DE600536C - Selbsttaetige hydraulische Nachlassvorrichtung fuer das Rotarybohren - Google Patents

Description

in Wien

Die Erfindung bezieht sich auf das hydraulische Nachlassen des Gestänges beim Rotarybohren.

Bei den bekannten Naclilaßeinrichtungen ist das das Drehgestänge bzw. die Mitnehmerstange aufnehmende Futter auf Tauchkolben verlagert, die auf der Wassersäule von Zylindern ruhen, die durch eine Pumpe aufgepumpt und durch einen Drosselauslaß mit einstellbarem Druck abgelassen werden können. Das Gestänge kann also mit genau vorher bestimmtem Druck entsprechend der Vertiefung des Bohrloches nachsinken. Diese Einrichtungen haben aber den großen Nachteil, daß nach Absinken des Tauchkolbens jedesmal eine Unterbrechung des Bohrens erfolgt;, denn nachdem ein dem möglichen Weg des. Tauchkolbens in seinem Zylinder entsprechendes Stück nachgelassen worden ist, muß das Futter gelöst, der Tauchkolben wieder gehoben und das Gestänge bzw. die Mitnehmerstange wieder neu eingespannt werden. Dieser Nachteil fällt um so mehr ins Gewicht, wenn man bedenkt, daß diese Unterbrechungen durch ihre Häufigkeit, die ja von der Hubhöhe des Tauchkolbens bzw. der Höhe des Tauchzylinders abhängt, im Betriebe äußerst störend sind, da die Höhe der verwendeten Zylinder gewöhnlich nur 25 Zoll (das sind etwa 63 cm) beträgt.

Es sind wohl Bohrtürme bekannt mit einen großen Hub ermöglichenden teleskopischen Tauchzylindern. Diese Türme, die ohne Seil und Seiltrommel arbeiten, weisen aber eine sehr umständliche und teuere Bauart auf, die auch häufig Betriebsstörungen unterworfen ist und einen rauhen Betrieb überhaupt nicht verträgt. Ein Einbau einer solchen Einrichtung in bestehende Anlagen wäre gänzlich ausgeschlossen, ebenso wie jener der bekannten Einrichtung, bei welcher ein mit einem Flüssigkeitszylinder zusam- · menwirkender Flaschenzug zwischen die Seiltrommel und das Bohrgestänge geschaltet ist, in welchem Zylinder der durch eine besondere Pumpenanlage erzeugte Preßdruck von dem Drehmoment des Bohrtisches beeinflußt wird, um den Druck auf das Bohrzeug entsprechend zu regeln.

Ähnliches gilt auch von den bekannten recht umständlichen Einrichtungen, bei denen ein regelrechter hydraulischer Motor mit kompletter Ventilsteuerung u. dgl. verwendet wird, der — um eine Mitnehmerstangenlänge (d. i. die Länge, (die zwei Gestängerohr längen, also etwa 15 m entspricht) nachzulassen — eine ganze Reihe von Doppelhüben ausführen muß.

Gegenstand der Erfindung ist es nun, diese Nachteile zu vermeiden und eine einfache selbsttätige Nachlaßvorrichtung zu schaffen, mit der man eine ganze Mitnehmerstangenlänge ohne Betriebsstörung abbohren kann und die sich auch in bereits bestehenden Anlagen einbauen läßt.

Die Erfindung besteht in einer hydraulischen Nachlaßvorrichtung für das Rotarybohren, bei welcher der Nachlaßbewegung

der Seiltrommel eine hydraulische Zylindereinrichtung entgegenwirkt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Trommel durch ein hoch übersetztes Zwischengetriebe mit einem einfachen Nachlaßzylinderkolben in Verbindung steht, derart, daß bei einem einzigen Hingang des Kolbens ein Nachlassen um die ganze Bohrstangen- bzw. Mitnehmerstangenlänge ermöglicht ist.
to Durch die Einrichtung gemäß der Erfindung wird auf die einfachste Weise erreicht, daß der Bohrvorgang während des Abbohrens über eine ganze Mitnehmerstangenlänge nicht unterbrochen zu werden braucht und das Wiederbereitstellen der hydraulischen Einrichtung (Kolbenheben) während des Einsetzens der nächsten Bohrtour, also ohne einen Zeitverlust erfolgen kann. Die Einrichtung läßt sich auch leicht in bestehende Anlagen einbauen; sie erfordert keine zusätzlichen Pumpanlagen und umständlichen Seilführungen von der Seiltrommel zum Gestänge u. dgl., da sie direkt auf die normal vorhandene Seiltrommel entsprechend einwirkt, und sie ist nicht nur einfach in ihrer Anlage, sondern auch einfach im Betrieb und verläßlich in ihrer Wirkung. Bei einer· zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung kann die Vorrichtung auch noch mittels eines einfachen Zahnstangengetriebes ο. dgl. zur Betätigung eines lotrecht verschiebbaren Rotarytisches verwendet werden, um allenfalls erforderlichen zusätzlichen Druck auf das Gestänge geben oder Hebwirkumg für Instrumentationsarbeiten u. dgl. ausüben zu können, was natürlich erhebliche weitere Vorteile bietet.

