DE2128362C - Vorrichtung zum Losen und Fest ziehen von Schraubverbindungen eines Bohr Stranges - Google Patents
Vorrichtung zum Losen und Fest ziehen von Schraubverbindungen eines Bohr StrangesInfo
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- DE2128362C DE2128362C DE19712128362 DE2128362A DE2128362C DE 2128362 C DE2128362 C DE 2128362C DE 19712128362 DE19712128362 DE 19712128362 DE 2128362 A DE2128362 A DE 2128362A DE 2128362 C DE2128362 C DE 2128362C
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lösen und Festziehen von Schraubverbindungen eines
Bohrstranges, welche mit einem Gesteins- oder Erdbohrer verbunden ist, bestehend aus einem Gestän^eklemmfutter,
einem axial zu diesem versetzten, angetriebenen Spannfutter zum Auf schrauben und Festziehen
einer zwischen beiden Spannvorrichtungen liegenden Gestängeverbindung, wobei das hydraulisch
betätigte Spannfutter bei Druckmittelbe^uhchlagung
eingerückt ist, sowie aus einei Druckmittelleitung mit einem Steuerventil zur Beaufschlagung eines das
Spannfutter antreibenden Rotary-Motors und einer zum Spannfutter führenden Zweigleitung zur Druckmittelbeaufschlagung
und Betätigung des Spannfutters.
Im Gesteinsbohrbetrieb ziehen sich in die Verbindungen des Bohrstranges während des Bohrens häufig
so fest, daß der Rotationsmotor nicht in der Lage ist, diese Verbindung zu lösen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Lösen und Festziehen von Gestängeverbindungen
eines Bohrstranges der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein schnelles automatisches Aufschrauben
und Festziehen einer derartigen Gestängeverbindung sicher gewährleistet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verzögerungsventil in der Zweigleitung zur Verzögerung
des Druckmittelzuflusses zum Spannfutter bis zu dem Zeitpunkt, an welchem der Hydraulikmotor
und dadurch das Spannfutter durch die Druckmittelbeaufschlagung der Zufuhrleitung des Motors in
Drehung versetzt wird.
Nun wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung genauer erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine teilgeschnittene Seitenansicht des Bohrgerätes in senkrechter Bohrstellung,
Fig. 2 eine teilgeschnittene Stirnansicht des Bohrgerätes
nach Fig. 1,
Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt längs der Schnittlinie 3-3 in F i g. 1,
Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt längs der Schnittlinie 4-4 in den F i g. 1 und 5,
F i g. 5 einen vergrößerten Ausschnitt längs der Schnittlinie 5-5 in Fig. 1 des Spannfutters nach
F i g. 4,
F i g. 6 ein Schaltbild des Druckmittelsystems des Bohrgerätes nach den Fig. 1 bis 5,
F i g. 7 einen Längsschnitt durch ein in F i g. 6 dargestelltes Ventil,
Fig. 8 und 9 Längsschnitte durch weitere Ausführung'iurmen
des Ventils nach Fi g. 7.
In den verschiedenen Figuren sind gleiche Bauelemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Das in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Bohrgerät besitzt
eine Vorschubstange 11, die durch eine Spreizvorrichtung 12 gehalten wird. Die Vorschubstange
kann jedoch in gleicher Weise auf einem fahrbaren Rahmen montiert oder in anderer gebräuchlicher
Weise gehalten sein. Ein die Bohrmaschine 14 tragender Schlitten 13 ist an der Vorschubstange 11 gleitend
angeordnet und wird durch zwei p' rallele Ketten
15. eine weitere Kette 16 und einen Vorschubmotor 17 angetrieben, welch letzterer als Zylinder mit
hin- und hergehender Kolbenstange 20 ausgebildet ist. Der Vorschubmotor 17 weist zwei Zuleitungen 18
und 19 auf. Durch Beaufschlagen der Leitung 18 mit Druckmittel wird der Kolben 20 zurückgezogen, wobei
die Kette 16 den Schlitten 13 nach vorwärts, d. h. in F i g. 1 nach unten treibt. Wird dagegen die Leitung
19 mit Druckmittel beaufschlagt, dann gleitet der Schlitten 13 durch die Ketten 15 nach rückwärts,
das ist in F i g. 1 nach aufwärts.
