CN116940741A - 绳索旋转部 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种绳索旋转部，其用于将绳索或支架与可以相对于绳索或支架转动的构件、尤其方钻杆连接，具有：固定的第一旋转部件和可转动的第二旋转部件，该第一旋转部件可以固定在绳索处或固定在支架处，该第二旋转部件可转动地并且轴向固定地支承在固定的第一旋转部件处以及可与构件连接。此外，在本发明的情况下设置了如下：可转动的第二旋转部件构造成套筒状地具有轴向的通道并且在固定的第一旋转部件处构造连接芯轴，该连接芯轴至少部分地沿着可转动的第二旋转部件的通道轴向延伸。

Description

绳索旋转部

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的绳索旋转部，其用于将绳索或支架与可以相对于绳索或支架转动的构件、尤其方钻杆连接，其具有固定的第一旋转部件和可转动的第二旋转部件，该第一旋转部件可以固定在绳索处或固定在支架处，该第二旋转部件可转动地并且轴向固定地支承在所述固定的第一旋转部件处以及可与所述构件连接。

背景技术

所谓的绳索旋转部尤其地在建筑机械处使用，当在承载绳索处或承载杆处应悬挂转动地驱动的构件时，其中构件的转动不应传递到绳索上或承载杆上。

例如从EP 2821585 B1中已知一种绳索旋转部，其中，除了在绳索处的可转动的悬挂部之外设置了转矩支座。该转矩支座越过绳索旋转部将基本上抗转动地构造的承载绳索与在可以转动地驱动的方钻杆(Kellystange,有时也称为凯利杆)处的用于钻孔工具的转动穿引部的定子连接。转动穿引部在绳索旋转部的区域中附加的布置由此允许将液体从稳固的承载绳索传递到转动的钻孔连杆。在这种已知的绳索旋转部的情况下时必要的是，在将方钻杆挂到绳索旋转部处之后手动安装杆状的转矩支座。这是耗时的。

此外已知一种方钻杆，在该种方钻杆的情况下，转动穿引部布置在绳索悬挂部的下方。在该布置的情况下，在转动穿引部的周围实现力流动，从而可以特别保护地并且由此少维护地运行该转动穿引部。

发明内容

本发明的任务在于，给出一种绳索旋转部，用该绳索旋转部可以除了构件的可转动的悬挂之外同时创造附加的抗转动的连接。

该任务通过具有权利要求1的特征的绳索旋转部解决。本发明的优选的实施形式在从属权利要求中给出。

根据本发明的绳索旋转部特征在于，可转动的第二旋转部件构造成套筒状地具有轴向的通道，并且在固定的第一旋转部件处或可转动的构件处构造连接芯轴，该连接芯轴至少部分地沿着可转动的第二旋转部件的通道轴向延伸。

本发明的基本思想在于设计一种具有套筒状的可转动的旋转部件的绳索旋转部，该可转动的旋转部件与待挂上的可转动的构件抗转动地连接。可转动的第二旋转部件在此可转动地支承在稳固的第一旋转部件处，该第一旋转部件与绳索或稳固的支架(比如吊车钩或承载杆)连接。可转动的第二旋转部件的套筒状的设计使在由此形成的通道中能够布置连接芯轴，该连接芯轴固定地与稳固的第一旋转部件连接或可以抗转动地连接。连接芯轴可以要么固定地布置在第一旋转部件处，要么固定地布置在待挂上的构件处，该构件可以具有转动穿引部。

利用本发明除了实现在绳索旋转部处的构件的实际的可转动的悬挂之外，同时也实现到子构件(比如转动穿引部)的抗转动的连接在尽可能没有线路的螺纹连接的情况下设置在待悬挂的构件处。

本发明的一个优选实施形式在于，连接芯轴构造成管状的并且流体线路、数据线路、电气的电流线路和/或液压线路沿着该连接芯轴的管内空间伸延。以这种方式，绳索旋转部不仅可以作为用于悬挂的简单的铰接元件应用。更加确切地说，该铰接元件通过管状的连接芯轴使液体、气体、电气的电流、数据和/或其它的介质能够直接通过绳索旋转部传递。

