Werkzeug ein vertikal ange­ ordnetes Rohr bearbeitet, wie es in Fig. 2 bei 13 angedeutet dargestellt ist.
Zylinder 14 und 15 befinden sich zwischen dem Dreh­ bolzen 12 und dem Rohr 13, und zum Zwecke des maximalen mechanischen Gewinnes liegen sie soweit wie möglich bei dem Rohr 13. Damit wird jeder Gehäuseabschnitt 10, 11 als Hebel dritter Klasse betätigt (der Ausdruck "dritte Klasse" wird hier verwendet, um einen Hebel zu be­ zeichnen, bei dem die krafterzeugende Einrichtung sich zwischen dem Drehpunkt und dem Widerstand befindet).
Die Zylinder 14, 15 erzeugen symmetrische Kräfte, und zwar sehr hohe Kräfte, da der Zylinder 14 oberhalb der Gehäuseabschnitte 10, 11 und der Zylinder 15 darunter angeordnet ist. Die Zylinder sind entsprechend bemessen und konstruiert, liegen parallel zueinander und sind oberhalb und unterhalb der mittleren Horizontal­ ebene des Gehäuses oder der Umhüllung mit gleichem Abstand angeordnet.
Eine hydraulische Getriebemotoranordnung 16 ist an dem breiten Gehäuseabschnitt 10 an einer Stelle fern von dem Rohr 13 auf der dem Rohr abgewandten Seite der Zylinder 14, 15 montiert. Die Getriebemotoranordnung 16 ist an ein in den Fig. 4 und 5 dargestellte Antriebs- Kettenzahnrand 17 gekoppelt. Das Ketten-Zahnrad 17 treibt eine Kette 18, die sich zu zwei angetriebenen Kettenzahnrädern 19, 20 (Fig. 5) erstreckt, von denen das Kettenzahnrad 19 sich auf dem breiten Abschnitt 10 befindet, während sich das Ketten-Zahnrad 20 an dem schmalen Abschnitt 11 befindet.
Die Kette 18, ihrerseits angetrieben durch das Antriebs-Kettenzahnrad 17 und dessen zugehöriger Ge­ triebemotoranordnung 16, treibt das Rohr 13 direkt, indem sie mit ihm in Eingriff tritt, während sich die Kette bewegt. Weiterhin arbeitet die Kette 18 über die Ketten-Zahnräder 19, 20 zum Antreiben eines oberen und eines unteren Satzes von Antriebsrollen 21, 22, am besten in Fig. 6 dargestellt, welche in Antriebsbe­ ziehung zu dem Rohr 13 stehen. Die Kette, die Rollen und weitere Elemente arbeiten zusammen, um das Rohr sehr fest zu greifen und es mit einem hohen Drehmoment zu drehen, wie im folgenden beschrieben wird.
An dem vorliegenden Greifbaggergehäuse sind Mittel vorgesehen, um die Motoranordnung 16 auf das Rohr 13 zu und von diesem fort zu verstellen, wobei derartige Mittel Bolzen 24 und dazugehörige Löcher 25-27 sind, die in den Fig. 2 bis 4 angegeben sind.
Nachdem die meisten der Hauptteile des vorliegenden Werkzeugs angegeben wurden, soll im folgenden das Werkzeug mehr im einzelnen beschrieben werden.
Der breite Abschnitt 10 des Greifbaggergehäuses oder der Greifbaggerumhüllung besitzt obere und untere Wände 28 bzw. 29, die parallel zueinander liegen. Jede solche Wand besitzt eine große Öffnung 30, wobei die Öffnungen etwa rechtwinklig sind (mit der Ausnahme, daß die vorderen Enden etwas zugespitzt sind, wie in Fig. 3 durch gestrichelte Linien gezeigt).
An den Außenseiten der Wände 28 und 29 sind eine obere bzw. eine untere Seitenplatte 31 und 32 montiert. Die Seitenplatten 31 und 32 sind einander identisch. Jede ist mit einem zugespitzten Vorderende 33 (Fig. 3) mit nach hinten ausladenden Seitenflügeln 34 und mit rückwärtigen Vorsprüngen 35 ausgestattet.
Ein Vorderbolzen 36 erstreckt sich durch die Vorder­ enden 33 beider Platten 31, 32, um die Vorderenden der Platten zu verbinden, jedoch ohne irgendeine bindende oder klammernde Beziehung. Statt dessen ist, wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, ein Distanzrohr 37 um den Bolzen 36 herum vorgesehen, um zu verhindern, daß irgendeine Klemmwirkung zwischen den Seitenplatten und den Außenflächen der Wände 28, 29 auftritt.
Es sei beachtet, daß der Vorderbolzen 36 und sein Distanzstück 37 jederzeit in den Öffnungen 30 in den Wänden 28, 29 sind, so daß diese Wände nicht mit der für Einstellzwecke erfolgenden Vorwärts- und Rück­ wärtsbewegung der Gleitplatten kollidieren.
