EP1259455B1 - Hebewerk - Google Patents

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Publication number
EP1259455B1
EP1259455B1 EP01916995A EP01916995A EP1259455B1 EP 1259455 B1 EP1259455 B1 EP 1259455B1 EP 01916995 A EP01916995 A EP 01916995A EP 01916995 A EP01916995 A EP 01916995A EP 1259455 B1 EP1259455 B1 EP 1259455B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drum
rotary drive
shaft
gearbox
input
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP01916995A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1259455A2 (de
Inventor
Peter Heinrichs
Albrecht Heinrichs
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mhwirth GmbH
Original Assignee
Wirth Maschinen und Bohrgeraete Fabrik GmbH
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Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7937932&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1259455(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Wirth Maschinen und Bohrgeraete Fabrik GmbH filed Critical Wirth Maschinen und Bohrgeraete Fabrik GmbH
Publication of EP1259455A2 publication Critical patent/EP1259455A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1259455B1 publication Critical patent/EP1259455B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • 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
    • E21B19/008—Winding units, specially adapted for drilling operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/02—Driving gear
    • B66D1/14—Power transmissions between power sources and drums or barrels
    • B66D1/22—Planetary or differential gearings, i.e. with planet gears having movable axes of rotation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/54—Safety gear
    • B66D1/58—Safety gear responsive to excess of load
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D5/00—Braking or detent devices characterised by application to lifting or hoisting gear, e.g. for controlling the lowering of loads
    • B66D5/02—Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes
    • B66D5/12—Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes with axial effect
    • B66D5/14—Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes with axial effect embodying discs

Definitions

  • the invention relates to a Hebewerk the preamble of the claim 1 corresponding type.
  • Such elevators are used for draining and catching up a load, in particular a drilling device, for example, from a platform in a Borehole or to the seabed. They have a flexible traction device, one end of which is attached to the drilling device. The other end the traction means is attached to a rotatably mounted winding drum, with the traction means can be wound up and unwound.
  • At least one rotary drive device intended is at least one rotary drive device intended.
  • the latter regularly includes a DC motor.
  • This geared lift is - in contrast to the chain hoist - a "Four-quadrant operation" possible without this being the unwanted Force peaks in the traction means leads.
  • the drive motors can be used immediately to brake the drum rotation, by the possibility of direct feed of the recovered by the braking process electrical energy can be achieved a significant energy saving.
  • the mechanical disc brake device comes only considerably less often than the chain hoist used, which on the one hand their wear and wear-related downtime of the elevator, on the other hand, the regularly occurring in mechanical braking devices Noise disturbances are reduced to a minimum.
  • the invention is therefore an object of the invention to provide a hoist, with a four-quadrant operation is possible, which is DC-powered and whose length is reduced.
  • the at least one rotary drive device based on the Rotary axis of the drum is arranged next to the same, such that the Drum and the rotary drive device in a projection perpendicular to At least partially cover the axis of rotation of the drum, the reduced Length of the lift considerably.
  • the length of the elevator is thus in the mainly through the drum and in the direction of the drum axis. or downstream units determined.
  • the elevator To increase the transferable to the drum shaft torques and the Achievement of emergency running features, the elevator according to the invention a second rotary drive device with Rotationsantciebsmotor and Manual transmission, up.
  • the drive shaft of the rotary drive motor and the input and Output shaft of the gearbox of the second rotary drive device a common line arranged lying with the axis of rotation of the Output shaft of the gearbox of the first rotary drive assembly coincides.
  • the output shafts are both directly to the input side of the gear unit coupled, which can be structurally implemented by that with the same transmission input are operatively connected.
  • the elevator according to the invention are the drive shaft of the rotary drive motor and the input and Output shafts of the gearbox lying on a common line arranged. A deflection of the drive torques, which increased one Effort and drive losses would mean is thereby avoided.
  • the drum is preferably rotationally fixed with a rotatably mounted Drum shaft connected.
  • the drum shaft is then preferred with the output side of a Gear unit connected, whose input side to the output shaft of Gearbox is coupled.
  • the gear unit is preferably a gear transmission, the Entfemungsüberbrückung between the output shaft of the gearbox and Drum shaft has an intermediate.
  • the mechanically acting braking device is preferably a Disc brake, the electromagnetically acting braking device a Eddy current brake.