Ein stationärer Gestängehalter oder Gestängeklemmfutter 21 ist am vorderen Teil der Vorschubstange
11 vorgesehen. Mit Hilfe von in F i g. 3 dargestellten Belleville-Federn 24 sind die Klemmbacken
22 des Klemmfutters vorgespannt, um einen als Bohrgestänge 23 ausgebildeten Bohrstrang zu ergreifen.
Durch auf einen Kolben 24 α wirkendes Druckmittel wird in die Vorspannung der Federn 24 überwunden
und werden die Backen 22 vom Bohrgestänge 23 gelöst. Für die Zuleitung des Druckmittels
ist eine Leitung 25 vorgesehen.
Das Bohrgestänge 23 besteht aus mehreren Bohrstangen und einem Bohrkopf 26, die durch Schraubverbindungen
miteinander verbunden sind. Für den Gesteinsbohrbetrieb kann als Bohrkopf 26 ein Diamantbohrkopf
vorgesehen sein. Weiterhin kann das erste Rohrelement als sogenanntes Kernrohr zur Herstellung
eines Bohrkernes ausgebildet sein. Spülwasser gelangt über einen Spülkopf 49 in den Bohrstrang.
Ein in der Fig. 5 im Schnitt dargestelltes Spannfutter
27 mit einem Gehäuse 28 stellt einen Teil der Bohrmaschine 14 dar. Dieses Spannfutter 27 ist in dem
Gehäuse 29 der Bohrmaschine 14 über ein Rollenlager 30 und ein Kugellager 31 drehbar gelagert. Das
Spannfutter 27 verschiebt sich somit zusammen mit der Bohrmaschine.
Ein reversibler, druckmittelbetätigter Rotary-Motor 32 versetzt das Spannfutter 27 über ein aus den
Zahnrädern 33 und 34 bestehendes Getriebe in Drehbewegung. Das Zahnrad 33 ist durch einen Splint 35
mit der Abgangswelle des Rotary-Motors 32 und das Zahnrad 34 über einen weiteren Splint 35 mit dem
Gehäuse 28 des Spannfutters 27 verbunden. Der Rotary-Motor 32 kann über zwei Zufuhrlcitungen 36,
37 gegenläufig angetrieben werden. Wenn er über die Leitung 36 mit Druckmittel beaufschlagt wird, rotiert
er in einer Drehrichtuiig und bei Beaufschlagung der Leitung 37 mit Druckmittel in der Gegenrichtung.
Zurr. Spannfutter 27 gelangt das Druckmittel über einen Kanal 40 im Gehäuse 28 des Spannfutters sowie
über eine Leitung 38 und eine Ringnut 39 im Gehäuse 29. Lecköl kann durch einen Ringspalt 41 zwisehen
dem umlaufenden Spannfutter 27 und in rtem
feststehenden Gehäuse 29 tropfen. Dieses Öl wird gebammelt und über einen Rücklauf zum Sumpf 52 gefördert.
Im Gehäusespannfutter 28 ist ein Buchsen ähnüches
Kolbenelement 43 vorgesehen, welches mit Flanschen versehen ist, und aus einem Elastomer besteht.
