DE624274C - Selbsttaetiger Bohrdruckregler fuer Tiefbohrungen - Google Patents
Selbsttaetiger Bohrdruckregler fuer TiefbohrungenInfo
- Publication number
- DE624274C DE624274C DE1930624274D DE624274DD DE624274C DE 624274 C DE624274 C DE 624274C DE 1930624274 D DE1930624274 D DE 1930624274D DE 624274D D DE624274D D DE 624274DD DE 624274 C DE624274 C DE 624274C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- drilling
- pressure
- worm
- shaft
- rope
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims description 33
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 206010000210 abortion Diseases 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/08—Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods
- E21B19/084—Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods with flexible drawing means, e.g. cables
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Description
DEUTSCHES REICH
F?!fr
AUSGEGEBEN AM 16. JANUAR 1936.
REICHSPATENTAMT
PATENTSCHRIFT
M624274 KLASSE 5 a GRUPPE 12
Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*) Selbsttätiger Bohrdruckregler für Tiefbohrungen
Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. Januar 1930 ab
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regeln des Bohrdruckes bei Tiefbohrungen.
Es ist bei Tiefbohrungen allgemein üblich, einen vorausbestimmten Anteil des Bruttogewichtes
des Bohrgestänges auf das Bohrwerkzeug und somit auf die jeweils zu durchbohrende
Erdformation drücken zu lassen.· Dieser vorausbestimmte Gewichtsanteil, der bewirken soll, daß der Bohrer in einer jeweils
gewünschten Weise schneidet, wird so berechnet, daß der Vorschub des Bohrers in einem direkten Verhältnis zur Schneidgeschwindigkeit
steht. Eine wesentliche Rolle spielt hierbei natürlich die Beschaffenheit der
Erdformation, durch welche der Bohrer sich jeweils hindurcharbeiten muß. Ist der Druck
auf das Bohrwerkzeug kein genügender, so wird das Bohrwerkzeug nicht, wie gewünscht,
schneiden können. Wenn andererseits aber der Druck auf das Bohrwerkzeug zu groß
wird, kann es vorkommen, daß das Bohrwerkzeug oder das Gestänge sich verwürgt
oder abbricht. Möglich wäre es auch, daß bei zu großem Bohrdruck der Bohrer im Bohrloch
zu schnell vorgetrieben wird und sich verläuft oder, mit änderen Worten ausgedrückt,
das Bohrloch nicht mehr, wie gewünscht, gerade, "sondern krumm gebohrt wird.
Das Bestreben geht nun dahin, den Bohrdruck genauestens zu regulieren, so daß der
Bohrer niemals einen allzu geringen, auch niemals einen unzulässig großen Druck erfährt.
Diese Regelung geschah ursprünglich von Hand, war also allein von dem Sachverständnis
des Bohrmeisters abhängig. Später wurden auch Bauarten bekannt, bei denen die Regelung des Bohrdruckes selbsttätig in Abhängigkeit
vom Drehmoment erfolgt.
Die Erfahrung hat jedoch gelehrt, daß derartige Vorrichtungen wesentliche Mängel aufweisen
und das Drehmoment des Bohrgestänges nur einen unzuverlässigen Nachweis der Größe des jeweiligen Bohrdruckes liefert. Angenommen,
es ergäbe sich durch irgendwelche Umstände an irgendeiner Stelle des Bohr- ■
gestänges ein Bruch, dann wird der Drehwiderstand des Bohrgestänges sich ganz wesentlich verringern und dadurch wiederum
die in ihrer Wirkung von der Größe des Drehmoments des Bohrgestänges abhängige Vorrichtung
veranlaßt, das Gestänge weiter herunterzulassen. Es ist aber einleuchtend, daß unter solchen Umständen die ■ beiden Teile
des Bohrgestänges an der Bruchstelle fortgesetzt aufeinandermahlen werden.
