NO178163B - Motordrevet rörtang - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et apparat til fremstilling av gjengeforbindelser mellom rørformede legemer, nærmere bestemt en motordrevet rørtang bestående av et hus med sideveis åpning for innføring av et rør, en ytre tannkrans med kammer som omfatter kamflater, og en bærer som en første og en annen klembakkeholder med hver sin klembakke er anordnet på for å presse mot og holde fast røret, idet en dreining av tannkransen forårsaker at minst én av klembakkene beveges til inngrep med røret, og idet en av klembakkeholderne er leddopplagret og anordnet for bevegelse langs kamflatene.

Ved et apparat til tiltrekking og løsning av gjengeforbindelser mellom rørlegemer i rør- og borestrenger samt borverktøy for dybdeboringer blir der i henhold til DE patentskrift 32 34 027 anvendt en dreibar og en stasjonær verktøyholder som tilsammen definerer en hovedakse i apparatet til opptag-else av hvert sitt av to rørlegemer med mot hverandre vendende gjengepartier på endene, samtidig som den ene verktøyholder ér lagret på en stasjonær lagerbukk som støtter seg på enden av et apparatstativ, og den andre verktøy-holder er anordnet på en støttebukk. Denne innretning er bare stasjonær og kan ikke anvendes i et boretårn. Innretningen er videre ikke egnet til gjen-nomføring av hele sammenskruingsoperasjonen, men tjener bare til tiltrekking resp. løsning av skrueforbindelsen.

Til sammenskruing av spesielt foringsrør for borhull er det i henhold til DE patentskrift 27 26 472 kjent å anvende en rørtang hvis hus har et radialt utsnitt som er tilpasset rørets ytterdiameter. I huset er der ved hjelp av en drivinnretning dreibart anordnet en tannkrans som likeledes oppviser et tilsvarende radialt utsnitt og bærer kammer med kamkurver med forskjellige stigningspartier. Denne innretning er egnet til sammenskruing av rør som skal settes inn i en boring i jorden. Rørene har en over hele sin lengde tilnærmet jevn diameter, noe som ikke byr på vanskeligheter ved fremstilling av skrueforbindelser med gripekniver som er avstemt etter rørdiameteren. Sammenskruingen av borstenger krever imidlertid høyere dreiemomenter ved mindre diametre av rørene i borstengene. Borstengene blir herunder utsatt for en betydelig slitasje fra det omgivende fjell. Av denne grunn er rørdiametrene meget forskjellige i en borstangstreng. Sammenskruingsinnretningen må derfor kunne utøve sin funksjon ved meget forskjellige rørdiametre. Anven-delsen av en åpen tang i henhold til DE patentskrift 27 26 472 har hittil ikke vært egnet for sammenskruing av borstenger som følge av de betydelige dreiemomenter som spesielt er nødvendige for tiltrekking og løsning.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave også for sammenskruing av borstenger å skaffe en for hånd førbar, åpen tang som kan anvendes i boretår-net, og som tillater utøvelse av de nødvendige meget høye dreiemomenter til tross for den lette tangutførelse. Løsningen ifølge oppfinnelsen er karakterisert ved at bæreren er massiv og sigdformet, at den leddopplagrede klembakkeholder er utformet som en enarmet, kraftforsterkende vektstang med en trykkrulle som beveger seg langs kamflatene, og ved ombytting kan skiftes ut med den i dreieretningen neste klembakkeholder for reversering av strammebevegelsen til en løsnebevegelse, at en tredje klembakke er montert i midten av bæreren, og at den bevegelige klembakke er konvekst utformet. Dermed kan hvert stangrør gripes sikkert på tre punkter av den bevegelige gripekniv sammen med de stive klembakker. Systemet med å gripe røret på tre punkter tillater også en bearbeiding av stangrør med forskjellige diametre. For i forbindelse med sterkt nedslitte stangrør å hindre at kammen glir forbi trykkrullen på den bevegelige klembakke, er der på huset fast anordnet anslag for kammene. Til dette formål tjener anslagsbolter som er slik tilordnet kammene at hver kam med sin bakre flate kan legge seg an mot en anslagsbolt så snart trykkrullen på den bevegelige klembakke har nådd den øvre ende av en kamkurve.

Til løsning av en skrueforbindelse blir den leddopplagrede klembakkeholder

ombyttet med den i dreieretningen neste klembakkeholder. Begge klembakkeholdere samt den tredje klembakke bæres av en i og for seg kjent sigdformet, massiv bærer for klembakkeholderne. Bæreren er forbundet med rotorskivene. Etter at den bevegelige klembakkeholder har skiftet posisjon med den stive, kan dreieretningen av tannkransen snus, slik at rørpartiet på ny gripes sikkert og dreies i motsatt retning av en sammenskruing, slik at forbindelsen med nabostangpartiet kan løsnes.

