DE2215845A1

DE2215845A1 - Kraftbetätigte Rohrzange

Info

Publication number: DE2215845A1
Application number: DE19722215845
Authority: DE
Inventors: BeIa Glendale; Wilms Carl A. La Habra; Calif. Geczy (V.St.A.). P
Original assignee: Byron Jackson Inc
Current assignee: Byron Jackson Inc
Priority date: 1971-04-16
Filing date: 1972-03-30
Publication date: 1972-11-02
Also published as: SU627769A3; GB1350171A; FR2133783B1; FR2133783A1; DE2258776B2; IT951438B; JPS5227601B1; DE2215845B2; US3691875A; DE2258777A1; DE2215845C3; DE2258777B2; DE2258776A1; AT323688B; DE2258777C3; DE2258776C3; RO62305A; NL7205082A; SU612642A3

Description

y_tt γρ 1)72

1315-1-7722 071υ6*·

Byron Jackson Inc.» Chikago (111.J V«_i

tentaa;.eldung

Kraftbetätigte

Die-Erfindung bezieht sich auf kraftbetätigt© Rohr zangsn sum Drehen, Herstellen und Lösen von gen»

Ea wurden kraftbetätigte Rohrzaiigsa gess&af£@ti das Herstellen und Lösen von Getrindeverbinduiagefö ©des· -kupplungen iron Brunnenrohr en ₉ wie z«, Bo Boian'e&s Auskleidungen, zn vereinfachen» Derartige ZaHgen ßen im allgemeinen einen Greiferkopf» oder Klemmbacken·» mechanisifiias für das Rohr ein., der· in greifenden Eingriff mit den» Rohr gebracht tsnd dann in. Br-einuing angetrieben wird, um daa so in Singriff gebrachte Rohr zxi dreli©n₉ wäiarend! das koinplementäi'e Rohr stationär gehalten wird» beispielsweise durch ein& Haltezange im Fell eines Bolarroferes odei⁵ durch die Fangkeile des Drehtisches ins Fall einer !«innenauskleidung.

Es muß ein relate hohes Drehmoment auf das sich drehende Hohr ausgeübt; werden_a um di© Werkzeugverbindungen bei Bohrrohren endgültig herzustellen oder zu Anfang zu lösen sowie um die mit verjüngtem Gewinde ausgebildeten

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Auekleidungskupplungen herzustellen. Venn jedoch das Bohr rohr "herumgekippt" ("round tripped") oder aus der Bohrung herausgezogen wird, üb den Ersatz des Verkzeugeinsatxes asu ermöglichen, und wenn das Bohrrohr in die Bohrung oder den Brunnen zurückgeführt wird, wird viel Zeit benötigt, um den "Strang" oder die Länge des Bohrrohres zu drehen, die in dem Bohrgestänge aufgehängt igt, und zwar entweder* um zu Anfang die Werkzeugverbindungsteile anzusetzen oder diese Teile nach dem anfänglichen Lösen voneinander zu trennen. Somit 1st es erwünscht, daß die Rohrzange die Verbindung mit einer relativ hohen Drehzahl auf- oder zudrehen kann, um Zeit zu sparen. Die Verwendung von Drehzahländerungeme chanismen zur Ermöglichung des Drehens von Werkzeugverbin dungen mit hoher Drehzahl and niedrigem Drehmoment und zum Herstellen und L5sen von Werkzeugverbindungen mit niedri ger Drehzahl und hohem Drehmoment ist aufwendig« und der artige Rohrzangen sind im allgemeinen sehr unförmig.

Es wurde be-sits eine durch eine Kette betätigte Rohrzange vorgeschlagen, bsi der die ureifereinrichtungen für das Rohr mit Hilfe einer Kette betätigt werden, die durch einen oder mehrere druckb-3tätigte Bstätigungszylinder bewegt wird.

Der Erfindimg liegt die Aufgabe zugrunde, eine neuartige kraftbetätigte Rohrzange zu schaffen, die ein hohes Drehmoment zum endgültigen Herstellen und anfänglichen Lösen von Rohrverbindungen sowie ein Auf- und Zuschrauben derartiger Verbindungen mit hoher Drehzahl ermöglicht.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer kraftbetätig ten Rohrzange erflndungegemäJß dadurch gelöst, daß der Rohr-Greif ennechani emus durch eine kontinuierliche Kette ange-

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trieben wird, die von einen rotierenden Strömungsmitteln»»·» tor angetrieben wird, um das Rohr eu drehen„ wobei der rotierende StrBnungsmittelmotor und der Motorantrieb sur Kette blockiert -wird» wenn die Verbindung endgültig hergestellt oderm-Anfang gelöst werden soll,, während ein hin- und herbeweglicher etrömungsmitteldruckbetätigter Betätigungszylinder auf die Kette an einer Stelle zwischen dem Greifermechanisnus und dem Punkt, an dem die Kette blökkiert ist, einwirkt, um ein hohes Drehmoment auf die Rohr-Greifereinrichtungen auszuüben, um eine Verbindung endgültig herzustellen oder zu Anfang zu lösen.

Auf diese Weise wird eine neuartig«? kraftbetätigte Rohrzange geschaffen, die ein hohes Drehmoment zum enag-ΛΙ^ tigen Herstellen und anfänglichen Lösen von Rohrverbindung gen aufweist und die die Merkmale der oben beschriebenen kettenbetatigten Rohrss&ge in Verbindung mit einem rotierenden Motorantrieb mis Ij'M&t Ba*erzähl .verwendet, um die Rohrverbindungen auf- und ZuttaseSarasiloieau '" "-- ■--.

Die «rf lndungsgenäße Rohrzange kann ein relativ Drehmoment alt einen mechanisch einfachen System auf das Rohr ausüben, wobei dieses System, verglichen mit den Üblichen Drehzahl-Wechselgetriebemechanismen wenig aufwendig ist,und der Antrieb 1st robust und erfordert vergleichsweise wenig Raum, um Rohrverbindungen auf·» und zuzuschrauben, und diese Bohrverbindungen zu Anfang zu lösen und endgültig herzustellen·

Weitere Vorteile 12nd Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprachen·

Die Erfindung wird im folgenden aalsand ®in®s in der

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Zeichnung dar*·«teilten Ausftthrungebeiepiele der Erfindung nooh näher erläutert.

In der Zeichnung «eigent

Fig. 1 eine Draufeicht auf die beschrieben· kraftbe tätigte Rohraconge, wobei Teile dee Gehäuses fortgelassen sind, um den Innenaufbau freizulegen und wobei die Greifer-Klemmbacken zurückgezogen sind;

Fig. 2 eine vertikale Schnittansicht entlang der Linie 2-2 nach Fig. 1$

Fig. 3 eine Fig. 1 entsprechende Ansicht, wobei jedoch die Greifer-Klemmbacken sich in Eingriff mit de« Rohr befinden, und wobei die Betätigungeeinrichtungen verschoben sind, um eine Rohrverbindung zu lösen;

Fig. k ein vergrößerter vertikaler Schnitt entlang der Linie k~k nach Fig. 2, der eine typische Betätigungsechleberkonstruktlon zeigt;

Fig. 5 ein horizontaler Schnitt entlang der Linie 5-5 nach Fig. 2, wobei Teile fortgelassen sind, um die Umkehr-Anschlag- und -Bremseinrichtungen zu zeigen;

Flg. 6 einen vergrößerten bruchstückhaften Vertikalschnitt entlang der Linie 6-6 nach Fig. 5;

Fig. 7 einen bruchstückhaften Vertikalechnitt entlang der Linie 7-7 nach Fig. 6, der die Umkehr-An-

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βchiag-Einrichtungen in der Stellung zum Herstellen einer Rohrverbindung zeigt;

Fig. 8 eine allgemein der Figur 7 entsprechende Ansicht, bei der jedoch die Umkehr-Anschlag-Einrichtungen in die Stellung zum Lösen einer Rohrverbindung gebracht sind;

Fig. 9 einen Vertikalschnitt entlang der Linie 9-9 nach Fig. 7;

Fig. 10 einen Vertikalschnitt entlang der Linie 10-10 nach Fig. 8;

Fig. 11 eine schematische Darstelltang des Steuer- und Betätigungssystems für die Rohrzange»