Es ist durch eine Abstandsbuchse 24 und einen Deckel 45 dichtend verspannt. Sobald die Leitung 38
mit Druckmittel beaufschlagt wird, drückt das KoI-benelement 43 auf vier Klemmbacken 46 des Spannfutters
27, wodurch eine Klemmhalterung des Bohrstranges 23 erreicht wird. Zwischen den Backen 46
sind Federplatten 47 vorgesehen, die bei nicht beaufschlagter Leitung 38 die Klemmbjcken in ihrer aus-
ac gerückten Position halten. Die Klemmbacken 46 sind durch Führungsstifte 48 geführt, welche d.^s Drehmoment
direkt vom Gehäuse 28 des Spannfutters 27 auf die Backen 46 übertragen. Das Kolbenelement 43 ist
demnach keinem Drehmoment ausgesetzt, wenn das Spannfutter rotiert.
In dem Leitungsdiagramm aer F i g. 6 sind das Gestängeklemmfutter 21, das Spannfutter 27, der Vorschubmotor
17, der Rotary-Motor 32 sowie die Leitungen 18, 19, 25, 36, 37, 38, 42 mit dargestellt. Das
Bezugszeichen 51 bezieht sich auf eine Druckmittelquelle, die aus einem Sumpf 52 und einer durch einen
Ε-Motor angetriebenen Pumpe 53 besteht. Normalerweist ist die Druckmittelquelle 51 in einer gewissen
Entfernung von der Bohrmaschine aufgestellt. Die Pumpe 53 liefert Druckmittel, vorzugsweise Drucköl,
durch eine Hauptleitung 54 zu einem Steuergerät 56. welches in der Zeichnung strichpunktiert umrandet
ist. Vorteilhafterweise ist die Pumpe 53 druckkompensiert, so daß das gelieferte Drucköl einen gleichbleibenden
Gebrauchsdruck besitzt. Ober eine Rücklaufleitung 55 wird das öl aus dem Steuergerät 56 zur
Pumpe 52 zurückgeführt.
Von der Hauptleitung 54 wird ein handbetätigtes Steuerventil 57 für den Rotary-Motor 32 mit Druckmittel
beaufschlagt. Dieses Ventil 57, welches als sogenanntes Rotations-Steuerventil ausgebildet ist, hat
drei Alternativstellungen, welche als Stellungen a, b und c bezeichnet wsrden und die in F i g. 6 durch entsv
rechende Quadrate a, b, c dargestellt sind. Befindet sich das Rotationssteuerventil in Position b, wie in
der Figur gezeigt, dann sind die Leitungen 36, 37 mit der Rücklaufleitung 55 verbunden und der Rotary-Motor
steht. Bei einer Stellung des Rotationssteuerventils 57 in "osilion α wird die Leitung 36 von der
Hauptleitung 54 mit Druckmittel beaufschlagt und die Leitung 37 mit der Rückiaufleitung 55 verbunden,
so daß letztere drucklos ist. Oer Rotary-Motor 32 dreht daher nach vorwärts. Befindet sich das Ventil
in der Stellung c, dann ist die Leitung 36 entlüftet und die Leitung 37 n.it Druckmittel beaufschlagt, so
daß der Rotary-Motor 32 in der Gegenrichtung dreht.
