DE379211C - Regulierzugstange fuer den Balancier bei Erdbohrvorrichtungen - Google Patents

Description

(St 36174

Gegenstand der Erfindung ist eine Regulierzugstange für Balanciers bei Erdbohrvorrichtungen, durch welche Zugstange infolge ihres federnden oberen Endes ein stoßfreier Anhub beim Heben der Rohrwerkzeuge erreicht wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Regulierzugstange dargestellt und bedeuten Abb. ι und ι a eine Seitenteilansicht mit einem Schnitt, Abb. 2 eine Stirnansicht der Zugstange nach Abb. 1 mit Teilschnitten. Abb. 3 ist ein Teil der Reguliervorrichtung in Längsansicht und Schnitt. Abb. 4 ist ein wagerechter Schnitt nach x-x in Abb. 1. Abb. .5 ist eine Oberansicht der Mutter der Puffervorrichtung im oberen Teil der Zugstange mit teilweisem Schnitt. Abb: 6 und 7 sind Oberansichten auf zwei Arten von Ambossen nach Abb. ι und 2. Abb. 8 ist ein Schema des Ba-

ao landers mit dem oberem Teil der Regulierzugstange.

Die Regulierzugstange besitzt zwei Längsstangen i, 2, die durch Schrauben und Distanzrohre 4 (Abb. ia) miteinander verbunden und versteift sind. Die oberen Enden der Zugstangen 1, 2 sind mit Vor Sprüngen 5, 6 versehen, welche zwischen sich einen Amboß 7 (Abb. i, 2 und 6) bzw. einen Amboß 8 (Abb. 7) einschließen und stützen, der durch Schrauben 9 zwischen ihnen befestigt ist. Auf den Zugstangen 1, 2 ist ein Kreuzkopf 10, der mit seinen vier Ansätzen 11 die Zugstangen übergreift, verschiebbar auf und ab geführt. Auf dem Kreuzkopf sind mittels der Schrauben 14 Laschen 12, 13 befestigt, die im Kreuzkopf Augen bilden, durch welche senkrecht zu den Zugstangen 1, 2 angeordnete Führungsarme 15, 16 hindurchgehen. Die Arme 15, 16 besitzen auf ihren unteren Enden Zapfen 17, 18, welche mit ihrem oberen Umfang in die in dem verstärkten unteren Teil der Laschen 12, 13 befindlichen Lager 13', 12' eingreifen. Die Zap-

fen 17, 18 stützen sich im Ruhezustand unten ständig gegen Sitzklammern 19, 20, die mit Schrauben 21 an den Stangen 1, 2 angeschraubt sind und sich gegen die Ansätze 1', 2 auf den Zugstangen stützen. Zur Führung der Arme 15, 16 über dem Kreuzkopf dient die mit Schrauben 24 angemachte Führung 23, 22. Die Führungen gestatten in dem durch die Flächen 22', 23' beschränkten Ausmaß eine Auf- und Abbewegung sowie eine Bewegung nach rechts und links der Arme (i\bb. 1 und 4). Desgleichen ist in den Laschen 12, 13 ein durch die Flächen 12', 13' begrenztes Spiel nach rechts und links in den Augen. In der Längsrichtung ist der Kreuzkopf mit einer Mutter versehen,· durch die eine flachgängige Schraube 25 hindurchgeht, deren den unteren Teil bildender glatter, außen mit öffnungen 26 versehener Bolzen 25' unten mit Muttergewinde ausgestattet ist, in das eine mit Kopf 28 versehene Schraube 2/· eingeschraubt ist, die mit ihrem abgesetzten glatten Bolzen 27' durch die Höhlung der Schrauben 25 hinaufreicht, wobei ihr oberer Teil 27" vom abgesetzten Teil 27'" an noch weiter verschwächt ist. Zur Sicherung der Schraube 27 gegenüber dem Bolzen 25 ist auf der Schraube 27 eine Mutter 29 aufgeschraubt. Damit die Schraube 25 im Bedarfsfalle in der Längsrichtung reguliert werden kann und sich bei der Arbeit nicht verdreht, wird sie durch zwei gegenüberliegende, in dem die Schraube 25 umfassenden Führungskörper 31 eingeschraubte Stellschrauben 30 gehalten. Der Körper 31 ist mit Armen 32, 33 versehen, die in Längsschlitze 34, 35 in den Stangen 1, 2 greifen. Die Stellschrauben 30 greifen in Öffnungen 26, von denen z. B. auf eine Vierteldrehung der Schraube 25 je eine angeordnet ist. Nach Einstellung der Schraube 25 im Kreuzkopf, Einstellung des Körpers 31 und Anziehen der Stellschrauben 30 kann sich der Kreuzkopf mit der Schraube 25 nur in geradliniger Richtung auf und ab bewegen.

