SE523629C2 - Griptång monterad på ett stöd för klämverkan mot en borrstång - Google Patents

Description

30 523 629 2 Sammanfattning av uppfinningen Lösningen till nämnda problem är i grunden att använda en modifierad standardgasfjäder i stället för ett paket av tallriksfjädrar. Den modifierade gasfjädern innehåller en kolv rörlig inuti en cylinder vari en gas verkar på ena sidan av kolven och ett annat tryckmedium såsom en hydraulisk eller pneumatisk vätska verkar på den andra sidan av kolven. En gasfjäder av standardtyp är normalt öppen mot at- mosfären på kolvstångssidan medan den modifierade gasfjädern enligt uppfinning- en har en avtätad kolvstångsände vilken är ansluten till tryckmedelskällan så att kol- ven kan röra sig mot gasmedieänden av cylindern. Detta arrangemang kommer i fö- religgande uppfinning att öppna käftarna (eller griptången) när trycksatt medium strömmar in i den av tryckkällan trycksatta mediumänden av cylindern. Nödvändig tätning är anordnad vid den av tryckkällan trycksatta mediumsidan av cylindern.

Fördelaktigt resultat genom föreliggande uppfinningen är att; en hög grip- kraft kan åstadkommas genom en lätt och kompakt enhet; hydraulcylindern är inne- fattad lgasfjäderenheten och adderar inte någon extra kostnad till griptångens ut- formning; en kontroll av gripkraften kan göras genom att balansera det hydrauliska trycket mot gastrycket; en kontroll av gastrycket kan göras i en extra hydraulkrets; den modifierade standardgasfjäderenheten kan köpas som en enhet från ett företag specialiserat för att tillverka gasfjädrar; det är möjligt att ersätta hela gasfjäderenhe- ten för lämplig service; hydrauloljan mellan kolven och kolvstångstätningen och kolvstången är avtätad för smutsskydd och smörjning; den totala kostnaden kommer att bli reducerad.

Griptàngen är också flytande upphängd på ett stöd vilket har ett fixt avstånd till centrum av borrstängen och således till stångbackarna både när de är pressade tillsammans och när de är pressade från varandra.

Dessutom innefattar anslutningen av griptången till stödet ett monteringsor- gan som är asymmetriskt utformat för att griptången skall kunna erhålla ett centrerat läge av borraxeln monterat åt ett håll och ett annat centrerat läge av borraxeln mon- terat àt det andra hållet. Detta kommer att möjliggöra en användning av griptången för två grundvärden av centrumavståndet av (borrhuvudet) chucken. 20 25 30 523 629 3 Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen kommer nu att beskrivas ytterligare med referenser till de medföljande ritningsfigurerna, där: Figur 1 visar en utföringsform av griptången som innefattar en snittmarkerad del av gasfjädern i enlighet med uppfinningen.

Figur 2 visar en kontrollkrets för hydraulisk gastryck i enlighet med uppfinningen.

Detaljerad beskrivning Figur 1 visar en första utföringsform av föreliggande uppfinning i vilken en cylinder 2 visas snittmarkerad och i vilken monteringsanordningar 4 också visas snittmarkerade i kombination med en snittvy av ett stöd 6. En griptång 10 innefattar fyra styraxlar 12 vilka styraxlar är anslutna till varandra vid käftänden av griptången 10 med en första käfthàllare 14. Varje ände av styraxlarna 12 är fästad med en käftmutter 16. Den andra änden av varje styraxel 12 är anordnad med en fästplatta 18 och änden av styraxlarna är fästade med cylindermuttrar 20. En kolvcylinderan- ordning 22 är monterad mellan de fyra styraxlarna 12 och är ansluten till anslut- ningsplattan vid cylinderänden 24 av griptången 10. Kolvcylinderanordningen inne- fattar en kolv 26 ansluten till en kolvstàng 28 vid ena sidan och kolvstången 28 är ansluten till en andra käfthàllare 30 vid dess andra sida. Den andra käfthållaren 30 är glidbart anordnad på varje styraxel 12 för fram och àtergàende rörelse längs styr- axlarna 12. Den andra käfthållaren 30 är rörlig mot den första käfthållaren 14 genom kolvstången 28, vilken käfthàllare är ansluten till änden av styraxlarna 12 som tidiga- re beskrivits. Var och en av käfthàllarna 14, 30 innefattar en käft dvs. den första käfthållaren 14 innefattar en första käft 34 och den andra käfthållaren 30 innefattar en andra käft 36. Dessa två käftar 34, 36 är utformade som en halvcirkulär anord- ning vilken kan utöva en gripkraft på borrstángen 40 placerad mellan de två käftar- na. Borrstången 40 är indikerad med streckade linjer i figuren tillsammans med dess borrstångscentrum 42 indikerat. Den första käfthållaren med dess första käft är an- sluten till kolvstången genom en fästskruv 44.