Die Axialverschiebung der Bohrmaschine 40 wird über ein handbetätigtes Steuerventil 58 gesteuert,
welches als Vorschub-Steuerventil bezeichnet wird. Dieses Ventil 58 besitzt ebenfalls drei Schaltstellungen,
welche ebenfalls mit a, b und c bezeichnet sind. Steh1 das' 'entil 58 in Position b, wie in der Figur gc-
5 6
zeigt, dann sind beide Leitungen 18, 19 des Vor- griffen wird. Im Moment des Einrückens überträgt
schubmotors 17 mit dem Rücklauf 53 verbunden, so das Spannfutter das Drehmoment des Motors auf das
daß keine Axialbcwcgung der Bohrmaschine 14 statt- Bohrgestänge, wobei sich das Drehmoment aus der
findet. Falls gleichzeitig das Rotationssteuerventil 57 kinetischen Energie des Spannfutters, des Motors 32
in Position b steht, dann ist die Hauptleitung direkt S und des Getriebes ergibt. Das zum Lösen der Gestänmit
dem Rücklauf 55 verbunden und die gesamte gcverbindung nutzbare Drehmoment kann daher das
Bohranlage steht im Leerlauf. Das Vorschubsteucr- Drehmoment des Motors 32 um ein mehrfaches Überventil
58 wird unabhängig von der Stellung des Rota- steigen. Sobald der Druckmittelzufluß über eine der
tionssteuervcntils 57 über eine Leitung 59 mit Druck- Leitungen 62, 63 unterbrochen wird, wird auch das
mittel beaufschlagt. Befindet sich das Vorschubsteu- io Spannfutter 27 auf Grund der Entlüftung über die
ervcntil 58 in Position α, dann steht die Leitung 18 Drosselblende 65 und dem Ringspalt 41 drucklos,
unter Druckmitteldruck, und die Leitung 19 ist mit In der weiteren Ausführungsform nach Fig. 8 ist dem Rücklauf 55 verbunden. Die Bohrmaschine wird die Drossclbohrung 86 ersetzt durch eine Drosselnut, dann vorgeschoben. Steht dagegen das Vorschubsteu- ■ welche ebenfalls mit dem Bezugszeichen 86 gckenncrventil 58 in Position r, dann steht auch die Leitung 15 zeichnet ist. In diese Ausführung ist der Kopf 82 19 unter Druck, und die Leitung 18 ist drucklos. Die nicht mit einem Dichtungsring verschen, so daß ein Bohrmaschine wird somit zurückgezogen. gewisser Leckfluß auch über den freien Spalt zwi-
unter Druckmitteldruck, und die Leitung 19 ist mit In der weiteren Ausführungsform nach Fig. 8 ist dem Rücklauf 55 verbunden. Die Bohrmaschine wird die Drossclbohrung 86 ersetzt durch eine Drosselnut, dann vorgeschoben. Steht dagegen das Vorschubsteu- ■ welche ebenfalls mit dem Bezugszeichen 86 gckenncrventil 58 in Position r, dann steht auch die Leitung 15 zeichnet ist. In diese Ausführung ist der Kopf 82 19 unter Druck, und die Leitung 18 ist drucklos. Die nicht mit einem Dichtungsring verschen, so daß ein Bohrmaschine wird somit zurückgezogen. gewisser Leckfluß auch über den freien Spalt zwi-
Dic Leitungen 25, 38 der zwei Spannvorrichtungen sehen dem Kopf und dem Zylinder 83 erfolgt,
sind Zweigleitungen einer gemeinsamen Zufuhrlei- Die Ausführung nach Fi g. 9 ist mit der in Fi g. 7
Hing 60. Steht ein handbetätigtes Auswahlventil 61 in 20 dargestellten annähernd identisch. Ein Kanal 87 mit
einer Position a, dann ist die Zuflußlcitiing 18 des einem Einwegventil 88 ist so angeordnet, daß die
Vorschubmotors 17 mit der Leitung 60 verbunden. Feder 84 es in seine dargestellte, geschlossene End-
Bci einer Ventilstcllung in einer Position c ist die an- position verschiebt.
dere Zuflußleitung 19 mit der Leitung 60 verbunden. Ein einstellbares Druckminderventil 67 in der Lei-
Bei einer Stellung des Auswahlventils in einer Posi- 25 tung 18 begrenzt die Vorschubkraft. Ein Manometer
tion /) ist die Leitung 60 weder mit der Leitung 18 68 zeigt den Vorschubdruck an. Ein weiteres Mano-
noch mit der Leitung 19 verbunden. Die Leitung 38 meter 69 zeigt den Druck in der Hauptleitung 54 an.