Zwischen den Ansätzen 5, 6 und dem Kreuzkopf 10 bzw. dem Ende der Schraube 25 sind vier Schraubenfedern 36, 37, 38, 39 eingespannt. Die größere Feder 37 und die kleinere 36, die zentrisch ineinander eingeschoben sind, legen sich eben bei den Vorsprüngen 5, 6 gegen die mit einem Zapfen 40' versehene Unterlagsscheibe 40 unten gegen die auf dem verschwächten Bolzen 27 geführte bewegliche Einlage 41. Von unten liegen gegen das Zwischenstück 41 zentrisch auf den Bolzen 27" aufgeschobene Federn 38, 39 an, die sich mit ihren unteren Enden beim Kreuzkopf gegen die Unterlagsscheibe 42 stützen, die auf dem Bolzen 27 aufgeschoben und gegen das Ende der Schraube 25 gestützt ist. Beide Unter- !agsscheiben und die Einlage sind mit entsprechenden Aussparungen zum Einlegen der ^; Federn ausgestattet. Die Unterlagsscheibe 42 ' ist mit einem Zeiger 43 versehen, der auf der auf der Zugstange angeordneten Skala 44 anzeigt. Desgleichen ist die Schraube 27 am Kopf 28 mit einem Zeigerrand 45 versehen, der auf der ebenfalls auf der Zugstange 2 angeordneten Skala 46 zeigt.

Die Arme 15, 16 sind mit einem Bügel 47 zum Einhängen in den Balancier der Bohrbank verbunden. Zwischen den beiden Enden der Arme ist die Puffervorrichtung befestigt, welche in der auf den Armen 15, 16 aufgeschraubten Mutter 48 eingeschraubt ist. In die Mutter sind seitlich zwei einander gegenüberliegende und in die Längsschlitze 50' greifende ,Stellschrauben 49 eingeschraubt. Von oben ist in die Mutter ein mit Gewinde versehenes Rohr 50 eingeschraubt, in welches von oben eine durch einen Splint in einer der Öffnungen 51' gesicherter und unten mit einer freien Schützscheibe 52 versehener Stellbolzen 51 eingeschraubt ist. Das Rohr 50 ist in seinem glatten Teil unter der Mutter 48 mit zwei Längsschlitzen 53 versehen, in welche zwei gegenüberliegende, in einer auf das Rohr 50 aufgeschobenen Büchse 55 eingeschraubte Schrauben 54 eingreifen. Die Büchse 55 hat im Innern einen Boden mit einem Zapfen 56, gegen den sich die oben im Rohr gegen die Platte 52 gestützte Feder 57 legt. Unter dem Boden ist in der Büchse 55 eine elastische (Kautschuk-) Einlage befestigt, die gegen den Amboß 7 oder 8 stößt oder an ihm aufliegt.

Alle verwendeten Schraubenbolzen sind durch Muttern bzw. Splinte gesichert.

Außer durch die Laschen 12, 13 und die Führungen 22, 23 wird den Armen 15, 16 auch durch den Amboß 8, der keine seitlichen Ansätze 7' zum Auffangen der Seitenbewegung der Arme und ihrer Versteifungen besitzt, eine seitliche Bewegung gestattet. Durch den Amboß 7 wird lediglich eine geradlnige Bewegungauf und ab erreicht, während der Amboß 8 eine gewisse Bewegung nach rechts oder links erlaubt (Abb. 1, 6 und 7).

