DE8302778U1 - Vorrichtung zum loesen zweier miteinander schraubverbundener rohre. - Google Patents

Description

Vorrichtung zum Lösen zweier miteinander schraubverbundener Rohre

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lösen zweier miteinander, beispielsweise durch eine Muife, schraubverbundener Rohre, zum Beispiel des Bohrgestänges einer Bohrvorrichtung zum Ausbohren von

H Gesteinsproben. |';

Beispielsweise bei Bohrgestängen von Erd-, Gas- j| oder Ölbohrgeräten ist es üblich., daß hohle Rohre das Bohrgestänge bilden, die mittels Gewindemuffen miteinander verbunden sind. Die Gewjndemuffen sind derart ausgebildet, daß sie die Außenfläche der ψ

Rohre nicht überragen. Sie weisen üblicherweise u

Schlüsselansatzflächen auf „ so daß sie durch den Ein- || satz eines Schraubenschlüssels sowohl angezogen als Js auch gelöst werden können. Beim Bohrvorschub oder *j auch beim Herausziehen des Rohrgestänges müssen jeweils die einige Meter langen Rohrstücke miteinander verbunden bzw. voneinander getrennt werden, um sodas Bohrgestänge entsprechend dem Bohrvortrieb zu verlängern oder zum Zwecke des Auszuges zu verkürzen.

Hierzu werden bisher beispielsweise Seile um die jeweils außenliegenden Rohrstücke oder die Muffen gelegt, so daß nach einem Anlösen der Schraubverbindung die Muffe bzw. das außenliegende Rohr durch Zug an dem entsprechenden Seil schnell gelöst werden kann. Diese Vorgehensweise ist einigermaßen arbeitsintensiv und zudem sehr gefährlich.

Der Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, die ein relativ schnelles und gefahrloses Lösen der Rohrverbindungen beim Herausziehen der Rohre aus dem Bohrloch ermöglicht. Selbstverständlich ist in Umkehr diese Vorrichtung auch zum Verbinden der entsprechenden Rohre brauchbar.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß si« zwei axialen Abstand voneinander aufweisende, koaxial zueinander ausgerichtete Rohr-Einspannvorrichtungen aufweist,deren eine am drehbaren Innenring eines ebenfalls koaxial ausgerichteten Lagers gehaltert und deren andere mit dem Außenring des Lagers starr verbunden ist,

daß die am Innenring gehalterte Spannvorrichtung durch einen Antriebjder an der anderen Spannvorrichtung bzw.

einem mit dieser stair verbundenen Bauteil gehaltert ist, um ihre Längsachse drehbar ausgebildet ist, und daß die Spannvorrichtungen relativ zueinander mindestens begrenzt axial verschifeblich sind.

Es sind also erfindungsgemäß zwei axialen Abstand voneinander aufweisende, koaxial zueinander ausgerichtete Rohreinspannvorrichtungen vorgesehen. Diese Einspannvorrichtungen können in ansich bekannter Weise als Rohrschraubstöcke ausgebildet sein. Die Spannbacken sollten dabei ineinander verfahrbar sein, so daß relativ kleine und auch relativ große Rohrdurch- ' messer mit ein und derselben Vorrichtung eingespannt werden können. Die Bezeichnung koaxial ist jeweils zu

dem von den Spannvorrichtungen und sonstigen Einrichtungen der Vorrichtungen koaxial verlaufenden einzuspannenden Rohrstück definiert.

Die eine Spannvorrichtung ist nun erfindungsgemäß am drehbaren Innenring eines das einzuspannende Rohr koaxial mit Spiel umgreifenden Lagers in geeigneter Weise befestigt. Die andere Spannvorrichtung ist mit dem Außenring des Lagers derart starr verbunden, daß eine relative Verdrehung zwischen dieser Spannvorrichtung und dem Außenring des Lagers unterbunden ist, jedoch

ist dabei vorgesehen, daß die Spannvorrichtungen relativ zueinander mindestens begrenzt axial verschieblich sind. Dies dient zu dem Zweck, daß der beim Losdrehen oder Festdrehen der verschraubten Rohre bzw. der diese verbindenden Muffe ein der Gewindehöhe entsprechendes Bewegungsspiel möglich ist.

Desweiteren ist die am Innenring gehalterte Spannvorrichtung durch einen Antrieb drehbar, der an der anderen Spannvorrichtung bzw. einem mit dieser starr verbundenen Teil befestigt.

Zum Lösen zweier unmittelbar oder mittels einer Muffe schraubverbundenen Rohre wird der Antrieb derart in Betrieb gesetzt, daß eine relative Verdrehung der einen Spannvorrichtung gegenüber der anderen Spannvorrichtung erreicht wird. Es ist also für das Bedienungspersonal lediglich erforderlich, die Verbindungsstelle zwischen den beiden Spannvorrichtungen anzuordnen, anschließend die Spannvorrichtungen anzuziehen und dann den Antrieb in Betrieb zu setzen. Hierdurch wird die Verbindung selbsttätig und völlig ungefährlich für den Betreibenden gelöst.