  • the manual transmission are preferably with a Safety device equipped, which exceeds a maximum permissible torque at the input shaft, the gearbox automatically in the Gear of the largest ratio of the speed of the input shaft to the speed the output shaft switches.
  • the elevator designated as a whole by 100, comprises a frame 1 rectangular plan, made of welded together double-T steel girders 2 exists. On the upper horizontal surfaces 3 of the carrier 2 are through the components of the elevator described below Screwed fastened.
  • the elevator 100 For retrieving and discharging a drill, the elevator 100 includes a designed as a steel cable flexible traction means 4, which by means of a drum 5 is wound up and unwound.
  • the drum 5 is rotatably mounted on a drum shaft 6 whose axis S runs parallel to the longitudinal sides 7 of the frame 1. She is in camp 8, 9, which are beyond the two end faces 10, 11 of the drum 5 are arranged.
  • the end of the drum shaft shown on the left in the drawing 6 is rotationally fixed to the disc 12 of a disc brake assembly 13 attached, the offset in the direction of rotation of the axis S by 180 ° two Brake calipers 14, 15 includes.
  • the disc brake assembly 13 can the rotational speed of the drum 5 during the unwinding process the flexible traction means 4 braked or completely blocked.
  • drum shaft 6 With the output side 16 of a transmission unit 17 to be described in detail and with an in the direction of the axis S downstream eddy current brake 18 connected.
  • the latter also serves to decelerate the unwinding speed the drum 5. Its use is that of the disc brake assembly preferred because the application of the Bremen energy wear and without noise induced by mechanical interference he follows.
  • drum 5, eddy current brake 18 and between the drum 5 and the eddy current brake 18 lying output side 16 of the gear unit 17 are two rotary drive devices 19, 20 attached to the frame 1.
  • Each of the rotary drive devices 19, 20 comprises a DC electric motor 21, 22, whose output shaft in each case with the input shaft 23, 24 of a gearbox 25, 26 is rotatably connected.
  • the manual transmissions 25, 26 are those for use in Elevators of known type, referred to in this description should not be discussed in detail.
  • the rotary drive devices 19, 20 are arranged spatially such that the output shafts 27, 28 of the manual transmission 25, 26 facing each other and the axes of rotation T, T 'of the output shafts 27, 28 lie on a common line.
  • Both output shafts 27, 28 are connected to the input side 29 of the transmission unit 17 connected and act on a not visible in the drawing gear, which via an intermediate gear 30 to a on the output side 16 of the Gear unit 17 provided, also not shown gear with the drum shaft 6 is connected.
  • the gear assembly 17 is therefore used the transmission of torque between the output shafts 27, 28th the manual transmission 25, 26 and the drum shaft 6.
  • a significant advantage of the coupling of the output shafts 27, 28 of the Manual transmission 25, 26 to the drum shaft 6 via the gear-equipped gear unit 17 is that the elevator according to the invention in the so-called Four quadrant operation can be operated. With four-quadrant operation is meant that both the lifting, as well as the lowering of the flexible Traction means 4 located load the drum 5 with the rotary drive means 19, 20 both accelerated, and can be braked.
  • the elevator according to the invention is also not in the drawing recognizable double filter system equipped with the for the operation of the hydraulically driven components of the elevator, such as the Disc brake assembly 13 and the manual transmission 25, 26 required Hydraulic oil is effectively filtered.
  • the two filters of this double filter system are independently switchable in the hydraulic circuit independently Flow branches installed. This will cause - as soon as with one of the two filters the filter capacity is exhausted - without interruption of the operation can be switched to the other filter.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Hebewerk der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.
Derartige Hebewerke dienen dem Ablassen und Aufholen einer Last, insbesondere einer Bohreinrichtung, beispielsweise von einer Plattform in ein Bohrloch oder auf den Meeresgrund. Sie weisen ein flexibles Zugmittel auf, dessen eines Ende an der Bohreinrichtung befestigt ist. Das andere Ende des Zugmittels ist an einer drehbar gelagerten Wickeltrommel befestigt, mit der das Zugmittel auf- und abgewickelt werden kann.
Zum Drehantrieb der Trommel ist zumindest eine Drehantriebseinrichtung vorgesehen. Letztere umfaßt regelmäßig einen Gleichstrommotor. Um die Trommel über einen relativ weiten Drehzahlbereich mit nahezu konstanter hoher Leistung antreiben zu können, ist dem Gleichstrom-Elektromotor ein Schaltgetriebe nachgeschaltet, dessen Eingangswelle mit dem Gleichstrom-Elektromotor und dessen Ausgangswelle mit der Trommel gekoppelt ist.
