DE632491C - Windwerk fuer Rotarytiefbohren - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
9. JULI 1936

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 5a GRUPPE 12so,

. Hans Schimmel in Wien Windwerk für Rotarytiefbohren

Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. Januar 1935 ab

Es war bisher üblich, bei der Vornahme von Tiefbohrungen mit den Bohrgeräten für Rotarytiefbohrung auch eine dazugehörige Antriebsmaschine an den jeweiligen Bohrpunkt zu schaffen. Es ist aber unzweckmäßig, den Transport einer Antriebsmaschine zum Bohrplatz vorzunehmen, wenn in der Nähe des Bohrpunktes ohnedies bereits Antriebsmaschinen geeigneter Art vorhanden sind, wie dies oftmals der Fall ist. Es sind entweder ausgebaute Wasserkräfte mit Turbinenanlagen oder ortsfeste Antriebsmaschinen vorhanden, die bis dahin einem anderen Zweck gedient haben.

Da diese ortsfesten Antriebsmaschinen von verschiedenartigster Charakteristik sind, wie langsam laufende umsteuerbare, langsam laufende nichtumsteuerbare, schnell laufende umsteuerbare, schnell laufende nichtumsteuerbare, und man bei Aufstellung des Windwerkes wegen guter Fundierung desselben sich nicht immer an die durch die ortsfeste Kraftanlage bestimmte Riemenzugrichtung halten kann, waren bisher zusätzliche, vom Windwerk unabhängige Hüfsapparate, wie Ständer mit Vorgelegewellen, Umsteuereinrichtungen u. dgl., erforderlich, wenn man sich zum Antrieb einer vorhandenen ortsfesten Kraftanlage bedienen wollte. Je nach der Beschaffenheit des zu durchbohrenden Gesteines muß auch die Möglichkeit geschaffen werden, den Rotarydrehtisch entweder mit Seil-, Ketten- oder Riemenantrieb oder aber mittels Rohrwellenantrieb arbeiten zu lassen, welch letzterer infolge der Verdrehungsfähigkeit der Rohrwelle eine gewisse Nachgiebigkeit besitzt. Es müssen auch Mittel vorgesehen werden, um Gestängebrüche u. dgl. Unfälle beim Bohren zu vermeiden, die infolge Verklemmung des Bohrers im Bohrloche eintreten können, und erforderten alle diese Feldbedingungen zusätzliche Hüfsapparate.

Die Erfindung schafft ein Windwerk für Rotarytiefbohrer, das ohne zusätzliche Hüfsapparate der geschüderten Art allein ausreicht, um allen im Felde auftretenden Bedingungen durch bloßes Auswechseln von Maschinenteilen bzw. durch Zubau von Maschinenteüen zu genügen, und besteht die Erfindung darin, daß am Ständer des Windwerkes ein Getriebegehäuse vorgesehen ist, welches derart angeordnete Lageröffnungen aufweist, daß durch Auswechselung bzw. Zubau von Getriebeteüen das Windwerk von Kraftmaschinen verschiedener Charakteristik angetrieben und daß. an Stelle des Kettenantriebes für den Drehtisch ein Rohrwellenantrieb für diesen eingebaut werden kann und 'welches den Lageröffnungen im Ständer gegenüberliegende Lageröffnungen aufweist, die den Einbau von zusätzlichen Getriebeteilen zur B ohr druckregelung gestatten.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform darge stellt, und es zeigen

Abb. ι eine Ansicht und .,.;>

Abb. 2 bis 6 Schnitte nach der strichliiÄ ten, gebrochenen Linie 5-5 der Abb. i, w^:4| bei in Abb. 4 bis 6 die Spillwelle unddie Trommelwelle, die in stets gleichbleibender Anordnung verwendet werden, nicht eingezeichnet sind.

Das Windwerk besteht aus den beiden Seitenschildern A und B, die zusammen einen Ständer bilden, an welchem z. B. mittels der Stützen/) das GetriebegehäuseC befestigt ist. Die Seitenschilder A und B besitzen Lageröffnungen i, 2, 3, 4 und 5 und das Getriebegehäuse die Lageröffnungen 6, 7, 8, 9 und 10. Die Lageröffnungen 6 und 7 des Getriebegehäuses ermöglichen die Anbringung und Lagerung von Wellen VI und VII, die senkrecht oder geneigt zu den zueinander, parallelen Vorgelegewellen I, II und III gerichtet sind. Die übrigen Lageröffnungen 8, 9 und 10 des Getriebegehäuses liegen in den Achsen der Lageröffnungen 1, 2 und 3 der Seitenschilder A und B und haben ausreichenden Öffnungsdurchmesser, um einfache Wellen oder mit diese umgebenden Hohlwellen versehene Wellen durch diese durchführen und lagern zu können.