Die Abb. i, ia und 2 zeigen die Regulierzugstange in Ruhe. Wenn die Regulierzugstange auf dem Balancier und der Treibkurbel angebracht ist, dann wirkt diese, falls sich die Kurbel nach abwärts bewegt, auf die Zugstange, die dadurch in Bewegung versetzt wird, worauf unmittelbar die Kraft der Spannfedern zu wirken beginnt. Die Bewegung wird dann auf den Bügel übertragen, der einen Druck auf den Balancier hervorruft. Dieses Zusammenziehen und Zusammendrücken der Federn kann je nach Bedarf geregelt werden. Die Regelung geschieht vor allem durch den Schraubenbolzen 25-25',' zweitens durch die Regulierschraubenstange 27-27" oder drittens durch beide vorige Mittel gleichzeitig. Die

Federn werden so weit zusammengedrückt, bis der abgesetzte Rand 27'" der Stange 27-27'" auf das mittlere Zwischenstück 41 und das Ende der Stange 59 auf den Zapfen 40' der Unterlagsscheibe 40 auftrifft, infolge wovon vor allem bei schweren Bohrwerkzeugen keine Überanspannung der Federn eintreten kann und zweitens sich die Spannung der Federn mit Hilfe des Bolzens 25-25' und der Stange 27-27' aufs genaueste einregulieren läßt, um den gewünschten Schlageffekt bei stärkeren und schwächeren Maschinen zu erzielen. Bei zusammengedrückten Federn erreicht beim Sinken des Balanciers die Treibkurbel die Totlage, und dadurch erreicht man die Maximalsteigung des Bohrwerkzeuges, d. h. die ganze Last ruht auf den Federn. Wenn die Kurbel die Totlage überschritten hat, beginnt das Fallen des Werkzeuges und das Steigen der Regulierzugstange. Die Federn beginnen nun erneut zu wirken, und zwar derart, daß die Federn nahezu augenblicklich in ihre ursprüngliche Lage gelangen, woraus folgt, daß die Bewegung des Bügels mit dem Ende des Balanciers der Bewegung der Kurbel stark voreilt und die durch nichts gehinderten Bohrwerkzeuge besonders rasch sinken und in einen Zustand des freien Niederganges gelangen, der durch keine bisherige Einrichtung erreicht wurde, und der sich in einen heftigen Arbeitsschlag verwandelt, Avas naturgemäß einen rascheren Fortschritt des Bohrens nach sich zieht. LTm einen größeren schädlichen Stoß bei dieser Arbeit zu dämpfen bzw. zu beseitigen, ist auf dem Bügel eine Puffervorrichtung vorgesehen. Ein jeder solcher Stoß wird auf eine elastische (Kautschuk-) Einlage 58 übertragen, die mit einem Amboß 7 bzw, 8 in Berührung kommt, und gelangt zur Feder 57 im Gehäuse der Puffervorrichtung. Diese kann durch Lockerung der Schrauben 49, Verschrauben des Rohres 50 und; erneutes Anziehen der Schrauben 49 jedem Stoß angepaßt werden. Desgleichen kann man die Spannung der Schraubenfeder 57 mit Hilfe des Stellbohrers 51 regeln. Die Lage aller Teile ist auf den maximalen Zug und Niedergang (z. B. 10 Zoll englisch) berechnet, doch kann man die Zugstange nach Bedarf verstellen, und um eine zweckmäßige Regelung zu erzielen, ist der rechte Teil (2) der Zugstange an geeigneter Stelle mit einer Numerierung 44, 46 versehen. Die Unterlagsscheibe 42 mit dem Zeiger 43 wird z. B. auf 9 und die Regulierzugstange 27-27'" mit dem Zeigerrand45 auf 10 eingestellt; dadurch wird ein mächtigerer, aber um ι Zoll englisch kürzerer Schlag erreicht. Je mehr die Unterlage 42 reduziert wird, ein um so wuchtigerer Anprall, aber stets kürzerer Schlag wird erzielt. Will man dagegen die Spannung verkürzen, ohne sie zu vergrößern, stellt man die Unterlage 42 auf 10 ein und schraubt die Regulierstange 27-27'" hinauf. Wenn z. B. der Regulierrand 45 auf 7 eingestellt wurde, ist die Fallhöhe 7 Zoll englisch, bei 5 ist sie 5 Zoll englisch. Diese Regelung ist besonders bei leichteren Bohrwerkzeugen von Vorteil. Nach Bedarf kann man auch — besonders bei' Anwendung ■ schwererer Bohrwerkzeuge — zugleich die Fallhöhe kürzen und die Spannung erhöhen, wenn die Unterlage 42 auf 9 und der Regulierrand 45 ebenfalls auf 9 oder auf 7 nach oben und auf 7 nach unten eingestellt wird, was im ersten Fall eine Fallhöhe von 9 Zoll englisch, im zweiten Fall von 7 Zoll englisch ergibt.

