DE3330611A1 - Verriegelungsvorrichtung fuer die anschlussmuffe einer bohrstange an einer bohrmaschine - Google Patents

Description

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Verriegelungsvorrichtung für die Anschlußmuffe einer Bohrstange an einer Bohrmaschine

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine solche Verriegelungsvorrichtung dient dazu, die Anschlußmuffe für die Bohrstange unverdrehbar zu halten, wenn der Bohrstangenhalter zur Abnahme der Bohrstange von der Muffe abgeschraubt werden soll.

Bei einer bekannten Verriegelungsvorrichtung dieser Art wird die Anschlußmuffe beim Lösen der Schraubverbindung dadurch arretiert, daß sie exzentrisch gegen die Bohrstange gepreßt wird. Das hat den Nachteil, daß sich die Anschlußmuffe exzentrisch zum Gewinde des Bohrstangenhalters verlagern kann, wodurch das Gewinde verklemmt und das Lösen der Verbindung unmöglich werden kann. Außerdem ist die Muffe bei dieser Art des Abschraubens nicht lagegesichert, so daß sie nach dem Lösen der Verbindung von der Bohrstange und von dem Bohrstangenhalter freikommen und herunterfallen kann, was zu Betriebsunfällen führen könnte.

Es ist auch eine Bremsanordnung für die Anschlußmuffe einer Bohrstange bekannt (SE-OS 301 770), die am vorderen Ende einer Bohrmaschine zu montieren ist und einen schwenkbaren Arm aufweist, welcher eine mit federnd angeordneten Backen versehene öse trägt. Diese öse wird mit Hilfe des Armes auf die Anschlußmuffe geschwenkt, wenn

die Muffe zum Lösen der Schraubverbindung undrehbar gehalten werden soll. Die bekannte Anordnung erlaubt aber nur die Arretierung von Sechskant-Anschlußmuffen und hat überdies einen erheblichen Platzbedarf im Bereich der Maschine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verriegelungsvorrichtung so auszubilden, daß eine selbsttätige Zentrierung der Klemmbacken an der Muffe gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung ist die Stellvorrichtung nur zwischen den beiden Backentragarmen wirksam und begrenzt den Schwenkweg der Tragarme um deren Achse in bezug auf den Rahmen nicht. Da die Backentragarme zusammen mit der Stellvorrichtung als Einheit schwenkbar sind, können sie bei der mittels der Stellvorrichtung ausgelösten Schließbewegung ihre Lage selbsttätig so korrigieren, daß die Klemmbacken zur Achse der Anschlußmuffe beim Anpressen genau zentriert werden. Die ineinandergreifenden Gewinde des Bohrstangenhalters und der Anschlußmuffe werden daher nicht radial zur Bohrstangenachse belastet, so daß das Auseinanderschrauben keine Schwierigkeiten bereitet und kein nennenswerter Verschleiß auftritt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat darüberhinaus den Vorteil, daß sie für Anschlußmuffen jeder Formgebung geeignet ist und nur geringen Platzbedarf für die Bedienung hat. Auch kann die Anschlußmuffe nicht ungewollt von der Bohrstange abfallen, weil sie während der gesamten Dauer des Abschraubens durch Klemmung gehalten wird.

Drei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

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Fig. 1 eine Bohrmaschine mit Tragbalken und Bohrstange in Seitenansicht, wobei die Verriegelungsvorrichtung schematisch dargestellt ist,

Fig. 2 die Verriegelungsvorrichtung in Seitenansicht,

Fig. 3 eine Stirnansicht der Verriegelungsvorrichtung nach Fig. 2,

Fig. 4 eine Stirnansicht entsprechend Fig. 3 bei geöffneten Klemmbacken,

Fig. 5 eine andere Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung in schematischer Darstellung·,

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung, ebenfalls schematisch dargestellt.

Die in Fig. 1 dargestellte Bohrmaschine 1 ist mittels eines - nicht dargestellten - Antriebs an einem Tragbalken 2 entlang verschiebbar. An dem Tragbalken ist eine Verriegelungsvorrichtung 3 für die Anschlußmuffe 6 einer Bohrstange 5 montiert, die in einer Führung 4 gelagert und an einen Bohrstangenhalter 7 mittels der Muffe 6 angeschlossen ist.