In ähnlicher Weise erstrecken sich hintere Bolzen 38 durch die Seitenplatten 31, 32 und die Öffnung 30, und Distanzrohre 39 (Fig. 4 und 5) sind um diese hinteren Bolzen herum vorgesehen, um zu verhindern, daß die Seitenplatten in enge Anlage mit den Gehäuse­ wänden 28, 29 gelangen, sondern statt dessen ein freies Gleiten zwischen diesen Teilen gestatten. Hintere Bolzen 38 erstrecken sich ebenfalls an der Unter­ seite des Gehäuses durch eine Flanschplatte 41 (Fig. 4), die starr dem Gehäuse der Getriebemotoranordnung 16 zugeordnet ist. Die hinteren Bolzen 38 erstrecken sich am Boden des Werkzeugs durch eine Lagerplatte (Fig. 4) für das Antriebs-Kettenzahnrad 17.
Der Vorderbolzen 36 ist nach unten in die untere Seitenplatte 36 eingeschraubt. Der hintere Bolzen 38 hingegen erstreckt sich durch die Lagerplatte 42, die untere Seitenplatte 32, die obere Seitenplatte 31 und die Flanschplatte 41 nach oben, wobei die Bolzen 38 an ihren oberen Enden Muttern 43 besitzen.
Kurze Bolzen 44 (Fig. 3) erstrecken sich durch die vorderen Ecken der Flanschplatte 41, und sie sind in die obere Seitenplatte 31 eingeschraubt und wirken zusammen mit den Bolzen 38 beim Halten der Getriebe­ motoranordnung 16 in einer festen Lage bezüglich der Seitenplatten usw. Ein zusätzliches Paar kurzer Bolzen 46 (Fig. 4) erstreckt sich durch die vorderen Ecken der Lagerplatte 42 nach oben und ist eingeschraubt in die untere Seitenplatte 32, um mit dem Bolzen 38 beim Halten der Lagerplatte 42 in einer festen Lage­ beziehung zur unteren Seitenplatte 32 zusammenzuwirken.
Mit der beschriebenen Konstruktion können die Seiten­ platten und die Motoranordnung 16 zusammen in Richtung auf das Rohr 13 und von diesem fort gleiten, wobei die Gleitplatten 31, 32 frei auf den Außenseiten der Wände 28, 29 gleiten (zwischen den Gleitflächen be­ findet sich ein Schmiermittel). Dies kann zu jeder Zeit erfolgen, wenn die Bedienungsperson es wünscht, solange die oben erwähnten Einstellbolzen 24, die weiter unten näher beschrieben werden, sich nicht in Position befinden.
Es wird hervorgehoben, daß die Gehäusewände, die die Öffnung 30 definierten, mit den Seitenplatten und den Distanzrohren 37 und 39 zusammenwirken, um zu ver­ hindern, daß die Motoranordnung 16 bezüglich des breiten Gehäuseabschnitts 10 kippt. Es sei ebenfalls hervorgehoben, daß die Seitenflügel 34 (Fig. 3) und die rückwärtigen Vorsprünge 35 der Gleitplatten 31, 32 die Gehäusewände 28 und 29 überlappen bzw. unter­ lappen, um irgendein derartiges Kippen der Motoran­ ordnung 16 zu verhindern helfen und eine feste Lagerung dieser Anordnung und der dazugehörigen Teile zu schaffen.
Sehr wichtig: Die beschriebene Konstruktion verhindert, daß irgendein Bolzen oder Distanzstück mit der Kette kollidiert, ungeachtet der Position des Antriebs- Kettenzahnrads.
Nach Fig. 4 besitzt die Motoranordnung 16 eine einen großen Durchmesser aufweisende starke Welle 47, die sich nach unten durch die Platten 41, 31, 32 und 42 erstreckt, und auf ihr ist das oben angegebene Antriebs- Kettenzahnrad 17 durch eine bei 18a angedeutete Feder fest montiert. An diesem unteren Abschnitt er­ streckt sich die Welle 47 durch ein Wälzlager 49 hin­ durch, das in der unteren Gleitplatte 32 montiert ist und weiterhin zwischen der Lagerplatte 42 und einem Kragen 50 am unteren Ende des Kettenzahnrads 17 einge­ faßt ist. Ein zusätzlicher Kragen 51 ist am äußersten unteren Ende der Welle 47 vorgesehen.
Das Ketten-Zahnrad 17 kann verschiedene Längen auf­ weisen, abhängig von der gewünschten Größe des Dreh­ moments. Das dargestellte Ketten-Zahnrad 17 besitzt drei Reihen von Zähnen 52, die in Antriebseingriff (verkämmt sind) mit der Kette 18 stehen, wobei die Kette eine Breite aufweist, die sämtlichen drei Reihen von Zähnen 52 entspricht. Wie in den Fig. 4 bis 6 dargestellt ist, ist die Kette 18 eine Rollenkette mit ineinandergreifenden Kettengliedern 53 (Fig. 5), die gelenkig mittels Stiften 54 einander zugeordnet sind. An verschiedenen Abschnitten der Stifte gibt es Rollen 55, die zwischen die Zähne des Antriebs-Ketten­ zahnrads 17 und der angetriebenen Ketten-Zahnräder 19, 20 passen. Die Rollen 55 haben einen geringen Durch­ messer und kommen deshalb nicht mit dem Rohr 13 in Eingriff.
