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Klappmast für Tiefbohrungen Die Erfindung betrifft einen Klappmast
für Tiefbohrungen, der auf einer transportablen Grundplatte bleibend angelenkt ist.
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Bei einem Tiefbohrturm, der zusammen mit der Winde und den Motoren
auf einer transportablen Grundplatte ständig befestigt ist, bestehen gewisse Grenzen
bezüglich der einzuhaltenden Abmessungen, damit die Anlage über die Landstraßen
transportiert werden kann. Während des Transports muß der Turm eine im wesentlichen
horizontale oder liegende Stellung einnehmen, so daß die Winden und Motoren unter
ihm angeordnet sein sollten. Auch der Stützbock sollte während des Transports eine
liegende Stellung haben, in der. er nicht wesentlich über den liegenden Turm herausragt.
Beim Aufrichten des Turmes in die aufrechte Stellung mittels eines Seiles, das mit
dem, Stützbock und mit dem Bohrseil verbunden ist, welches über den Kronenblock
zur Winde läuft, muß der B,edienungsmann sehr aufmerksam sein, um den Windenantrieb
gerade im richtigen Augenblick von dem Bohrseil abzuschalten. Wenn er zu bald anhält,
dann kann es sein, daß der Turm noch nicht die zur Befestigung am Stützbock geeignete
Lage hat. Wenn er nicht früh genug anhält, kann es sein, daß er den Turm zu weit
herüberzieht, so daß ein Kabel bricht oder der Mast verbogen oder umgerissen wird.
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Zu den Zielen der Erfindung gehört es, eine Verbindungsvorrichtung
an den vorgesehenen Befestigungspunkten
bei errichtetem Klappmast
mit einem Stützbock zu schaffen, durch welche erreicht wird, daß der Klappmast nicht
über den Kopf der Hebestütze hinausgeschwenkt werden kann und bei welcher der Bedienungsmann
einen gewissen Spielraum bezüglich der Zeit hat, innerhalb deren er den Kraftantrieb
von dem Aufrichtseil abschalten muß. Durch diese Vorrichtung wird der aufgerichtete
Mast automatisch mit dem Stützbock verbunden. Gemäß der Erfindung besteht die Verbindungsvorrichtung
aus unter Federdruck stehenden Kolben am oberen Ende des Stützbocks und aus mit
Öffnungen versehenen Platten an den Befestigungspunkten des Mastes, derart, daß
die Kolben in die Öffnungen der Platten eingreifen, indem sie unter Federdruck quer
zur Bewegungsrichtung des Mastes vorgeschoben werden, wenn sich der Mast in aufrechter
Stellung befindet, während sie zur Vorbereitung des Senkens des Mastes aus der vorgeschobenen
Stellung zurückziehbar sind. Es kann auch eine umgekehrte Anordnung gewählt werden,
indem die Platten am Stützbock und die Kolben am Klappmast vorgesehen werden.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist
in der Zeichnung dargestellt, in der Fig. i eine Seitenansicht des Klappmastes in
einer für den Transport an einen anderen Ort und für die Aufrichtung des Stützbocks
und des Klappmastes geeigneten Lage zeigt; Fig. 2 ist eine Seitenansicht, die den
Stützbock und den Mast in der nach oben geschwenkten Betriebsstellung zeigt, in
der diese beiden Teile miteinander verbunden sind; Fig. 3 ist eine Rückansicht der
Anordnung der Fg: :2; Fig. q. ist eine Teilseitenansicht der Verbindungsteile zwischen
dem Mast und dem Stützbock in größerem Maßstab; Fig. 5 ist .eine Teilrückansicht
der Verbindungsteile des Mastes und des Stützbocks in größerem Maßstab, wobei einzelne
Teile im senkrechten Schnitt dargestellt sind; Fig. 6 und 7 sind senkrechte Schnitte
nach dien Linien VI-VI und VII-VII der Fig. 5, und Fig.8 ist ein waagerechter Schnitt
nach der Linie VIII-VIII der Fig. 5.