Kolven 26 är anordnad för en axiell rörelse i cylindern 2 varvid cylindern vid ena änden är förfylld med trycksatt gas 46 och som vid dess andra ände är ansluten till ett mediumtillförselinlopp 48. Genom detta arrangemang kan kolven i cylindern 10 20 30 523 629 åstadkomma en tryckkraft beroende på gastrycket på kolven 26 och på kolven 28 och därigenom på den andra käften 36 via den andra käfthållaren 30. Kolven 26 kan också tvingas att komprimera gasdelen av cylindern 2 genom att pressa ett tryck- medium in i mediumtillförselinloppet 48 och därigenom utöva en tryckkraft på kolven så att kolvstången drar den andra käfthållaren 30 och dess käft bort från borrstång- en 40.

Griptången 10 är försedd med en centreringsstödanordning 50 vilken är glidbart monterad på var och en av styraxlarna. Centreringsstödsanordningen 50 är utformad med monteringsorgan 4 vilka är utformade med asymmetriska fastsätt- ningsanordningar 52. Monteringsanordningarna är anslutna genom anslutningsor- gan 54 till stödet 6 för att hålla griptången i läge.

På varje sida av centreringsorganen 50 på var och en av styraxlarna 12 så är en hylsa 56 monterad för glidrörelse på varje styraxel 12. Detta arrangemang gör det möjligt att centrera käftarna 34, 36 mot borrstången 40 både när käftarna utövar en gripkraft på borrstången såväl som när käftarna har lossat dess grepp mot borr- stången.

Vidare så kommerfastsättningsanordningarna på monteringsanordningen att göra det möjligt att variera centrum av borrstången 42 på griptången 10 till ett al- ternativt läge när man monterar griptången upp och ned. Gasen i cylindern är för- fylld och kommer således i cylindern permanent under användning att utöva ett spe- cifikt tryck på en sida av kolven.

Figur 2 visar en del av hydraulkretsen för kontroll av griptången 10 enligt uppfinningen. Ansluten till huvudmediumröret 60 i det ordinära mediumsystemet 61 för att kontrollera griptången finns en griptångskraftkontrollventil 62 som har egen- skapen att minska returtrycket av mediumflödet till ett inställt värde så att den tryck- satta gasen 46 i cylindern 2 inte trycker den andra käften 36 via kolven 26 och kolv- stången 28 för snabbt och för hårt mot borrstången 40.

Mediumkretsen är vidare utrustad med ett gastrycktestningsarrangemang anslutet till huvudmediumledningen 60 via en tryckregleringsventil 64 vilken sluter huvudmediumledningen och samtidigt öppnar en testledning 66. I testledningen så visar en-manometer 68 returtrycket från mediumsidan av cylindern 2. Detta indike- rade returtryck motsvarar gastrycket i cylindern. Det finns också ett munstycke 70 i 20 523 629 testkretsen för att hålla upp returtrycket i ledningen. Det finns också en manuell tvångsstyrningsventil 72 för specifik manövrering såsom manuell öppning av grip- tängen för att införa borrkärnan. Tvångsstyrningsventilen är ansluten till en pump- krets P och till en returkrets R.

När tvångsstyrningsventilen 72 används kan en testning av gastrycket göras på följande sätt. Omläggning av tvångsstyrningsventilen 72 ansluter pumpkretsen P till testkretsen och ett mediumtryck t.ex. ett hydraultryck på 240 bar kommer in i den tryckreglerade ventilen 64 vilken skiftar och öppnar för trycket att nå mediumsidan av cylindern 2. Således kommer griptången att öppnas. En manometer visar pump- trycket 240 bar. När omläggning av tvångsstyrningsventilen 72 tillbaka till läget visat i figur 2 så stänger griptången beroende på att ett högre gastryck än mediumtrycket, och medium kommer in i returkretsen R, men genom munstycket 70. Denna anord- ning kommer att göra en proportionell indikering av gastrycket på manometern 68.

När griptången är helt stängd så har mediumtrycket sjunkit ner till noll och den tryck- reglerade ventilen 64 har ändrats till normala förhållanden.

En andra utföringsform inom ramen för kraven är att låta käfthållarna stöta mot kolvstången med genom en fjäderanordning som verkar mellan käfthållarna i stället för att vara anslutna till kolvstången genom en anslutningsskruv. Där till ge- nom mediumtillförselinloppet 48 tillförda mediumet är företrädesvis olja men kan i stället vara luft. Med andra ord så kan den hydrauliska kretsen ersättas med en pneumatisk krets i en annan utföringsform av uppfinningen.