Wie Fig. 5 zeigt, erstreckt sich die Kette 18 von dem Antriebs-Kettenzahnrad 17 nach vorne, um die ange­ triebenen Kettenzahnräder 19 und 20 herum, wobei das angetriebene Kettenzahnrad 19 sich an dem breiten Gehäuseabschnitt 10 befindet, während sich das ange­ triebene Kettenzahnrad 20 auf dem schmalen Gehäuse­ abschnitt 11 befindet. Die Kette besitzt einen entgegengesetzten, nach innen gerichteten Abschnitt, der sich etwa zwischen den angetriebenen Kettenzahnrädern an der Seite des An­ triebs-Kettenzahnrads befindet, wobei dieser entgegengesetzte, nach innen gerichtete Abschnitt das Rohr 17 aufnimmt und ein­ klemmt.
Die angetriebenen Ketten-Zahnrader 19, 20 und die dazu­ gehörigen Teile sind einander identisch, so daß insbe­ sondere unter Bezugnahme auf Fig. 6 lediglich eines beschrieben wird. Gezeigt ist das angetriebene Ketten­ zahnrad 19 und die dazugehörigen Teile an dem breiten Gehäuseabschnitt 10.
Das angetriebene Kettenzahnrad 19 ist ein einen großen Durchmesser aufweisendes starkes Kettenzahnrad mit drei Reihen von Zähnen 56, die mit der Kette 18 kämmen und von dieser angetrieben werden. An seinem oberen und unteren Ende erstreckt sich das Kettenzahnrad 19 durch Öffnungen in der oberen und der unteren Wand 28 bzw. 29 des breiten Gehäuseabschnitts 10. An den Wänden 28, 29 sind fest eine obere bzw. eine untere Kugellageranordnung 58 bzw. 59 montiert. Jede Lager­ anordnung enthält eine tassenförmige Schutzkappe. Geeignete Sprengringe halten die Ketten-Zahnrad­ welle gegen eine Längsverschiebung in den Kugellagern 58, 59.
Jede solcher Lageranordnung 58, 59 besitzt eine äußere Laufbahn, durch die hindurch sich mehrere Bolzen 60 erstrecken, die in die Gehäusewände eingeschraubt sind. Den länglichen Wälzlagerelementen 57 sind drehbar mit kugelförmigen Wandungen versehene innere und äußere Laufbahnen der Lager 58, 59 zugeordnet. Die Wände der Elemente 57 sind konkav, so daß sie zu den kugeligen Wänden der Laufbahnen passen. Derartige Lager gestatten ein freies Drehen der angetriebenen Ketten-Zahnräder 19, 20, während gleichzeitig unter Last ein gewisses Ausmaß einer Einstellung der Ketten-Zahnradpositionen möglich ist.
Wiederum bezugnehmend auf Fig. 6, sind die oben er­ wähnten Antriebsrollen 21, 22 mittels Federn 61 an dem Ketten-Zahnrad 19 festgekeilt. Sprengringe 62, 63 an dem oberen und dem unteren Endabschnitt des Ketten- Zahnrads 19 arbeiten mit Schultern an dem Ketten-Zahn­ rad zusammen, um die Rollen 21, 22 gegen eine axiale Verschiebung zu sichern.
Die Antriebsrollen 21, 22 an den Enden jedes Gehäuse­ abschnitts 10, 11 besitzen Außendurchmesser, die in Beziehung stehen zu den Breiten der Kettenglieder 53 der Kette 18. Die Rollen haben Durchmesser, die nur einige 1/1000 Zoll (ca. 0,03 mm) größer sind als die Abstände zwischen den Außenflächen der Kettenglieder 53 in diametral gegenüberliegenden Bereichen des Kettenab­ schnitts an den angetriebenen Kettenzahnrädern, wenn die Kette 18 fest um das rohrförmige Element 13 ge­ schlungen ist, wie in Fig. 5 dargestellt ist. Bei einer derartigen Beziehung unterstützen die Rollen das Verhindern von Verschleiß der Kette, während sie gleichzeitig wirksam mit der Kette zusammenwirken, um eine sehr starke Greif- und Antriebswirkung bezüglich der Außenfläche des Rohrs 13 zu liefern.
Als nächstes wird der Gehäuseabschnitt 11 sowie die dazugehörigen Zylinder 14, 15 mit den Gehäuseabschnitten 10, 11 beschrieben. Der relativ schmale Gehäuseabschnitt 11 besitzt eine obere und eine untere Wand 64 bzw. 65, die etwas weiter beabstandet sind als die obere und die untere Wand 28, 29 des breiten Abschnitts 10. Damit überlappen und unterlappen die Wände 64, 65 die Wände 28, 29, wenn das Greifbaggergehäuse geschlossen ist. Die Abschnitte 10, 11 wirken zusammen, um ein im wesent­ lichen durchgehendes Gehäuse oder durchgehende Um­ hüllung um die Kette, die Kettenzahnräder usw. zu bilden.
Es versteht sich, daß beide Gehäuseabschnitte 10, 11 aus verschiedenen geschweißten Stahlstücken hergestellt sind, darunter nicht nur die angegeben Ober- und Unter­ wände, sondern auch äußere Seitenwände usw., wobei an keinem Gehäuseabschnitt innere Seitenwände vorhanden sind.