Wie Fig. 2 zeigt, weist die Verriegelungsvorrichtung 3 einen Rahmen 8 auf, der im wesentlichen aus einer Tragplatte 9 und einer an ihr befestigten, nach oben gerichteten Stütze 10 besteht. Die Tragplatte ist in Längsrichtung des Tragbalkens 2 auf dort angeordneten Schienen gleitend verschiebbar montiert.

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Die Stütze 1O trägt eine Gelenkachse 11, auf welcher zwei scherenförmig einander kreuzende Backentragarme 12 und schwenkbar gelagert sind. Die beiden Tragarme bestehen aus zweiarmigen Hebeln, an deren inneren Enden je eine von zwei Klemmbacken 14 befestigt ist, die Greifflächen 14a bilden, welche im Ausführungsbeispiel kreisbogenförmigen Querschnitt haben. Der Krümmungsradius dieser Greifflächen entspricht demjenigen der zylindrischen Außenfläche der Anschlußmuffe 6. Die Greifflächen 14a haben in der Greifstellung (Fig. 3) einen gemeinsamen Krümmungsmittelpunkt ihres Querschnitts, so daß sie ein zylindrisches Maul zur Aufnahme der Anschlußmuffe 6 bilden, deren Achse A durch den Krümmungsmittelpunkt und zu der Schwenkachse 11 der Backentragarme parallel verläuft.

Die äußeren Enden der die Backentragarme 12 und 13 bildenden Hebel sind mittels Zapfen 16 bzw. 17 an einen Zylinder 15 bzw. an eine Kolbenstange einer zwischen den Hebelenden montierten Stellvorrichtung angeschlossen. In den Zylinder 15 münden Druckmittelanschlüsse 18. Die Stellvorrichtung ist so angeordnet, daß sie die Backentragarme aus der in Fig. 3 gezeigten Kreisstellung in die in Fig. gezeigte Offenstellung und umgekehrt schwenken kann.

Der Rahmen 8 ist auf Schienen des Tragbalkens 2 so montiert, daß die Achse A des von den Klemmbacken 14 gebildeten zylindrischen Maules mit der Bohrachse bzw. mit der Achse B der Bohrstange 5 zusammenfällt, welche in Verlängerung des Bohrstangenhalters 7 angeordnet ist und mittels der Anschlußmuffe 6 von der Bohrmaschine in Drehung versetzt wird (Fig. 1).

Soll die Bohrstange von der Anschlußmuffe gelöst werden, so werden die Backentragarme 12 und 13 mit der Stellvorrichtung 15 derart in die Greifstellung geschwenkt, daß die Klemmbacken 14 von einander gegenüberliegenden Seiten aus gegen die Anschlußmuffe 6 angepreßt werden. Da die

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Backentragarme um dieselbe Achse schwenken und die Stellvorrichtung 15 ausschließlich zwischen diesen Tragarmen arbeitet und nicht unmittelbar an dem Rahmen abgestützt ist, bilden die Backentragarme und die Stellvorrichtung gemeinsam eine frei schwenkbare Einheit, wobei die Klemmbacken 14 beim Anlegen an die Anschlußmuffe automatisch zu deren Achse zentriert werden. Wenn die Anschlußmuffe in dieser Weise verriegelt ist, wird der Bohrstangenhalter mit einem bestimmten Drehsinn in Drehung versetzt, so daß die Gewindeverbindung gelöst wird.

Die Backentragarme werden durch Schwenken mittels der Stellvorrichtung 15 in Offenstellung bewegt. Die Anordnung kann auch so getroffen sein, daß der Gegendruck des Hydraulikkreises der Stellvorrichtung zum Schwenken der Backentragarme in die Offenstellung ausgenutzt wird, wenn die Stellvorrichtung vom Arbeitsdruck entlastet wird.

Bei Freigabe des Steuerventils der Stellvorrichtung 15 hält der Gegendruck des Hydraulikkreises oder auch eine Feder oder dergleichen die Backentragarme gegen Anschläge 19 und 20 in Offenstellung und derart abgestützt, daß die Vibrationen der Bohrmaschine und des Tragbalkens nicht auf die Backentragarme übertragen werden, wodurch die Lebensdauer der gesamten Maschine und insbesondere der Lager verlängert wird.