Bei einer ersten Ausführungsform derartiger, bekannter Hebewerke wird das anliegende Drehmoment mittels einer Gliederkette auf die Trommel übertragen. Zwar weisen diese sogenannten Kettenhebewerke relativ kompakte Außenabmessungen auf, nachteilig ist jedoch, daß der stets vorhandene Kettendurchhang im Unterschlag des Kettentriebes beim sogenannten "Vierquadrantenbetrieb", bei dem sowohl beim Heben der Last als auch beim Senken der Last sowohl beschleunigt als auch gebremst werden kann, auf den überschlag wechseln und dadurch ein stoßartiger Betrieb mit erheblichen, auf das Zugmittel wirkenden Kraftspitzen entstehen würde. Hierin besteht eine erhebliche Gefahr, da durch diese Kraftspitzen die Zugfestigkeit des Zugmittels überschritten werden kann, was zum Abriß des Zugmittels mit den damit verbundenen verheerenden Folgen führen würde.
Es ist daher von der Firma Wirth Maschinen- und Bohrgeräte-Fabrik GmbH, Erkelenz ein Hebewerk bekannt, welches zwei Antriebseinheiten, bestehend aus einem Gleichstrom-Elektromotor mit nachgeschaltetem Schaltgetriebe, umfaßt, bei welchem die Getriebeausgangswellen jeweils ein Zahnradritzel tragen, welches mit einem rotationsfest auf der Trommelwelle gelagerten Zahnrad in Eingriff stehen. Die beiden Drehantriebseinrichtungen sind nebeneinander in Verlängerung der Trommelachse auf einer der Stirnseiten der Trommel angeordnet, derart, daß der Eingriff der Zahnradritzel in das auf der Trommelwelle befindliche Zahnrad um 180° bezüglich der Trommelachse versetzt stattfindet. Jenseits der anderen Stirnseite der Trommel sind in Richtung der Trommelachse gesehen hintereinander eine Scheibenbremse und eine Wirbelstrombremse vorgesehen, die mit der Trommelwelle drehfest verbunden sind.
Mit diesem Getriebehebewerk ist - im Gegensatz zum Kettenhebewerk - ein "Vierquadrantenbetrieb" möglich, ohne daß dies zu den unerwünschten Kraftspitzen in dem Zugmittel führt. Durch die Möglichkeit, die Antriebsmotoren sogleich zum Abbremsen der Trommelrotation zu benützen, kann durch die Möglichkeit der direkten Einspeisung der durch den Bremsvorgang gewonnen elektrischen Energie eine erhebliche Energieeinsparung erzielt werden. Ferner kommt die mechanische Scheibenbremseinrichtung nur noch erheblich seltener als bei dem Kettenhebewerk zum Einsatz, wodurch einerseits deren Verschleiß und verschleißbedingte Ausfallzeiten des Hebewerks, andererseits die bei mechanischen Bremseinrichtungen regelmäßig auftretenden Lärmbelästigungen auf ein Minimum verringert werden.
Zwar hat sich dieses Getriebehebewerk in den letzten Jahren vielfach bewährt, nachteilig ist jedoch sein erheblicher Platzbedarf, der es insbesondere für den Austausch von kompakteren Kettenhebewerken ungeeignet macht.
Es ist bekannt, daß Wechselstromdrehantriebselektromotoren ein hohes Drehmoment über einen weit größeren Drehzahlbereich aufweisen als Gleichstrommotoren. Es ist daher bekannt geworden, Getriebehebewerke der oben beschriebenen Art im Austausch von den Gleichstrom-Elektromotor/Schaltgetriebeeinheiten mit Wechselstrom-Elektromotoren ohne Schaltgetrieben auszustatten, da sich hierdurch die Baulänge des Hebewerkes reduziert. Ein wesentlicher Nachteil besteht jedoch darin, daß insbesondere dann, wenn das Getriebehebewerk im Austausch eines gteichstrombetriebenen Kettenhebewerkes eingesetzt werden soll, die gesamte elektrische Betriebseinrichtung von Gleichstrom auf Wechselstrom umgestellt, werden muß, was einen regelmäßig wirtschaftlich nicht vertretbaren Aufwand bedeutet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Hebewerk zu schaffen, mit dem ein Vierquadrantenbetrieb möglich ist, das gleichstrombetrieben wird und dessen Baulänge reduziert ist.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Erfindung gelöst.