Das Bestreben geht daher dahin, zum Regeln des, Bohrdruckes.eine Vorrichtung zu
*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:
Walter A. Loomis in Long Beach, California.
schaffen, die derartige Mangel nicht besitzt und vor allem in ihrer Wirkung in bezug auf
die Regelung des Bohrdrucfces nicht von der Größe des Drehmoments bzw. des Gegenj
drehmoments des Bohrgestänges abhängig ist. Im Gegensatz zu den bisherigen Vorrichtungen,
bei denen, wie gesagt, die Regelung in Abhängigkeit vom Drehmoment des Bohrgestänges
erfolgt, bringt die Erfindung eine ■> Vorrichtung mit selbsttätiger Regelung, die
in keiner Weise von dem Drehmoment bzw. dem Gegendrehmomeht des Bohrwerkzeuges
oder Bohrgestänges, sondern lediglich von der Halteseilspannung, d.h. von dem Widerstand
abhängig ist, der sich dem Vorschub des Bohrwerkzeuges am Grunde des Bohrloches entsprechend der Beschaffenheit der zu durchbohrenden
Formation entgegenstellt. Hierbei werden ■—· unter Zuhilfenahme einer Seilspan.'
■> nungsmeßvorricbtung — bei fortschreitendem
Bohrvorgang elektrische Kontakte betätigt, die einen eine Halteseiltrommel antreibenden
Elektromotor steuern, wobei der Motor in dem Sinn und so lange in Umdrehung versetzt
wird, daß je nach der vorhandenen Halteseilspannung das Halteseil nachgelassen oder angezogen wird, bis der gewünschte
Bohrdruck erreicht ist.
Die Zeichnungen veranschaulichen ein beo sonderes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
und zwar zeigen:
Abb. ι eine Ansicht der Tiefbohranlage, Abb. 2 eine Draufsicht auf die Steuervorrichtung
mit dem elektrischen Schaltbild. Abb. 3 ist eine Teilansicht einer besonderen
Ausführungsform, welche in den mittleren Teil der Abb. 2 eingebaut werden kann.
Hierbei findet jedoch an Stelle eines1 gasförmigen oder flüssigen Druckmittels eine Schrauo
benfeder Verwendung, die in ihrer Spannung eingestellt werden kann, um die Drücke festzulegen,
bei welchen sich die elektrischen Kontakte zwecks Steuerung des in der Drehrichtung
umkehrbaren Motors berühren säulen. ' Abb. 4 ist die Draufsicht auf die Kupplung
für die Hauptantriebswelle.
In den Abb. ι und 2 ist mit 11 eine unterhalb
eines Bohrturmes 12 befindliche Grundplatte bezeichnet. Die Riemenscheibenwelle
.0 13 dient zum Antrieb eines Hilfsrades 14
unter Vermittlung einer Kette 15, welche über die gezahnten Kettenräder 16 und 17 läuft.
Die Verbindung zwischen der Welle 13 und dem Kettenrad 16 wird durch eine Klauen-
>5 kupplung gebildet, die ihrerseits durch einen Kupplungshebel 18 ein- und ausgerückt werden
kann. Ein Flaschenzug 19 hängt unterhalb eines sog. Kronenblockes, und zwar an
einem Seil 20. An dem Flaschenzug 19 hängt ίο ein Bohrgestänge 213 an. dessen unterem Ende
sich der Bohrer 22 befindet.
Das eine Ende des Seiles 20 ist auf eine Hilfstrommel 23 aufgewickelt und an der
Trommel befestigt. Das andere Ende des Seiles ist in ähnlicher Weise auf eine besondere
Trommel 24 aufgewickelt und ebenfalls an' dieser befestigt. Die Trommel 24 kann in bekannter
Weise mit verschiedenen Geschwindigkeiten gegenüber der Hilfsseiltrommel 23
gedreht werden. In das Seil 20 ist eine die Seilspannung messende Einrichtung 25 eingebaut,
deren Anzeigeinstrument 26 im Gesichtsfeld des Maschinisten angebracht ist.
Ein in der Drehrichtung umkehrbarer Elektromotor 27 lagert auf einer Grundplatte 28,
die in der Längsrichtung verschiebbar ist. und zwar auf den Schienen 29 unter Verwendung
einer Spindel 30. Auf der Grundplatte befindet sich ferner eine elektromagnetisch
gesteuerte Bremse 31 und ein besonderes Getriebe 32, welches weiter unten näher
beschrieben wird.