根据本发明的一个改进方案特别有利的是，在连接芯轴的自由的端部处构造有连接区段，以用于形成与配对连接区段的形状配合的和/或力配合的连接。配对连接区段可以设置成配合于待安置的构件。连接区段尤其地可以是插塞件，该插塞件通过简单的轴向的插塞在一起建立到配对连接区段的期望的连接。该连接在此可以是纯机械的和/或线路技术的连接。

根据本发明的一个改进方案特别有利的是，连接区段可以与转动穿引部的定子连接。转动穿引部在此可以设置在待安置的构件处。待安置的定子由此抗转动地与绳索旋转部的第一旋转部件连接。在此，绳索旋转部可以优选地悬挂在基本上抗转动的绳索处。

根据本发明的另外的实施形式特别适宜的是，连接芯轴在其背离通道的端部处具有针对输送线路的接口。该接口在此尤其地可以构造在第一旋转部件的外侧处。在相对于可以转动地驱动的构件稳固的第一旋转部件处可以由此相应于承载绳索或承载杆联结流体线路、电气的电流线路或数据线路。由此可以实现流体、电气的电流或数据的特别高效的传递。

此外，本发明包括具有这样的根据本发明的绳索旋转部和方钻杆的方钻杆组件，该方钻杆在其上端部处设有绳索旋转部用于悬挂到承载绳索处并且在其下端部处设有用于工具(尤其钻孔工具)的连接装置。方钻杆在此可以是单根方钻杆或可伸缩的方钻杆。在可转动地悬挂的方钻杆的外侧处以原则上已知的方式布置轴向伸延的驱动条，该驱动条实现从环形的方钻杆驱动部到可为此轴向移位的方钻杆的扭矩传递。

根据本发明的方钻杆组件的一个优选的实施形式在于，方钻杆抗转动地与可转动的第二旋转部件连接。由此，当方钻杆转动地驱动时，第二旋转部件与方钻杆一起转动。绳索旋转部的轴向的力流动在此从承载绳索经由为此稳固的第一旋转部件流动到在其处可转动地支承的第二旋转部件上，该第二旋转部件抗转动地与方钻杆的悬挂装置连接。

特别有利的方钻杆组件根据本发明的一个改进方案通过如下得出：方钻杆在其上端部处具有转动穿引部，该转动穿引部包括定子和转子，该转子抗转动地并且轴向固定地与方钻杆连接，并且转动穿引部的定子抗转动地并且可拆卸地与绳索旋转部的连接芯轴连接。绳索旋转部的连接芯轴可以由此有输送部，该输送部用于从外部输送的输送线路的流体、电气的电流或数据，该输送线路优选地至少部分平行于承载绳索伸延。术语“定子”在此指的是转动穿引部相对于绳索旋转部的连接芯轴和第一旋转部件稳固的部件。反之，转动穿引部的转子在本发明的意义下是转动穿引部的部件，该部件抗转动地与可转动地驱动的方钻杆连接。

为了简单地形成线路连接根据本发明的一个实施形式有利的是，在定子处布置配对连接区段，该配对连接区段构造成在连接芯轴处配合于连接区段。线路连接在此可以尤其地通过简单的轴向插塞在一起相应于插塞连接形成。可以省去附加的位置止动部(比如螺纹连接部或螺栓连接部)。

在此特别适宜的是，线路连接构造成可拆卸的形状配合的和/或力配合的连接用于传导流体、数据和/或电气的电流。相应于传统的轴向插塞连接可以在插塞元件处构造彼此相配合的力配合元件(比如弹簧或张紧架)和/或形状配合元件(比如键槽元件)。插塞件还可以构造成非圆的形状，比如具有多边形的横截面或具有椭圆形的横截面，用于产生抗转动的轴向的插塞连接。为了传导流体设置相应的管道，而为了传导电气的电流或数据设置相应的比如具有滑动的接触连接的线路。

另外，本发明包括一种用于在地面钻孔的钻孔设备，其具有承载单元和用于转动驱动具有钻孔工具的方钻杆的钻孔驱动部，其中设置根据本发明的方钻杆组件。方钻杆组件在此可以如以上描述的那样来构造。由此可以在钻孔设备的情况下得到相应的优势。

钻孔工具布置在方钻杆的下端部处。钻孔工具尤其地可以是螺旋钻、钻斗、挤压钻、凿岩机或用于地基工程或特殊地下工程的其他已知的钻孔工具。

附图说明

下面根据在附图中示意性呈现的优选实施示例进一步描述本发明。在附图中：

图1示出根据本发明的具有根据本发明的绳索旋转部的方钻杆组件在插塞在一起之前的剖视图；

图2示出在插塞在一起的状态中的根据本发明的具有根据本发明的绳索旋转部的方钻杆组件的剖视图；

图3示出连接芯轴在连接之前的透视细节图；

图4示出针对用于连接的连接芯轴的配对连接区段的透视细节图；并且

图5示出图2的连接芯轴在与图3的配对连接区段连接之后的示图。

具体实施方式

下面结合图1和2进一步解释根据本发明的方钻杆组件10，该方钻杆组件具有方钻杆20和根据本发明的绳索旋转部40。方钻杆20在此构造成可伸缩的方钻杆20，其具有管状的外方钻杆22和管状的内方钻杆24，该内方钻杆在此抗转动地但是相对于外方钻杆22轴向可移位地布置。在从外方钻杆22突出的内方钻杆24的上端部处布置管状的连接区域26用于与绳索旋转部40连接。绳索旋转部40与未呈现的承载绳索连接，经由该承载绳索保持方钻杆20。在管状的连接区域26内在未呈现的承载板处安置转动穿引部30。

方钻杆20比如在使用时在钻孔设备处经由绳索旋转部40在竖直的定向中经由承载绳索保持在支柱处，其中方钻杆20由管状的转动驱动部转动地驱动以用于实施方钻钻孔方法。在此，方钻杆20可以借助于配接环28在外方钻杆22处放置到转动驱动部上。通过绳索旋转部40以原则上已知的方式防止，转动地驱动的方钻杆20的转动传递到钻孔设备的为此抗转动的承载绳索上。

根据本发明的绳索旋转部40具有管状的第一旋转部件41，该第一旋转部件具有套筒体42。该第一旋转部件41在其背离方钻杆20的上端部处以已知的方式通过横向指向的保持销栓44固定在承载绳索的悬挂部处。在套筒体42内布置转动轴承48，用该转动轴承在第一旋转部件41内可转动地、但是轴向固定地支承管状的第二旋转部件50。第二旋转部件50在此具有管形的外套筒，该外套筒轴向地相对于第一旋转部件41朝待安置的构件的方向伸出、即在呈现的实施示例中朝方钻杆20的方向伸出。第二旋转部件50的由此形成的伸出的连接端部53可以相配合地插入到方钻杆20的套筒状的连接区域26中，如直观地在图1中呈现的那样。在图2中示出的插塞在一起的状态中，绳索旋转部40的连接端部53经由横向指向的连接元件18轴向固定地并且抗转动地与方钻杆20连接。

在管状的第二旋转部件50内构造通道54，管状的连接芯轴60在中间伸入到该通道中。连接芯轴60具有管体62，该管体具有管内空间63。管体62抗转动地与第一旋转部件41连接并且通入到在第一旋转部件41中的输送管道46中。在连接芯轴60的自由的端部处构造与管体62相比直径增大的连接区段64，如直观地在图2中呈现的那样，该自由的端部通入外套筒52的直径扩大的连接端部53中。

相配于在连接芯轴60处的连接区段64在方钻杆20处的转动穿引部30处设置同样在中间布置的配对连接区段36，该配对连接区段在图3中进一步呈现。配对连接区段36抗转动地与转动穿引部30的定子连接。定子相对于转动穿引部30的转子32是可转动的，其中转子32抗转动地和轴向固定地经由承载板29与内方钻杆24连接。