Angeschweißt an die obere und die untere Wand 64, 65 des schmalen Gehäuseabschnitts 11 und von diesen Wänden koaxial sich nach oben und nach unten erstreckend, sind kanalförmige Elemente 66 bzw. 67 vorgesehen. In ähn­ licher Weise sind obere und untere koaxiale Kanäle 68, 69 an die obere und die untere Wand 28, 29 des breiten Gehäuseabschnitts 10 geschweißt. Die Kanäle 66, 67 und 68, 69 liegen einander direkt gegenüber zwischen dem Motor 16 und dem Rohr 13 und sind (wie zuvor angegeben) dem Rohr 13 relativ nahe, um einen hohen mechanischen Arbeitsgewinn zu erzielen.
Die Kanäle sind einander zugewandt, und jeder Kanal besitzt in sich eingeschweißt eine Trägereinrichtung 71, an die schwenkbar eine vertikale Hülse an einem Ende des zugehörigen Zylinders 14 oder 15 gekoppelt ist. Damit ist ein Ende des Zylinderabschnitts des Zylinders 14 oder 15 an einen Träger am Kanal 68 oder 69 gekoppelt, während ein Ende des Kolbenab­ schnitts des Zylinders 14 oder 15 an einen Träger am Kanal 66 oder 67 gekoppelt ist. In jedem Fall ist die Schwenkrelation derart, daß die Schwenkbewegung um eine vertikale Achse (wenn der Rohrschuß 13 vertikal liegt) möglich ist.
Die unteren Enden der Kanäle 67 und 69 erstrecken sich so nach unten, daß sie als Füße verwendet werden, wenn das Werkzeug nicht in Betrieb ist. Ein zusätzlicher Fuß 72 ist am Boden des breiten Gehäuseabschnitts 10 an dessen hinterem Abschnitt befestigt. Der Kanal 68 an dem breiten Gehäuseabschnitt 1 dient auch als Ver­ bindungspunkt für eine gekrümmte Stange 73, die das gesamte Werkzeug aufhängt, wenn es in Betrieb ist.
An dem oberen, gekrümmten Ende dieser Stange be­ findet sich eine Verbindungseinrichtung 74 (Fig. 2) zum Verbinden des Werkzeugs an einem Aufhängekabel und zum Einstellen des Gleichgewichtspunkts derart, daß das Werkzeug etwa vertikal hängt.
Jeder Zylinder 14, 15 ist an eine (nicht-gezeigte) Hydraulikfluid-Quelle angeschlossen, wobei diese Quelle (oder eine andere Quelle) für Hydraulikfluid auch in geeigneter Weise an die Getriebemotoranordnung 16 gekoppelt ist. Die Quelle ist steuerbar, um den Hydraulikfluid-Druck für die Zylinder 14, 15 und den Hydraulikmotor zu variieren und damit die Größe des Drehmoments, das auf das Rohr 13 einwirkt, zu steuern.
Die an die Getriebemotoranordnung 16 angeschlossene Quelle kann eine Hydraulikfluid-Pumpe enthalten, an die (über ein Untersetzungsgetriebe) ein Luftmotor angeschlossen ist, der mit veränderlicher Geschwindig­ keit betreibbar ist. Während der Zeit, in der keine nennenswerte Last auf den Motor einwirkt, betreibt diese pneumatisch-hydraulische Quelle den Motor 16 schnell, um ein relativ rasches Drehen des Rohrs 13 zu erreichen. Wenn andererseits ein starkes Dreh­ moment erwünscht ist, wie es der Fall ist, wenn eine Verbindung zunächst aufgebrochen wird, oder fertiggestellt wird, bewegt sich der Luftmotor sehr langsam, um über die Pumpe ein hohes Drehmoment bei geringer Geschwindigkeit zu erzeugen. Die Pumpe ist eine relativ konstante Leistung aufweisende Pumpe.
Wie zuvor angedeutet, befinden sich die Zylinder 14 und 15 in gleichen Abständen aufeinander gegenüber­ liegenden Seiten der mittleren Horizontalebene des Werkzeugs, und sie sind in entsprechender Weise an die Gehäuseabschnitte 10 und 11 angeschlossen. Damit bringen sie sehr gleichförmige, symmetrische Kräfte auf das Greifbaggergehäuse auf und schließen das Gehäuse wirksam mit großer Kraft und praktisch ohne Verdrehung und Schrägstellung.
Als nächstes wird die bevorzugte Anordnung des Schwenkbolzens 12 oder Drehpunkts zwischen den zwei Greifbagger-ähnlichen Gehäuseabschnitten 10, 11 beschrieben. Bei der bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der Drehbolzen 12 durch miteinander ausgerichtete Löcher in sich überlappenden Abschnitten der oberen und der unteren horizontalen Wände der Gehäuseabschnitte 10, 11.