Die in den Zeichnungen dargestellte RohrBangen«Anordnung umfaßt ein Kanptteil oder Gehäuse E-, das eine Öffnung 0 für ein Rohr definiert und in dem Rohr-Greifeinrichtungen G drehbar gelagert sind, die elnm Anzahl von mit ümfangsabstand angeordneten Greifer-Klemmbacken J einschließen, die von einem - inneren Klemmbacken-Tragring oder drehbaren " Teil 10 getragen sind und die in Kadi al sei eil tung der Anordnung von einer in Fig. 1 dargestellten. zusiickgessogeaeR Stellung in eine in Fig. 3 dargestellte Stellung bewegbarsind, in der sie das Rohr» greifen« Biess Radialfeewegung dar Greifer-«Xl©KHnbackfin J erfolgt is Abhängigkeit von der Drehung eines äußeren DrehteiXs - od@r Ifoeisen^lages 11 mit KiIf e von A:a1->'iebaeinriclitung©K:₈ die si&e ©dos¹· EüGtees⁵© iai·» triebskefcen 12„ eissen strKaitsiissaEitteldruQkbs-fcatigtea r©- tierend&ia Katteiiiatr-iebsaio'ios⁴ M sium fe'ekesi des³ Höiasr-varfeia-

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dung und abhängig davon, ob die Rohrzange na Herstellen oder Lösen von Rohrverbindungen verwendet vlrd, LOse-Betfttigungszylindermittel BO und Herstell-Bet&tlgungszylindermittel MO einschllefien. Jede der Betätigungszylindermlttel steht betriebsmäßig nit einen Teil oder Lauf der Kette oder der Ketten 12 zwischen dear Motor N und dee Außenring ti in Eingriff, so daß das Ausfahren der jeweiligen Zrlinderraittel einen Zug auf das jeweilige Stück der Kette ausübt und eine Winkelbewegung des Außenringeβ 11 in der einen oder anderen Richtung bewirkt, während der Motor M oder seine Kettenantriebswelle durch Blockiereinrichtungen L blockiert ist.

Wie es am besten aus Flg. 2 zu erkennen-ist, umfaßt das Gehäuse H ein ringförmiges Haupteil 2O, an dem in geeigneter Weise, beispielsweise durchBefestigungsmlttel 21, eine obere ringförmige Platte 22 befestigt ist· In der Mitte der Platte 22 befindet sich eine Ftihrungsrlnghalterung 23, die an der Platte 22 mit Hilfe von Befestigungsmitteln 2k befestigt ist und einen FUhrungeeinsatz 23a aufweist, der die offene Oberseite der RohrSffnung 0 definiert· Eine an dem Hauptteil 20 mit Hilfe von Befestigungsmitteln 26 befestigte üntsrplatte 25 bildet zusammen mit dem Hauptteil 20 und der Oberplatte 22 einen ringförmigen Raum, in dem der Innenring tO und der Außenring 11 konzentrisch drehbar angeordnet sind»

Das ringförmige Hauptteil 20 haltert den Außenring 11 drehbar auf geeigneten Kugellagern 27« Der Innenring 10 ist eine zusammengesetzte Anordnung,, die einen ringförmigen Mittelabechnitt 28 einechließt» der die Rohröffnung 0 definiert und radiale Fenster 29 aufweist, durch die die Klemmbacken J in Radialrichtung zwischen der zurückgezogenen und

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der da« Rohr erfassenden Stellung hin- und herverachiehbar sind. Auf de« Mittelabschnitt 28 des Innenringe 10 ist ein sich nach außen erstreckender Flansch-28a ausgebildet odor auf andere Weise vorgesehen, an dessen Außenumfang geeignete Kugel- oder andere Lagerungen 30 vorgesehen sind» die mit eine« Halte-Lagerbahnteil 31 in Eingriff stehen, das an dem Außenring-11 beispielsweise durch Befestigungsmittel 32 befestigt ist* Somit ist asu erkennen, daß der Außenring 11 in dem Gehäusehaupttell 20 auf den Lagern 27 drehbar ist, wäh« rend der Außenring in bezug auf den inneren, die Klemmbakken tragenden Ring 10 aus noch asu beschreibenden Gründen drehbar 1st.

Sie Greifer-Klemmbacken J sind kastenförmig und eine obere Wand 33» eine untere Wand 34 und eine innere Endwand 35, wobei die letztere wie üblich eine Anzahl von Bakkenträgern 36 mit Rohrgrt^fbacken 37 aufnehmen kann, die in diesem entfernbar gehaltert aisdU Weiter© Einzelheiten der Backenträger bilden keinen Teil der vorliegenden Erfindung, und es ist verständlich, daß die Verwendung von Baekenträgern mit unterschiedlichen Abmessungen in Radialrichtung zur Rohröffnung 0 die wirksame Verwendung der Rohrzange für Rohre mit einem großen Bereich von Durchmessern ermöglicht· Um die Klemmbacken J von der zurückgezogenen Stellung im eine mit dem Rohr in Eingriff stehende Stellung zu betätigen, weist jede Klemmbacke eine Nockenrolle kO auf, die zwischen den oberen und unteren Wänden 33« 3^ auf einem Zapfen kl oder auf einer anderen geeigneten Halterung gelagert ist, und der Außenring 11 weist eine Kockenoborflache ~2 auf, die den Innenumfang des -Außenringes definiert« Derartige Iff ocken-Rollen-Zangen-Klemmbacken-Be ti, ti gunge einrichtungen sind ebenso wie andere Klemsäbacken^Betätigiaiigseinrichtungen, die auf die Relatlvdrehusng der Innen- und

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Außenringe von Zangen ansprechen,, gut bekannt. Wie ee bei kraftbetätigten Rohrzangen zum Herstellen und Lösen von Rohrverbindungen bekannt ist, .ist die Nockenoberfläche 42 zusammengesetzt, wie se beispielsweise in Fig. 1 gezeigt ist, ohne daß es r-fordesrlieh iat, daß die Z_ang© von oben nach unten gerollt wird* Das Iitiißt._f daß die auf die Rolle 40 jeder Klemmbacke! einwirkende Nockenobarfläche 42 eine Rampe 42 M zum Herstellen einer Rohrverbindung vittd eine Rampe 42 B zum LGaan von äohrverbindimgon auf entgegengesetzten Seiten von Mittel teilen 43 umfaßt,, wobei diese letzteren Teile eingekerbt sind_r um ein vollständiges Zurückziehen dor Klemmbacken J am Mittelpunkt der zusammengesetzten Nocken 42 M und 42 B zu ormSglichen. Die dargestellte Zangenanordnung weist im Unterschied von einer federbelaetaten gusttekziehung Einrichtungen zur Durchführung einer zwangeweisen Zurückziehung der Klemmbacken J in Form einer äußeren Nockenoberfläche 44 mit zu den Rampen 42 M und 42 B parallelen Tollen sowie einem Nockenfolgerstift 45 auf„ der von jeder Klemmbacke gehaltert ist und mit der Nockenoberfläche 44 in Eingriff steht.

Es ist verständlich, daß die Betätigung der Klerambakken J von der zurückgezogenen Stellung in die mit dem Rohr in Eingriff stehende Stellung durch die Relativdrehung der Innen- und Außenringe 10 und 11 bewirkt wird und in dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird diese Relativdrehung durch eine Drehung des Außenringes mit Hilfe der Kette 12 um den inneren, die Klommbacken tragenden Ring 10 in irgendeiner Richtung bewirkt, und zwar aufgrund der zusammengesetzten Art der Nockenoberfläche 42.