在方钻杆20和绳索旋转部40轴向插塞在一起的情况下，配对连接区段36轴向地推移到连接芯轴60的套筒状的连接区段64中。在此建立连接芯轴60和转动穿引部30之间的线路连接。以这种方式可以经由在输送管道46的后端部处的接口66建立经由转动穿引部30到在方钻杆20的内部的线路管道25的线路连接。在图1中未呈现在内方钻杆24内的线路的部分。由此可以例如将流体、尤其地液压流体，和/或通过设置相应的电流线路或数据线路也将电气的电流或数据从外部传递到在运行中转动的方钻杆20上，该方钻杆具有安置在下端部处的钻孔工具。

在连接芯轴60处的连接部分64与在转动穿引部30处的配对连接区段36的插塞在一起在图3至图5中再次进一步呈现。在此在连接芯轴60的管体62处在自由的端部处构造直径更大的套筒状的连接区段64。为了形成抗转动的连接，在连接区段64的自由的端侧处在轴向的方向上引入两个槽形的凹部65。对此相配合地在套筒状的配合连接区段36的外侧处构造两个舌形的桥接部38，该桥接部可以轴向上移入到与此相对应的凹部65中，其中形成抗转动的形状配合连接。

为了固定套筒状的配合连接区段36，在转动穿引部30处设置有连接凸缘37。

Claims (11)

1.一种绳索旋转部，其用于将绳索或支架与可以相对于所述绳索或所述支架转动的构件、尤其方钻杆(30)连接，具有：

-固定的第一旋转部件(41)，所述第一旋转部件可以固定在所述绳索处或可以固定在所述支架处，和

-可转动的第二旋转部件(50)，所述第二旋转部件可转动地并且轴向固定地支承在所述固定的第一旋转部件(41)处且可与所述构件连接，

其特征在于，

-所述可转动的第二旋转部件(50)构造成套筒状地具有轴向的通道(54)，且

-在所述固定的第一旋转部件(41)处或可转动的所述构件处构造连接芯轴(60)，所述连接芯轴至少部分地沿着所述可转动的第二旋转部件(50)的通道(54)轴向延伸。

2.根据权利要求1所述的绳索旋转部，其特征在于，所述连接芯轴(60)构造成管状的，并且流体线路、数据线路、电气的电流线路和/或液压线路沿着所述连接芯轴的管内空间(63)伸延。

3.根据权利要求1或2所述的绳索旋转部，其特征在于，在所述连接芯轴(60)的自由端部处，构造有连接区段(64)以用于形成与配对连接区段(36)的形状配合的和/或力配合的连接。

4.根据权利要求3所述的绳索旋转部，其特征在于，所述连接区段(64)可以与转动穿引部(30)的定子连接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的绳索旋转部，其特征在于，所述连接芯轴(60)在其背离所述通道(54)的端部处具有针对输送线路的接口(66)。

6.一种方钻杆组件，其具有：

-绳索旋转部(40)和

-方钻杆(20)，所述方钻杆在其上端部处设有所述绳索旋转部(40)以用于悬挂到承载绳索处，且在所述方钻杆的下端部处设有用于工具、尤其钻孔工具的连接装置，

其特征在于，

所述绳索旋转部(40)根据权利要求1至5中任一项构造。

7.根据权利要求6所述的方钻杆组件，其特征在于，所述方钻杆(20)抗转动地与所述可转动的第二旋转部件(50)连接。

8.根据权利要求6或7所述的方钻杆组件，其特征在于，所述方钻杆(20)在其上端部处具有转动穿引部(30)，所述转动穿引部包括定子和转子(32)，所述转子抗转动地并且轴向固定地与所述方钻杆(20)连接，并且

所述转动穿引部(30)的定子抗转动地并且可拆卸地与所述绳索旋转部(40)的连接芯轴(60)连接。

9.根据权利要求8所述的方钻杆组件，其特征在于，为了形成线路连接在所述定子处布置有配对连接区段(36)，所述配对连接区段构造成配合于在所述连接芯轴(60)处的连接区段(64)。

10.根据权利要求9所述的方钻杆组件，其特征在于，所述线路连接构造成用于传导流体，数据和/或电气的电流的可拆卸的形状配合的和/或力配合的连接。

11.一种用于在地面钻孔的钻孔设备，其具有承载单元和用于转动地驱动具有钻孔工具的方钻杆(20)的钻孔驱动部，其特征在于，所述方钻杆组件(10)根据权利要求6至10中任一项设置。