Bezugnehmend auf Fig. 3, ist die Achse des ange­ triebenen Ketten-Zahnrads 19 an dem breiten Gehäuse­ abschnitt 10 mit x bezeichnet. Die Achse des Antriebs­ ketten-Zahnrads 17 ist mit y bezeichnet, während die Achse des Drehbolzens mit z bezeichnet ist. Es sei angenommen, daß eine Linie durch die Punkte x und y gezogen und dann nach links (Fig. 3) verlängert werde. Der Punkt z, die Drehbolzenachse, liegt in beträchtlicher Entfernung von dieser Linie auf der gleichen Seite der Linie wie die Achse des angetriebenen Ketten-Zahnrads 20 des schmaleren Gehäuseabschnitts. Dies schafft den Vorteil, daß der relativ schmale Gehäuseabschnitt 11 relativ leicht sein kann, während er immer noch eine angemessene Stärke besitzt, um das Rohr 13 mit großer Kraft zu greifen, wenn die Zylinder 14, 15 des Greif­ baggers geschlossen werden. Genauer gesagt, es sei angenommen, daß die angegebene Linie, die sich durch die Punkte x und y in Fig. 3 und dann gegenüber dem Punkt y in dieser Figur nach links erstreckt, in einem rechten Winkel auf eine Linie steht, die sich durch den Punkt z erstreckt (der Schwenkachse des Greif­ baggers). Die letztgenannte Linie, die sich senkrecht zu der x-y-Linie erstreckt, besitzt eine Länge zwischen etwa 1/4 des Abstands zwischen Punkt x und Punkt y bis etwa 1/3 des Abstands zwischen Punkt x und Punkt y. Im vorliegenden kommerziellen Ausführungsbeispiel, beträgt der Abstand zwischen der verlängerten x-y-Linie und dem Punkt z (in einer Richtung senkrecht zu der verlängerten x-y-Linie) etwa 3/10 des Abstands zwischen x und y.
Als nächstes sollen die Mittel zum Verstellen der Motoranordnung 16 auf das Rohr 13 zu und von diesem weg zur Anpassung des Werkzeugs an das Drehen ver­ schiedener Rohrdurchmesser weiter beschrieben werden. Die zuvor angegebenen Löcher 25 (Fig. 2,) 26 und 27 (Fig. 3) sind in der oberen und unteren Wand 28, 29 des breiten Gehäuseabschnitts 10 vorgesehen. Die Löcher 25 bis 27 auf jeder Seite dieses breiten Gehäuse­ abschnitts liegen in einer Linie, die sich etwa parallel zu einer Linie zwischen dem Antriebs-Ketten­ zahnrad 17 und dem Rohr 13 erstreckt. Jeder Satz von Löchern ist so ausgebildet, daß er einen von zwei Einstellbolzen 24 aufnimmt. Diese Bolzen 24 haben vorzugsweise zugespitzte untere Enden (Fig. 4) und sie erstrecken sich durch die hinteren Vorsprünge 35 der oberen und unteren Gleitplatte 31, 32 nach unten.
Die unteren Abschnitte der Bolzen 24 sind in die Unter­ wand 29 des Gehäuseabschnitts 10 eingeschraubt oder in die unteren Vorsprünge 35.
Die Stellen der Löcher 25, 26 und 27 sind exakt nach Maßgabe der verschiedenen Norm-Rohrdurchmesser, die mit dem Werkzeug bearbeitet werden sollen, festgelegt, abhängig von der Länge der Kette 18 und weiteren Faktoren. Beispielsweise ist die Anordnung derart ausgeführt, daß, wenn die Bolzen 24 sich in den hinteren Löchern 25 befinden (wobei die Motoranordnung 16 dann relativ weit von dem Rohr verschoben ist) das Schließen der Greifbaggerabschnitte Rohre 13 wirksam ergreift, deren Außendurchmesser im Bereich 2 3/8 Zoll (ca. 60,3 mm) bis 3 Zoll (ca. 76,2 mm) liegt. Wenn der Motor 16 und die dazugehörigen Gleitplatten 31, 32 in Richtung auf das Rohr 13 bewegt werden und die Bolzen 24 durch Vorsprünge 35 und die Löcher 26 eingesetzt werden, so ist bekannt, daß das Schließen der Greifbaggerabschnitte einen geeigneten Griff des Rohrs erzeugt, das einen Durchmesser in dem Bereich von 3 1/2 Zoll (ca. 89 mm) bis 3 7/10 Zoll (ca. 94 mm) aufweist.
Die Stellen der Löcher 27 sind derart gewählt, daß wenn die Löcher 24 dadurch und durch die Vorsprünge 35 laufen, der Motor 16, das Antriebs-Kettenzahnrad und andere Teile korrekt angepaßt sind für das wirksame Einklemmen von Rohren mit Außendurchmessern im Bereich von 4 1/2 Zoll (ca. 114 mm) bis 5 1/2 Zoll (ca. 140 mm) Zoll.
Es versteht sich, daß an der Oberwand 28 des breiten Gehäuseabschnitts 10 geeignete, nicht dargestellte, Markierungen neben den jeweiligen Löchern 25, 27 vor­ gesehen sind, wobei diese Markierungen die Rohrdurch­ messer anzeigen, die bearbeitet werden können, wenn die Bolzen 24 durch diese jeweiligen Löcher verlaufen.