des drehbaren Spannfutters 27 ist über zwei Verbin- In der Leitung 19 des Vorschubmotors 17 befindet
dungslcitunpcn 62., 6.1 mil jeder der beiden /iiflnHlci- sich ein wr-hrn-s Stcüvcnti! 70, das als Relaisventil
hingen 36, 37 des Rotary-Motors 32 verbunden. In 30 ausgebildet ist. Dieses Ventil schließt automatisch,
den Verbindungsleilungcn befinden sich Ventile 64, sobald der Druck in der Leitung 19 einen unteren
75. die einen Druckmittelfluß nur in Richtung auf die eingestellten Wert unterschreitet. Die Aufgabe dieses
Leitung 38 zulassen. Das Ventil 64 ist ein einfaches Ventils besteht im Ausgleich des Gewichtes der Bohr-
Einwegvcntil, wohingegen das Ventil 75 ein Verzöge- maschine 14 und des Bohrgestänges 23 sowie in der
runysventil ist, welches gleichfalls als Einwegventil 35 Verhinderung einer Abwärtsbewegung der Bohrma-
arbcitet. Zwischen den Abzweigungen der Leitungen schinc und des Bohrstranges auf Grund des Eigcngc-
62. 63 von der Leitung 38 und der Abzweigung der wichtes. Ein mit dem Ventil 70 parallel geschaltetes
Leitung 25 von der Leitung 38 befindet sich eine Ein- Einwegventil dient dem Zurückziehen der Bohrma-
weg-Drossclblcnde 65 in der Leitung 38. Weiterhin schinc 14. Soll nach aufwärts gebohrt werden, dann
ist in dieser Leitung 38 ein handbetätigtes Abschalt- 40 sind die Ventile 70. 71 mit der Leitung 18 anstatt mit
ventil 66 vorgesehen. der Leitung 19 verbunden.
Im Zusammenhang mil F i g. 7 wird im folgenden Bei Leerlaufbetrieb stehen das Rotationssteuervendas
Ventil 75 ausführlich beschrieben. Es besteht aus til 57 und das Vorschubsteuerventil 58 in ihrer ncueincm
Gleitelcment 76, welches in einem Zylinder 77 traten Position, d. h. in der Stellung b. Das Bohrgcglcilend
angeordnet ist, der wiederum einen Teil der 45 stange 23 wird dann gehalten durch das feststehende
Leitung 63 darstellt. Der Zylinder 77 endet in einer Gestängeklemmfutter 21. Wird der Bohrbetriob aufKammer
78. Eine Bohrung 79 in der Endfläche 80 genommen, dann wird zuerst das Auswahlventil 61 in
des Glcitelcmentcs 76 steht mit einer Qucrbohrung die lindposition b und danach das Rotationssteuer-
81 in Verbindung. Das Gleitelcment 76 besitzt einen ventil 57 in die Position α verstellt. Nun fließt
Kopf 82, welcher in einem Zylinder 83 gleitend ge- 50 Drucköl durch die Verbindungsleitung 62 zu den
führt ist. Wie aus der Fig. 7 hervorgeht, steht der Spannvorrichtungen 21 und 27, so daß gleichzeitig
Kopf 82 in seiner Endposition unter der Vorspan- die Spannvorrichtung 27 den Bohrstrang einklemmt,
nung einer Feder 84, welche in der durch den Kolben das Gcstängcklemmfutter 21 den Bohrstrang freigibt
82 unterteilten, geschlossenen Zylinderkammer 85 und das Spannfutter 27 zu rotieren beginnt. Wenn
angeordnet ist. In dieser Stellung ist die Leitung 63 55 nun das Vorschubventil 58 in seine Position α verdurch
das Glcitelcmcnl 76 verschlossen. Der Motor schoben wird, beginnt der Vorschub der Bohrma-32
läuft in rückläufiger Drchrichlung an, sobald die schine 14. Dieser Vorschub stoppt automatisch, so-Lcitung
37 beaufschlagt wird. Gleichzeitig ν,ΊΛι sieb bald die Kolbenstange 20 des Vorschubmotors 17
der Druckmitteldruck auch auf die Endfläche 80 aus, ihre zurückgezogene Endstellung erreicht hat und das
wodurch das Glcitelement in der Fig. 7 nach links 60 Vorschubsteuerventil 58 nicht vor Erreichen dieser
verschoben wird. Das in der Zylindcrkemmcr 85 ein- Position betätigt wird.