I motsetning til den kjente innretning til tiltrekking og løsning i henhold til DE patentskrift 32 34 027 er tangen ifølge oppfinnelsen også egnet til utførelse av den egentlige sammenskruingsoperasjon, "spinningen". Med ett og samme apparat kan altså alle sammenskruingsdreiningene helt frem til tiltrekking og i motsatt retning fra løsning helt til fullstendig frigjøring gjennomføres. Dermed er der altså skaffet en tang hvis egenskaper (liten masse, åpent system og evne til ikke bare å stramme resp. løsne en skrueforbindelse, men også å utføre hele skruebevegelsen) tillater anvendelse av tangen i et boretårn, noe som fører til en betydelig tidsbesparelse.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige krav.

På tegningen er der vist et utførelseseksempel som vil bli nærmere beskrevet. Fig. 1 viser et grunnriss av en tannkrans og en bærer med tilhørende klembakker med en rotorskive fjernet.

Fig. 2 er et snitt etter linjen A-B på fig. 1.

Fig. 3 er et snitt etter linjen C-D på fig. 1.

Fig. 4 viser bæreren med klembakkeholdere i større målestokk.

Fig. 5 er et snitt etter linjen E-F på fig. 4.

Inne i en tannkrans 1 som bærer en fortanning 2, er der anordnet en sigdformet bærer 3 for flere klembakkeholdere. Bæreren 3 bærer tre klembakker 4, 5 og 6, hvorav bare bakken 4 er dreibart opplagret i en leddopplagret klembakkeholder 7. Klembakkeholderen 7 har form av en enarmet vektstang som forsterker klemkraften. Den er festet på bæreren 3 ved hjelp av en stengebolt 8. Den radiale bevegelse av klembakkeholderen 7 innover oppnås ved hjelp av en trykkrulle 9. Ved dreining av tannkransen 1 ruller trykkrullen inn på en kamflate 11 på en kam 12. Tilbakeføringsbevegelsen oppnås ved hjelp av en tilbakeføringsfjær 13 som angriper på en bolt 14 for klembakkeholderen 7 og med sin motsatte ende er festet på en av to rotorskiver 18, 19. For bedre oversiktlighet på tegningen er huset for den samlede innretning sløyfet.

På den motsatte ende av den sigdformede bærer 3 i forhold til den bevegelige klembakke 4 er en stiv klembakke 5 anordnet. Denne er satt inn i en fast klembakkeholder 15 som på sin side er fast forbundet med rotorskivene 18 og 19 via en bolt 17. Til den faste klembakkeholder 15 hører et tilbakeførings-anslag 20 som er formsluttende forbundet med klembakkeholderen ved hjelp av stifter 21. Tilbakeføringsanslaget begrenser i det viste eksempel dreiningen av tannkransen 1 ved en dreining motsatt den som er betegnet med en pil 10. Ved en slik tilbakedreining kan tilbakeføringsanslaget komme til anlegg mot en kamflate 22 på en annen kam 23 eller mot kamflaten 11 etter utført ombytting til stillingen for den bevegelige klembakkeholder 7 og på denne måte dreie systemet av tannkrans og rotorskiver tilbake til utgangsstillingen.

Den tredje, likeledes stive klembakke 6 er festet i midten av bæreren 3. Dermed er der oppnådd et kraftangrep på tre punkter av borstangrøret. Som følge av den bevegelige opplagring av den konvekst formede klembakke 4 i den som enarmet vektstang utførte, leddopplagrede klembakkeholder 7 kan borstenger med forskjellige diametre gripes med tilstrekkelig sikkerhet og dermed skrus sammen og strammes. Alternativt kan skrueforbindelsen løsnes. Stillingene av borstenger med diametre på henholdsvis 150 og 165 mm er vist stiplet. I det viste eksempel utgjør røret på 150 mm det minste rør som kan gripes av tangen. Trykkrullen 9 vil herunder såvidt berøre den radialt indre ende av kamflaten 11. For å hindre at kammen 12 med kamflaten 11 i et slikt tilfelle glir forbi trykkrullen 9 er der anordnet anslagsbolter 24 og (for den motsatte dreieretning) 25. Kammene 12 resp. 23 kan komme til anlegg mot disse anslagsbolter med sin bakside.

Tannkransen 1 er på begge sider innfartet i glideføringsringer 26 og 27 som kan gli i sammenhengende spor 28 og 29 i rotorskivene 18 og 19.

Før begynnelsen av sammenskruingsoperasjonen blir det radiale utsnitt i hus, rotorskiver og tannkrans bragt i sammenfallende stilling ved dreining av tannkransen. Den opphengte tang kan deretter for hånd svinges inn på et rør inntil de stive klembakker 5 og 6 kommer til anlegg. Disse to klembakker er anordnet 90° forskutt i forhold til hverandre og sørger dermed for en sentre-ring av tangen på røret resp. borstangen. Deretter blir tannkransen 1 dreid i retningen for pilen 10. Derved ruller trykkrullen 9 på den leddopplagrede klembakkeholder 7 inn på kamflaten 11 på kammen 12 og svinger klembakken 4 mot borstangen 31. Etter oppnåelse av den på forhånd fastlagte klemverdi som er nødvendig for overføring av strammings- resp. løsnings-momentet for en skrueforbindelse, begynner den egentlige sammenskruings-resp. utskruingsoperasjon.