Dadurch, daß die zumindest eine Drehantriebseinrichtung bezogen auf die Drehachse der Trommel neben derselben angeordnet ist, derart, daß sich die Trommel und die Drehantriebseinrichtung in einer Projektion senkrecht zur Drehachse der Trommel zumindest teilweise überdecken, reduziert sich die Baulänge des Hebewerks erheblich. Die Länge des Hebewerks ist somit im wesentlichen durch die Trommel und die in Richtung der Trommelachse vor- bzw. nachgeschalteten Aggregate bestimmt.
Zur Erhöhung der auf die Trommelwelle übertragbaren Drehmomente und zur Erzielung von Notlaufeigenschaften weist das erfindungsgemäße Hebewerk eine zweite Drehantriebseinrichtung mit Rotationsantciebsmotor und Schaltgetriebe, auf.
Dabei ist die Antriebswelle des Rotations-Antriebsmotors und die Eingang- und Ausgangswelle des Schaltgetriebes der zweiten Drehantriebseinrichtung auf einer gemeinsamen Geraden liegend angeordnet, die mit der Drehachse der Ausgangswelle des Schaltgetriebes der ersten Drehantriebsanordnung zusammenfällt.
Die Ausgangswellen sind beide direkt mit der Eingangsseite der Getriebeeinheit gekoppelt, was konstruktiv dadurch umgesetzt werden kann, daß sie mit demselben Getriebeeingangsrad wirkverbunden sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hebewerks sind die Antriebswelle des Rotations-Antriebsmotors und die Eingangs- und Ausgangswellen des Schaltgetriebes auf einer gemeinsamen Geraden liegend angeordnet. Eine Umlenküng der Antriebsdrehmomente, die einen erhöhten Aufwand und auch Antriebsverluste bedeuten würde, wird hierdurch vermieden.
Die Trommel ist vorzugsweise rotationsfest mit einer drehbar gelagerten Trommelwelle verbunden.
Die Trommelwelle ist dann bevorzugt mit der Ausgangsseite einer Getriebeeinheit verbunden, deren Eingangsseite an die Ausgangswelle des Schaltgetriebes angekoppelt ist.
Die Getriebeeinheit ist vorzugsweise ein Zahnradgetriebe, das zur Entfemungsüberbrückung zwischen Ausgangswelle des Schaltgetriebes und Trommelwelle ein Zwischenrad aufweist.
Ist die Trommelwelle einenends an eine mechanisch wirkende, anderenends an eine elektrisch wirkende Bremseinrichtung angekoppelt, so kann im Bedarfsfalle durch gleichzeitige Betätigung der beiden Bremseinrichtungen ein hohes Bremsmoment auf die Trommel ausgeübt werden, ohne daß es zu nur einseitigen Torsionskräften der Trommelwelle kommt, wie dies der Fall wäre, wenn nur ein Ende der Trommelwelle mit Bremseinrichtungen gekoppelt wäre.
Die mechanisch wirkende Bremseinrichtung ist vorzugsweise eine Scheibenbremse, die elektromagnetisch wirkende Bremseinrichtung eine Wirbelstrombremse.
Ist die zweite Drehantriebseinrichtung - bezogen auf die Richtung der Drehachse der elektromagnetisch wirkenden Bremseinrichtung - neben dieser Bremseinrichtung angeordnet, so erhöht sich die Baulänge dieses mit zwei Drehantriebseinrichtungen ausgestatteten Hebewerks nicht oder nur unwesentlich.
Um Überlastungen der Antriebsmotoren der Drehantriebseinrichtungen zu vermeiden, sind die Schaltgetriebe vorzugsweise mit einer Sicherheitseinrichtung ausgerüstet, die bei Überschreitung eines maximal zulässigen Drehmoments an der Eingangswelle das Getriebe selbsttätig in den Gang des größten Verhältnisses der Drehzahl der Eingangswelle zur Drehzahl der Ausgangswelle umschaltet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
  • Fig. 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hebewerks in einer Seitenansicht. (Ansicht A in Fig. 2);
  • Fig. 2 dasselbe Hebewerk wie n Fig. 1 in einer Ansicht von oben (Ansicht B in Fig. 1) sowie
  • Fig. 3 dasselbe Hebewerk in einer perspektivischen Ansicht.
    • Das als Ganzes mit 100 bezeichnete Hebewerk umfaßt einen Rahmen 1 rechteckigen Grundrisses, der aus miteinander verschweißten Doppel-T-Stahlträgem 2 besteht. Auf den oberen Horizontalflächen 3 der Träger 2 sind die im folgenden noch beschriebenen Komponenten des Hebewerks durch Verschrauben befestigt.
    Zum Aufholen und Ablassen eines Bohrgeräts umfaßt das Hebewerk 100 ein als Stahlseil ausgebildetes flexibles Zugmittel 4, welches mittels einer Trommel 5 auf- und abwickelbar ist.
    Die Trommel 5 ist drehfest auf einer Trommelwelle 6 befestigt, deren Achse S parallel zu den Längsseiten 7 des Rahmens 1 verläuft. Sie ist in Lagerböcken 8, 9 gelagert, die jenseits der beiden Stirnseiten 10, 11 der Trommel 5 angeordnet sind. Das in der Zeichnung links dargestellte Ende der Trommelwelle 6 ist drehfest mit der Scheibe 12 einer Scheibenbremsanordnung 13 befestigt, die in Drehrichtung der Achse S um 180° versetzt zwei Bremszangen 14, 15 umfaßt. Mittels der Scheibenbremsanordnung 13 kann die Drehgeschwindigkeit der Trommel 5 während des Abwickelvorganges des flexiblen Zugmittels 4 abgebremst oder auch vollständig blockiert werden. Jenseits der anderen Stirnseite 11 ist die Trommelwelle 6 mit der Ausgangsseite 16 einer noch im einzelnen zu beschreibenden Getriebeeinheit 17 und mit einer in Richtung der Achse S nachgeschalteten Wirbelstrombremse 18 verbunden. Letztere dient ebenfalls der Abbremsung der Abwickelgeschwindigkeit der Trommel 5. Ihr Einsatz wird demjenigen der Scheibenbremsanordnung bevorzugt, da das Aufbringen der Bremenergie verschleißfrei und ohne durch mechanischen Eingriff hervorgerufene Lärmbelästigung erfolgt.
    Neben der Anordnung aus Scheibenbremsanordnung 13, Trommel 5, Wirbelstrombremse 18 und zwischen der Trommel 5 und der Wirbelstrombremse 18 liegender Ausgangsseite 16 der Getriebeeinheit 17 sind zwei Drehantriebseinrichtungen 19, 20 an dem Rahmen 1 befestigt. Jede der Drehantriebseinrichtungen 19, 20 umfaßt einen Gleichstromelektromotor 21, 22, dessen Ausgangswelle jeweils mit der Eingangswelle 23, 24 eines Schaltgetriebes 25, 26 drehfest verbunden ist.
    Bei den Schaltgetrieben 25, 26 handelt es sich um solche für den Einsatz in Hebewerken bekannter Bauart, auf die im Rahmen dieser Beschreibung nicht näher eingegangen werden soll. Die Drehantriebseinrichtungen 19, 20 sind derart räumlich angeordnet, daß die Ausgangswellen 27, 28 der Schaltgetriebe 25, 26 einander zugewandt sind und die Drehachsen T, T' der Ausgangswellen 27, 28 auf einer gemeinsamen Geraden liegen. Beide Ausgangswellen 27, 28 sind mit der Eingangsseite 29 der Getriebeeinheit 17 verbunden und wirken auf ein in der Zeichnung nicht erkennbares Zahnrad, welches über ein Zwischenzahnrad 30 auf ein an der Ausgangsseite 16 der Getriebeeinheit 17 vorgesehenes, ebenfalls nicht dargestelltes Zahnrad mit der Trommelwelle 6 verbunden ist. Die Getriebeanordnung 17 dient daher der Übertragung von Drehmomenten zwischen den Ausgangswellen 27, 28 der Schaltgetriebe 25, 26 und der Trommelwelle 6. Im Falle des Aufwickelns des flexiblen Zugmittels 4 auf die Trommel 5 treiben die Drehantriebseinrichtungen 19, 20 die Trommelwelle 6 an, das im Falle des Abwickelns flexiblen Zugmittels 4 von der Trommel 5 erforderliche Abbremsen der Trommel 5 kann ebenfalls durch die Gleichstrommotoren 21, 22 erfolgen, die dann als Generatoren wirken. Da hierdurch die kinetische Energie der rotierenden Trommel in elektrische Energie umgewandelt wird, läßt sich - falls gewünscht - durch Rückeinspeisung auf diese Weise Energie einsparen.