ucschlossenc Öl kann nur durch eine Drossclbohrung Wird das Rotationsstcucrventü 57 in seine Posi-
86 ausströmen, so daß die Gasgeschwindigkeit des tion b zurückbewegt, rücken die Spannvorrichtungen
Kolbens 82 und damit des Glcitclcmentcs verzögert 21, 27 wechselweise ein bzw. aus, und eine weitere
wird. Der Motor 32 hat daher beispielsweise schon 65 Bohrstange kann von Hand auf den Bohrstrang 23
eine Umdrehung ausgeführt, bevor die Bohrung 81 aufgeschraubt werden. Danach wird der Spülkopf 49
die Kammer 78 erreicht, so daß das Spannfutter 27 auf das obere Ende des Bohrstranges 23 aufge-
mil Druckmittel beaufschlagt und der Bohrstrang er- schraubt. Wenn das Vorschubsteuerventil 58 in seine
Position /> bewegi wird, dann wird die Bohrmaschine
14 in ihre rückwärtige Position gezogen, welche durch die ausgefahrene Endstcllung der Kolbenstange
20 des Vorscluibmotors 17 festgelegt ist. Der
Bohrfc-::ricb läuft wieder an. wenn das Rotationsstc.uerventil
57 und das Vorschiibsteuerventil 58 wieder in die Position α bewegt werden.
Zum Ziehen des Hohrstranges 23 wird das Auswahlventil
61 in die Position c und das Rotationssteuerventil 57 in Position h bewegt. Das Vorsehubsteueneritil
58 dient in diesem Rille als gemeinsames Steuerventil für die zwei Spannvorrichtungen 21 und
27 sowie für den Vorschubmotor 17. Wird das Vorschubsteuervcntil
58 aus seiner neutralen Endposition b in die Stellung r verschoben, dann gibt das Gestängeklcmmfutter
21 den Rohrstrang frei, das Spannfutter 27 rückt ein und zieht das Gestänge. Sobald
das Vorschubsleuerventil 58 in seine Position a verschoben wird, erfolgt ein automatischer Wechsel
des Eingriffes der Spannvorrichtungen, und die Bohrmaschine 14 rückt vor, ohne jedoch das Bohrgestange
nach abwärts bzw. vorwärts zu drücken. Dieser Vorgang wird, falls notwendig, so oft wiederholt,
bis das Bohrgestänge bis zu einer vorbestimmten Länge gebogen ist. Danach wird das Vorschubsteuerventil
58 wieder in seine Ncutralposition h und das Rotationssteuervcntil 57 in die Position c verschoben.
Jet?! (Jrc'it d;i"i Spannfutter 27 im Rücklauf und die
für die Spannvorrichtungen 21, 27 gemeinsame Zufuhrleitung 60 ist über das Auswahlventil 61 und das
Vorschubstcuervcntil 58 drucklos. Nichtsdestoweniger
wird das drehbare Spannfutter 7.7 über die Vcrbindungsleitung 62 mit Druckmittel beaufschlagt.
Auf Grund der Drosselblende 65 steht dieses Spannfutter
27 unter Öldruck und klemmt den Bohrstrang ein. Das stationäre Gcstängeklemmfutter 21 bleibt
eingerückt, da der Fluü durch das Drosselventil über
die gemeinsame Leitung 60 der Spannvorrichtungen 21 und 27 drainiert ist. Falls die Verbindung zwischen
den Bohrstangen eine Schraubverbindung ist, wird sie mechanisch aufgeschraubt, sobald die Steuerventile
57 und 58 diese Stellungen einnehmen. Das Verzögerungsventil 75 gewährleistet, wie oben beschrieben,
auch das Aufschrauben sehr fester Verbindungen.