Der Bewegungsablauf beiai Zusammenschrauben der Rohre bzw. beim Einschrauben der Muffe ist analog.

Besonders vorteilhaft ist, daß die am Innenring des Lagers gehalterte Spannvorrichtung über eine rohrförraige Hülse am Innenring befestigt ist, die außenseitig einen ringförmigen Schneckenradkranz trägt, und am Außenring eine motorisch antfeibbare, mit dem Schneckenradkranz korrespondierende Schnecke gehaltert ist.

Es könnte zwar auch ein lediglich reibschlüssiger Verbund zwischen dem Antrieb und der- gegenüber diesem verdrehbaren Spannvorrichtung vorgesehen sein, jedoch ist ein Schneckenantrieb oder auch ein Antrieb mittels Ritzel und Zahnkranz besonders funktionstüchtig und vorteilhaft. Durch die Anordnung des Schneckenradkranzes auf der entsprechenden Hülse ist die Ausbildung und Funktion der demzufolge mit Abstand von dem Schneckenradkranz angeordneten Spannvorrichtung unbehindert von dem Schneckenradkranz bzw. von der mit diesem in Wirkverbindung stehenden Schnecke möglich.

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In Weiterbildung der Erfindung wird bevorzugt vorge-

r| schlagen, daß der Außenring des Lagers über achs

parallel zur Lagerachse angebrachte Führungsstangen mit der zugehörigen Spannvorrichtung verbunden ist, die entsprechende Durchgangslochungen durchgreifen, die achsparallel zur Mittelachse der Spannvorrichtung verlaufend in daran befestigten Aufnahmen angeordnet sind.

Auf diese Weise ist eine besonders einfache und funktionstüchtige Relativbewegung der beiden Spannvorrichtungen in axialen Erstreckungsrichtung zueinander möglich.

Als zweckmäßig wird angesehen, daß das Lager als Kugellager ausgebildet ist.

Weiterhin ist für das selbsttätige Lösen der Spannbacken vor teilhaft,wenn in ansich bekannter Weise die Spannbacken dre Spannvorrichtungen entgegen einer Federkraft spannbar sind.

Da bei der Anwendung derartiger Bohrgestänge häufig keine elektrischen Antriebsqaellen verfügbar sind, jedoch über hydraulische Leitungen hydraulische Medien praktisch immer zur Verfügung stehen, ist besonders

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vorteilhaft, daß als Antrieb für die Schnecke ein Hydraulikmotor am Außenring des Lagers befestigt ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Seitenansicht ;

Fig. 2 desgleichen in Richtung, der Pfeile ΙΙ-ΊΙ gesehen;

Fig. 3 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 um 90° axial verdreht gesehen;

Fig. 4 die Vorrichtung gemäß Fig. 3 von oben gesehen.

Die Vorrichtung zum Lösen zweier miteinander beispielsweise durch eine Muffe schraubverbundener Rohre besteht im wesentlichen aus zwei axialen Abstand voneinander aufweisenden, koaxial zueinander ausgerichteten Rohreinspannvorrichtungen 1,2. Die Spannvorrichtung 1 ist über eine Hülse 3 am drehbaren Innenring 4 eines Lagers 5 befestigt. Die Verbindun3 kann durch Schweißen oder sonstige geeignete Mittel erfolgen. Die andere Spannvorrichtung 2 ist mittelbar am Außen-

ring 6 des Lagers 5 befestigt. Das Lager 5 ist im Ausführungsbeispiel als Kugellager ausgebildet. Die am Innenring A gehalterte Spannvorrichtung 1 ist durch einen Antrieb 7 um ihre Längsachse drehbar, wobei der Antrieb am Außenring 6 des Lagers 5 befestigt ist. Insbesondere ist auf der rohrförmigen Hülse 3 außenseitig ein ringförmiger Schneckenradkranz 8 angebracht, zum Beispiel aufgeschrumpft. Demgegenüber ist am Außenring 6 des Lagers 5 als Antrieb 7 eine über einen Hydraulikmotor 9 antreibbare Schnecke 1*0 befestigt.

Zum Zwecke der mindestens begrenzten axialen Verschieblichkeit der Spannvorrichtungen 1 und 2 relativ zueinander ist der Außenring 6 des Lagers 5 über achsparallel zur Achse des Lagers 5 angebrachte Führungsstangen 11 mit einer Hülse 12 verbunden, welche wiederum mit der Spannvorrichtung 2 fest verbunden ist. An der Hülse sind radial außen Aufnahmen 13 angebracht oder angeformt, die Lochungen 14 aufweisen, in welche die vom Außenlagerring 6 abstrebenden Führungsstangen 11 mit Bewegungsspiel eingreifen.