    Ein wesentlicher Vorteil der Ankopplung der Ausgangswellen 27, 28 der Schaltgetriebe 25, 26 an die Trommelwelle 6 über die zahnradbestückte Getriebeeinheit 17 ist, daß das erfindungsgemäße Hebewerk im sogenannten Vierquadrantenbetrieb betrieben werden kann. Mit Vierquadrantenbetrieb ist gemeint, daß sowohl beim Heben, als auch beim Senken der an dem flexiblen Zugmittel 4 befindlichen Last die Trommel 5 mit den Drehantriebseinrichtungen 19, 20 sowohl beschleunigt, als auch gebremst werden kann.
    Die Schaltgetriebe 25, 26 sind mit einer in der Zeichnung nicht erkennbaren Sicherheitskupplung ausgestattet, die bei Überlastung des jeweils antreibenden Gleichstrommotors 21, 22 automatisch die kleinste Übersetzung zwischen den Eingangswellen 23, 24 und den Ausgangswellen 27, 28 wählen, um das von den Elektromotoren 21, 22 in diesem Betriebszustand aufzubringende Drehmoment zu minimieren. Die Sicherheitskupplung ist derart konzipiert, daß in diesem "ersten" Gang eine federkraftinduzierte Beaufschlagung ein Lösen der Kupplung unabhängig von vorhandenem Hydraulikdruck, über den die Kupplung betätigt wird, verhindert und somit eine Drehmomentübertragung von den Eingangswellen 23, 24 auf die Ausgangswellen 27, 28 sichergestellt wird. Ferner ist bei dem erfindungsgemäßen Hebewerk vorzugsweise eine in der Zeichnung nicht dargestellte Nachlaßvorrichtung integriert, die geeignet ist, auch während des Bohrbetriebes das Bohrgerät zu senken und zu heben und welche die Andruckkraft des Bohrgerätes auf die Bohrlochsohle auf einen gewünschten Wert einstellt. Hierzu kann die Nachlaßvorrichtung in den folgenden drei verschiedenen Arten betrieben werden:
  • a) "constant load", d.h. die Nachlaßvorrichtung erfaßt die Kraft, mit der das Bohrgerät an der Bohrlochsohle anliegt und regelt diese auf einen vorbestimmten Wert;
  • b) "constant speed", d.h. der Nachlaß des Bohrgerätes erfolgt mit konstanter Geschwindigkeit sowie
  • c) "constant mud pressure", d.h. die Nachlaßgeschwindigkeit wird so geregelt, daß der Druck der Spülflüssigkeit für einen durch die Spülflüssigkeit angetriebenen Antriebsmotor des Bohrgerätes während des Abtragvorgangs konstant ist.
    • Das erfindungsgemäße Hebewerk ist ferner mit einer in der Zeichnung nicht erkennbaren Doppelfilteranlage ausgerüstet, mit der das für den Betrieb der hydraulisch angetriebenen Bauteile des Hebewerks, beispielsweise der Scheibenbremsanordnung 13 und der Schaltgetriebe 25, 26 erforderliche Hydrauliköl wirksam gefiltert wird. Die beiden Filter dieser Doppelfilteranlage sind in unabhängig voneinander wechselweise in den Hydraulikkreislauf einschaltbare Durchflußzweige eingebaut. Hierdurch wird bewirkt, daß - sobald bei einem der beiden Filter die Filterkapazität erschöpft ist - ohne Unterbrechung des Betriebes auf den anderen Filter umgeschaltet werden kann.