Claims (13)

20 25 30 523 629 6 PATENTKRAV

1. Griptång (10) monterad på ett stöd (6) för klämverkan mot en borrstång (40) vilken griptång (10) är lämpad för användning i ytborrning- och undermarkborr- ningsutrustningar, innefattande en första käft (34) anordnad att samverka med en andra käft (36) i klämverkan mot borrstången (40) från motsatta sidor; en kolvcylin- deranordning (22) i vilken en kolvstàng (28) i en ände är ansluten till en första sida av kolven (26) och i den andra änden är anordnad att samverka med den andra käf- ten (36); ett mediumtillförselinlopp (48) i cylindern (2) genom vilket ett tryckmedium är anordnat att trycka kolven från dess första sida för att dra kolvstàngen (28) in i cy- lindern (2) och därigenom frigöra klämkraften på käftarna (34, 36) så att käftarna kan separeras, kännetecknad av att cylindern (2) pà den andra sidan av kolven (26) är förfylld med en trycksatt gas (46) som verkar som en gasfjäder utövande en tryckkraft på kolven (26) och därigenom på den andra käften (36) via kolvstången (28) och genom att den andra käften (36) utövar en tryckkraft på borrstången (40) när gastrycket överskrider mediumtrycket och att den andra käften (36) är anordnad att röra sig bort från den första käften (34) när mediumtrycket överskrider gastryck- et.

2. Griptång enligt kravet 1, kännetecknad av att den andra käften (36) är an- sluten till kolvstången (28) för att aktivt verka på borrstången (40) och att den första käften (34) är ansluten till grlptången (10) för passivt arbete mot borrstången (40).

3. Griptång enligt något av kraven 1 - 2, kännetecknad av att den första käf- ten (34) är monterad i en första käfthållare (14) och att den andra käften (36) är monterad i en andra käfthållare (30).

4. Griptång enligt kravet 3, kännetecknad av att den andra käfthållaren (36) är anordnad att röra sig längs åtminstone två styraxlar (12) genom en glidningsrörelse.

5. Griptång enligt kravet 4, kännetecknad av att den första käfthållaren (14) är fixt monterad vid en ände av-styraxlarna (12) och att den andra käfthållaren (36) är glidbart monterad på styraxlarna (12). 20 30 5237629

6. Griptàng enligt något av kraven 1 - 5, kännetecknad av att centrerings- stödsorgan (50) är anslutna till stödet (6) och är anordnade att flytande hålla grip- tången (10) av styraxlarna (12) varvid griptången kan glida i dess centreringsstöds- anordning (50) i centrerande syfte genom att var och en av styraxlarna (12) är an- ordnad med en krage (56) monterad för längsgående rörelse på axlarna på varje sida av centreringsstödsanordningen (50), för att centrera käftarna i förhållande till borrstången när käftarna öppnas och för att låta griptången flyta när käftarna är stängda.

7. Griptàng enligt något av kraven 1 - 6, kännetecknad av att kolvcylinderan- ordningen (22) är anordnad att ersättas som en enhet från griptången (10).

8. Griptàng enligt något av kraven 1 - 7, kännetecknad av att mediumtrycket är anordnat att inställas till olika värden för att erhålla en justerbar klämkraft pà borr- stången (42).

9. Griptàng enligt något av kraven 1 - 8, kännetecknad av att griptången (10) är utrustad med asymmetriska monteringsanordningar (52) så att monteringen av griptången (10) upp och ned på stödet (6) gör att borrstångens centrum (42) i grip- tången (10) ändrar sitt läge.

10. griptången (10) åstadkoms genom ett ordinärt mediumsystem (61) innefattande ett Griptàng enligt något av kraven 1 - 9, kännetecknad av att manövrering av huvudmediumrör (60) anslutet till mediumänden av cylindern (2) och att en testled- ning (66) är ansluten till huvudmediumröret (60) i vilken testledning (66) ett retur- tryck av mediumflödet från cylindern representerar ett värde av gastrycket i cylin- dern (2) på ett indikeringsinstrument, t.ex. en manometer (68).

11. (72) är anordnad för anslutning av testkretsen till endera en returledning (R) eller till Griptàng enligt kravet 10, kännetecknad av att en tvångsstyrningsventil en pumpledning (P). 523 629 8.

12. Griptång enligt kravet 11, kännetecknad av att en tryckregleringsventil (64) är anordnad antingen att förbinda testledningen (66) med griptången (10) eller att förbinda huvudmediumledningen (60) med griptången (10).

13. Griptáng enligt något av kraven 10-12, kännetecknad av att en kraftkon- trollventil (62) för griptången är ansluten till huvudmediumledningen (60) i det ordi- nära mediumsystemet (61) för att reglera tryckkraften på borrstàngen (40).