Die Spillwelle IV und die Trommelwelle V sind in bekannter Weise parallel zu den Vorgelegewellen in den Seitenschildern A und B gelagert.

Um die Vorgelegewellen in bequemer und zeitsparender Weise aus den Lagern herausheben und gegebenenfalls gegen andere Wellen austauschen zu können, sind die Lager längs der äußeren Wandungen der Seiten-Schilder . angeordnet, so daß man lediglich die Lagerdeckel 21, 22 und 23 bzw. bei der Spillwelle die Lagerdeckel 24 und bei der Trommelwelle die Lagerdeckel 25 (Abb. 1) abzuheben braucht, um die einzelnen Wellen, allenfalls samt den Lagern, herausheben zu können.

Die Abb. 2 bis 6 zeigen die Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung.

Die Spillwelle IV ist in allen Fällen in den Lageröffnungen 4 gelagert, trägt Ketten-, Seilo.dgl. Rädere, die mittels der Ketten, Seile o. dgl. 14 auf die Ketten-, Seil- ο. dgl. Rädernder "Trommelwelle wirken. Die Ketten-, Seilo. dgl, Räder e sind auf der Spillwelle IV fest aufgekeilt. Lose und mit Kupplungsgliedern ausgestattet sind ferner' auf der Spillwelle IV äie Ketten- ö. dgl. Räder f vorgesehen, von denen jeweils eines durch eine längs der WelleIV verschiebbare Kupplungm, die z.B. auf einem · Vierkant der Welle IV sitzt, mit der Welle IV gekuppelt werden kann. Die Trommelwelle V trägt die Seiltrommel h, die das Zugseil zum Hochziehen der Gestänge i-aufnimmt, das über die Rolle// zum Bohrloch vf^.t?leitet ist, und die lose auf der Welle V

it^enden Ketten- o. dgl. Räderg·, die durch I^Bpplungen 11 mit der Welle V gekuppelt werben können. Bei allen in den Abb. 2 bis 6 gezeigten Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung sind Spillwelle und Trommelwelle in der gleichen Anordnung und mit den gleichen Getriebeteilen ausgestattet verwendet; doch wurden diese Wellen samt den zugehörigen Getriebeteilen in den Abb. 4 bis 6 der Übersichtlichkeit wegen nicht eingezeichnet.

Gemäß Abb. 2, bei welcher nur zwei Vorgelegewellen verwendet sind, trägt die Vorgelegewelle II, fest auf derselben aufgekeilt, die Ketten- o. dgl. Räder α und b, von denen die Räder α mittels des Ketten- o. dgl. Zuges 12 auf die Räder / der Spillwelle wirken, während die Räder b auf die Räder c der zweiten Vorgelegewelle III mittels Ketteno. dgl. Zuges arbeiten und ein Triebrad d, auf das die antreibende Kraft der Kraftmaschine mittels Riemen- o. dgl. Zuges übertragen wird. Auf der Vorgelegewelle III sitzen lose die Ketten- o. dgl. Räder c, die durch Kupplungen/, welche z.B. auf einem Vierkant der Welle axial verschiebbar sind, mit der Welle go III gekuppelt werden können. Die Welle III trägt ferner das Ketten- o.dgl. Rad&, von welchem aus mittels Ketten- o. dgl. Zuges 11 der Rotarydrehtisch L abgetrieben wird. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, kann je nachdem, in welcher Kombination die Räder c und / mit den Wellen III und IV gekuppelt werden, die Seiltrommel -mit vier und der Drehtisch mit zwei verschiedenen Umdrehungsgeschwindigkeiten betrieben werden.

Gemäß Abb. 3 ist an der Vorgelegewelle III ein Kegelrad ρ lose auf der Welle und durch die Kupplung q mit der Welle III kuppelbar aufgesetzt, das mit dem Kegelrad// kämmt, welch letzteres auf der. Welle VII, die durch die Lageröffnung 7 eingebaut wurde, festsitzt. Die Welle VII ist durch die bewegliche Kupplung ο mit einer Rohrwelle "VIII verbunden, die den Rotarydrehtisch L direkt betreibt.