Auf den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand durch mehrere Ausführungsbeispiele schematisch veranschaulicht.

In Fig. ι ist auf der vorhandenen Kegelradwelle 24 der das Heben und Senken des Gestänges mittels des (nicht gezeichneten) über die Seilscheiben der Bohrturmkrone gehenden Stahlseils bewirkenden Seiltrommel 25 der Bohranlage ein Kettenrad 1 aufgesetzt, welches mittels Gelenkkette 2 das Kettenrad 3 antreibt. Dieses -ist auf Welle 4 mit den beiden Kegelrädern 5 festgekeilt, welche wieder mit den als Muttern ausgebildeten Kegelrädern 6 in Eingriff stehen und mittels der mit letzteren zusammenwirkenden Schraubenspindeln 7, die mit diesen fest verbundene Kolben 8 verschieben. Diese Kolben sind in den beiden parallel wirkenden Tauchzylindern 9 verschiebbar, aber nicht drehbar gelagert. Dde beiden Zylinder sind durch eine Druckleitung 10 verbunden. In die gemeinsame Leitung 11 ist eine Düseis mit selbsttätiger und Handregulierung eingebaut, welche den Druck in den Tauchzylindern so einstellt, wie er dem gewünschten Bohrvorschub entspricht. Von der Düse weg führt die Leitung 11 zu einem Hochbehälter 13 für die Druckflüssigkeit.

Die beschriebene Nachlaßvorrichtung eignet sich aber auch besonders gut dazu, um einerseits auch bei Beginn des Bohrens und bei geringer Tiefe, wo das Gewicht des Gestänges noch zu gering ist, entsprechenden Druck auf das Bohrwerkzeug zu geben und andererseits auch einen zur Leistung von Instrumentationsarbeiten erforderlichen lotrechten Aufwärtsdruck zu ermöglichen, indem sie mit dem bekannten lotrecht verschiebbaren Rotarytisch über ein Zahnstangengetriebe o. dgl. gekuppelt wird.

Das diese Verbindung veranschaulichende, in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung: besteht aus mit dem Tauchkolben 8 fest verbundenen Kolbenstangen 14, welche auch als Zahnstangen 15 ausgebildet sind und über Hauptrdtzel 16, Zahnradwellen 17, "axial verschiebbare Nebenritzel 18 vier Säulen 19 vertikal verstellen, auf welchen der Rotarytisch 20 drehbar, aber niclit verschiebbar gelagert ist. Die Hubbzw. Senkbewegung des sich drehenden Rotarytisches kann bei normalem Abbohren durch die verschiebbaren Nebenritzel 18 abgestellt werden. Sonst erfolgt die Betätigung bei geöffneter Düse 12 von der Antriebsseite her. Die Trommel ist natürlich ausgekuppelt und die Mitnehmerstange mit dem Rotarytisch vollkommen festgeklemmt, so daß sich jede Vertikal- und Drehbewegung des Drehtisches bei entlasteter Flasche direkt auf den Bohrmeißel überträgt. Der Kraftbedarf zum Haben ist wegen der großen Übersetzung ein geringer.

Der Rotarytisch kann bei dieser Anordnung starr über ein Kegelradgetriebe 21, wie in Fig. 2 dargestellt ist, oder elastisch durch ein Gelenkkettengetriebe 22, wie in Fig. 3, angetrieben werden.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Selbsttätige hydraulische Nachlaßvorrichtung für das Rotarybohren, bei welcher der Nachlaßbewegung der Seiltrommel eine hydraulische Zylindereinrichtung entgegenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommelwelle durch ein hoch übersetztes Zwischengetriebe mit einem einfachen Nachlaßzylinderkolben in Verbindung steht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die · hydraulische Einrichtung durch ein besonderes Getriebe mit dem lotrecht verschiebbaren Rotarytisch in Verbindung steht, derart, daß von der Trommelwelle aus zusatz-

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licher Druck auf das Gestänge gegeben ader eine Hebewirkung für Nebenarbeiten ausgeübt werden kann.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Trommelwelle und hydraulischer Einrichtung eine Zwischenwelle (4) angeordnet ist, die mit der hydraulischen Einrichtung durch ein Getriebe (5, 6, 7) entsprechender Übersetzung verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiltrommelwelle (24) mit einem Kettenrad (1) versehen ist, welches mittels einer Gelenkkette (2) ein Kettenrad (3) auf der Welle (4) antreibt, die über Kegelräder (5) und als Muttern ausgebildete Kegelräder (6) mittels mit letzteren zusammen wirkenden Schraubenspindeln (7) mit diesen verbundene Kolben (8) in zwei parallel wirkenden Tauchzylindern (9) verschiebt, die mit einer Düse (12) mit selbsttätiger und Handregelung versehen sind und in denen die Kolben (8) verschiebbar, aber nicht drehbar angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der An-■sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe zwischen dem hydraulischen Nachlaßzylinder und dem Drehtisch aus einem Zahnstangengetriebe (
15, 16, 17, 18, 19) besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen