JPS6119794B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は軸線方向開口及びケーシングの外径に
適合させてある半径方向切欠部とを有する外囲体
と、上記外囲体内に駆動装置による回転を可能に
配設されたリムギヤとから成り、更に上記リムギ
ヤには適合する半径方向切欠部と複数の持ち上げ
カムとが備えられており、更にそれら持ち上げカ
ムには、適当な保持要素で枢着支承された複数ク
ランプジヨーを組み合わせてあるケーシング挾
体、特にボーリング井用ケーシングを回転させる
ためのケーシング挾体に関する。

上述の種類のケーシング挾体を使用する際に
は、パイプを相互にねじ締めたりまたは相互をね
じを弛めて離す為に大きい締付力を必要とする。
従来用いられていた挾体では、カムの非常に平坦
な湾曲面が用いられており、そしてその面が駆動
装置の周方向の力を締付力に変換している。挾体
にとつて非常に不都合でしかも挾体を不測に広が
らせてしまう可能性のある実質的に半径方向の力
の外に、次のような欠点即ちこの力の大きさがケ
ーシング材料の中へクランプシユーを著しく圧入
させるので、このクランプシユーはリムギヤを反
対方向へ回すことにより押圧力を除いた後も、ケ
ーシング壁から最早や離すことができなくなると
いう欠点がある。ねじ締付工程の後におけるリム
ギヤの回転方向の反転は、パイプを反対方向へ回
そうとするので、ねじ締部は再び弛んでくる。ね
じを弛める工程の後、ケーシングからクランプシ
ユーを離すことはより困難である。クランプジヨ
ーによるケーシング壁への圧力は、ねじゆるめ工
程が開始されるまで増大される。ケーシングパイ
プをその接続具から完全に離してしまつた後にお
いては、リムギヤの回転方向を反転させることに
よつてケーシング材からクランプジヨーを離すこ
とは極めて困難であり、不可能でさえもある。と
いうのは最早や対抗モーメントが存在しないから
である。急傾斜持ち上げカムでの試験は、余りに
小さい押圧力になることが判つている。従つて間
に合せ的にはねじゆるめ工程を２段階で行うなう
ことが採用される。先ず第１のステツプはねじゆ
るめ工程を開始し、挾体が外れかけたならば直ち
にそれを停止することであり、また第２のステツ
プは減じた締付力でもつてねじ弛め工程の残りの
部分を完遂することである。ケーシングパイプの
材料中のクランプシユーの喰い込みは、リムギヤ
の持ち上げカムを平坦にすればする程それだけ大
きくなる。というのは挾体が挾持している間同時
に周辺道程を著しく戻され、この周辺道程は材料
の中へ接線方向に配向される切り込みをさせるも
のである。さらに平坦な持ち上げカムによつて大
きい力をもたらすことは、相互に係合している部
分例えばクランプジヨーやカムの弾性変形をさせ
ることになる。この弾性変形は、特に作業を終了
した後クランプシユーを外すことが極めて困難に
なることの原因となつている。

従つて本発明の目的は、ねじ締め工程の後なら
びにねじゆるめ工程の後にも同様に容易に、クラ
ンプジヨーをケーシングから弛められるようにし
た上述の種類のケーシング挾体を提供することで
ある。特に持ち上げカムとこのカムの湾曲面上を
転動する案内ロールとの間で発生する力を僅かに
とどめるようにすることである。従つてケーシン
グ材料は、弾性変形を起こすような力に晒される
ことはない。

本発明によれば、クランプジヨーとその保持要
素との間に、クランプジヨーの押圧力を増大させ
るレバー部材を使用することと、各持ち上げカム
には、ゆるやかな湾曲の求心面と相当急傾斜の上
昇部を有する締付面とを設けることとによつてこ
の問題は解決される。接触力は、上記の押圧力が
片側で、即ち常に一つのクランプジヨーを介して
のみもたらされ、その間、反対側のクランプジヨ
ーが反発要素としてのみ働くことによつて特に有
利に増大させることができる。このため締付面を
さらに急傾斜にすることができ、これにより締付
力が急速に上昇し、またクランプジヨーがケーシ
ング材料に対し実質上半径方向に向かつて係合す
る。この目的のために、全求心面は、緩やかな傾
斜の求心部分および同心に延長する円形保持部分
に副分割される。レバー部材は、その形状を単純
にする為に単腕状レバーとして構成してある。こ
れらの単腕レバーは、ほぼ半円形状のクランプジ
ヨー支持体の外側両端部に夫々枢着され、またそ
れらの自由端部には、夫々案内ロールが、カムに
おける全求心面および締付面に沿つて移動しうる
ように設けてあり、更にまたレバーに対するクラ
ンプジヨーの枢着部は、案内ロールの枢着軸とク
ランプジヨー支持体の端部に対するレバー部材の
枢着軸との間にある。

増力レバーの利用とただ一つのクランプジヨー
にのみ締付力を持たらすようにすることとによつ
てその利用が有効となる急傾斜持ち上げカムは、
対抗モーメントがない場合ですら容易にケーシン
グから挾体を外すことを可能にすることが明瞭に
判つている。急傾斜の締付面を使用したために、
カムおよび案内ロール自体の弾性変形が起らな
い。さらにクランプジヨーのクランプシユーが極
めて僅かしかケーシングの周方向に移動しないの
で、このケーシングの材料は無視できる程度の僅
かにしか変形されない。必要な締付け力は、最早
やケーシングの変形を持たらさない。

別の重要な長所は急傾斜の湾曲した締付面が、
挾体を曲げてしまつたりあるいはこれを広げてし
まつたりするような可能性のある著しい半径方向
力の発生を防止する点にある。さらに駆動力の大
部分は接線方向のものとして残るので、リムギヤ
の反曲は防止される。適切な締付け力は、直接ク
ランプジヨーを保持する支持体によつて調節さ
れ、従つてリムギヤに働かない。

半径方向に取り出すことのできる通常の挾体で
は、付け外しがむずかしく、時間を無駄に必要と
した。この挾体は、ジヨーが同心的にケーシング
を把握するまでケーシングへ押圧される必要があ
る。保持面へつながつていく短かい求心面を構成
することによつて、僅かにリムギヤを回転するだ
けで求心位置へクランプジヨーをもたらすことが
できる。このため挾体は自動的にケーシングをと
り囲み、しかもこの場合両者間には何の接触も必
要としない。従つてケーシングは未だに僅かな程
度には挾体の中で自由に移動できる。ねじ締めし
た後は、最早やケーシングから挾体が離れること
は不可能となる。というのは、挾体のクランプジ
ヨーは、最初求心位置にそのまま留まるからであ
る。即ち挾体がケーシングを上記の位置に引き止
め、クランプシユーがケーシング材料との接触状
態から離れる。持ち上げカムが互いに向かい合つ
て対称的に設けられ、またレバー部材の案内ロー
ルに対して次のように即ち一方のレバーの案内ロ
ールが求心面上を転動すると共に反対側のレバー
の案内ロールが締付面上を強制的に転動するよう
に連結されていることによつて、締付け工程の場
合周方向が一方のレバーを介してのみ締付け力に
変換される。反発力は、反対側のクランプジヨー
およびこれと関連する締付けレバーによる支持力
としてもたらされる。この為、最適即ちできる限
り急傾斜の締付面の使用が可能となり、その結果
クランプジヨーの可及的に半径方向に指向される
締付け力が所望の通りに達成される。挾体の回転
方向を反転させることによつて、クランプジヨー
は、対抗モーメントをもたらす必要なくケーシン
グから容易に弛めることができる。

添附図面では本発明の実施例が略図で示されて
おり、以下これを参照して詳細に本発明の実施例
を説明する。

装置全体の平面図である第１図には、保持およ
び案内デイスク２を有する外囲体１が示されてい
る。上記デイスクは、クランプジヨー３と４を作
動させる為に外囲体内に設けられたリムギヤ５を
保持しかつ案内するようにしてある（第２から第
５図まで）。クランプジヨー３と４とは次のよう
なケーシング即ち求心されかつ延長部材に対し螺
合連結あるいはそれから切離されるべきケーシン
グ６を囲んでいる。半径方向切欠部７は、ケーシ
ング６に対する挾体の取付、及び作業終了後のケ
ーシングの取出しを行なえるようにする。この切
欠部７は鎖錠フラツプ８によつて閉鎖される。こ
のフラツプ８は装置９を介して機械的、液圧的ま
たは空圧的に作動できる。またこのフラツプ８は
上記切欠部７によつて分離された外囲体部分を確
実にしかも形状上ぴつたりと適合した状態に連結
する。第１図においては、リムギヤ（図示外）を
駆動するため液圧式駆動装置１０が使用されてい
る。

第１図以下の諸図面では同一部品には同一参照
数字を附してある。リムギヤ５は切欠部の中心線
１１に対して持ち上げカム１２と１３とを設けて
いる。これらの持ち上げカムは、それぞれ湾曲し
た求心面１２ａまたは１３ａと、求心保持面１２
ｂまたは１３ｂと、締付面１２ｃまたは１３ｃを
設けている。ほぼ半月形状の支持体１４へレバー
１５と１６とが旋回可能に固定してある。クラン
プジヨー支持体１４にある枢着点を符号１７で示
してある。レバー１５と１６とはそれらの自由端
部に案内ロール１８と１９とを装備している。レ
バー１５と１６とは夫々のクランプシユー２０を
設けいるクランプジヨー３と４とを夫々同時に支
持する。レバー１５と１６とは、夫々単腕状に構
成してある。即ちクランプジヨー３あるいは４の
夫々の枢着点２１は、それぞれ案内ロール１８あ
るいは１９とクランプジヨー支持体１４に対する
レバーの支点１７との間にある。

第３から５図までを見れば判るように、クラン
プジヨー３は案内ロール１８を介して持ち上げカ
ム１３に組み合わされる。また案内ロール１９は
持ち上げカム１２へののみ乗り上ることができ
る。というのは上記両ロール及びそれらと組み合
わされる両持ち上げカムが軸線方向に向かつて相
互に偏位されているからである。