I grunnrisset på fig. 1 viser pilen 10 dreieretningen for en løsning av en skrueforbindelse med en etterfølgende utskruingsoperasjon. Hvis tangen derimot skal frembringe en skrueforbindelse, blir den leddopplagrede klembakkeholder 7 først byttet om med den faste klembakkeholder 15. En bolt 8b blir således svingebolten for klembakkeholderen 7, mens en bolt 8a som tidligere var svingebolten, rager gjennom den faste klembakkeholder 15. Tilbakeføringsfj ærene 13 sørger for at presstrykket fra klembakken 4 etter motsvarende tilbakedreining av tannkransen blir opphevet og klembakkeholderen 7 blir svingt radialt ut.

Anordningen av den konvekse klembakke 4 på klembakkeholderen 7 er slik valgt at der gjennom stillingen av bakkeholderen oppnås en virkning som forsterker spennkraften. Stillingen av trykkrullen kompenserer det tap av spennkraft som systemet utsettes for når det arbeider med den tillatte største dimensjon av borstangforbindelsen. I dette tilfelle blir vektarmen mellom svingebolten 8a og trykkrullen 9 større og den virksomme vektstangarm til forsterkning av spennkraften redusert. Kraftangrepspunktet på den stang som skal skrus sammen, ligger mellom tyngdepunktet for klembakkeholderen og midtpunktet for hele systemet. Ved innledningen av dreiebevegelsen etter at klembakken 4 har grepet borstangen 31, vil der derved opptre en innadrettet presskraft som bevirker en sikker gripning av klembakken. Der fås en klem-forsterkning. Som følge av stigningsvinkelen på 30-60°, fortrinnsvis 45°, av kamflaten oppnås en tilnærmet tangensialt rettet belastning på tannkransen, hvorved en utvidelse av dennes ender i området for det radiale utsnitt hindres.

Tangen ifølge oppfinnelsen kan som følge av sin lave masse føres for hånd og er likevel istand til å utøve høye dreiemomenter, noe som er nødvendig for stramming resp. løsning av skrueforbindelser i borstenger. Forholdet mellom de maksimale dreiemomenter og vekten av tangen er vesentlig større enn ved hittil kjente utførelser. Trepunkt-fastklemmingen spesielt i forbindelse med anordningen av de stive klembakker med en vinkel på 90° i forhold til hverandre fører til en optimal innspenning med minst mulig tidstap. Ved boreoperasjoner bør man i størst mulig grad unngå tidstap som følge av de dermed forbundne høye kostnader.

Claims (7)

1. Motordrevet rørtang bestående av et hus med en sideveis åpning for innføring av et rør, en ytre tannkrans (1) med kammer (12,23) som omfatter kamflater (11,22), og en bærer (3) som en første (7) og en annen (15) klembakkeholder med hver sin klembakke (4,5) er anordnet på for å presse mot og holde fast røret, idet en dreining av tannkransen (1) forårsaker at minst én (4) av klembakkene beveges til inngrep med røret, og idet en (7) av klembakkeholderne er leddopplagret og anordnet for bevegelse langs kamflatene (11,22), karakterisert ved at bæreren (3) er massiv og sigdformet, at den leddopplagrede klembakkeholder (7) er utformet som en enarmet, kraftforsterkende vektstang med en trykkrulle (9) som beveger seg langs kamflatene (11,22), og ved ombytting kan skiftes ut med den i dreieretningen neste klembakkeholder (15) for reversering av strammebevegelsen til en løsne-bevegelse, at en tredje klembakke (6) er montert i midten av bæreren (3), og at den bevegelige klembakke (4) er konvekst utformet.

2. Rørtang som angitt i krav 1, karakterisert ved at den klembakke (5) som er anordnet på den annen klembakkeholder (15), og den tredje klembakke (6) er forskutt 90° i forhold til hverandre.

3. Rørtang som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at der til hver kam (12,23) er tilordnet en på huset fast anordnet anslagsbolt (24,25), idet den motsatt kamflatene (11,22) liggende ende av kammene (13,23) tjener som anslagsflater for anslagsbolt-ene.

4. Rørtang som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at tannkransen (1) på begge sider er forsynt med glideføringsringer (26,27) som står i inngrep med massive rotorskiver (18,19).

5. Rørtang som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at den første klembakkeholder (7) hele tiden er påvirket av en radialt utadrettet kraft fra en tilbakeføringsfj ær (13).

6. Rørtang som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at den annen klembakkeholder (15) er utformet med et tilbakeføringsanslag (20) som er tilordnet en av kamflatene (22).

7. Rørtang som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at stigningsvinklene for kamflatene (11,22) er 30-60°.