Ist ein Wiedereinführen des Bohrstranges in das Bohrloch erforderlich, dann wird das Auswahlveiitil
öl in seine Position π verstellt. Das bewegliche Spannfutter 27 wird den Bohrstrang 23 nach vorwärts
bewegen, sobald die Bohrmaschine 14 vorrückt. Das stationäre Gestängeklcmmfutter 21 dagegen
wird den Bohrstrang während des Zurückfahrens der freien Bohrmaschine halten. Dieses Wiedereinführen
iles Bohrstranges wird vom Vorschubsteuerventil 58 gesteuert, wobei das Rotalionssteuerventil
57 in seiner Neutralposition b steht. Ist der Bohrstrang
23 so weil eingefahren, daß das stationäre Gestängcklcmmfutlcr 21 das rückwärtige linde des
Stranges hält, wird eil. weiteres Rohrelement von Hand lose mit dem Strang versehrnuht und die Bohrmaschine
14 zurückgezogen. Danach wird das Rotatiopssteucrventil 57 in se'iie Position η bewegt. Dadurch
rückt das bewegliche Spannfutter 27 ein und verdreht das Rohrelement, wobei das stationäre Gestängeklemmbackenfutter
21 auf Grund des vorhandenen Drosselventil* 65, das auch beim Aufschrauben
der Verbindungen wirksam ist, den Bohrstrang 23 festhält. Damit ist eine weitere Verbindung des
Bohrstranges mit dem aufgesetzten Rohrelement hergestellt. Der Bohrstrang 23 kann danach wieder so
weit eingefahren werden, bis das Gestängeklemmfutter 21 wiederum das äußere Ende des Bohrstranges
verspannt, [{in weiterer Zyklus dieses Vorganges wird
dann eingeleitet.
Um das Einführen des Bohrkopl'es sowie der ersten Bohrstange durch die beiden Spannvorrichtungen 21
und 27 /u erlauben, müssen diese beide gleichzeitig in ihrer offenen Stellung sein. Zu diesem Zweck wird
das Ausschaltventil 66 geschlossen, das Rotationssteuerventil 57 in die Neutralposition b gestellt und
das Auswahlventi! 6! sowie das Vorschubstcuervcnü!
58 in die F.ndposition α verschoben. Dabei fährt die
Bohrmaschine 14 so weit ein, bis ihre vorgerückte F.ndposition erreicht ist. Die beiden Spannfutter 21
und 27 sind in diesem Falle offen. Alternativ zu diesem Fall kann das Auswahlventil 61 und das Vorschubsteuerventil
58 in die Position c verschoben werden, so daß die Bohrmaschine 14 in ihrer zurückgezogenen
Endposition stoppt.
In dem oben beschriebenen Bohrgerät erfolgt die Steuerung der beiden Spannvorrichtungen 21 und 27
automatisch. Im Bohrbetrieb und während des Herstcllcns
und Lösens der Verbindungen erfolgt die Steuerung der Spannvorrichtungen durch das Steuerventil
57 des Rotary-Motors und beim Einführen und Ziehen des Bohrstranges durch das Steuerventil 58
des Vorschubmotors.