Üblicherweise sind Bremsninrichtungen vorgesehen, um den Innenring 10 zu Anfang stationär zu halten« bis die

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Klemmbacken J auf einem Rohr blockiert sind oder von dem Eingriff mit dem Rohr zurückgezogen sindο Zusätzlich sind Umkehr-Anschlag-Einrichtungen üblicherweise vorgesehen, um die umgekehrte Relativdrohisng der Innen« und Außenringe 10 und 11 auf einen Flankt zn begrenzen„ an dem die Klemmbacken vollständig zurückgezogen sind, um ein erneutes Schließen der Klemmbacken auf dein Rohr zu verhindern, wie es andernfalls durch die fortgesetzte Relativdrehung der Innen- vatd Außenring® hervorgerufen werden könnte,, beispielsweise so, daß die Klerambaekeiirollass. hö auf den Rampen hZ M zum Herstellen einer Rohrverbindung während des Zurückziehens der Klemmbacken J nach dem Herstallen einer Verbindung abrollen würden und dieses Abrollen Über die mittleren Vertiefungen 43 hinaus und bis zu den Rampen kz B zum LSsen einer Verbindung auf der Nockenoberfläche kZ fortsetzen würden. Die Bremseinrichtungen sind bei B gezeigt, und die Umkehr-Anschlag-Einrichiungen sind bei RS gezeigt, die Einzelheiten beider Einrichtungen werden im folgenden ausführlicher beschrieben*

Zum Antrieb des Außenringes 11 ist dieser mit Kettenzahnradmitteln versehen, die zwei mit Vertikalabstand angeordnete Kettenzahnradringe 50» 50 einschließen, die sich um den Außenumfang des Außenringes 11 erstrecken und an diesem drehfest mit Hilfe einer Anzahl von Stiften 51 und Haltebefestigungsmitteln 52 befestigt sind» Jedes Kettenzahnrad 50 steht mit einer der Antriebsketten 12 in Eingriff, und diese Ketten werden durch kraftbetätigte Einrichtungen angetrieben, die nunmehr beschrieben werden und einen umkehrbaren Strömungsmittelmotor M und den Bettttigungszyllnder HU zum Herstellen einer Verbindung und den Betätigungezylinder BO zum Lösen einer Verbindung einschließen.

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Dae Kaupttell oder das Gehäuse E der Zange schließt einen Basisabschnitt 66 für die Leistungseinrichtungen ein, wobei dieser Basisabschnitt in geeigneter Weise mit den rückwärtigen Teil 6i des Hauptteils 20, beispielsweise durch Befestigungsmittel 62, verbunden ist· Eine Deckplatte 63 ist füx' den Gehäuse-Basisabschnitt 60 vorgesehen und an diesem mit Hilfe von Befestigungsmitteln 6k befestigt. Der Strömungemittelmotor M 1st in geeigneter Weise an der oberen Platte 63₁ beispielsweise mit Hilfe von Befestigungsmitteln 65, befestigt, die an einen Befestigungeflansch 66 der oberen Platte befestigt sind.

Zum Antrieb der Ketten 12 ist die Abtriebswelle 67 des Strömungsmittelmotors M nit Hilfe einer Keilvereahnung oder auf andere Weise antriebemäßig mit einer Kettenzahnrad- Antriebswelle 68 verbunden, die in einer oberen Lagerung 69 und einer unteren Lagerung 70 gelagert ist, wobei diese Lagerungen zwischen der Kettenzahnradwelle 68 und entfernbaren Lagerungskappen 71 und 72 eingefügt sind, die an dem Gehäuse mit Hilfe von Befestigungsmittel 73 bzw. ^k befestigt sind.

Auf der Kettenradwelle 68 sind zwei Antriebske.^tenräder 76, 76, beispielsweise nit Hilfe von Kellen 75· drehfest befestigt, die mit den Ketten 12 in Eingriff stehen, um diese in Abhängigkeit von der Drohung dor Motorauagangswelle 67 in irgendeiner Richtung au drohen· Zwischen den Kettenrädern 76 auf der Kettenradwelle 68 ist oin Kottonradwellen-Sperrzahnrad 77 mit Hilfe von Keilen 75 bofostigt, das einen Teil der Sperr- odor Blockiereinrichtungen L bildet, die weiter oben beschrieben wurden und nit deren Hilfο die Ketten 12 während dos endgültigen Herstoilens und an-

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fänglichen Lösens einer Rohrverbindung verankert werden· Dieses Sperrzahnrad weist Zähne 78 auf« die mit komplementären Zähnen 79 auf dem gegenüberliegenden Ende einer Verriegelungsklinke 80 in Eingriff bringb&s· sind» Die Sperrklinke 80 ist zwischen einer zurückgezogenen Stellung und einer Stellung, in der ihr© Zähne 79 aiit den Zähnen 78 des SperrZahnrades 77 kämmen _t verschiebbar, wie es aus den Figuren 1 und J erkennbar ist-· In dem Basisabachsiitt 60 ausgebildete Ansätze 82, 82 mit Feder- «ad Nut«= Verbindungen bei 83, 83 mit der Sperrklinke 80 haltern diese Sperrklinke längsverschiebbar '« Weiterhin sind Betatlgungseinrichtungen in Form eines strÖmungsmitteld2mckb©fcätigten Zylinders 8k mit einer ausfahrbaren Sftatig® 85 vorgesehen, die die Sperrklinke oder den Schieber 80 zwischen seinen zwei Stellungen betätigen können, Geegnete Halterung»- und Verankerungemittel für den Betätigungezylinder 8k sind als jochförmiges Teil 86 dargestellt, das an den Ansätzen 82 mit Hilfe von Befestigungemitteln 87 befestigt ist und an dem ein Ende des Zylinders 8k schwenkbar bei 88 befestigt ist.

Es ist zu erkennen, daß der Hydraulikmotor M den Kettenantrieb entgegengesetzt antreiben kann,, wenn die Sperrklinke 80 zurückgezogen ist, um die Greifeinrichtungen G der Zange in einer Richtung zu drehen, wenn die Rohrverbindungen auf- oder zugeschraubt werden. Zusätzlich verankert der Motorantrieb, wenn er durch die Sperrklinke 80 gesperrt ist_e die Kette 12 derart« daß die Abschnitte der Ketten zwischen den gesperrten Kettenrädern 78 und dem Außenring 11 durch die Betätigungszylindermittel Hü und BO betätigt werden können, um außerdem dia Greifeinrichtungen G durch einen Bewegungsbogen zu betätigen_P der ausreichend

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let, tun eine Rohrverbindung endgültig herzustellen oder zu Anfang zu Ideen, und zwar mit ausreichendem Drehmoment„

Vie es am besten aus den Figuren 1_p 3 und k zu erkennen ist, schließen die Betätigungszylindermittel Hü zur Herstellung einer Rohrverbindung einem Druckzylinder ein₀ der an einem Ende einen Ansatz 101 e*jfw»iet_e der schwenkbar oder auf andere Weise mit Hilfe eines Stiftes 102 an dem Zangengehäuse H befestigt ist. Der Zylinder weist einen Strömungsmittelanschiuß 103 zur Zuführung und Abführung von Strömungsmitteldruck aufο Ein Kolben lOU in dem Zylinder 100 weist eine Kolbenstange auf„ die aus ,dem anderen Ende des Zylinders 100 herausragt und die durch einen vergrößerten Kopf 107 auf der Stange 105 an einem

ist

Schieberblock 106 befestigt', der in einem Sitzblock 108 geführt und durch ein Halteteil 109 befestigt ist₀ das an dem Schieberblock 1θ6 mit Hilfe geeigneter Befestigungsmittel 109a befestigt ist. Der Schieberblock 106 ist verschiebbar zwischen zwei parallelen Schienen 110 geführt, die mit Hilfe von Befestigungsmitteln 111 an Halteflanschen 112 befestigt sind, die sich in Längsrichtung in der Basis 6o des Gehäuses H erstrecken.

Durch den Block 106 erstreckt eich in Vertikalrichtung eine Kettenradwelle 113 mit oberen und unteren Leerlauf-Kettenrädern 1i4 und 115* die drehbar auf geeigneten Lagern 116 und 117 gelagert sind, die an ihren Platz durch Halteplatten 119 und 120 befestigt sind, die ihrerseits mit den Wellenenden mit Hilfe von jeweiligen Befestigungsmittel 121 und 122 befestigt sind. Die Abschnitte der Ketten 12 zwischen den Drehmotor-Kettenrädern 78 und den Außen ring-Kettenrädern 50 stehen mit den Le er lauf-Kettenrädern 1"

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und 115 in Eingriff und bei Ausfahren und Zurückziehen dee Zylinders 100 und der Stange 1Θ5 werden sie in Schleifen entlang einer Ebene ausgezogen, die parallel zur Ebene der Achsen der Außenring·»Kettenräder 50 und dar Motorkettenräder M 4 und 115 verläuft«, um den mechanischen Vorteil auszunutzen und um die gesamte Winkelbewegung der Greifereinrichtungen G für einen gegebenen Betätigungszylinderhub auszunutzen, wodurch sich Einsparungen in der Gesamtgröße der Zangenanordnung ergeben.