Das beschriebene Verstellsystem ist besonders wirksam, billig und narrensicher. Für den Wechsel von einem Rohrdurchmesser zu einem anderen, wobei der andere Durchmesser zu einem unterschiedlichen Bereich gehört, entfernt die Bedienungsperson lediglich die Bolzen 24 aus einem der Sätze von Löchern 25-27, verschiebt den Motor 16 und führt die Bolzen 24 erneut ein. Für eine Verschiebung von einem Rohrdurchmesser zu einem anderen innerhalb desselben Bereichs brauchen nicht einmal die Bolzen 24 entfernt zu werden.
Beschreibung des Verfahrens und des Betriebs
Der Motor 16 wird an die Fluidquelle in einer derartigen Beziehung zu den Motor und der (nicht dargestellten) Steuereinrichtung für den Motor 16 eingestellt, daß wenn eine Verbindung gelöst werden soll, das Rohr 13 bei Betrachtung von oben im Gegenuhrzeigersinn ange­ trieben wird.
Dann wird das Werkzeug an einem Bohrlochkopf aufgehängt. Alternativ wird, wenn z. B. das Werkzeug zum Drehen eines horizontalen Rohrs verwendet wird, das Werkzeug neben dem horizontalen Element durch eine, nicht gezeigte, geeignete Aufhängevorrichtung aufgehängt.
Die Bedienungsperson weiß den Durchmesser des zu drehenden Rohrs 13 und stellt das vorliegende Werk­ zeug entsprechend ein. Andere Faktoren sind die Wand­ stärke des Rohrs und die Drehmoment-Erfordernisse. Der Druck des Hydraulikfluids, das den Zylindern 14, 15 und dem Motor zugeleitet werden soll, wird nach Maß­ gabe des maximal geforderten Drehmoments eingestellt, wobei ein derartiges maximales Drehmoment so gewählt ist, daß das Rohr nicht bricht oder übermäßig zer­ kratzt wird.
Wenn der Rohrdurchmesser in einem unteren Bereich liegt (z. B. 2 3/8 Zoll (ca. 60,3 mm) bis 3 Zoll (ca. 76,2 mm), werden die Einstell­ bolzen 24 durch Löcher 25 (Fig. 2) geschoben, nachdem der Motor 16 und die dazugehörigen Seitenplatten weit weg von dem Rohr 13 verschoben wurden. Eine derartige Einstellposition ist in den Fig. 3 bis 5 dargestellt. Wenn der Rohrdurchmesser im mittleren Bereich liegt, (z. B. 3 1/2 Zoll (ca. 89 mm) bis 3 7/10 Zoll (ca. 94 mm), werden die mittleren Löcher 26 verwendet, wie oben erläutert wurde. Wenn das Rohr im Bereich großer Durchmesser liegt (beispielsweise 4 1/2 Zoll (ca. 114 mm) bis 5 1/2 Zoll (ca. 140 mm), werden diese Löcher 27 (Fig. 3) verwendet, die dem Rohr 13 am nächsten liegen.
Wenn die verschiedenen Faktoren eingestellt sind, ist es lediglich notwendig, die Steuerung zu veran­ lassen, Hydraulikfluid in die symmetrischen Zylinder 14, 15 einzuleiten, um diese auszudehnen und die Gehäuseabschnitte 10, 11 in die Öffnungsstellung gemäß Fig. 1 (gemäß den schwachen Linien) in Fig. 3 zu zwingen. Dann wird das Werkzeug so verschwenkt, daß das Rohr sich in dem umgekehrten internen Abschnitt der Kette 18 befindet. Dann werden die Steuerungen derart betätigt, daß sich die Zylinder 14, 15 ver­ kürzen und somit sehr stark die Greifbagger-ähnlichen Abschnitte 10, 11 veranlassen, um den Bolzen 12 zu verschwenken, bis die Kette 18 unter großer Spannung steht. Der entgegengesetzte, nach innen gerichtete Abschnitt der Kette ist jetzt fest um das Rohr 13 geschlungen, wie in Fig. 3 rechts und auch in Fig. 6 dargestellt ist. Die An­ triebsrollen 21, 22 befinden sich jetzt in Hochdruck- Anlagebeziehung bezüglich des Rohrs 13, wie in Fig. 6 gezeigt ist.
Da der Druck groß ist, und weil die Antriebsrollen 21, 22 die Rohroberfläche in gegenseitigem tangentialen Linienkontakt berühren, werden die bei den vorliegenden Werkzeug verwendeten Rollen 21, 22 relativ breit (dick) gemacht. Beispielsweise sind im dargestellten Aus­ führungsbeispiel die Rolle 29 1 1/4 Zoll (ca. 31,8 mm) breit (dick). Bei einer solchen Breite besteht eine sehr starke Antriebsbeziehung zwischen den Rollen und dem Rohr, wenngleich die Rollen das Rohr nicht einschneiden.
Dann werden die Steuerungen so betätigt, daß der Motor 16 und das Antriebs-Kettenzahnrad 17 (Fig. 4 und 5) in einer Richtung angetrieben werden, das entweder die Verbindung zwischen den rohrförmigen Abschnitten hergestellt oder gelöst wird, wie es der jeweilige Betrieb erfordert. Wenn eine Verbindung gelöst wird, sind die Beziehungen so, daß eine selbsterregende Wirkung zwischen Kette und Rohr vorhanden ist, wobei eine solche selbsterregende Wirkung den Greifkontakt zwischen der Kette und dem Rohr verstärkt.
Wie in den Fig. 3, 5 und 6 gezeigt ist, haben die verschiedenen Glieder 23 der Kette ihre Kanten in Hochdruck-Lagerkontakt mit der Außenfläche des Rohrs 13. Deshalb, und weil die Antriebsrolle 29, 22 mit ihren Oberflächen in Antriebskontakt mit dem Rohr stehen, erzeugt oder löst, die Drehung des Motors 16 und des Kettenzahnrads 17 für den Antrieb der Kette im Verein mit dem Antreiben der Kette und der Antriebs­ rollen 21 zum Antreiben des Rohrs 13 in wirksamer Weise die Verbindung im Rohr 13, wie es für den je­ weiligen Betrieb erforderlich ist.
Während die Verbindung relativ locker ist, so daß der Drehung des Rohrs 13 geringer Widerstand entgege­ steht, wird das Rohr relativ rasch angetrieben, bei einer Geschwindigkeit, die durch den Durchsatz des Fluids durch den Motor bestimmt wird. Wenn z. B. Hydraulikfluid durch den Motor mit 20 Gallonen (ca. 76 l) pro Minute strömt, liegt die Geschwindigkeit des Rohr-Drehens im Bereich von 27 bis 62 Umdrehungen pro Minute, abhängig vom Rohrdurchmesser. Viel höhere Drehge­ schwindigkeiten des Rohrs erreicht man, wenn man mehr Gallonen pro Minute an Fluid durch den Motor 16 leitet.
Wie zuvor angegeben, kann beim vorliegenden speziellen Beispiel (welches nur als Beispiel ohne Beschränkung angegeben ist das Drehmoment im Bereich von etwa 262 Fußpfund (ca. 350 Nm) bis 4.030 Fußpfund (ca. 5461 Nm) liegen, abhängig vom Rohrdurchmesser und abhängig davon, ob der Fluiddruck 1500 psi (ca. 10 341 kN/m²) oder bis zu 3000 psi (ca. 20 682 kN/m²) beträgt. Es versteht sich, daß größere und kleinere Drücke verwendet werden können, mit entsprechender Verringerung oder Ver­ größerung des Drehmoments.
Gibt es einen großen Drehwiderstand, beispielsweise dann, wenn eine zuvor hergestellte Verbindung gelöst werden soll, oder wenn eine neue Verbindung fertigge­ stellt werden soll, wird der Motor 16 langsam, jedoch mit großer Kraft angetrieben, um die angegebenen (oder andere) Drehmomente zu erzeugen.
Nachdem die Verbindung hergestellt oder gelöst ist, wie es auch immer der Fall sein mag, werden die Zylinder 14, 15 betätigt, um die Greifbagger-ähnlichen Gehäuseabschnitte 10 und 11 voneinander wegzuschwenken. Dann wird das Werkzeug von dem Rohr 13 weggeschwenkt, und der Betrieb wird für eine andere Verbindung wieder­ holt.
Um das Werkzeug für einen anderen Rohrdurchmesser einzustellen, der in einem anderen Bereich liegt, wie oben ausgeführt wurde, werden die Einstellbolzen 24 losgeschraubt und herausgezogen, woraufhin der Motor 16 in eine solche Position geschoben wird, daß die Einstellbolzen wieder durch geeignete, der Löcher 25 bis 27 eingesetzt werden können (Fig. 3). Anschließend und nachdem der geeignete Fluiddruck bestimmt und erreicht ist, werden Rohrschüsse unterschiedlicher Durchmesser gedreht und angezogen in einem Arbeits­ gang, wobei keine Notwendigkeit besteht, Werkzeuge aus­ zutauschen oder von einem Werkzeugabschnitt zu einem anderen Werkzeugabschnitt zu wechseln.
Vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, ist der Druck des dem Motor zugeführten Hydraulikfluids der gleiche wie der des den Klemmzylindern zugeführten Hydraulikfluids.

Claims (8)

1. Apparat zum Drehen eines rohrförmigen Bohrungselements (13) um seine Längsachse, umfassend:
  • a) ein erstes und ein zweites längliches Element (10, 11) mit je einem ersten Ende und einem zweiten Ende,
  • b) ein erstes und ein zweites angetriebenes Kettenzahnrad (19, 20), die auf dem ersten bzw. dem zweiten länglichen Element (10, 11) an deren jeweiligem zweiten Ende angebracht sind,
  • c) ein Antriebs-Kettenzahnrad (17), das an dem ersten länglichen Element (10) angebracht ist,
  • d) eine Endloskette (18), die um das Antriebs-Kettenzahnrad (17) und das erste und das zweite angetriebene Kettenzahnrad (19, 20) geführt ist, wobei die Kette (18) einen entgegengesetzten, dann, wenn das erste und das zweite angetriebene Kettenzahn­ rad (19, 20) aufeinander zu geschwenkt sind, nach innen ge­ richteten Abschnitt aufweist, derart, daß der nach innen gerich­ tete Abschnitt in der Lage ist, das zu drehende rohrförmige Bohrungselement (13) aufzunehmen und direkt zu berühren,
  • e) eine Zylindereinrichtung (14, 15), die zwischen dem ersten und dem zweiten länglichen Element (10, 11) angeordnet ist, um das erste und das zweite angetriebene Kettenzahnrad (19, 20) aufein­ ander zu und voneinander fort zu verschwenken, und so ab­ wechselnd den entgegengesetzten, nach innen gerichteten Ab­ schnitt um das rohrförmige Bohrungselement (13) zu klam­ mern, oder das rohrförmige Bohrungselement (13) von dem entgegengesetzten, nach innen gerichteten Abschnitt zu befrei­ en, und
  • f) eine Motoreinrichtung (16) zum Antreiben des Antriebs-Ketten­ zahnrades (17),
gekennzeichnet durch
  • g) einen einzigen am jeweiligen ersten Ende beider länglicher Ele­ mente (10, 11) angebrachten Drehbolzen (12) zum drehbaren Verschwenken beider länglicher Elemente (10, 11) gegenein­ ander,
  • h) wobei die Motoreinrichtung (16) an oder in dem ersten läng­ lichen Element (10) angeordnet ist, und
  • i) wobei ein Ende der Zylindereinrichtung (14, 15) schwenkbar mit dem ersten länglichen Element (10) an einem Punkt zwi­ schen dem Drehbolzen (12) und dem ersten angetriebenen Kettenzahnrad (19) gekoppelt ist, während das andere Ende der Zylindereinrichtung (14, 15) schwenkbar mit dem zweiten läng­ lichen Element (11) an einem Punkt zwischen dem Drehbolzen (12) und dem zweiten angetriebenen Kettenzahnrad (20) gekop­ pelt ist.
2. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) an dem ersten und dem zweiten angetriebenen Kettenzahnrad (19, 20) konzentrisch Antriebsrollen (21, 22) montiert sind,
  • b) die von dem ersten bzw. dem zweiten angetriebenen Ketten­ zahnrad (19, 20) angetrieben werden,
  • c) wobei die Antriebsrollen (21, 22) das rohrförmige Bohrungs­ element (13) direkt berühren und mit der Endloskette (18) beim Drehen des rohrförmigen Bohrungselements (13) zusammen­ wirken.
3. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Motor­ einrichtung (16) und das Antriebs-Kettenzahnrad (17) etwa zwischen dem Drehbolzen (12) und dem ersten und dem zweiten angetriebe­ nen Kettenzahnrad (19, 20) angeordnet sind.
4. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste längliche Element (10) breiter als das zweite längliche Element (11) ist.
5. Apparat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) die Zylindereinrichtung (14, 15) einen oberen (14) und einen unteren (15) Zylinder aufweist, die einander in Größe und Anordnung entsprechen,
  • b) der obere Zylinder (14) oberhalb des ersten und des zweiten länglichen Elementes (10, 11) liegt,
  • c) der untere Zylinder (15) unterhalb des ersten und des zweiten länglichen Elements (10, 11) liegt, und
  • d) jeder der Zylinder (14, 15) schwenkbar zwischen dem ersten länglichen Element (10) und dem zweiten länglichen Element (11) an Punkten, die relativ dicht bei dem entgegengesetzten, nach innen gerichteten Abschnitt der Endloskette (18) liegen, gekoppelt ist.
6. Apparat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Zylinder (14, 15) hydraulisch ist.
7. Apparat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) Gleitmittel vorgesehen sind, um ein Gleiten der Motoreinrich­ tung und des Antriebs-Kettenzahnrads (17) auf den entgegen­ gesetzten, nach innen gerichteten Abschnitt und von diesem fort zu bewirken und dadurch den Apparat für das Drehen von Rohrabschnitten verschiedener Durchmesser einzustellen,
  • b) wobei mehrere erste Löcher in dem ersten länglichen Element (10) entlang der Gleitbahn der Motoreinrichtung (16) und des Antriebs-Kettenzahnrads in Richtung auf den entgegengesetzten, nach innen gerichteten Abschnitt und von diesem fort vorge­ sehen sind,
  • c) wobei Befestigungsmittel für die Motoreinrichtung (16) mit zweiten Löchern vorgesehen sind, die derart ausgebildet sind, um mit den ersten Löchern ausgerichtet zu werden,
  • d) wobei langgestreckte Mittel zum Einsetzen in die der Motorein­ richtung zugeordneten zweiten Löcher und in die dem breiten Gehäuseabschnitt zugeordnete ersten Löcher vorgesehen sind,
  • e) wobei die ersten Löcher in dem breiten Gehäuseabschnitt, durch die die langgestreckten Einrichtungen vorstehen, be­ stimmt durch die Position der Motoreinrichtung (16) und des Antriebs-Kettenzahnrads, und
  • f) wobei die ersten Löcher derart gewählt und positioniert sind, daß eine Betätigung der Zylindereinrichtung (14, 15) zum Schließen der ersten und zweiten länglichen Elemente (10, 11) den entgegengesetzten, nach innen gerichteten Abschnitt ver­ anlaßt, wirksam klammernd an einem Rohrabschnitt mit einem ersten Normaußendurchmesser und alternativ an einem Rohr­ abschnitt mit einem zweiten Normaußendurchmesser anzugrei­ fen, wenn die langgestreckten Elemente sich durch einen der Sätze von Löchern in dem breiten Gehäuseabschnitt erstrecken.
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