Das Gestängeklemmfutter kann jedoch auch als in gleicher Weise wie das Spannfutter 27 ausgebildetes,
angetriebenes und durch einen weiteren Vorschubmotor axial verschiebbares Spannfutter ausgebildet
sein. Beide Spannfutter 21 und 27 laufen dann mit unterschiedlicher Geschwindigkeit um, wenn eine
Verbindung hergestellt oder aufgeschraubt werden soll.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (11)
1. Vorrichtung zum Lösen und Festziehen von Schraubverbindungen eines Bohrstranges, welche
mit einem Gesteins- oder Erdbohrer verbunden ist, bestehend aus einem Gestängeklemmfutter,
einem axial zu diesem versetzten, angetriebenen Spannfutter zum Aufschrauben und Festziehen
einer zwischen beiden Spannvorrichtungen liegenden Gestängeverbindung, wobei das hydraulisch
betätigte Spannfutter bei Druckmittelbeaufschlagung eingerückt ' ', sowie aus einer Druckmittelleitung
mit einem Steuerventil zur Beaufschlagung eines das Spannfutter antreibenden Rotary-Motors
und einer zum Spannfutter führenden Zweigte'; ing zur Druckmittelbeaufschlagung und
Betätigung des Spannfutters, gekennzeichnet durch ein Verzögerungsventil (75) in der
Zweigleitung (63, 38) zur Verzögerung des 2U
Druckmittelzuflusses zum Spannfutter (27) bis zu dem Ze:.*punkt, an welchem der Hydraulikmotor
und damit das Spannfutter (27) durch die Druckmittelbeaufschlagung der Zufuhrleitung des
Motors in Drehung versetzt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsventil (75)
einen Veutilkörper (76, 82) aufweist, welcher in einer geschlossene τ Posii'jn vorgespannt und unter
Druckmirtelwirliung um einen bestimmten Abstand in eine offene "osition bewegbar ist,
wenn die Zuflußleitung (37) des Rotary-Motors mit Druckmittel beaufschlagt ist, wobei Elemente
(82, 83) zur Mäßigung der Geschwindigkeit dieses Ventilelementes (76, 82) während seiner Bewegung
in die Offenposition vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente zur Mäßigung
der Geschwindigkeit des Ventilgliedes (76, 82) eine Dämpfungsvorrichtung aufweisen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (76, 82) einen
Ko; f (82) aufweist, eier in einer Dämpfungskammer (83) verschiebbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (82) durch eine Feder
(84) in seiner Schließposition gehalten wiui.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsvorrichtung
(82, 83) für eine schnelle Rückstellbewegung des Ventilgliedes (76, 82) in seine geschlossene
Position einen Einwegkanal (87, 88) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einwegkanal (87, 88) sich
als Kanal durch den Kopf (82) des Ventilgliedes erstreckt.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zweigleitungen (63, 38) über eine Drosselblende (65) entlastbar sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene
Spannfutter (27) längs einer Vorschubstange (11) durch einen Vorschubmotor (17) axial verschiebbar ist und der reversible Rotationsmotor
(32) eine alternative zweite Zufuhrleitung (36) aufweist, über welche er beim Herstellen der Verbindung und/oder während des Bohrbetriebes
mit Druckmittel beaufschlagt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (57) in einer
ersten Position die erstgenannte Zufuhrleitung (37) des Motors mit einer Druckmittelquelle verbindet,
wobei die Leitung (36) druc! los ist und in einer zweiten Position die erste Leitung (37) entlüftet
und die zweite Leitung (36) mit der Druckmittelquelle
verbindet, wobei für das Steuerventil (57) zusätzlich eine Position vorgesehen ist, in der
die erste und die zweite Zuflußleitung von der
Druckmittelquelle getrennt sind.
11. Verrichtung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Verbindungsleitung (62) zwischen der zweiten Zufuhrleitung (36) und der
Zweigleitung (63. 38) sowie einem Einwegventil (64) vorgesehen ist, welches in der Leitung (62)
liegt und für einen Druckmittelfluß nur in Richtung von der zweiten Zufuhrleitung zum Spannfutter
auseebildet ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE825470 | 1970-06-15 | ||
SE08254/70A SE341169B (de) | 1970-06-15 | 1970-06-15 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2128362A1 DE2128362A1 (de) | 1972-01-27 |
DE2128362C true DE2128362C (de) | 1973-04-26 |
Family
ID=
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