Ein Hilfslagerblock 33 ist auf der Grundplatte
ι r vorgesehen bzw. auf der in der Längsrichtung verschiebbaren Grundplatte 28
befestigt. Auf diesem Lagerblock ruht eine hohle Schneckenwelle 34 sowie eine Welle 39,
die, wie dargestellt, rechtwinklig zu der zuerst genannten Welle liegt und an ihren Enden
ein Schneckenrad 40 und ein Kettenrad 41 trägt. Die hohle Schneckenwelle 34 ist in der
Längsrichtung in Lagern 35 und 36 verschiebbar angeordnet und mit einem Wellenstumpf
37 gekuppelt, der seinerseits von der Welle
38 des Motors 27 angetrieben wird. Das Kettenrad 41 trägt das eine Glied 42
einer Klauenkupplung. Das entsprechende Kupplungsglied 43 sitzt auf der Welle 39, die
in dem Lager 44 ruht. Bei der Bewegung des verschiebbaren Kupplungselements 43 dyrch i°o
einen Kupplungshebel 45 (Abb. 1), welcher durch eine Stange oder einen Lenker 46 mit
dem. oben beschriebenen Kupplungshebel 18
verbunden ist, wird sowohl die Kupplung für die Welle 13 in Tätigkeit gesetzt als auch die
Kupplung für die Welle 39. Die Anordnung ist so getroffen, daß eine dieser Kupplungen
gewöhnlich ausgeschaltet ist, wenn die andere eingeschaltet ist und so das Rad 41 wechselweise
von der Welle 13 oder von der Welle
39 angetrieben werden kann. Dem Motor 27 kann der Strom unmittelbar von einer geeigneten
Stromquelle 47 durch wahlweise Betätigung der Schalter 48, 49 zugeführt werden,
wobei der Stromkreis 50 bzw. 51 geschlossen
und jeweils eine Umkehrung in der Drehrichtung des Motors 27 veranlaßt wird.
Es sind auch Stromkreise 50' und 51' vorhanden, die selbsttätig geöffnet und geschlossen
werden können. Zu diesem Zweck sind erfindungsgemäß Mittel -vorgesehen, die in Abhängigkeit
von einem in der Längsrichtung
der Schneckenwelle 34 wirkenden und durch,
diese Welle übertragenen Druck selbsttätig arbeiten.
Nach, dem AusführungsbeJspiel sind die
Stromkreise 50' und 51' mit Relaisschaltern 58 und 58' versehen, welche durch. Gewichte
oder auch, durch Federn 59 und 60 offengehalten werden. Zur Steuerung dieser Schalter
wird die Wirkung benutzt, welche zwisehen Schnecke und Schneckenrad auftritt
und die sich, aus der Tatsache ergibt, daß wohl die Schnecke das Schneckenrad drehen
kann, eine Drehung der Schnecke durch das Schneckenrad aber infolge der Selbstsperrung
nicht möglich ist. Auf diese Weise wird die Drehung des Schneckenrades 40 niemals eine
Drehung der Schnecke 34' veranlassen, sondern auf die Schneckenwelle 34 wird vielmehr
ein Axialdruck ausgeübt, der in einer besonderen, weiter unten beschriebenen Weise benutzt
wird.
Mit 52 ist eine Einrichtung bezeichnet, welche im wesentlichen aus einer Kammer
53 besteht, in der sich eine Flüssigkeit befindet. Der die Flüssigkeit enthaltende Raum
wird auf einer Seite begrenzt durch eine nachgiebige Membran 54, welche durch .einen Ring
55 gehalten und durch den Druck eines Fingers
56 belastet wird. Zwischen diesem Fin- gor und dem den Druck übertragenden Ende
57 der Schneckenwelle 34 ist ein Spurzapfenlager vorgesehen.