Die Betä^tlgungszylindereinrichtungen BO zum Lösen einer Rohrverbindung entsprechen im ve3eat!lohen den Setätlgungszylindereinrichtuiigen MU zum Herstellen einer Rohrverbindung. Wie es aus den Figuren 1 und 3 zu erkennen ist, schließen die Betätigungezylindereinrlchtungen BO zum Lösen einer Rohrverbindung einen Druckzylinder I30 ein, von dem ein Endansatz 131 in dem Gehäuse H mit Hilfe eines Stiftes 132 befestigt ist. Ein Anschlußstück 133 ermöglicht die Zuführung und Abführung eines Druckströmungsmittele zum und von dem Zylinder 130, um ein Ausfahren der Stange 135 oder ein Zurückziehen der Stange durch den Kolben 134 zu ermöglichen, wenn&r Schieberblock 13ε entlang der Führungsschienen 14O beiregt wird, die von Flanschen 142 in der Gehäusebasisplatte 60 getragen werden. Dieser Schieberblock 136 trägt eine Kettenradwelle, auf der Kettenräder wie die Kettenräder 114 und 115 drehbar gehaltert sind, wobei lediglich das obere Kettenrad 144 in den Figuren 1 und 3 zu erkennen ist. Da die Einzelheiten der Leerlaufkettenrad- und Schieberanordnung der Betätigungszylindereinrichtungen zum Lösen einer Rohrverbindung denen der Betätigungszylindereinrichtungen MU zum Herstellen einer Rohrverbindung entsprechen, ist keine weitere ausführliche Beschreibung erforderlich, es sei Jedoch bemerkt ₀ daß die Betäti-

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gungszylindereinrichtungen zum Lttsen einer Verbindung auf die Abschnitte der Ketten 12 wirken» die eich zwischen den Antriebsmotorkettenrad 78 und den AufienrlngkettenrKdern 50 befinden, um den Außenring 11 in entgegengesetzter Richtung gegenüber der Richtung zu drehen-, in der der Außenring 11 durch die BetKtigungszylindereinrichtungen MU gedreht wird, wenn Strömungsmitteldruck entweder an den Zylinder 100 oder den Zylinder 130 geführt wird, und »war abwechselnd» wie es weiter unten beschrieben wird«

Die weiter oben erwähnten Bremseinrichtungen B sum anfänglichen Pesthalten des inneren,die Klemmbacken tragenden Rings oder Teils 10 gegen eine Drehung zusammen mit dem Außenring, um die Klemmbacken J in Greifeingriff mit dem Rohr zu bringen, sind am besten aus den Figuren 2, 3 und 6 zu erkennen.

j Im einzelnen umfaßt die Bremseinrichtung B eine Brems-

scheibe oder ein Ringteil 150, das an selbem Innenumfang mit Hilfe von Befestigungsmittel 151 mit 152 an dem Innenring befestigt ist und si

einer Schulter ih in einer horizontalen Ebene in Radialrichtung erstreckt, sowie Mittel für den Bremseingriff mit den gegenüberliegenden Flächen der Bremsscheibe 150 in Form einer Anzahl von klammer artigen Bremselnheiten 153* die in geeigneter Weise mit Abstand um einen auf der oberen Platte 22 des Zangengeh&uses H ausgebildeten radialen Flansch 155 herum angeordnet und an diesem mit Befestigungeteilen 15*» befestigt sind.

Jede Bremseinhelt umfaßt, wie es am besen ans Fig. zu erkennen ist, einen horizontal gespaltenen KOrper, der

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einen oberen ZyI Inder ab schnitt 156 mit einer sieb. In Hieb.« tung auf die obere Fläche der Bremsscheibe 150 öffnenden Kolbenkammer 157 und einen unteren Zylinderabschnitt 158 mit einer Kolbenkammer 159 bildet* Jede der Kolbenkammera 157 und 159 enthält einen Kolben 16O, der mit einer geeigneten ringförmigen Abdichtung 161 versehen ist« so daß die

Ir, Kolben durch den(die Kammern 157 und 159 eingeleiteten Strömungsmitteldruck in Richtung aufeinander druckbar sind. Drei Platten 162 sind auf dem Kolben 16O für einen Reibungseingriff nri/fc der Scheibe 150 vorgesehen. Unter Druck stehendes Strömungsmittel -wird den Kolbenkanunora 157 und 159 über einen Durchlaß I63 zugeführt, der mit beiden Kammern und einem Einlaß 164 in Verbindung steht, an den Strömungsmittel von einer Versorgungsleitung 165 geliefert wird. Da es erwünscht ist„ daß die Bremseinheiten 153 gleichzeitig mit der Scheibe 150 in Eingriff stehen oder von dieser gelöst sind« ist die Leitung 165 mit jeder der Bremseinheiten verbunden, und eine gemeinsame Quelle liefert Druckströmungsmittel an alle Kammern 157 und 159 aller Einheiten 153« Beispielsweise weist in Fig. 6 der Gehäueeflanech 22 eine Öffnung bei 166 auf, und eine Versorgungsleitung 167 steht mit der Öffnung 166 und mit zusätzlichen Yersorgungsöffnungen 168 in dem Gehäuse H in Verbindung, um Strömungsmittel von einer Quelle zur Bremsströmungsmittelleitung 165 zu leiten, und zwar unter der Steuerung von Einrichtungen, die die Bremswirkung steuern, wie es weiter unten unter Bezugnahme auf das Steuersystem nach Flg. 11 beschrieben wird.

Wie es weiter oben erwähnt wurde, sind TJmkehr-Anschlageinrichtungen RS vorgesehen, um die Drehung des äußeren oder Nockenringes 11 in bezug auf den inneren oder den Klenue-

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backen tragenden Ring in umgekehrter Richtung zu begrenzen» um die Klemmbacken J zu öffnen, nachdem eine Rohrverbindung hergestellt oder gelöst wurde. Un dies zu erreichen, ermöglicht die Umkehr-Anachlageinrichtung eine Drehung des Außenringes - 1 1 In bezug auf den Innenring 10 in einer ausgewählten Richtung, und zwar im Uhrzeigersinn zur Herstellung von Rohrverbindungen und im Gegenuhrzeigersinn sum Lösen von Rohrverbindungen, derart, daß die Nockenoberflächen 42 M bzw* 42 B die Klemmbacken J nach innen in eine Rohreingriffe· stellung drucken können, während die Bremseinrichtung B den die Klemmbacken tragenden Innenring 10 stationär hält, worauf dann die gesamte Greiferanordnung G in der ausgewählten Richtung gedreht wird. Die Umkehr-Anschiageinrichtung RS verhindert dann eine Drehung des Außenringes 11 in bezug auf den Innenring in der umgekehrten„ die Klemmbacken zurückziehenden Richtung an der Stelle vorbei, an der die Klemmbacken vollständig zurückgezogen sind, und die Nockenrollen 35 der Klemmbacken J befinden sich in den Vertiefungen 43 der Nockenoberfläche 42.

Die Umkehr-Anschlageinrichtungen RS sind am besten aus den Figuren 2 und 5 bis 10 zu erkennen· Im einzelnen umfaßt die Umkehr-Anschlageinrichtung ein Anschlagtau 170 in Form eines Ringes, der konzentrisch auf einem mit Hilfe

von Befestigungeteilen 172 mit dem inneren oder Klemmbackenbefestigt ist, tragring 10 verbundenen Halterungsflansch 171/sowie ein Ge genanschlagteil in Form eines Ringes 174 auf dem Außenring 11, das in dem Ausführungsbeispiel als nach oben gerichtete Verlängerung des Lagerringeβ 31 dargestellt ist, der eine Lagerbahn far die Lagerkugeln 30 ergibt, auf denen sich die Inneren und äußeren Ringe 10 und 11 in bezug aufeinander drehen.

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Aus den Figuren 6 bis IO ist zu erkennen, daß der Anschlag« ring 17Ö in Vertikalrichtung verschiebbar ist und eine Keil· nutverbindung 175 mit dem Planach 171 auf dem Klemmbackentragring 10 aufweist. Eine geeignete Anzahl von schraubenförmigen Druckfedern 176 ist zwischen dem Anschlagring und einem gegenüberliegenden Teil des Innenrings 10 eingefügt, um eine Einrichtung zum Vorspannen oder zum Bewegen des Anschlagringes 170 in eine obere normale Stellung zu schaffen, wie dies in den Figuren 6, 7 und 9 zu erkennen ist. Ferner sind Betätigungseinrichtungen 177 vorgesehen, um den Anschlagring 170 nach unten in eine Stellung zu verschieben, die in den Figuren 8 und 10 dargestellt ist, wobei die untere Stellung die Anechlagateilung zum Herstellen einer Rohrverbindung und die untere Stellung die Anschlags teilung zum Lösen einer Rohrverbindung ist.