    BEZUGSZEICHENLISTE
    1
    Rahmen
    2
    Träger
    3
    Horizontalfläche
    4
    flexibles Zugmittel
    5
    Trommel
    6
    Trommelwelle
    7
    Längsseite
    8
    Lagerbock
    9
    Lagerbock
    10
    Stirnseite
    11
    Stirnseite
    12
    Scheibe
    13
    Scheibenbremsanordnung
    14
    Bremszange
    15
    Bremszange
    16
    Ausgangsseite
    17
    Getriebeeinheit
    18
    Wirbelstrombremse
    19
    Drehantriebseinrichtung
    20
    Drehantriebseinrichtung
    21
    Gleichstrommotor
    22
    Gleichstrommotor
    23
    Eingangswelle
    24
    Eingangswelle
    25
    Schaltgetriebe
    26
    Schaltgetriebe
    27
    Ausgangswelle
    28
    Ausgangswelle
    29
    Eingangsseite
    30
    Zwischenrad
    100
    Hebewerk
    S
    Achse
    T, T
    Drehachsen
    G
    Gerade

    Claims (7)

    1. Hebewerk zum Ablassen und Aufholen einer Last, insbesondere einer Bohreinrichtung,
      mit einem flexiblen Zugmittel (4), das an der Last befestigt ist,
      mit einer um eine Drehachse (S) drehbar gelagerten Trommel (5) zum Aufwickeln des Zugmittels (4) und
      mit zumindest einer ersten Drehantriebseinrichtung (19), die mindestens einen über ein Schaltgetriebe (25) auf die Trommel (5) wirkenden Rotationsmotor (21) umfaßt, mit dem die Trommel (5) wahlweise in Ablaß- oder Auffüllrichtung des Zugelements (4) drehantreibbar ist, wobei die erste Drehantriebseinrichtung (19) bezogen auf die Drehachse (S) der Trommel (5) neben der Trommel (5) angeordnet ist, derart, daß sich die Trommel (5) und die Drehantriebseinrichtung (19) in einer Projektion senkrecht zur Drehachse (S) der Trommel (5) zumindest teilweise überdecken, wobei die Trommel (5) rotationsfest mit einer drehbar gelagerten Trommelwelle (6) verbunden ist, wobei die Trommelwelle (5) mit der Ausgangsseite (16) einer Getriebeeinheit (17) verbunden ist, deren Eingangsseite (29) an die Ausgangswelle (27) des Schaltgetriebes (25) angekoppelt ist,
      dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Drehantriebseinrichtung (20) mit Rotationsantriebsmotor (22) und Schaltgetriebe (26) vorgesehen ist, wobei die Antriebswelle des Rotationsantriebsmotors (22) und die Eingangs- und Ausgangswelle (24, 28) des Schaltgetriebes (26) mit der zweiten Drehantriebseinrichtung (20) auf einer gemeinsamen Gerade (G) liegend angeordnet sind, und wobei die ersten und zweiten Drehantreibseinrichtungen (19, 20) derart angeordnet sind, daß die Ausgangswellen (27, 28) der Schaltgetriebe (25, 26) einander zugewandt sind und eine gemeinsame Drehachse aufweisen, wobei die Ausgangswellen (27, 28) mit der Eingangsseite (29) der Getriebeeinheit (17) gekoppelt sind.
    2. Hebewerk nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle des Rotations-Antriebsmotors (21) und die Eingangs- und Ausgangswellen (23, 27) des Schaltgetriebes (25) auf einer gemeinsamen Geraden (G) liegend angeordnet sind.
    3. Hebewerk nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeeinheit (17) ein Zahnradgetriebe ist, das zur Entfernungsüberbrückung zwischen der Ausgangswelle (27) des Schaltgetriebes (25) und der Trommelwelle (6) ein Zwischenrad (30) aufweist.
    4. Hebewerk nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, daß die Trommelwelle (6) einenends an eine mechanisch wirkende, anderenends an eine elektromagnetisch wirkende Bremseinrichtung angekoppelt ist.
    5. Hebewerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanisch wirkende Bremseinrichtung eine Scheibenbremsanordnung (13), die elektromagnetisch wirkende Bremseinrichtung eine Wirbelstrombremse (18) ist.
    6. Hebewerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
      dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Drehantriebseinrichtung (20) bezogen auf die Richtung der Drehachse (S) der elektromagnetisch wirkenden Bremseinrichtung neben dieser Bremseinrichtung angeordnet ist.
    7. Hebewerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
      dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die Schaltgetriebe (24, 26) mit einer Sicherheitseinrichtung ausgerüstet ist bzw. sind, die bei Überschreitung eines maximal zulässigen Drehmoments an der Eingangswelle das Getriebe selbsttätig in den Gang des größten Verhältnisses der Drehzahl der Eingangswelle der Drehzahl der Ausgangswelle umschaltet.
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