Um irgendeine Verkleinerung des Inhaltes der Kammer 53 zum. Öffnen und Schließen
der Nebenschlußstromkreiseso' und 51' zu
benutzen, wird ein besonderer Hilfsstromkreis vorgesehen, der aus den Leitungen 61« und
61* besteht, in denen Spulen 62° und 620 sowie
ortsfeste Kontakte 63« und 63^ liegen.
Zwischen den zuletzt genannten Kontakten befindet sich ein beweglicher Kontakt 64, der
von einer in der Längsrichtung beweglichen Stange 65 getragen wird. Die Enden dieser
Stange sind, mit Scheiben 66 bzw. 66' versehen, welche gegen die Membranen 67 bzw.
67' anliegen, die ähnüch arbeiten wie die oben beschriebene Membran 54.
Eine Kammer 68, deren eine Wandung durch eine Membran 67 gebildet wird, ist mit
der Kammer 53 durch ein Rohr 69 o. dgl. ver-'
bunden. Eine Kammer 70, deren eine Wandung durch die gegenüberliegende Membran 67' gebildet wird, steht unter dem Druck eines
gasförmigen oder flüssigen Stoffes, welcher durch ein Rohr 71 der Kammer zugeleitet
wird. Es können in der Nähe oder auch in einer gewissen· Entfernung von der Einrichtung
Vorrichtungen angeordnet werden, um einen bestimmten Gegendruck innerhalb der
Kammer 70 aufrechtzuerhalten. Auf diese Weise _ist es möglich, die Grenzen der Seil-■
spannung festzulegen, die über- oder unterschritten werden müssen, um die selbsttätige
Regelvorrichtung in Tätigkeit treten zulassen.
Um in leichter und einfacher Weise den Gegendruck innerhalb der Kammer 70 durch
Fernsteuerung einzustellen, beispielsweise vom Maschinistenstand aus, ist ein Rohr 71 vorgesehen
(Abb. 1), welches unterhalb der Grundplatte ι χ entlang läuft und mit einem
Zylinder 72 verbunden ist, in welchem sich ein Schraubenbolzen 73 befindet, der von
Hand aus durch einen Hebel 7 4 bewegt werden kann. Außerdem hat die Vorrichtung
einen Füllhahn 75 o. dgl. In das Rohr 71 ist ein kleiner Windkessel 76 eingeschaltet, der
mit einem Hahn 77 versehen ist, um entweder Luft oder Flüssigkeit einführen oder herauslassen
zu können.
Um von hydraulisch wirkenden Mitteln unabhängig zu sein, ist eine weitere Ausführungsform
der oben beschriebenen Vorrichtung" in der Abb. 3 veranschaulicht. Bei dieser Konstruktion umschließt die hohle Schnekkenwelle
34' eine mit dem Motor gekuppelte. Welle 2,7', gegenüber der die hohle Schnekkenwelle
zwar in der Längsrichtung verschiebbar, aber nicht verdrehbar angeordnet ist. Die Verschiebung der Schneckenwelle wird
über das mit ihr verbundene Drucklager 57' auf eine in der Buchse 80 verschiebbare
Stange 65' übertragen. Auf dem äußeren, in das Drucklager 57' der Schneckenwelle eingreifenden
Ende der Stange 65' sitzt ein Druckring 78. Zwischen diesem und der als Anschlag ausgebildeten Buchse 80 ist eine
Druckfeder 79 eingeschaltet. Die Buchse 80 ist auf ihrem äußeren Umfang mit Gewinde
versehen und kann zwecks Änderung des Druckes der Feder 79 und damit der zulässigen
Seilspannung innerhalb eines ebenfalls mit Gewinde versehenen Lagergehäuses 81
von Hand aus durch einen Hebel 82 eingestellt werden. Die verschiebbare Stangeos'
kann selbst mit einem Kontakt 64' versehen sein oder der Kontakt kann auch die Form
eines gezahnten Sektors 83 haben bzw. auf einem solchen Sektor sitzen, der seinerseits
auf einem Zapfen 84 gelagert ist und mit einer Zahnstange 85 kämmt, die mit der verschiebbaren
Stange 65' gekuppelt ist. Der Kontakt 64' kann mit dem .einen oder dem
anderen der beiden ortsfesten oder einstellbaren Kontakte 63«' bzw. 63*' in Berührung
kommen, um die Stromkreise, wie oben beschrieben, zu schließen.
Wie aus Abb.' 2 ersichtlich, sind die Relaisstromkreise
50' und 51' auch noch mit willkürlich zu betätigenden Schaltern 50° und 51«
versehen, die mit den Schaltern 48 und 49 durch Stangen 86 und 87 verbunden sind.
Auf diese Weise können die Schalter 48 und
6M274
49 sowie die Schalter 50" und 51° wechselweise
geschlossen werden, und zwar ist, sobald die automatische Regelung verlangt wird,
die Einstellung so, daß die Schalter 50° und
51= geschlossen sind.
Die Füllung der Kammer 53 und der Rohrleitung 69 kann durch eine Öffnung erfolgen,
welche mit einer Einstellschraube versehen ist. An diese Öffnung ist unter Verwendung
einer Rohrleitung 97 ein druckanzeigendes Instrument 26' angeschlossen. Es kann dann sowohl
der Flüssigkeitsdruck von diesem Instrument 26' als auch die Seilspannung von dem anderen Instrument 26 abgelesen werden.
Unter Umständen wird jedoch das Beobachten eines einzigen Instruments genügen. Wenn zum Antrieb der Schneckenwelle ein
Elektromotor 27 verwendet wird, ist es wesentlich, daß dieser Motor genau und zur richtigen
Zeit zum Stillstand kommt.. Zu diesem Zweck wird eine Bremse 31 benutzt, die gegen.
Federdruck auf magnetischem Weg gelüftet wird und zur Wirkung kommt, sobald die Motorstromkreise 50 und 51 unterbrochen
werden.
Beim Betrieb der in Abb. 1 veranschaulichten Anlage wird die Kupplung der Welle 13
freigegeben, um das Seil abrollen zu lassen, so daß das Bohrergestänge 21 in eine Lage
gesenkt wird, bei welcher der Bohrer 22 sich in seiner Arbeitsstellung befindet. Sobald das
Bohrwerkzeug in eine bestimmte Lage gesenkt worden ist, kann eine Einstellung vorgenommen
werden, um den auf das Bohrwerkzeug ausgeübten Druck festzulegen. Dieser Zustand
kann genau bestimmt werden durch den Druckmesser 25, der das die Seilspannung
anzeigende Instrument 26 in Tätigkeit setzt. Es ist auf diese Weise möglich, die jeweilige
Belastung des Bohrwerkzeuges 22 festzustellen. Nachdem die Anfangseinstellung des Seiles
und des Bohrgestänges durch Drehung der Hilfstrommel 23 vorgenommen wordenist, wird die Welle 13 zeitweilig durch den Hebel
18 ausgekuppelt und dafür das Kettenrad 41
eingekuppelt. Hierbei wird das Kettenrad 41 kraftschlüssig mit der Welle 39 verbunden,
so daß die Kette 15 und das Kettenrad 41 mit dem Schneckenrad 40 und der Schnecke 34'
gekuppelt sind.
Beim fortschreitenden Bohrvorgang erzeugt der Zug des Bohrgestänges eine außerordentlich
hohe Spannung, die sich auf das Seil 20 auswirkt, derart, daß durch die Spannung die
Hilfsseiltrommel 23 in Richtung des Pfeilesa gedreht wird. Es erfolgt dann eine Bewegung,
des unteren Teiles des Kettenzugies 15 in
Richtung des Pfeiles b, wie es die Abb. 1 zeigt. Dadurch, daß der untere Teil des Kettenzuges
15 in Getriebeverbindung mit dem Kettenrad 41 steht, ist nunmehr dieses Kettenrad
bestrebt, sich in Richtung des Pfeiles c zu drehen. Eine Drehung des Kettenrades 41
und des Schneckenrades 40 erzeugt jedoch keine Drehung der Schnecke 3 4', sondern die
Schnecke wird mit ihrer Welle 34 in Richtung des Pfeiles d in den. Gleitlagern 3 5 und
36 bewegt, wie es aus der Abb. 2 hervorgeht^
Bei dieser Bewegung übt die Welle 34 einen Axialdruck auf den Finger 56 der Membran
54 aus, derart, daß das in der Kammer 53 enthaltene, nicht zusammendrückbare
Strömungsmittel durch das Rohr 69 in die Druckkammer 68 gedrückt wird, wie es die
Abb. 2 veranschaulicht.
