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Erdbohranlage Bei Erdbohranlagen erfolgt häufig der Antrieb des Bohrerdrehtisches
und des Hubwerkes durch je einen Elektromotor, wobei diese Motoren durch ein Differentialgetriebe
finiteinander gekuppelt sind, um den Vorschub des Bohrers in Abhängigkeit vom Bohrwiderstand
selbsttätig zu regeln. Durch Anordnung von zwei Motoren wird aber der Antrieb der
Erdbohranlage umständlich, so daß man bereits vorgeschlagen hat, zum Antrieb des
Hubwerkes, und des Drehtisches nur einen Motor zu verwenden. Um dies zu ermöglichen,
waren bisher jedoch mehrere Differentialgetriebe sowie eine,Reihe weiterer Getriebe
;erforderlich, um die Antriebskraft vom Motor auf das Hubwerk und den Drehtisch
in solcher Weise zu übertragen, daß eine Regelung des Bohrervorschubes in Abhängigkeit
vom Bohrwiderstand ermöglicht wird.
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Die Erfindung betrifft nun eine Erdbohranlage, bei der der Drehtisch
und das Hubwerk des Bohrers von einem Motor unter Zwischenschaltung nur eines Differentialgetriebes
angetrieben werden. Hierbei sind die Planetenräder des , Differentialgetriebes mit
dem den Bohrer in axialer Richtung bewegenden Hubwerk gekuppelt. Gemäß der Erfindung
wird nun - das eine Sonnenrad des Differentialgetriebes mit einer Bremse gekuppelt,
die beim Anzielen .eine Bewegung des Hubwerkes und damit eine Änderung des Bohrvorsahubes
bewirkt, während das andere Sonnenrad mit dem Antriebsmotor und dem Drehtisch gekuppelt
ist. Bei der gemäß der Erfindung ausgebildeten Antriebsvorrichtung ist somit neben
der selbsttätigen Regelung des Bohrervorsahubes in Abhängigkeit vom Bohrwiderstand
auch eine willkürliche Regelung durch Betätigen der Bremse möglich, wobei der Aufbau
der -Einrichtung im Ver. gleich zu den bekannten mit mehreren -Differentialgetrieben
versehenen Anordnungen äußerst -einfach und betriebssicher ist.
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Die Regelung des- einen Gliedes des Differentialgetriebes kann dabei
beliebig, erfolgen,. z. B. selbsttätig durch eine Magnetbremse o. dgl. oder von
Hand, oder es können beide Steuerungsmöglichkeiten gleichzeitig gegeben sein, je
nach -der Art der Regelung, die zwischen dem Hubwerk und dem Drehtisch erwünscht
ist.
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In den Abbildungen sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung
schematisch dargestellt.
Die Abb. i zeigt dabei eine Gesamtanordnung
der Erdbohxanlage nach der Erfindung, während die Abb. 2 eine Teilansicht der Abb.
i erkennen läßt, wobei die Bremse zur Regelung des Differentialgetriebes von Hand
gesteuert wird.
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Die Abb.3 zeigt ebenfalls einen Teil der Abb. i, wobei .zur -Regelung
des einen Gliedes des Differentialgetriebes sowohl eine: von Hand gesteuerte als
auch eine magnetisch wirkende Bremse dienen kann,- während in der Abb.4 die magnetische
Bremse nach den Abb. i und 3 urid in der Abb. 5 die Handbremse nach. den Abb. 2
und 3 gesondert dargestellt ist.
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In der Abb. i ist i ein Drehtisch, der zum Antreiben
des Bohrersohaftes ja dient. i ist eine Winde- oder Seiltrommel; die die Bewegung
des Bohrwerkzeuges in eialer Richtung des Bohrloches mit Hilfe eines nicht dargestellten
Seiles steuert. 3 ist der Antriebsmotor, der auf das eine Glied des Differentialgetriebes
4 einwirkt, während das andere Glied dieses Differentialgetriebes durch die Bremse
5 beeinflußt wird. Sämtliche Einzelvorrichtungen sind durch Zahnräder oder Kettengetriebe
-miteinander verbunden.
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Das Differentialgetriebe besteht aus einem Planetengetriebe 6, das
auf die Differentialwelle 7 aufgekeilt ist, die über das Kettenrad 8 und die Kette
9 mit der Welle io der Windetrommel 2 verbunden ist. Der Drehtisch i wird über ,die
Antriebswelle i9, den Kettentrieb 1.8, die Welle 1 7 und das Zahnradgetriebe 14
von der Motorwelle 16 angetrieben.