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In Fig. i ist eine Grundplatte i eines Klappmastes dargestellt, die
einen Teil eines Lastwagenanhängers bilden kann. Auf dieser Grundplatte ist die
übliche Windet gelagert, vor der sich Ständer 3 befinden, die einen Aufbau bilden,
der ein beträchtliches Stück über die Oberkante der Winde herausragt. Die oberen
Enden der Ständer sind mit den Füßen eines liegenden Mastes q. gelenkig verbunden,
der sich im wesentlichen horizontal nach hinten -über die Winde legt und mit der
Vorderseite nach unten auf einer geeigneten Stütze 5 aufliegt. Die Ständer müssen
genügend hoch sein, damit der Turm über der Winde liegen kann, jedoch nicht höher,
als dies durch die üblichen Vorschriften für den Transport auf Landstraßen gestattet
ist. Wenn der Turm sehr hoch ist, wird er in zwei Abschnitte geteilt, die für den
Transport teleskopartig ineinandergeschoben sind, wie dies in der Zeichnung dargestellt
ist. Die vorderen Beine 7 des Turmes, die sich an der oberen Seite des liegenden
Turmes befinden, sind durch geeignete übliche Binder mit den hinteren Beinen 8 verbunden,
die an der unteren Seite des liegenden Turmes angebracht sind. Die hinteren Beine
erstrecken sich nicht bis zum Fuß des Turmes, sondern enden in der Nähe des hinteren
Endes der Winde an einer Stelle, die auch als Absatz oder Auflagekante des Turmes
bezeichnet werden kann. Sie sind mit den unteren Enden der vorderen Beine des Turmes
durch schräge Stützen g verbunden.
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Ein aufrechter Rahmen i i, der auf der Grundplatte in der Nähe des
entgegengesetzten Endes befestigt ist, ragt hinter der Winde ein kurzes Stück nach
oben in einen von Bindern freien Raum zwischen den beiden Seiten des liegenden Turmes
oberhalb der Grundplatte. Dieser Rahmen kann durch Streben 12 mit den Ständern 3
verbunden und abgestützt sein. Das obere Ende dieses Rahmenwerkes trägt gelenkig
den Fuß eines Stützbocks 13, der in der unteren, voll ausgezogenen Stellung in Fig.
i nach vorn über die Winde und zwischen die Ständer 3 ragt. Der Kopf des liegenden
Stützbocks ragt nicht wesentlich über die Oberkante des liegenden Mastes hinaus.
Der Stützbock ist genügend schmal, so daß er in den Raum zwischen den gegenüberliegenden
Seitenfachwerken des unteren Abschnittes des Mastes hineinpaßt. Ein beweglicher
Block 15 im Innern des Mastes ist durch das übliche Bohrseil 16 mit dem Kronenblock
17 und mit der Winde verbunden. Der Haken des beweglichen Blockes ist in eine Seilschlinge
18 eingehängt, die von einem doppelt genommenen Seil gebildet wird. Die Seiten der
Schlinge laufen nach vorn über ein Paar Rollen iy, die am Kopf des Stützbocks gelagert
sind. Von diesen Rollen läuft die Seilschlinge nach hinten unter den Mast, wobei
die entgegengesetzten Enden der Seilschlinge an der unteren Seite des Mastes in
der Nähe der Auflagekante in irgendeiner geeigneten Weise verankert sind.
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Wenn der Mast aufgerichtet werden soll, dann wird zuerst der Mast
auf volle Länge ausgezogen und dann die Winde betätigt, um den beweglichen Block
und die Schlinge 18 in Richtung auf den Kronenblock hinzuziehen. Wenn die Schlinge
angezogen wird, schwenkt sie den Stützbock zuerst nach oben und hinten zwischen
die gegenüberliegenden Seiten des gegabelten unteren Teiles des Turmes. Wenn der
Stützbock eine vorgegebene geneigte Lage erreicht hat, die in Fig. i in gestrichelten
Linien angedeutet ist, wird seine Bewegung durch gelenkig verbundene Schienen 22
aufgehalten, die an dem Ständer 3 und den Gabeln 23 gelenkig befestigt sind, welche
über die Rolle i9 greifen. Wenn die Spitze des Stützbocks sich nun in einer festen
Stellung oberhalb des liegenden Mastes befindet, bewirkt ein weiterer Zug an der
Schlinge durch den beweglichen Block, daß die Schlinge an dem Mast hochgezogen wird
und ihn hierdurch
nach oben und vorn in die aufrechte Betriebsstellung
nach Fig. z schwenkt.
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Gemäß der Erfindung wird der Mast, wenn er seine aufrechte Lage erreir-ht,
automatisch mit dem Kopf des Stützbocks verbunden, der dann den Mast abstützt. Demgemäß
ist der Mast und der Kopf des Stützbocks mit Kolben und Einrichtungen zur Aufnahme
der Kolben versehen, wobei die Kolben durch Federn auf die Aufnahmevorrichtung gedrückt
werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform dieser Verbindung, die in Fig. 5 dargestellt
ist,, sind die oberen Enden der Stützbockbeine 13 durch -einen rohrförmigen Querteil
26 verbunden, in der Nähe von dessen entgegengesetzten Enden die Rollen 19 gelagert
sind. In jedem Ende des rohrförmigen Teiles ist ein hohler Kolben 27 verschiebbar
gelagert,' der normalerweise ein bestimmtes Stück aus dem Ende des rohrförmigen
Teiles herausragt. Die Kolben werden je durch eine Schraubenfeder a8 nach außen
gedrückt, die zwischen dem inneren Ende des -Kolbens und einem in dem rohrförmigen
Teil angeschweißten Ring 29 eingesetzt sind.