Unter normalen Verhältnissen befindet sich der Kontaktfinger 64 außer Berührung mit
den beiden Kontaktgliedern 63° oder 63s. Sobald
jedoch das Gleichgewicht gestört ist, wird das Kontaktglied 64 mit einem der beiden
Kontakte 63° bzw. 630 in Berührung gebracht.
Wenn während des oben beschriebenen Arbeitsvorganges
durch die Schneckenwelle 34 ein· Axialdruck auf die Membran 54 ausgeübt
wird, wird der Kontakt 64 in Berührung mit dem Kontakt 63° gebracht, so daß ein. von der
in Abb. 2 mit 88 bezeichneten Stromquelle ausgehender elektrischer Stromkreis geschlossen
wird, und zwar über die Leitung 61, die Kontakte 64 und 63°, die Leitung 6ia, die
Spule des Relaisschalters 62° und durch die Leitung 89 zur Erde.
Während der Zeit des automatischen Arbeitens der Regelvorrichtung sind natürlich
die Schalter 50° und 51° geschlossen. Das
Schaltglied des Relais 62° schließt den von einer elektrischen Stromquelle 47 ausgehenden
Stromkreis, und zwar über einen Leiter 50' und einen Leiter 51 zur Anschlußklemme
90 des Motors'27. Der Stromkreis verläuft dann weiter über die Windungen des Motors,
die Anschlußklemme 91, den Leiter 51, die
Erregermagneten der Bremse 3 r zur Stromquelle 47 zurück. Bei diesem Stromverlauf
dreht sich der Motor in einer bestimmten Richtung, und zwar derart, daß das Kettenrad
41 so angetrieben wird, daß der untere Teil der Kette 15 sich in Richtung des Pfeiles
b bewegt, wodurch das Bohrwerkzeug gesenkt wird. Diese Bewegung erfolgt so lange,
bis die Hilfsseiltrommel 23 λ genug Seillänge
ausgegeben hat, um das Bohrwerkzeug bis zu einer Stellung zu senken, in der es mit einer
vorher bestimmten Druckbeanspruchung belastet ist. Zu gleicher Zeit wird die Axialschubwirkung
auf die Schneckenwelle 34 aufgehoben: Dadurch läßt der Druck innerhalb der Kammer 53 nach, wodurch die Membran
67 entlastet wird und der Kontakt 64 wieder in seine nicht leitende Mittelstellung kommt.
Der Druck bzw. Zug des Bohrwerkzeuges, der erforderlich ist, um die Axialdruckwirkung
auf die Welle 3 4 aufzuheben, kann durch die Einstellung des Kolbens innerhalb des
Zylinders 72 genau festgelegt und bestimmt werden, und zwar durch entsprechende Einstellung
des Druckes innerhalb der Kammer 70, die mit dem Zylinder 72 durch ein Rohr 71 in Verbindung steht. Auf diese Weise werden
die· sich das Gleichgewicht haltenden Drücke in den verschiedenen Teilen der Anlage
festgelegt, derart, daß sich die Vorrichtung so einstellt, daß der jeweilig vorteilhafteste
Bohrdruck entsprechend der jeweiligen Erdformation, durch die der Bohrer dringen
muß, erhalten wird.