Die Spannvorrichtungen sind in üblicher Weise mit Spannbacken 15, 16 versehen, die ineinander greifen können, um so möglichst viele Rohrabmessungen damit einspannen zu können. Sie sind entgegen der Kraft von Federn 17, beispielsweise Schraubenfedern, anspannbar, wobei im Ausführungsbeispiel das Anspannen durch eine Knebelschraube 18 erfolgt.

Die Funktion der Vorrichtung ist derart, daß beispielsweise zum Lösen zweier schraubverbundener Rohre die Trennstelle etwa mittig zwischen den Spannvorrichtungen 1 und 2. angeordnet wird. Danach wird das eine Rohrende bzw. die Muffe mit der Spannvorrichtung 1 festgespannt, während das andere Rohrende durch die Spannvorrichtung 2 fest eingespannt gehalten wird. Anschließend wird der Antrieb 7 in Betrieb genommen, wozu der Hydraulikmotor 9 die Schnecke in Drehung versetzt und somit das Schneckenrad 8 samt dem von der Spannvorrichtung 1 gehaltenen Teil relativ zu dem anderen, von der Spannvorrichtung 2 gehaltenen Teil gedreht wird. Hierbei wird die Schraubverbindung gelöst, wobei entsprechend der Gewindesteigung der Schraubverbindung eine relative Entfernung der Spannvorrichtungen 1 und voneinander vor sich geht. Das vollständige Lösen der Schraubverbindung ist akustisch leicht erkennbar,

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da dann das Gewindeende der voneinander entkoppalten Teile Schlaggeräusche verursacht. Der Antrieb 7 wird dann außer Betrieb gesetzt und die Spannvorrichtung gelöst. Das gelöste Rohrstiick kann daraufhin nach oben in Zeichnungsrichtung entnommen werden. Anschließend wird die Spannvorrichtung 2 gelöst und das beispielsweise zum wesentlichen noch in der Erde befindliche Rohrstiick weiter herausgezogen, bis die nächste Trennstelle zwischen den Spannvorrichtungen 1 und 2 angeordnet werden kann. Die weitere Funktion erfolgt analog obiger Beschreibung._

T?' e Vorrichtung ist auch zum Festschrauben von der-'ieigen Rohrschraubverbindungen geeignet, wobei lediglich eine Drehsinnumkehr des Antriebsmotors 7 zu '.:'; folgen hat. Ansonsten ist die Vorgehensweise analog oben beschriebenem.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Claims (6)

PATENTANWALT ..*..'.. '..·.:.. ·,.· DIPL.-ING. JOHANNES PAPPROTH Lüdenscheid · Oenekinger Weg 7 · Φ (02351) 20655 VNR 10 66 15 Patentanwalt Dipl.-Ing. Papproth · 5880 Ladenscheid ■ Oenekinger Weg 7 Sache- Fa · Bfeöa Dreherei GmbH. Osterseifen 2, 5960 Olpe Meine Akten-Nr. 25.65 bitte angeben Ihr Zeichen: Datum: 31. Jassir 1983 Schutzanspgrüche :

1. Vorrichtung zum Lösen zweier miteinander, beispielsweise durch eine Muffe, schraubverbundener Rohre, zum Beispiel des Bohrgestänges einer Bohrvorrichtung zum Ausbohren von Gesteinsprtben, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei axialen Abstand voneinander aufweisende, koaxial zueinander ausgerichtete Rohr-Einspannvorrichtungen (1,2) aufweist, deren eine am drehbaren Innenring (4) eines ebenfalls koaxial ausgerichteten Lagers (5) gehaltert und deren andere mit dem Außenxing (6) des Lagers(5) starr verbunden ist,

daß die am Innenring (4) gehalterte Spannvorrichtung (1) durch einen Antrieb (7)jder an der andren Spannvorrichtung (2) bzw. einem mit dieser starr verbundenen Bauteil gehaltert ist, um ihre Längsachse

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drehbar ausgebildet ist, und daß die Spannvorrichtungen (1,2) relativ zueinander mindestens begrenzt axial verschieblich sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die am Innenring (4) des Lagers (5) gehalterte Spannvorrichtung (1) über eine rohrförmige Hülse (3) am Innenring (4) befestigt ist, die außenseitig einen ringförmigen Schneckenradkranz (8) trägt, und am Außenring (6) eine motorisch antreibbare, mit dem Schneckenradkranz (8) korrespondierende Schnecke (10) gehaltert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring (6) des Lagers (5) über achsparallel zur Lagerachse angebrachte Führungsstangen (11) mit der zugehörigen Spannvorrichtung (2) verbunden ist, die entsprechende Durchgangslochungen (14) durchgreifen, die achsparallel zur Mittelachse der Spannvorrichtung (2) verlaufend in daran befestigten Aufnahmen (13) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (5) als Kugellager ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (15,16) der Spannvorrichtungen (1,2) entgegen einer Federkraft spannbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb (7) für die Schnecke (10) ein Hydraulikmotor (9) am Außenring (6) des Lagers (5) befestigt ist.