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Die Vorrichtung zur Aufnahme der Kolben an dem Mast hat die Gestalt
von parallelen Metallplatten 31, die sich von der Auflagekante des liegenden Mastes
in Fig. i an den unteren Enden der schrägen Streben 9 nach unten erstrecken. Diese
Platten liegen an der Innenseite des gegabelten unteren Abschnitts des Mastes an
Pueten, an denen sie die Kolben des Stützbocks aufnehmen, wenn der Mast angehoben
wird. Die Platten liegen weiter auseinander als die Enden des rohrförmigen Teiles
26, jedoch näher aneinander als die äußeren Enden der herausragenden Kolben und
sind mit Öffnungen 32 zur Aufnahme der Kolben versehen. Um die Kolben in den rohrförmigen
Teil hineinzuziehen, so daß die inneren Oberflächen der Platten über sie herübergleiten
können, bis sie in die Öffnungen der Platten einspringen, ist eine Führungsschiene
33 vorgesehen, die sich von jeder Platte nach vorn durch den Mast erstreckt. Wie
aus Fig. 8 hervorgeht, laufen die beiden Führungsschienen nach der Vorderseite des
Turmes zu auseinander, so daß ihre vorderen Enden einen gröberen Abstand haben als
die Enden der vorspringenden Kolben,. Die Führungsschienen können aus Winkeleisen
bestehen, und ihre inneren Flächen schneiden glatt mit den inneren Flächen der Platten
ab. Wenn der Mast nach vorn über den Kopf des Stützbocks geschwenkt wird, kommen
die Führungsschienen mit den äußeren Enden der Kolben in Eingriff und gleiten nach
vorn an ihnen entlang. Hierbei drücken die zusammenlaufendenFührungsschienen die
Kolben gegen die Wirkung der Schraubenfedern 28 nach innen, bis die Öffnungen in
den Platten 31 die Kolben erreichen. Die Federn treiben dann die Kolben nach außen
in diese Öffnungen hinein.
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Ein weiterer Vorzug ist es, daß der Bedienungsmann der Winde die Kupplung
nicht in einem bestimmten Augenblick auszurücken und auch die Bremse nicht einzuschalten
braucht, um den Mast in dem Augenblick abzustoppen, in dem die Kolben in die Platten
31 eingreifen, weil er eine kurze, jedoch angemessene Zeit für die Ausführung dieser
Maßnahmen zur Verfügung hat. Dieses sehr erwünschte Ergebnis wird dadurch erzielt,
daß die Plattenöffnungen 32 je die Form eines Schlitzes haben, der nahezu horizontal
bei aufgerichtetem Mast nach Fig.6 verläuft. Der Bedienungsmann kann wahrnehmen,
wenn die Kolben durch die geschlitzten Platten nach außen schnellen, und zwar infolge
des dabei entstehenden Geräusches. Er hat dann ein paar Sekunden Zeit, während die
rückwärtigen Enden der Schlitze sich dem Kolben nähern, um die Kupplung der Winde
und die Bremsen zu betätigen. Dieser kurze Zeitraum genügt, um ein Überziehen des
Turmes oder einen Bruch des Seiles zu verhindern. Der Bedienungsmann läßt dann den
Zug am Seil so weit nach, daß der Türm sich infolge der Schwerkraft zurücksetzt,
bis die vorderen Enden der Schlitze mit der Vorderseite der Kolben in Eingriff kommen.
Der Mast befindet sich dann in der richtigen Betriebslage.
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Um zu verhindern, daß der Wind oder Belastungen den Turm infolge.
der Schlitze in den Platten vor- und zurückschwenken, sind Mittel vorgesehen um
die Kolben am vorderen Ende der Schlitze festzulegen. Zu diesem Zweck ist ein Riegel
36 an einem Zapfen 37 gelenkig gelagert, und zwar an der Auflagekante des
Mastes in einer solchen Stellung, daß sein unteres Ende nach vorn an der äußeren
Oberfläche der benachbarten, geschlitzten Platte 31 geschwenkt werden kann. Der
Riegel hat zweckmäßig die Form einer Rinne, wobei das untere Ende seines Bügels
zur Aufnahme eines Bolzens 38 .geschlitzt ist, der auf einer Stütze 39 auf der Schiene
9 gelenkig gelagert ist. Eine Mutter 41 an dem äußeren Ende des Bolzens kann angezogen
werden, um den Riegel nach vorn in den Turm zu ziehen, so daß die innere Flanke
des Riegels gegen das herausragende Ende des benachbarten Kolbens drückt und es
am vorderen Ende des Schlitzes festhält. Es ist auch wünschenswert, das herausragende
Ende des Kolbens mit einer Nut ¢2 am Umfang zu versehen, in welche die innere Flanke
des Riegels hineinragt, so daß der Kolben aus der benachbarten, geschlitzten Platte
nicht zufällig oder böswillig herausgezogen werden kann. Die den Kolben berührende
Flanke des Riegels kann weiter gemacht werden als die äußere Flanke und ist mit
einem gebogenen Einschnitt versehen, so daß er um den Kolben in der Nut nach Fig.
q. zum Teil herumgreift.