Sobald der Maschinist der Anlage wünscht, daß kein Gewichtsüberschuß an der Bohrerspitze
für die jeweilig auftretenden Bohrverhältnisse vorhanden ist, erfolgt eine Einstellung
des Apparats dadurch, daß der Flüssigkeitsdruck in der Kammer 70 erhöht wird. Auf diese Weise wird die Membran 54 nach
außen gedrückt und nimmt den Druck, der in der Kammer 53 und in der Kammer 68 herrscht, auf, so daß das Kontaktglied 64
durch den gegen die Membran 67' wirkenden Druck bewegt wird und der Kontaktfinger 64
in Berührung mit dem Kontakt- 63* tritt. Bei
diesem Vorgang beginnt der Motor 27 sich sofort in der umgekehrten Richtung zu drehen,
wobei der Stromweg folgender ist:
Der Finger 64 ist in Berührung mit dem Kontaktglied 63*, so daß ein von der Stromquelle
88 ausgehender Stromkreis geschlossen wird, und zwar über die Leitung 61, durch die
Kontakte 64 und 63*, über den Leiter 616,
durch eine Spule 62* des Relaisschalters 58' und die Erdleitung 89. Sobald der Reläisschalter
58' geschlossen ist, geht ein Stromkreis von der Stromquelle 47 aus, und zwar
über den Schalter 51°, durch die Leitung 51',
über den Relaisschalter 58', durch die Leiter 92 und 50 zur Klemme 93 des Motors '27.
Der Strom fließt dann durch die die Drehrichtung umkehrenden Wicklungen des Motors
zu der Klemme 94 und über die Leitung 51 durch die Spule der Magnetbremse 31 zurück
zur Stromquelle 47.
Bei diesem Stromverlauf wird also der Motor in der umgekehrten Richtung ange-'
trieben und auch das Rad 41 in der entgegengesetzten Richtung des Pfeiles c der
Abb.· ι gedreht, um nun den unteren Teil der Kette 15 in entgegengesetzter Richtung zum
Pfeile der Abb. 1 zu bewegen. Dadurch wird
die Hilfsseiltrommel gedreht, und das Seil 20 wird auf die Trommel aufgewickelt. Dieses
Aufwickeln erfolgt so lange, bis die Spannung in der Kette 15 eine Axialsehubwirkung auf
die Schneckenwelle 34 ausübt, die so groß ist, daß die Flüssigkeit innerhalb der Kammer
53 einen Druck auf die Membran 67 ausübt, der den Kontaktfinger 64 außer Berührung
mit dem Kontakt 63* bringt. In diesem Augenblick wird der Motor abgeschaltet.
Sobald der Motorstromkreis unterbrochen wird, tritt die Bremse 31 sofort selbsttätig in
Wirkung und bringt über die Schnecke 34 und das Schneckenrad 40 die Kette 15 äugenblicklich
zum Stillstand. Auf diese Weise wird ein Schlüpfen der Antriebsvorrichtung
für das Seil verhindert. Die Bremse hält die Welle 3 7 und die Schneckenwelle 34 gegen
Drehung fest, bis ein genügender axialer Schub auf die Schneckenwelle 34 ausgeübt
und dadurch der Motor selbsttätig angelassen wird.
Eine nachgiebige Kupplung 95 befindet sich zwischen der Welle 3 8 und der Welle 37, um
eine gewisse Längsbewegung der Wellen ^gegeneinander zu gewährleisten.
Sobald der Maschinist der Anlage die Handsteuerung wählt, ist es nur notwendig,
die Schalter 48 und 49 zu bedienen. Die sich ergebende Steuerung ist in beiden Fällen bedeutend
empfindlicher, als es bisher der Fall war. Die Steuerung ist unabhängig vom Drehmoment,
d.h. in der Hauptsache von der Reibung des Bohrers in dem Bohrloch, und es ist nicht unwesentlich, daß die Einrichtung
gemäß der Erfindung in leichter und einfacher Weise in bestehende Anlagen eingebaut
werden und dann der Bohrdruck entweder von Hand oder unter Verwendung der beschriebenen neuen Einrichtung automatisch
geregelt werden kann. ■
Claims (3)
1. Selbsttätiger B ohr druckregler für Tiefbohrungen, der in Abhängigkeit von
der Seilspannung arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß zwei durch die Seilspannung
betätigte Schalter (63°, &3b, 64 bzw.
63°', 62,b', 64') in den Stromkreis eines die
Spannung des Bohrseiles (20) unmittelbar regelnden, umkehrbaren' Elektromotors
(27) angeordnet sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuermittel
für die Schalter (63°, 036, 64 bzw. 6y',
63*', 64') zwischen dem Elektromotor (27)
und der Halteseiltrommel (23) einSchnekkengetriebe (34', 40) eingeschaltet ist,
dessen ^Schnecke (34') unter-dem Einfluß
der übertragenen Seilspannung und entgegengesetzt durch ein Druckmittel längs
verschiebbar ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine hydraulische
Kraftübertragung zwischen Schneckenwelle (34) und Schalter (63« und 64).
4- Einrichtung nach Anspruch ι und 2,
dadurch gekennzeichnet daß zwischen Schneckenwelle (34) und Schalter (63*',
63°', 64') eine gegen einstellbaren Federdruck verschiebbare Steuerstange (65')
vorgesehen ist.
S- Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schaltern {62", €>3b, 64 bzw. 63«^ 63*', 64'·)
und den zum Elektromotor (27) führenden Stromkreisen (50', 51') Steuerstromkreisc
(6ϊα, 6iÄ) liegen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
IiEhLtM. cfebnuCKT Ik der UEiciisrmücKEltEt
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE624274T | 1930-01-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE624274C true DE624274C (de) | 1936-01-16 |
Family
ID=6577970
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1930624274D Expired DE624274C (de) | 1930-01-16 | 1930-01-16 | Selbsttaetiger Bohrdruckregler fuer Tiefbohrungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE624274C (de) |
-
1930
- 1930-01-16 DE DE1930624274D patent/DE624274C/de not_active Expired
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2211734A1 (de) | Steuerung fuer bohreinrichtungen | |
DE1284380B (de) | Vorrichtung fuer die Kabelarbeit in unterseeischen Flach- und Tiefbohrungen | |
DE102014109918A1 (de) | Baumaschine und Verfahren zum Steuern einer Baumaschine | |
DE2841212A1 (de) | Kraftzangensystem | |
DE1296103B (de) | Automatische Nachlassvorrichtung fuer Tiefbohranlagen | |
DE624274C (de) | Selbsttaetiger Bohrdruckregler fuer Tiefbohrungen | |
AT125852B (de) | Spannungs- und Druckregelungsapparat für Schachtbohranlagen u. dgl. | |
DE1673551C3 (de) | Steuersystem | |
DE1166945B (de) | Elektromotorischer Antrieb fuer Kernreaktorregelstaebe | |
DE563680C (de) | Fernrichtanlage in Brueckenschaltung, besonders fuer Geschuetze | |
DE508246C (de) | Einrichtung zum Regeln des Bohrervorschubes bei Schlagbohrantrieben im Bohrloch | |
DE610744C (de) | Vorrichtung zur selbsttaetigen Bohrdruckregelung fuer Erdbohrvorrichtungen | |
DE611385C (de) | Vorrichtung zur Regelung von Temperatur und Druck | |
DE593937C (de) | Einrichtung zur elektrohydraulischen Elektrodenregelung fuer Lichtbogenoefen | |
DE385131C (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Bohrvorschubes bei Erdbohranlagen | |
DE202017103152U1 (de) | Vorrichtung zum Verdrillen von Leitungen | |
DE622069C (de) | Regelvorrichtung fuer Tiefbohrantriebe | |
AT125349B (de) | Einrichtung zur Regelung des Bohrvorschubes entsprechend dem Bohrwiderstand bei Erdbohranlagen. | |
AT115327B (de) | Einrichtung zur Regelung des Bohrvorschubes entsprechend dem Bohrwiderstand bei Erdbohranlagen. | |
DE478857C (de) | Einrichtung zur Regelung des Bohrvorschubes bei Erdbohranlagen | |
DE1563645C (de) | Vorrichtung zum Steuern eines elektrischen Stellmotors | |
DE608901C (de) | Vorrichtung zur selbsttaetigen Bohrdruckregelung fuer Erdbohranlagen | |
DE478125C (de) | Erdbohranlage | |
DE444020C (de) | Kabelwinde | |
DE624612C (de) | Selbsttaetige Vorschubeinrichtung fuer Tiefbohrungen |