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Die Einrichtung ist so .getroffen, daß bei normalem Betriebe des Bohrtisches
und der Hubtrommel eine Bremswirkung durch die Bremse 5 nicht erfolgt. Dies hat
zur Folge, daß die Welle 15 und die Sonnenräder i i und 12 sich ungestört drehen
können, so daß das, Planetengetriebe 6 unbeeinflulit bleibt und so der normale Vorschub
des Bohrers infolge seines Eigengewichtes durch die Seiltrommel 2 zugelassen wird.
Die Hubtrommel 2 läßt dabei deswegen eine Bewegung des Bohrers in Rirlrtung auf
das zu bohrende Gut zu, weil ihrer Drehung kein Widerstand entgegengesetzt Wird.
Für den Fall, daß nun die Geschwindigkeit des Drehtisches i abnimmt, z. B. infolge
einer Zunahme der Belastung des Bohrers, wird auch das Drehmoment des Motors 3 entsprechend
zunehmen. Dies hat zur Folge, da.ß die Magnetspule 21 über die Leitung 22 erregt
wird, die den Plunger 23 (Abt. 4) und damit den Bremshebel 2o bewegt und so den
Bremsklotz 24 zum Anlegen bringt. Dadurch wird die Welle 15 und damit auch, das
Sonnenrad i -i verzögert. Die Folge davon ist, daß das Planetengetriebe 6 in einer
der normalen Bewegung der Windetrommel2 entgegengesetzten. - Richtung gedreht wird,
wodurch die .Vorschubbewegung des Bohrers rückgängig gemacht und so seine Entlastung
bewirkt wird. Nach. erfolgtem Zurückziehen des Bohrwerkzeuges wird der Drehtisch
wieder eine höhere Geschwindigkeit annehmen und das Motordrehmoment wird sich verringern,
und die weitere Folge davon wird sein, äaß sich die Magnetspule 21 entmagnetisiert,
wodurch die Bremse die Regelwelle 15 -und damit das Sonnenrad i i freigibt. Das
Planetengetriebe 6 - wird dann praktisch ortsfest werden und die Hubtrommel 2
wird sich in jener Richtung bewegen, die den Vorschub des Bohrwerkzeuges auf das
zu bohrende Gut gestattet.
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Auf -diese Weise wird erzielt, daß bereits bei geringen Schwankungen
des Bohrdrehmomentes eine wirkungsvolle Vorschubregelung des Bohrwerkzeuges eintritt,
wobei das Differentialgetriebe den Vorschub verzögern wird,. ohne dabei die Vorschubrichtung
des Bohrers umzukehren: Für den Fall, daß nur eine Handbremse 25 (Abb.2) zur Steuerung
des einen Gliedes des Differentialgetriebes vorgesehen ist, ist der Bedienungsmann
gezwungen, die Arbeitsweise des Drehtisches zu beobachten. Wenn dann beispielsweise
der .Drehtisch i langsamer läuft, dann wird er die. Bremse anlegen müssen, um so
die Drehrichtung der Hubtrommel2 umzukehren und den Vorschub des Bohrers zu unterbrechen.
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.In vielen FOen kann es vorteilhaft sein, sowohl eine magnetisch wirkende
als auch eine . von Hand gesteuerte Bremse zu verwenden, wofür die Abb.3 ein Ausführungsbeispiel
gibt. Die Einrichtung ist - dabei am besten so getroffen, da.ß die Magnetbremse
5 selbsttätig -bei- Drehmomentschwanküngen - des Antriebsmotors anspricht,: während
die von Hand gesteuerte Bremse 25 für Notfälle zur Verfügung steht, z. B. wenn der
Bohrer sich festklemmen sollte oder falls die Gefahr besteht, den Bohrerschaft abzudrehen
oder die Zähne des Antriebes abzureißen.
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Die Erdbohranlage nach der Erfindung hat gegenüber den vorgeschlagenen
Einrichtungen den Vorteil, daß sie nur wenige Teile umfaßt. Sie stellt zusammen
mit den beschriebenen Regelmitteln eine einfache, gedrängte und dauerhafte Bauart
dar. Sie ist insbesondere dann. für ,die verschiedensten Betriebsverhältnisse anwendbar,
wenn als Antrieb eine besonders geeignete Motorart verwendet wird, die die .gewünschte
Regelung der Bremse je nach den verschiedenen Belastungsanforderungen des Bohrers
und des Hupwerkes gestattet.
Die Erfindung- ist nicht auf die beschriebenen
Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können natürlich verschiedene Änderungen
in der, Bauart und in der Anordnung der einzelnen Teile sowie in der Anwendung dieser
Teile vorgenommen werden, ohne dabei von dem Prinzip der Erfindung abzuweichen.