Die Betätigungseinrichtung 177 schließt einen in seiner Winkelstellung verschiebbaren Ring 178 ein, der oberhalb des Anschlagringes 170 angeordnet ist· Lagermittel, wie z« B. Kugeln 179, sind zwischen dem Betätigungsring 178 und dem Anschlagring 170 eingefügt, um die Drehung des letzteren in bezug auf den Betätigungsring 178 zu. erleichtern, da der Anschlagring 170 von der drehbaren Greiferanordnung G getragen ist»

Doppeltwirkende strömungsmitteldruckbetätigte Zylindermittel mit zwei Zylindern 180, I8O (Fig. 5 und 6) sind mit dem Betätigungsring-178 bei I8I und mit dem oberen Gehäuseflansch 22 bei 182 verbunden, um so die Winkelbewegung des Betätigungsringes 178 in entgegengesetzten Richtungen in bezug auf das Gehäuse zu bewirken.

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Ee eind Einrichtungen vorgesehen, die eine geeignete Anzahl von festen, auf der oberen Platte 22 dee Oehlueee mit Hilfe von Befeetigungsteilen iSk befestigte oder in anderer Weise ausgebildete Nocken I83 und eine entsprechende Anzahl von eich bewegenden Nocken I85 tief as sen, die auf dem Betätigungering 178 ausgebildet oder an dieses mit Hilfe von Befestigungsteilen I86 befestigt sind, eo daß die Winkelbewegung des Betätigungeringes 178 in Richtung dee Pfeiles nach Fig. 8 eine nach unten gerichtete Bewegung des Anechlagringes T70 von der oberen Stellung nach den Figuren 7 und 9 in die untere Stellung nach den Figuren 8 und 10 bewirkt,wie dies durch den Pfeil in Fig. 7 angedeutet ist· Ee ist zu erkennen, daß die Bewegung des Betätigungsringes 178 von der Stellung nach den Figuren 8 und 10 in die Stellung nach den Figuren 7 und 9 es den Federn 176" ermSglicht, den Anechlagring 170 in die normale oder obere Stellung zurückzuführen. Diese Betätigung wird, weiter unten unter Bezugnahme auf das Steuereyetem nach Fig· 11 beschriebene

Der Anechlagring 170 weist an seines Außenumfang swei sich in Umfangerichtung erstreckende Anschlaganeätze 170a (Flg. 5) auf, die sich im wesentlichen über 60° um den Ring 170 herum und gegenüberliegend mit Abstand angeordnet erstrecken. An dem im Gegenuhrzeigerainn weieenden Ende Jedes Ansatzes 170a befindet sich eine Anschlagfläche oder ein Widerlager 170 M, das, wie et weiter unten beschrieben wird, die Drehung des Außenringes 11 in bezug auf den Innenring 10 anhält, wenn die Zange zur Herstellung von Rohrverbindungen verwendet wird und die Klemmbacken J volletändig zurückgezogen sind. An dem anderen in Uhrzeigersinnrichtung weisenden Ende jedes Ansatzes 170a befindet sich eine Anschlagfläche oder ein Widerlager 170 B, dae, wie es weiter unten beschrieben wird^ die Drehung dee Außenringeβ in be-

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xug auf den Innenring 10 stoppt, trenn die Zange zum Lösen von Rohrverbindungen verwendet wird und die Klemmbacken J vollständig zurückgezogen sind.

Der Umkehr*-Anschlagring oder das Teil 174 wirkt mit den Anschlagansätzen 170a zusammen, um die die Klemmbacken öffnende Relativdrehung des Innenringes 10 und de* Außenringes 11 zu begrenzen, und zu diesem Zweck weist der Ring 174 obere Anschlagansätze 176a und untere Anschlagansätze 174e auf, die sich in Umfangerichtung auf dem Innenumfang des Ringes 174 erstrecken und so angeordnet sind₀ daß diese Ansätze abwechselnd um den Ring 17** herum an entgegengesetzten Seiten von mit Abstand angeordneten vertikalen Zwischenräumen oder Schlitzen 174d angeordnet sind« die eine Winkelerstreckung aufweisen, die im wesentlich gleich oder geringfügig größer ist als die Vinkelerstreokung der jeweiligen Anschlagansätze 170a auf dem Anschlagring 170» , wodurch sich die Ansätze 170a in Vertikalrichtung in die Schlitze 174 zwischen den unteren und oberen Anschlagstellungen, die weiter oben beschrieben wurden, bewegen können. Venn die Umkehr-Anschlagbetätigungseinrichtungen so eingestellt sind, wie es in den Figuren 5» 6, 7 u*"* 9 dargestellt ist, um Rohrverbindungen mit der Zange herzustellen, wobei sich der Umkehr-Anschlagring 170 in der oberen Stellung befindet, ergeben die oberen Anschlagansätze 174a auf dem Ring 174 an ihren in Uhrzeigersinnrichtung weisenden Enden 174m Anschläge, die mit den Enden 170m an den Anschlagansätzen 170a des Anschlagringes 170 zusammenwirken, um eine Gegenuhrzeigerslnndrehung des Außenringes 11 in bezug auf den Innenring 10 an einer Stelle zu stoppen, an der die Klemmbacken zurückgezogen sind, die Ansätze 170a laufen jedoch über die oberen Anschlagansätze

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174c (β. Flg. 9)» so daß der Außenring 11 sich frei im Uhrzeigersinn in bezug auf den Innenring 10 drehen kann,, um die Klemmbacken auf dem Rohr-zu schließen und dieses zu drehen. Alternativ ergeben, wenn der Anschlagring 170 in die untere Stellung nach den Figuren 8 und 10 bewegt ist, um Rohrverbindungen mit der Zange zu lösen, die unteren Anschlagansätze 174c auf dem Ring 174 an ihren in Gegenuhrzeigersinn zeigenden Enden 174b Widerlager, die mit den Enden 170b der Anschlagansätze 170a des Anschlagringeβ zusammenwirken, um eine Uhrzeigersinn-Drehung des Außenringes 11 in bezug auf den Innenring 10 an einer Stelle zu begrenzen, an der die Klemmbacken J zurückgezogen sind, die Ansätze 170a laufen jedoch unter den oberen Anschiagansätzen 174a (s. Flg. 10) vorbei, so daß sich der Außenring 11 frei im Gegenuhrzeigersinn drehen kann, um die Klemmbacken J zu schließen und ein Rohr zu drehen.

In der dargestellten Zange sind drei Klemmbacke» J gezeigt, und der Außenring 11 kann eich über einen Bogen von ungefähr 60° in jeder Richtung von einer zurückgezogenen Klemmbackenstellung in eine Stellung bewegen, in der die Klemmbacken mit dem Rohr in Eingriff stehen. Somit weisen die Anschlaganeätze 170a an dem Anschlagring 170 und die Anschlagansätze 174a und 174c auf dem Anschlagring einen derartigen Winkelabstand auf, daß sie Schlitze 174d von einer Erstreckung von ungefähr 6o° ergeben und sich selbst über 6o erstrecken, so daß in der dargestellten Rohrzange ein Anschlagansats 174a, ein benachbarter Schlitz 174d und ein Anschlagansatz 174c jeweils mit einer Erstrekkung von ungefähr 60° auf jeder diametral entgegengesetzten Hälfte des Anschlagringeβ 174 angeordnet sind. Andere Anordnungen sind möglich, und zwar in Abhängigkeit von der

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Anzahl von Klemmbacken und der zur Betätigung der Klemmbacken orforderlichem "«Jinkelbawegtrag. In jedem Fall ist die Uniköhr-Anschlageinriehtung sehr robuat und kann queren Stößen widerstehen,, beispielsweise wenn die Klemmbacken bei hoher Drehzahl geöffnst wardsn und dl® Masse des Außenringes 11 groß ist.

