FR2492881A1

FR2492881A1 - Clamp for tubes or drill rods - where distance between pair of coaxial clamping jacks can be altered to suit drill rods of varying dia.

Info

Publication number: FR2492881A1
Application number: FR8118468A
Authority: FR
Inventors: Walter Christamann; Georg Hechler
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1980-10-29
Filing date: 1981-09-30
Publication date: 1982-04-30
Also published as: SE445941B; FR2492881B1; DE3040654C1; SE8106408L

Abstract

Tubes or rods which will be rotated are joined together coaxially by two clamping jaws. Each jaw is located on the piston rod of a jack; and the piston rods are coaxial. Each jack has a pair of lugs located in a recess in two plates which are bolted on a frame. The recesses are not in the middle of the plates, so that when the plates are rotated through 180 deg. the distance between the coaxial jacks is altered. The result is that one clamp can be used for tubes with a wide range of dia. In the past, several clamps with difference sizes were needed to accommodate tubes or drill rods with different dias. The invention provides a clamp suitable for many sizes of tube or rod.

Description

La présente invention se rapporte à un dispositif de bridage pour des tubes ou des tiges de forage que l'on peut relier à un mécanisme de mise en rotation, comportant deux ensembles cylindre-piston disposés selon le même axe et opposés l'un à l'autre, sur un cadre qui entoure le tube ou la tige de forage, manoeuvrés sous pression et dont les tiges de piston portent des mors. The present invention relates to a clamping device for tubes or drill pipes which can be connected to a rotation mechanism, comprising two cylinder-piston assemblies arranged along the same axis and opposite one to the other. 'other, on a frame which surrounds the tube or the drill rod, operated under pressure and whose piston rods carry jaws.

Des dispositifs de bridage de ce type sont mis en oeuvre dans les appareils de forage utilisés par exemple pour les forages du sol ou de la roche. Ces appareils de forage comportent un mécanisme de forage monté par exemple sur le porte-mouton d'un véhicule tous terrairsà chassis à chenilles. A ce porte-mouton, qui sert également à guider les tubes de forage, on peut rapporter'également les dispositifs de bridage qui servent à immobiliser les tiges ou les tubes de forage à relier ou à détacher lorsque l'on prolonge la tige de forage ou le train de tubes de forage ou lorsqu'on les détache l'un de l'autre. Clamping devices of this type are used in drilling rigs used, for example, for drilling soil or rock. These drilling rigs include a drilling mechanism mounted, for example, on the carrier of an all-terrain vehicle with crawler chassis. This clamp, which also serves to guide the drilling tubes, can also be attached to the clamping devices which are used to immobilize the rods or the drilling tubes to be connected or detached when the drill rod is extended. or the drill string or when detached from each other.

Du fait que l'on utilise des tiges ou des tubes de forage de diamètre' différents-selon la qualité du sol ou de la roche- on doit utiliser les dispositifs de bridage respectivement adaptes au diamètre des tubes. Jusqu'ici, on utilise des mors à échanger, une paire de mors correspondant à chaque diamètre de tige. L'échange des mors nécessite toutefois un temps appréciable, de plus, il faut tenir en magasin des mors de différentes formes. I1 est de plus désavantageux de devoir concevoir les cylindres de bridage avec unecourse relativement importante, nécessaire pour les mors pour tube de relativement faible diamètre. Due to the fact that drilling rods or tubes of different diameters are used - depending on the quality of the soil or the rock - clamping devices must be used, respectively adapted to the diameter of the tubes. So far, exchangeable jaws are used, a pair of jaws corresponding to each rod diameter. The exchange of the jaws however requires appreciable time, moreover, jaws of different shapes must be kept in the store. I1 is further disadvantageous to have to design the clamping cylinders with a relatively large stroke, necessary for the jaws for relatively small diameter tube.

L'objet de l'invention est de trouver un dispositif de bridage,du type mentionné au débutJqui facilite le montage et le démontage de la tige de forage ou du train de tubes de forage et qui, en particulier raccourcisse les durées du travail. I1 faut,.en meme temps permettre une structure compacte de ce dispositif de bridage.Selon l'in vention cet objet, pour les dispositifs de bridage du type mentionné au début, est atteint par le moyen que les ensembles cylindre-piston sont respectivement places, en position excentrée, sur deux plaques situées l'une en face de I'autre, reliées aux côtés lôngitudinaux du cadre et dont on peut modifier le réglage par rotation de 1800, les deux tourillons du cylindre de l'ensemble cylindre-piston étant respectivement disposés, avec possibilité de coulissement, dans des fentes disposées dans les côtés longitudinaux du cadre et courant selon la direction de l'axe longitudinal du cadre. The object of the invention is to find a clamping device, of the type mentioned at the start, which facilitates the mounting and dismounting of the drill pipe or of the drill pipe string and which, in particular shortens the working hours. It is necessary, at the same time to allow a compact structure of this clamping device. According to the invention this object, for clamping devices of the type mentioned at the start, is achieved by the means that the cylinder-piston assemblies are respectively placed , in the eccentric position, on two plates located one opposite the other, connected to the longitudinal sides of the frame and whose setting can be modified by rotation of 1800, the two trunnions of the cylinder of the cylinder-piston assembly being respectively arranged, with the possibility of sliding, in slots arranged in the longitudinal sides of the frame and running in the direction of the longitudinal axis of the frame.

I1 est ainsi possible de faire tourner de 1800 la plaques après avoir précédemment desserré les vis de fixation. On fait alors coulisser l'ensemble cylindre-piston, de façon judicieuse, dans les fentes prévues dans les côtés longitudinaux du cadre. Puis on fixe la plaque ou les plaques à nouveau avec les boulons dans les taraudages prévus. On fait ainsi apparaitre entre les deux mors - selon chaque fois le diamètre du tube de forage un espace plus ou moins grand. It is thus possible to rotate the plates by 1800 after having previously loosened the fixing screws. The cylinder-piston assembly is then made to slide, judiciously, in the slots provided in the longitudinal sides of the frame. Then fix the plate or plates again with the bolts in the provided threads. We thus make appear between the two jaws - depending on each time the diameter of the drill pipe a more or less large space.

La course restant relativement faible, malgré la distance qui existe entre les deux mors, l'ensemble du dispositif de bridage peut être réalisé de façon plus compacte.The stroke remains relatively small, despite the distance between the two jaws, the entire clamping device can be made more compact.

On connait certes différents dispositifs de prise, en particulier pour les engins extracteurs de pieux, présentant des mors pour la prise des pièces à arracher. C'est ainsi qu'à partir du brevet DE-AS Il 06 260on -connait un engin arracheur de pieux muni de dispositifs de prise de pieu manoeuvré par des pistons à commande hydraulique. Les mors sont fixés à l'extrémité de leviers à deux bras placés, avec possibilité de rotation, sur une tête de commande. There are certainly known different gripping devices, in particular for pile extractors, having jaws for gripping the parts to be torn off. Thus, from the DE-AS patent Il 06 260on -connait a pile puller equipped with pile gripping devices operated by pistons with hydraulic control. The jaws are fixed to the end of levers with two arms placed, with the possibility of rotation, on a control head.

Une utilisation de cet appareil pour des dispositifs de bridage pour tiges de forage ne serait pas possible ou, tout'au moins, ne serait pas judicieuse. Use of this apparatus for clamping devices for drill pipes would not be possible or, at least, would not be advisable.

C'est un autre dispositif de bridage pour extraction de tubes, palplanches ou autres semblables que décrit le brevet DE-OS 17 59 391. Le dispositif de bridage contient deux mors placéspde façon articulée,, sur un cadre de levage et auxquels correspond un vérin commun. Une autre paire de mors est dispose de façon fixe. Ce dispositif ne permet pas de saisir des tiges ou des tubes de diamètres différents-Des dispositifs analogues sont connus par exemple à partir du brevet DE-AS 16 34 622. It is another clamping device for extracting tubes, sheet piling or the like described in patent DE-OS 17 59 391. The clamping device contains two jaws placed in an articulated manner, on a lifting frame and to which corresponds a jack. common. Another pair of jaws is fixedly arranged. This device does not make it possible to grip rods or tubes of different diameters. Similar devices are known, for example, from patent DE-AS 16 34 622.

On connait de plus des pinces pour extraction de palplanches (DE-AS 12 61 084) présentant deux mors placés sur un cadre, manoeuvrés sous pression et disposés selon le même axe et en direction opposée l'un à l'autre, sur un cadre. Il n'existe pas de dispositif permettant de déplacer le vérin par rapport au cadre. We also know clamps for sheet pile extraction (DE-AS 12 61 084) having two jaws placed on a frame, maneuvered under pressure and arranged along the same axis and in opposite direction to each other, on a frame . There is no device for moving the cylinder relative to the frame.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après et des dessins annexés représentant des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels:
- la Fig. 1 représente une vue du dispositif de bridage selon l'invention, partiellement en coupe longitudinale, réglé pour des tubes de forage de petit diamètre et
- la Fig. 2 représente le dispositif de bridage de la
Fig. I,réglé pour des tubes de plus grand diamètre.The invention will be better understood with the aid of the description below and the appended drawings representing examples of embodiment of the invention, drawings in which:
- Fig. 1 shows a view of the clamping device according to the invention, partially in longitudinal section, adjusted for small diameter drill pipes and
- Fig. 2 shows the clamping device of the
Fig. I, set for larger diameter tubes.

Le cadre 1 reprend deux ensembles cylindre-piston de même axe et disposés en face l'un de l'autre, manoeuvrés hydrauliquement ou pneumatiquement. Sur chaque cylindre sont disposés deux tenons 6, respectivement logés dans un logement solidaire d'une plaque 5 et disposéçde façon excentrée sur cette plaque. Frame 1 includes two cylinder-piston assemblies with the same axis and arranged opposite one another, hydraulically or pneumatically operated. On each cylinder are arranged two studs 6, respectively housed in a housing integral with a plate 5 and disposed eccentrically on this plate.

De son côté,la plaque 5 est fixée par des boulons aux côtés longitudinaux la du cadre 1. Au voisinage de ce support il est prévu1 dans chaque côté longitudinal lagune fente qui court selon la direction longitudinale et dans laquelle engrènent le tenon 6 et son logement. For its part, the plate 5 is fixed by bolts to the longitudinal sides of the frame 1. In the vicinity of this support there is provided1 in each longitudinal side lagoon slot which runs in the longitudinal direction and in which the tenon 6 and its housing mesh .

A l'extrémité libre de la tige de piston de l'ensemble cylindre-piston 3 est disposé un mors 4. Les dessins joints représentent les pistons des ensembles cylindrepiston au voisinage du point mort arrière. La distance entre les mors 4 correspond au diamètre du tube de forage 7. At the free end of the piston rod of the cylinder-piston assembly 3 is disposed a jaw 4. The attached drawings represent the pistons of the cylinder-piston assemblies in the vicinity of the rear dead center. The distance between the jaws 4 corresponds to the diameter of the drill pipe 7.

La Fig. 1 représente les mors réglés pour un faible diamètre de tube de orage. Fig. 1 shows the jaws adjusted for a small diameter of thunderstorm tube.

Si l'on doit travailler avec des tubes de forage de diamètre plus grand, on desserre les boulons de fixation de la plaque 5 aux côtés longitudinaux la et on fait tourner de 1800 les deux plaques situées l'une en face de l'autre. If you have to work with larger diameter drill tubes, you loosen the fixing bolts of the plate 5 at the longitudinal sides 1a and rotate the two plates located one opposite the other.

Dans ce mouvement les tenons 6 coulissent dans les fentes.In this movement, the pins 6 slide in the slots.

Puis on fixe à nouveau chaque plaque avec les boulons dans les taraudages prévus dans les côtés longitudinaux du cadre la (comparer Fig. 2)
Comme on le voit en comparant les Fig. 1 et 2, la distance A2 représentée sur la Fig. 2 entre les axes des logements est inférieure à la distance correspondante Al de la Fig. 1. La distance correspondante, représentée sur la Fig. 2, entre les mors 4 de la paire de mors est donc également plus grande que la distance entre les mors selon la Fig. 1. Les ensembles cylindre-piston 3 réglés dans la position de la Fig. 2 permettent le bridage de tubes de forage de plus grand diamètre. Then fix each plate again with the bolts in the threads provided in the longitudinal sides of the frame la (compare Fig. 2)
As can be seen by comparing Figs. 1 and 2, the distance A2 shown in FIG. 2 between the axes of the housings is less than the corresponding distance A1 in FIG. 1. The corresponding distance, shown in FIG. 2, between the jaws 4 of the pair of jaws is therefore also greater than the distance between the jaws according to FIG. 1. The cylinder-piston assemblies 3 adjusted in the position of FIG. 2 allow the clamping of larger diameter drill pipes.

Claims

CLAIM

Clamping device for tubes or drill pipes which can be connected to a rotation mechanism, comprising two cylinder-piston assemblies (3) arranged along the same axis and opposite one another, on a frame (7) which surrounds the tube or the drill rod, operated under pressure and whose piston rods carry jaws, characterized in that the cylinder-piston assemblies (3) are respectively placed, in an eccentric position, on two plates (5) located one opposite the other, connected to the longitudinal sides (la) of the frame (1) and whose setting can be modified by rotation of 1800, the two pins (6) of the cylinder of the cylinder-piston assembly being respectively arranged, with the possibility of sliding, in slots arranged in the longitudinal sides (la) of the frame (1) and running in the direction of the longitudinal axis of the frame (1).