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Nachdem der Mast aufgerichtet worden ist, wird die Schlinge von dem
beweglichen Block abgehakt und entfernt oder an dem Mast in einer solchen Lage festgebunden,
in der sie bei der Ausführung der Bohrvorgänge nicht stört.
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Der eben - beschriebene Aufrichtevorgang wird beim Senken des Mastes
für den Transport an eine andere Stelle umgekehrt. Jedoch müssen zuerst die Kolben
aus den geschlitzten Platten herausgezogen und in der zurückgezogenen Stellung gehalten
werden, bis die inneren Flächen der Platten genügend weit zurückbewegt werden können,
so daß sie die
Endflächen der Kolben berühren. Die Kolben werden
dann in dem rohrförmigen Teil mit Hilfe von Platten und Führungsteilen 33 zurückgehalten,
jedoch erlauben die nach vorn auseinanderlaufenden Führungsteile beim Senken des
Turmes ein Heraustreten der Kolben aus dem rohrförmigen Teil bis in ihre normale
Vorschublage.
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Um die Kolben zurückzuziehen und sie außer Eingriff mit den geschlitzten
Platten zu bringen, ist ein langer Bolzen 45 (Fig. 5 und 7) durch jeden Kolben geführt
und an seinem vorderen Ende mit einem Querstück 46 verbunden, durch das er hindurchgeht
und das am äußeren Ende des Kolbens angeschweißt ist. Der Bolzen ragt auch nach
hinten durch die benachbarten Schraubenfeder 28 und den Ring 29 und ist mit seinem
rückwärtigen Ende gelenkig mit dem inneren Ende eines Winkelhebels 47 verbunden,
der durch einen Schlitz 48 in dem Boden des rohrförmigen Teiles 26 hindurchragt.
Der Winkelhebel ist gelenkig auf einem Stift 49 gelagert, der durch Stützen 51,
die außen auf dem rohrförmigen Teil aufgeschweißt sind, hindurchgeht. Der geneigte
äußere Arm des Winkelhebels ist doppelt und greift über die Röhre. Die benachbarten
Enden dieser äußeren Arme sind durch Schwenkarme 52 mit einem Stift 53 unterhalb
des rohrförmigenTeiles gelenkig verbunden. An diesem Stift befindet sich eine Öse
54, an der ein Seil 55 befestigt ist. Wenn die Kolben zurückgezogen werden sollen,
nachdem die Riegel aus den äußeren Enden herausgezogen worden sind, wird das Seil
angezogen, um die äußeren Enden der Winkelhebel nach unten von dem rohrförmigen
Teil wegzuziehen. Hierdurch werden die inneren Arme aufeinander zu bewegt und die
Kolben in das Rohr zurückgezogen. Sobald das Seil losgelassen wird, bewegen die
Schraubenfedern die Kolben wieder nach außen, bis sie durch Eingriff des Stiftes
53 mit der Unterseite des rohrförmigen Teiles abgestoppt werden.
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Der Mast kann durch Schwerkraft nach rückwärts geschwenkt werden,
nachdem die Kalben aus den geschlitzten Platten herausgezogen worden sind. Natürlich
wird die Spannung an der Schlinge hierbei aufrechterhalten, um die Absenkges.chwindigkeit
des Turmes zu steuern. Wenn die Spannung an der Schlinge nachgelassen wird, nachdem
der Mast auf die Auflagestütze 8 gesenkt worden ist, wird der Stützbock nach vorn
in die liegende Stellung der Fig. z bewegt. Auf diese Weise ergibt sich eine raumsparende
Einheit, die wieder in wenigen Minuten aufgerichtet werden kann.
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Die Vorgänge beim Aufrichten und Absenken werden dadurch wesentlich
vereinfacht, daß nur eine Schlinge sowohl zum Anheben und Absenken des Stützbocks
als auch des Mastes verwendet wird und daß dies in einem kontinuierlichen Vorgang
geschieht, wobei die Schlinge nicht vom angehobenen Stützbock abgenommen und an
dem liegenden Mast angeheftet zu werden braucht. Sobald der Mast die aufrechte,
Stellung einnimmt, wird er automatisch mit dem Stützbock verbunden, durch den er
in der aufrechten Stellung gehalten wird, während die Riegel angezogen werden, um
den Mast in der Betriebsstellung festzuhalten. Die Kolben sind dadurch geschützt,
daß sie im Innern des Hebestützenkopfes gelagert sind.