Bei Verwendung der beschriebenen Rohrzangenanordnung wird der Motor M in irgendeiner Richtung betrieben^ um die Rohr-Greifereinrichtung G mit einer relativ hohen Drehzahl zu drehen. Um den anfänglicher» Eingriff der Klemmbacken J mit einem Rohr zu bewirken,, muß die Bremseinrichtung B betätigt werden, um den inneren; die Klemmbacken-tragenden Ring 10 gegen eine Drehung mit dem Außenring 11 festzuhalten, bis die Greifwirkung der Klemmbacken auf das Rohr ausreichend ist,, um das Rohr zn drehen, wobei zu dieser Zeit eine Selbstbetätigung des Nockenrollensysteme eine Unterstützung der Greif wirkung bewirkt. Nachdem das Rohr erfaßt ist, ist eine hohe Bremskraft nicht wünschenswert, weil die Bremse durch den Zangenmotor M überwunden werden muß. Somit wird die Bremseinrichtung B vorzugsweise bis zu einem Ausmaß mit Druck versorgt, das durch das durch die Greifeinrichtungen auf das ^Rohr übertragene Drehmoment bestimmt ist. Zusätzlich sollten die Verriegelungseinrichtungen L automatisch gelöst werden, wenn der Drehmotor M betrieben wird» und die Verriegelungseinrichtungen L sollten mit dem Drehmotor-Sparrzahnrad 78 in Eingriff gebracht werden, wenn der Drehmotor nicht betrieben wird, um die Drehmotorwelle zu sperren oder blockieren und insbesondere um die Kettenräder 76 zu blockieren» wenn eine der Betätigungszylindereinrichtungen MIT oder BO betätigt wird.

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Im folgenden wird die Betriebsweise dee als Beispiel dargestellten Rohrzangen-Steuersystems nach Fig· H beschrieben, durch das die Rohrzange betätigt wird, wie die« oben beschrieben wurde«

Um das System zu betätigen und um Rohrverbindungen herzustellen und zu lttsen, ist eine Leitung 300 «it einer geeigneten Strömungsmitteldruclcquelle verbunden« um unter Druck stehendes Hydraulikströeniiigsmittel von- der Quelle an ein Haupt-Motorsteuerventil MV zu liefern, das eine Veutralβteilung und wahlweise Stellungen zur Steuerung dee Strübungsmittelflueseβ zum Motor M in irgendeiner Richtung aufweist , wodurch das Antriebskettenrad 78 für die Ketten 12 in einer ausgewählten Richtung angetrieben wird, um die Greifereinrichtungen G entsprechend anzutreiben. Venn somit das Motor-Haupte tellerventil NV nach rechts verschoben ist, wie dies in Fig. 11 gezeigt ist, wird Druckströmungsmittel an die Leitung 300 M geliefert* uai den Motor M in einer Richtung zur Herstellung von Rohrverbindungen anzutreiben, und wenn das Ventil MV nach links verschoben ist, wird Strömungsmitteldruck über eine Leitung 300 B geliefert, um den Motor M in einer Richtung zum Lttsen der Rohrverbindung anzutreiben _t wobei der Motor in diesem Fall dem vollen Quellendruck von der Leitung 300 ausgesetzt 1st· Im Fall der Stellung des Systems für die Herstellung einer Rohrverbindung wird jedoch der maximale Druck, der dem Motor M über eine Leitung 300 M zugeführt wird und damit der maximale Motor-Drehmomentausgang oder das KippdrehsMMaent durch ein Motor^Drehmomentbegrenzungs-Entlaetungsventil 300 R gesteuert, das mit der Leitung 300 M für die Herstellung einer Rohrverbindung Über eine Leitung 301 verbunden ist. Der maximale Druck in der Leitung 301 ist durch

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ein veränderliches Regelventil 301 R einstellbar <, das das Entlastungsventil 300 R geschlossen hält, bis der auf das Reglerventil 301 R wirkende Druck den Vorspannungsdruck von dem Entlastungsventil 300 R aufhebt.

Betriebs-oStrSmungsmitteldruck von der Leitung 300 wird über eine Leitung 302 geliefert,, um Steuerdruck an ein folgegesteuertes Ventil 302 S zu liefern, dag netanal erweise geschlossen ist, um die Zuführung von Strömungsmitteldruck von einer Versorgungsleitung 303 an eine Steuerdruckleitung JOk zu unterbrechenρ die von dem folgegesteuerten Ventil 302 S zu einem steuerdruckbetätigten Ventil 304 L fuhrt,, die die Strömung des Druckströmungsmediums von der Quellenleitung 303 über eine Leitung 305 an die eine oder die andere der Leitungen 306 L und 306 U steuert, durch die}weiter oben beschriebenen Sperreinrichtungen betätigt werden„ üb, den Motor M en sperren oder zu blockleren oder um diese Verriegelung freizugeben. Das folgegesteuerte Ventil 302 S ist alt Hilfe eines veränderlichen Reglers 302 R steuerbar oder einstellbar, wobei der Regler 302 R bestimmt, bei welchem Druck in der Leitung 302 und damit in der Leitung 300 sich das folgegesteuerte Ventil öffnet, um Steuerdruck an das Sperrst euerventil 3O4 L zu liefern, um das letztere von der dargestellten normalen Stellung in die andere Stellung zu verschieben _r um automatisch den Sperr-Betätigungszylinder 8k unter Druck zu setzen und das Sperr-Zahnrad 78 mit der Sperrklinke 80 in Eingriff zu bringen. Venn somit der Motor M seine Kippleistung erreicht„ während er eine Rohrverbindung zusammenschraubt und ein größeres Drehmoment benötigt wird, um das Rohr welter zu drehen, wird das folgegesteuerte Ventil 302 S in Abhängigkeit von dem anwachsenden Druck in der Motorversorgungsleitung betätigt, so daß der Druck das Ver-

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rlegelungs- oder Sperreteuervent 11 3O4 L .verschieben kann, um Druck an den Sperrzylinder 84 über eine Leitung 3O6 L zu liefern, tun die Kette 12 an Motor M zu sperren oder zu verankern, so daß der Betätigungezylinder MJJ zur Here teilung einer Rohrverbindung betätigt wenden kann, um endgültig die Rohrverbindung herzustellen. Andererseits wird, wenn eine Verbindung gelöst werden soll, das Haupt-Motorventil MV betitigt, üb den Motor in der Riehtang zum Lösen einer Rohrverbindung zu drehen,und der M<Jtor kann sein Kippmoment erreichen, ohne daß zu Anfang dije Rohrverbindung gelöst wird. In diesem Fall wird das folgegesteuerte Ventil 302 S ebenfalls betätigt, um Strömungsmitteldruck an die Verriegelungsventilleitung 3O4 zu leiten, um das Steuerdruckbetätigte Sperrventil 304 L in die Sperreingriffesteilung zu verschieben, in der Strömungsmittel zu dem Zylinder 84 Über die Leitung 3O6 L fließt, und dann wird der Zylinder BO zum Lösen der Rohrverbindung betätigt, um diese Rohrverbindung zunächst zu lösen.

Die BetätigungsZylinder MU bzw. BO zum Herstellen bzw» Lösen einer Rohrverbindung werden durch ein Vählventil 307 S gesteuert, an das Strömungsmittel Über eine Leitung 308 von der Quellenleitung 303 geliefert wird.

In der gezeigten Stellung leitet das Vählventil 307 S Druckströmungsmittel von der Leitung zur Leitung 309 B des Rohrverbindungs-Lösezyllnders, um ein Ausfahren der Stange 135 zu bewirken, wodurch die Rohrgreifereinrichtung G im Gegenuhrzeigersinn bewegt wird, während Strömungsmittel zum Tank von dem Rohrverbindungs-Hereteilzylinder MU über die Leitung 309 M zurückfließt. In der anderen Stellung fährt der In der umgekehrten Richtung zugeführte Druck selbstver-

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stttndlich dl· Betätigungsstange 105 aus, und Strömungsmittel wird über die Leitung 309 B zurückgeleitet. Das es erwünscht ist, daß die üblichen Rohrverbindungen mit einer vorgeschriebenen Drehmomentbegrenzung hergestellt werden, sind einstellbare Drehmementbegrenzungs-yentilmittel in der Druckleitung vorgesehen, die zu dem Rohrverbindungs-Herstellbetätigungszylinder HU führt* Somit ist ein normalerweise offenes Yentil 308 R zwischen der Druckquelle und dem Betätigungezylinder MU eingefügt und wird durch ein einstellbares druckabhängiges Entlastungsventil 309 R gesteuert, das das Schließen dee Ventile 308 R ermöglicht, wenn der Druck in der Leitung 309 M einen ausgewählten Pegel überschreitet.