Die Anordnungen gemäß Abb. 2 und 3 dienen zum Antrieb des Rotarytiefbohrapparates mittels langsam laufender, umsteuerbarer Kraftmaschinen. Ferner ist für diesen Zweck auch eine Anordnung geeignet, wie sie in Abb. 6 gezeigt ist, bei der. aber die durch die Lageröffnungen 1, 8 und 6 eingeführten Bauteile fortgelassen sind und bei der der Antrieb von der Kraftmaschine direkt auf das Ausgleichsgetriebes erfolgt. Es sind in diesem Falle an Stelle einer Vorgelegewelle II, ;wei Wellenstücke II' vorgesehen, die zwischen sich das Ausgleichsgetriebe aufnehmen. Bei

dieser Anordnung kann man den Drehtisch entweder mit Kette 11 oder mittels Rohrwelle VIII betreiben. Die Wellenstücke II' tragen außer den Ketten- c dgl. Rädern β und b noch Bremsscheiben r. Durch Bremsung einer der Bremsscheiben r kann man bei geeigneter Kupplung der Räder c und /, die mit den auf dem nichtgebremsten Stück II' sitzenden Rädern a, b zusammenwirken, den

ίο Drehtisch mit einer und die Seiltrommel mit zwei verschiedenen Geschwindigkeiten laufen lassen; durch Bremsung der zweiten Bremsscheibe r und geeignete Kupplung der Räder c und / kann man wieder den Drehtisch mit einer und die Seiltrommel mit zwei weiteren Geschwindigkeiten arbeiten lassen. Durch Öffnen beider die Bremsscheiben r beeinflussenden Bremsen und gleichzeitiges Einkuppeln beider Kupplungen« wird das Ausgleichsgetriebe i gesperrt, und man erhält auf diese Weise eine weitere Drehtischgeschwindigkeit und vier weitere Seiltrommelgeschwindigkeiten infolge der vermittels der Kupplungen m und η gegebenen Anpassungsmög-Henkelten. Verklemmt sich der Bohrer im Bohrloch, so tritt bei offenen Bremsen eine Verminderung der Drehzahl jenes Vorgelegewellenteiles IF ein, der auf den Drehtisch arbeitet, und infolge dieser Drehzahlverminderung wird der zweite Wellenteil II' durch das Ausgleichsgetriebes in Wirksamkeit gesetzt, der sodann auf die Seiltrommel wirkt, so daß das Gestänge angehoben und damit die Verklemmung des Bohrers beseitigt wird.

Durch Einbau des Ausgleichsgetriebes s wirkt also die Vorrichtung bei Auftreten von Verklemmungen des Bohrers selbsttätig regelnd. Für den Antrieb mittels schnell laufender umsteuerbarer Kraftmaschinen dient die An-Ordnung gemäß Abb. 4, die gleichzeitig entweder mittels Ketten oder Rohrwelle VIII den Drehtisch betreiben kann. Die Vorgelegewelle II trägt wieder, fest auf derselben aufgekeilt, die Räder α und b und innerhalb des Getriebegehäuses das Zahnradi, welches mit einem Zahnrad ti auf der zugebauten Vorgelegewelle I kämmt. Diese Welle I trägt entweder die Riemenscheibe E oder das Kegelrad w, das mit einem Kegelrad ν auf der Welle VI kämmt, die durch die Lageröffnung 6 in das Getriebegehäuse eingesetzt wurde und die die Riemenscheibe F trägt. Der Antrieb von der Kraftmaschine kann entweder über eine der Riemenscheiben E oder über die Riemenscheibe/⁷ erfolgen.

Für schnell laufende nichtumsteuerbare Kraftmaschinen dienen die Anordnungen gemäß Abb. 5 und 6, bei welchen die Welle I von zwei Hohlwellen I' umgeben sind, die Kegelräder w und w' tragen. Diese Hohlwellen Γ sind auf der Welle I axial verschiebbar und durch eine Feststellvorrichtung λ: mit der Welle I kuppelbar und kann je nach Kupplung der rechten oder linken Hohlwelle Γ mit der Welle I, Seiltrommel und Drehtisch in zwei verschiedenen Drehsinnen laufen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Windwerk für Rotary tief bohren, in dessen Ständer die Seiltrommelwelle, die Spillwelle und die Vorgelege wellen gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß am Ständer ein Getriebegehäuse vorgesehen ist, welches derart angeordnete Lageröffnungen aufweist, daß durch Auswechselung bzw. Zubau von Getriebeteilen das Windwerk von Kraftmaschinen verschiedener Charakteristik angetrieben und daß an Stelle des Kettenantriebes für den Drehtisch ein Rohrwellenantrieb für diesen eingebaut werden kann und welches den Lageröffnungen im Ständer gegenüberliegende Lageröffnungen aufweist, die den Einbau von zusätzlichen Getriebeteilen zur Bohrdruckregelung gestatten.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen