DE624274C - Selbsttaetiger Bohrdruckregler fuer Tiefbohrungen - Google Patents

Selbsttaetiger Bohrdruckregler fuer Tiefbohrungen

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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
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drilling
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DE1930624274D
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Inventor
Walter A Loomis
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AEG AG
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • 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
    • E21B19/08Apparatus 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
    • E21B19/084Apparatus 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

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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
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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)

Patentansprüche:
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
DE1930624274D 1930-01-16 1930-01-16 Selbsttaetiger Bohrdruckregler fuer Tiefbohrungen Expired DE624274C (de)

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