Andererseits 1st, um das Ausüben eines vollen Drehmomentes auf das Rohr beim Lösen von Rohrverbindungen zu ermöglichen, die Leitung 309 B dem vollen Druck der Quellenleitung 303 ausgesetzt.

Das System schließt eine Bremseteuereinrichtung für die Bremseinrichtung B ein, wie es weiter oben erwähnt wurde» Diese Steuereinrichtung bewirkt die Zuführung eines hohen Druckes an die jeweiligen Kolbenkammern 157 und 159 um die Kolben 160 in Richtung auf die Bremsscheibe 150 zu drükken oder um den den Bremskammern 157» 159 zugeführten Druck zu verringern, und zwar abhängig davon, ob eine größere oder kleinere Radialbelastung der Klemmbacken J in Greifeingriff mit dem Rohr erforderlich ist, um ein Rutschen der Greifbacken während des Eingriffs mit dem ohr und während des Drehens oder Herstellene oder Lösens der Verbindung zu verhindern, je nachdem, wie es der Fall ist·

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In einseinen wird Strömungsmitteldruck den Bremskammern 157t 159 Ober eine von der Quellenleitune 303 führende Leitun« 310 unter der Steuerung eine· normalerweise offenen Reduzierventils 310 R zugeführt, dae durch ein einstellbares Hochdruck-Entlastungsventil 311 R oder ein einstellbares Nlederdruck-Bntlaatungsventil 312 R geregelt wird» und zwar in Abhttngigkeit von des StrBmungsmltteldruck in der Versorgungsleitung 300 für den Motor M. Semit führt eine Steuerdruckleitung 313 von der Motorleitung 300 su einem einstellbaren, normalerweise geschlossenen Entlastungsventil 3t4 R in einer Leitung 314, die von «lea Hochdruck-Entlastungsventil 311 Rn dem Wiederdruck-Entlastungsventil 312 R geführt let. Venn das Sntlastungeventil 314 R, wie dargestellt, geschlossen let, wird Strömungsmittel über das normalerweise offene Ventil 310 R mit vollem Quellendruck von der Leitung 303 geliefert, um eine hohe Bremskraft auszuüben, die lediglich durch die Sinstellung des Entlastungsventils 311 R begrenzt ist, und zwar selbst dann, wenn der Motor M inaktiv 1st. Venn das Motorsteuerventll MV geBffnet wird, um die Zangengreifereinrichtungen su betätigen, wuchst der Druck In der Motorquellenleitung 300 an, wenn die Greifereinrichtungen auf einen Widerstand gegen ein Schließen der Klemmbacken auf dem Rohr treffen. Da die von dem Nockenring 11 auf die Klemmbacken J zum Greifen des Rohres ausgeübte Kraft um so grttßer ist, je größer der auftretende Widerstand let, wird der Druck in den Bremskammern vorzugsweise verringert, so daß keine hohe Bremskraft überwunden werden muß· Der Druck in der Leitung 313 öffnet beim Anwachsen das normalerweise geschlossene Ventil 31^ R, wenn der Druck der Einstellung des Ventils 314 R gleich wird, so daß das Reduzierventil 310 R bestrebt ist zu schließen, wodurch der ausgeübte

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Bremsdruck in den Kammern 159 verringert wird* Somit bewirkt dae Bremssteuersystem die Aufrechterhaltung einer hohen Bremskraft, um sicherzustellen, daß die Rohrgreifereinrichtungen das Rohr sicher ohne um dieses herum zu gleiten ergreifen; wenn jedoch die hohe Bremskraft nicht erfordezl ich ist, wird der Druck verringert-· Diese Charakteristik sichert eine 1Angerβ Lebensdauer der Rohrgreiferbacken 37 und verringert Beschädigungen des Rohres aufgrund des Gleitens der Backen um das Rohr.

Zusätzlich schließt das Steuersystem Einrichtungen zur selektiven Betätigung der Umkehr-Anschlagbetätigungszylinder 180 ein, von denen lediglich einer in Fig. 1 aus Vereinfachungsgründen gezeigt ist. Dia Quellenleitung 303 führt in dem dargestellten System zu einer Leitung 315β die mit einen geeigneten Wählerventil 315 S verbunden ist· In der dargestellten Stellung leitet das Ventil 315 S Druckstr8-mungsmittel an den Betätigungezylinder 180 über eine Leitung 315 M, um die Betätigungsstange zurückzuziehen und dadurch den Umkehr-Anschlagring 178 in die Stellung zur Herstellung einer Rohrverbindung wfIHs⁶¹In den Figuren 5. 6, 7 und 9 gezeigt ist, und in der anderen Stellung des Ventils 315 S wird DruckstrBmungsmittel über eine Leitung 315 B geliefert, um die Betätigungsstange in eine ausgefahrene Stellung zu verschieben und um den tJmkehr-Anschlagbetätigungsring 178 in seine andere oder in die Stellung zum Lösen einer Rohrverbindung nach den Figuren 8 und 10 zu bringen»

Obwohl das Haupt-Steuerventil MV für den Motor M, das Rohrverbindungs-Herstell- und Löse-Betätigungswählventil 307 S und das ÜBkehr-Anschlagbetätigungswählerventil 315 S

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In einfacher Weise ale manuell betätigte Ventile dargestellt wurden» ist ei verständlich, daß die Zange von einem Steuerpult aus betätigt werden kann, dae geeignete elektrische, pneumatische oder hydraulische Einrichtungen aufweist, um das Sy»tem von einer entfernten Stelle aus cu betreiben oder um das System in eine automatische BrunnenbohrausrUstung zu integrieren.

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Claims

Patentansprüche

Io Kraftbetätigte Rohrzange mit einem Hauptteil mit einer öffnung für ein Rohr* mit zwei relativ zueinander drehbaren und in dieser öffnung drehbar angeordneten Teilen, von denen das erste eine Anzahl von zwischen einer zurückgezogenen Stellung und einer Rohrgreifstellung in der öffnung verschiebbaren Rohrgreiferklemmbacken trägt und das andere dieser Teile mit den Klemmbacken zusammenwirkende Teile zum Verschieben der Klemmbacken in die Rohrgreifer·" stellung in Abhängigkeit von der Relativdrehung der Teile aufweist, und mit Antriebseinrichtungen zur Drehung eines der Teile in bezug auf das andere zum Verschieben der Klernmbaoken in die Rohrgreif stellung und zum Drehen der Teile in der öffnung, wobei die Antriebseinrichtungen eine mit einem dieser Teile in Eingriff stehende Kette und eine kraftbetätigte Einrichtung zum Antrieb der Kette einsohlie, en, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftbetätigten Einrichtungen ■*:') einen strömungsirdttelbetätigten Drehmotor (M) zum Antrieb der Kette (12) Kitt einer hohen Drehzahl und Einrichtungen (100, 114 , IJO, 144) zum Aufbringen einer Zugkraft auf einen Abschnitt der Kette (12) zwischen dem Motor (M) und einem der Teile (XO, 11) derart umfass» ,daß dieses letztere Teil bei gestopptem Motor (M) weitergedreht wird«

2. Rohrzange nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Sperr- und Blockierelnriehtungen (L) zum Pesthalten des Motors (M) gegen eine Drehung, wenn dieser Motor (M) gestoppt ist.

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3. Rohrzange nach Anspruch Ij dadurch gekennzeichnet» daß die Einrichtungen (40, 42, 44) zum Versohleben der Klemmbacken (J) In die Rohrgreifsteilung bei einer Relativdrehung der Teile (10, 11) In Irgendeiner Riohtung betätigbar sind.

4. Rohrzange naoh Anspruch 2 oder 3* dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (100, 114, 130, 144) zum Aufbringen einer Zugkraft auf einen Absohnitt der Kette (12) bei gestoppten Motor (M) Einrichtungen (JiOl, 309) zum Ausüben der Zugkraft auf einen Absohnitt der Kette (12) zum weiteren Drehen eines der Teile (10, 11) In beliebiger Richtung elnschlieflen.

5. Rohrzange naoh Anspruch 1, dadurch g e k e η η -zeiohnet, daß die Einrichtungen (40, 42, 44) sum Verschieben der Klemmbacken (J) In die Rohrgreifsteilung bei einer Relativdrehung der Teile (10, 11) In beliebiger Richtung betätigbar sind, daß die Einrichtungen (100, 114, 130, 144) zu» Ausüben einer Zugkraft auf einen Abschnitt der Kette (12) bei gestoppten Motor (M) Einrichtungen (307* 309) zur Ausübung der Zugkraft auf Irgendeinen Abschnitt der Kette (12) zur weiteren Drehung eines der Teile (10, 11) in irgendeiner Richtung und Verriegelungeeinriohtungen (L) zum Festhalten des Motors gegen eine Drehung In irgendeiner Riohtung elnsohlleeen, wenn dieser Motor (M) gestoppt ist.

6. Kraftbetätigte Rohrzange mit einen Hauptteil mit einer Rohröffnung, mit Rohrgrelferelnrlohtuhgen in der Öffnung, die zwei relativ zueinander drehbare und in den Hauptteil drehbar befestigte Teile einschließen, von denen das erste von einer zurückgezogenen Stellung in der Öffnung in eine Rohrgreifstellung bewegbare Rohrgreiferklemmbaoken aufweist und das andere Teil mit den Klemmbacken zusammenwirkende Einrichtungen «ur Verschiebung der Klemmbacken in die Rohrgreifstellung bei einer Relativdrehung der Teile

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aufweist, mit kraftbetätigten Einrichtungen unter Einschluß eines Btrömungsmitteldruckbetätlgten Motors zur Drehung des einen der beiden Teile und mit strömungsmitteldruekbetätigten Bremseinrichtungen zum anfänglichen Festhalten des anderen der Teile gegen eine Drehung mit dem ersten Teil, bis die Klemmbacken das Rohr greifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinriohtungen Einrichtungen (313* 3IpR, 31IR, 312R# 31^R) zur Zuführung von Druckstrumungsmlttel an den Motor (M) und die Bremseinrichtungen (B) mit einem Druok umfassen, der durch den Widerstand eines Rohres gegen eine Drehung durch den Motor (M) bestimmt 1st, derart, daß der den Bremseinrichtungen (B) zugeführte Druck vergrößert ist, wenn der dem Motor (M) zugeführte Druok niedrig ist und daß der den Bremseinrichtungen (B) zugeführt« Druok verringert Ißt, wenn der dem Motor (M) zu« geführte Druok hoch ist.

7· Rohrzange nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dl« Bremseinrichtungen (B) eine aangenförmige Brenseinheit (153), die durch das Hauptteil gehaltert ist und gegenüberliegende strömungsmitteldruokbetltigte Bremskolben (16O) aufwelst_/und eine Bremsscheibe (150) umfassen, die von dem anderen der relativ zueinander drehbaren Teile (10, 11) getragen 1st und zwischen den Kolben (160) für einen Eingriff mit diesen verläuft»

8. Kraftbetätigte Rohrzange mit einem Hauptteil mit einer Rohröffnung, mit Rohrgreifereinrichtungen in der öffnung, die zwei relativ zueinander drehbare und drehbar in den Haupt teil befestigte Teile einschließen, von denen das eine von einer zurückgezogenen Stellung in der Öffnung in eine Rohrgreifstellung bewegbare Rohrgreiferklemmbacken aufweist und das andere mit den Klemmbacken zusammenwirkende

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Einrichtungen zum Verschieben der Klemmbacken in die Rohrgreifstellung bei einer Relativdrehung der Teile aufweist, mit kraftbetätigten Einrichtungen zur Drehung des einen Teils und mit Bremseinrichtungen zum anfänglichen Festhalten des anderen der Teile gegen eine Drehung mit dem einen der Teile, bis die Klammbacken das Rohr greifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtungen Einrichtungen 515, 510R, 51IR, 512R, 51^R) zur Steuerung der Bremseinriohtungen (B) in Abhängigkeit von dem Widerstand des Rohres gegen eine Drehung umfassen, derart, daß die Haltekraft der Bremseinriohtungen verringert 1st, wenn der Widerstand des Rohres gegen eine Drehung über ein ausgewähltes Drehmoment anwächst.

9. Kraftbetätigte Rohrzange zur Herstellung und zum Lösen von Rohrverbindungen, bei der Rohrgreiferklemmbacken von einer zurückgezogenen Stellung in eine Rohrgreifetellung in Abhängigkeit von der Relativdrehung in irgendeiner Rlohtung zwischen einem die Klemmbacken tragenden Teil und einem die Klemmbacken betätigenden Teil bewegt werden und bei dem die Klemmbacken bei der umgekehrten Relativdrehung in entgegengesetzter Richtung zurückgezogen werden und bei der Umkehr-Anschlagelnrlohtungen vorgesehen sind, um eine umgekehrte Relativdrehung der Teile an der Stellung vorbei, an der die Klemmbacken zurückgezogen sind, zu verhindern, dadurch gekennzeichnet , daß die Umkehr-Ansohlageinriohtungen (RS) ein erstes, von einem der Teile (10, 11) gehaltertes Ansohlagelement (170) mit Anschlagansätzen (170a), die abwechselnd mit Axial- und Winkelabstand angeordnet sind, ein zweites, von den anderen der Teile (10, 11) getragenes Anschlagelement (174) mit einem busammenwirkenden Ansatz (174a), der bei zurückgezogenen Klemmbacken in Axialrichtung in dem WinkelZwischenraum zwischen den Ansätzen des ersten Anschlagelementes. zwischen

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abwechselnden Axialstellungen bewegbar und mit den Ansätzen (17OB1 bis 174m, 17Ob bis 173b) des ersten Anschlagelementes in Eingriff bringbar ist, um die umgekehrte Relativdrehung zwischen den beiden Teilen in irgendeiner Richtung auf Stellungen zu begrenzen, an denen die Klammbaoken sich in der zurückgezogenen Stellung befinden, während eine Relativdrehung der beiden Teile in der anderen Richtung möglich ist« so daß die Klemmbacken in die Greifstellung bewegbar sind, und Einrichtungen (18O, 170, 183« 185, 176) umfassen, um die Anschlagelemente relativ zueinander in Axialrichtung zu betätigen und um den Ansatz auf dem zweiten Anschlag· element abwechselnd anzuordnen«

10. Kraftbetätigte Zange nach Anspruch 9» daduroh gekennzeichnet« daß die Ansätze an den ersten und zweiten Anschlagelementen (170« 174) eine Wlnkeleretreclcung aufweisen« die gleich dem Ausmaß der Relativdrehung der Teile (10, 11) ist« die erforderlich ist, um die Klemmbacken (J.) vollständig in die Qreifstellung eu bewegen, wobei die Ansätze an den ersten und zweiten Anschlägen ebenfalls In Eingriff bringbar sind« um Sie Relativdrehung der Teile (10, 11) Über einen Punkt (42B-4SM) hinaus zu begrenzen, an dem die Klemmbacken vollständig in Richtung auf die Greifstellung betätigt sind.

11· Rohrzange nach Anspruch 9« daduroh gekennzeichnet, dafi die Ansätze an den er*ten und zweiten Anschlägen in winkelmäflig mit Abstand angeordneten Sätzen angeordnet sind und daß die Ansätze an den ersten und zweiten Anschlagelementen (170a, 174a, 174d) ein· Wlnkelerstreokung aufweisen, die gleich dem Ausmaß der Reifttivdrehung der beiden Teile (10, H) 1st, die erforderlich ist, um die Klemmbacken vollständig in die Greifetel-

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lung zu bewegen« wobei die Ansätze an den ersten und zweiten Anschlägen ebenfalls in Eingriff bringbar sind» um die Relativdrehung der Teile (10, 11) über einen Punkt hinaus zu begrenzen« an dem die Klemmbacken vollständig in Richtung auf die Oreifstellung betätigt sind.

12. Rohrzange nach Anspruoh 9» dadurch gekennzeichnet, daS die Einrichtungen zur axialen Betätigung der Anschlagelemente zwischen den abwechselnden Stellungen ein Betätigungsversohiebetell (l8o, 171)« das relativ zu einem der Ansohlagelemente verschiebbar 1st« und No ok en te He (18?« 185) einschließen, die mit den Ansohlagelement und mit dem Versohiebeelement zusammenwirken, um die Ansohlagelemente in Abhängigkeit von der Verschiebung des Schiebe teils zwischen den abwechselnden Stellungen zu verschieben.

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