第３図は、例えばクランプジヨー４の求心工程
を示している。

附属するロール１９は先ず第１に持ち上げカム
１２の求心面１２ａの上に乗り上げる。即ちロー
ルは、保持面１２ｂに達しこの位置で保持される
まで半径方向内側に向つて移動される。矢印の方
向即ち右側回転方向へさらにリムギヤ５を回転さ
せると、クランプジヨー３の案内ロール１８が締
付面１３ｃに達する。この工程は特に第４図を見
れば判る。上記複数のカムは、一方の保持面によ
つて一方のクランプジヨーを常に一定求心位置に
保持し、これによりそのジヨーが反発要素、即ち
他方のジヨーのクランプ力を発生させる為に必要
となる背圧換言すれば反力を形成する為の反発要
素として作用するように配設させてある。第５図
では、回転方向を逆にする場合、案内ロール１８
が持ち上げカム１３の保持面１３ｂ上を転動する
一方、案内ロール１９が持ち上げカム１２の締付
面１２ｃ上に乗り上げ、従つてレバー１６を介し
てクランプジヨー４への必要な締付け圧を働かす
ことが判る。

添付図面の夫々の図から判るように、持ち上げ
カム１２と１３の夫々の締付面は大きい傾斜を持
たせてあるので、リムギヤが僅かに周方向運動を
しただけでも必要な締付け力を達成でき、またそ
れらクランプジヨーは締付け工程中さらに一層僅
かな周方向運動しかする必要がない。この傾向
は、レバー１５と１６との配置によつて強化され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はケーシング挾体の平面図、第２図はク
ランプジヨー支持体及び持ち上げカムを備えるリ
ムギヤを夫々中立位置にした状態においてクラン
プジヨーを示す図、尚図面の上方半分がケーシン
グを入れる過程の装置を示すとともに、下方半分
がクランプジヨーの間へ既に旋入された状態のケ
ーシングを示す。第３図は求心済ケーシングを示
すクランプジヨーの平面図、第４図はクランプジ
ヨーの締め付けられたケーシングを示すクランプ
ジヨーの平面図、第５図は反対方向への回転によ
つて締め付けられたケーシングを示すクランプジ
ヨーの平面図である。 １……外囲体、２……案内デイスク、３，４…
…クランプジヨー、５……リムギヤ、６……ケー
シング、１２，１３……持ち上げカム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軸線方向の開口とケーシングの外径に適合さ
   せた半径方向切欠部とを有する外囲体と、上記外
   囲体内に駆動装置による回動を可能に配設された
   リムギヤとから成り、上記リムギヤには適合する
   半径方向切欠部が設けられており、またリムギヤ
   には複数のカムが設けられており、更に夫々のカ
   ムは関連するクランプジヨーを有し、更に夫々の
   ジヨーは保持要素に対し自由に動き得るように構
   成されているケーシング挾体特にポーリング用ケ
   ーシングを回動させる為のケーシング挾体におい
   て、各カムにはゆるやかに湾曲する求心面および
   比較的急傾斜の状態に湾曲した締付面を設け、各
   クランプジヨーと保持要素との間には、夫々レバ
   ー部材の各元部を介設する一方、上記各レバー部
   材の自由端は、夫々上記の各カムに夫々当接可能
   に配設してあり、その上、上記レバー部材の自由
   端は、上記カムにおける急斜面に接して回動方向
   の力を受けた場合には、その受けた力を上記クラ
   ンプジヨーの半径方向の押圧力を強める力にでき
   るように、上記のカムにおける急斜面の回動軌跡
   内に至りうる長さにしてあることを特徴とするケ
   ーシング挾体。 ２ カムはリムギヤの半径方向切欠部の両側に対
   称に配設され、しかもそれらのカムは上記レバー
   部材の自由端に対し、一方のレバーの自由端が締
   付面上に押し上げられようとみている間、他のレ
   バーの自由端が求心面上を移動するようにしてあ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載ケ
   ーシング挾体。 ３ 全求心面が、ゆるやかな湾曲の求心部分と挾
   体の中心点に対して同心の円形状保持部分とを有
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載のケーシング挾体。 ４ 上記レバー部材が単腕状レバーであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１，２または３項記
   載のケーシング挾体。 ５ 上記レバーが、ぼぼ半月形状クランプジヨー
   支持体の外端部に枢着され、更にそれらの自由端
   部には求心面と締付面上を転動するようにした案
   内ロールが設けられており、更に、レバーに対す
   るクランプジヨーの枢着部は、案内ロールの枢着
   点とクランプジヨー支持体に対するレバーの枢着
   点との間にあることを特徴とする特許請求の範囲
   第１，２，３または４項記載のケーシング挾体。 ６ ケーシング挾体の半径方向切欠部は、鎖錠フ
   ラツプ８によつて閉鎖可能であり、このフラツプ
   が同時に外囲体を半径方向の力から解放させるう
   構成されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １，２，３，４または５項記載のケーシング挾
   体。 ７ 鎖錠フラツプは、外囲体における係止体の後
   方に係合するようにしたフツク状の自由端を有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の
   ケーシング挾体。