Die Verriegelungsvorrichtung 3 ist an die Bohrmaschine mit einer Federkupplung 21 montiert, die eine zum Tragbalken parallele Stange aufweist, welche an einer an der Verriegelungsvorrichtung 3 gleitend gelagerten Stütze und an einer an der Bohrmaschine 1 befestigten Stütze gelagert ist. Die Stange ist von drei Federn 26 umgeben, welche sich zwischen den beiden Stützen bzw. zwischen jeder Stütze und je einem von zwei auf den Stangenenden angeordneten Anschlägen befinden.

Diese Federkupplung ermöglicht es, daß sich die Verriegelungsvorrichtung zusammen mit der Bohrmaschine bewegen kann, aber auch gegen die Bohrmaschine beweglich ist. Hierdurch kann die Bohrmaschine während des Aufschraubens des Gewindes zurückgefahren werden, während die Verriegelungsvorrichtung ihre Lage beibehält, die daher beim Aufschrauben der Verbindung der Axialbewegung zwischen Anschlußmuffe und Bohrstangenhaltar nicht entgegenwirkt.

Die Fig. 5 und 6 zeigen abgewandelte Ausfuhrungsformen, die sich von derjenigen nach den Fig. 2 bis 4 hinsichtlich der Lagerung und Anordriung der Tragarme unterscheiden. Diese Ausführungen sind aus den Zeichnungen ohne weiteres verständlich und bedürfen daher keiner weiteren Erläuterung.

Claims (8)

DFpI.-fng. Walter Jackisch ::.. ::"-.' - 9 OY TAMPELLA AB A 37 721/kme Lapintie 1 33100 Tampere IO Finnland Patentansprüche

1. Verriegelungsvorrichtung für die Anschlußrauffe einer Bohrstange an einer Bohrmaschine, mit einem Rahmen,der in der Betriebstellung der Vorrichtung auf einem Tragbalken der Bohrmaschine montiert ist und an dem um eine gemeinsame Achse schwenkbar zwei Tragarme für je einen von zv/ei Klemmbacken gelagert sind, und mit einer druckmittelbetätigten Stellvorrichtung zum Schwenken der Backentragarme in die Greifstellung und in die Offenstellung der Klemmbacken, die in der Greifstellung ein die Anschlußmuffe umgreifendes Maul bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung (15) und die Backentragarme (12 und 13) als eine Einheit ausgebildet sind, die um die Schwenkachse (11) der Backentragarme (12 und 13) in bezug auf den Rahmen (8) frei schwenkbar ist.

2. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Backentragarme (12 und 13) zweiarmige Hebel sind, die durch die gemein-

• same Schwenkachse (11) verbunden sind und an je einem ihrer von der Schwenkachse (11) in dieselbe Richtung weisenden Arme die beiden Klemmbacken (1*0 tragen und deren andere Arme durch die Stollvorrichtung (15) verbunden sind.

3. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Backentragarme (12 und 13) scherenartig einander kreuzend un eine die Schwenkachse (11) bildende Gelenkachse schwenkbar gelagert

4. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Backentragarrae (12, 13) einarmige Hebel sind, die an ihren freien Enden die Klemmbacken (14) tragen und zwischen diesen Enden und der Hebelachse (11) durch die Stellvorrichtung (15) gekoppelt sind.

5. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die Backentragarme (12, 13) auf dem Rahmen (8) mittels einer die Schwenkachse (11) bildenden Gelenkachse gelagert sind.

6. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (14) im Querschnitt kreisbogenförmige Greifflächen (14a) aufweisen, deren Krümmungsradien demjenigen der zylindrischen Außenfläche der Anschlußmuffe (6) entsprechen.

7. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (8) Anschläge (19, 20) aufweist, gegen welche die Backentragarme (12 und 13) in ihrer Offenstellung gegen den Druck der Stellvorrichtung (15) oder einer Feder oder dergleichen abgestützt sind.

8. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (8) mit einer Federkupplung (21) an die Bohrmaschine (1) anzuschliess en i s t. ■ ■