Um die wirksame Kraft der Regulierungsstange noch zu erhöhen, ist der Bügel 47 mit den Armen 15, 16 schwingend angeordnet, wobei ein Amboß 8 ohne Fortsätze 7' angebracht wird. Dadurch wird jede Unregelmäßigkeit oder Vibration der Bohrbank durch die Regulierzugstange aufgenommen. Die Schwingbewegung kann aber durch einen bloßen Tausch des Amboß 8 gegen den Amboß 7 mit Hilfe der Ansätze 7' beseitigt werden.

Zwecks Versteifung der ganzen Regulierzugstange ohne Einwirkung der Federn stellt man bei leichteren Arbeiten die Unterlage 42 auf 5 und ■ den Regulierrand 45 auf ζΑ, bei schwereren Arbeiten empfiehlt es sich, die Unterlage auf ο und den Rand auf 10 einzustellen. Durch diesen Vorgang gelangen alle Teile zueinander, besonders wenn auch noch die Puffervorrichtung gesperrt wird, wodurch die Regulierzugstange , vollkommen versteift wird.

Durch die Regulierzugstange nach der Erfindung erzielt man einen bisher nicht erreichten freien, durch nichts verhinderten Niedergang bei Bohrarbeiten mit dem Ergebnis, daß sich ein wuchtiger Arbeitsschlag ergibt, dessen Folge ein größerer Fortschritt in der Bohrarbeit ist. Durch die federnde Betätigung der Zugstange wird die Bohrvorrichtung geschont auch bei der Verwendung eines Seiles auf einer Bohrseite. Infolge der Aufnahme der Stoße und Schwingungen durch die Regulierzugstange wird die Lebensdauer der ganzen Einrichtung erhöht. Die Regulierzugstange kann allen einschlägigen Arbeiten angepaßt werden, wodurch allen Bohrarbeiten unter allen Umständen Genüge geleistet wird. Die Arbeit mit der Regulierungsstange geht sehr rasch und glatt vor sich.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Regulierzugstange für den Balancier bei Erdbohrvorrichtungen, die den Bohrmaschmenbalancier mit der Treibkurbel oder dem Treibarm verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Seite des Balanciers die Zugstange mit Hilfe von Fe-

   dem mit dem Einhängebügel zum Aufschieben auf den Balancier federnd verbunden ist, derart, daß bei der Abwärtsbewegung der Zugstange die Federn gespannt werden und bei der Aufwärtsbewegung der Stange die Freigabe des Bügels und des Balanciers und damit den freien Niedergang der Bohrwerkzeuge auf der andern Seite des Balanciers herbeiführt.

   ίο 2. Regulierzugstange nach Anspruch i,

   dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Teil der Regulierzugstange auf den Stangen (i, 2) in ihrer Längsrichtung- der Kreuzkopf (io) geführt ist, in welchen eine Schraube (25) eingeschraubt ist, zwischen deren oberen Teil und dem durch die Vorsprünge (5, 6) geschlossenen Ende der Zugstangen (1, 2) eine bzw. mehrere Schraubenfedern (36 bis 39) eingelegt sind, weiche die nach abwärts offenen, auf dem Kopf (10) angeordneten Lager (12', 13') gegen die Zapfen (17, 18) von Armen drückt, die oben durch den Bügel (47) der Zugstange verbunden sind.

   3. Regulierzugstange nach Anspruch 1

   ' und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zapfen (17, 18) der Arme (15, 16) im Ruhezustand der Zugstange gegen auf den Zugstangen (1, 2) befestigte Sitzklammern (19, 20) stützen, wobei die Arme (15, 16) in den Beilagen (12, 13) auf dem Kreuzkopf (10) in den Führungen (22, 23) auf den Zugstangen (1, 2) über dem Kreuzkopf (ro) geführt sind, derart, daß sie den Armen einen teilweisen Ausschlag um die Zapfen (17, 18) gestatten.

   4. Regulierzugstange nach Anspruch 1 ^: und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die ; Federn (36 bis 39) spannende Schraube i

   (25) mit Hilfe von quer in ihren Bolzen eingreifenden Stellschrauben (30) eingestellt wird, welche Schrauben in einen Führungskörper (31) eingeschraubt sind, der mit in Längsschlitzen (34, 35) der Zugstangen (i, 2) geführten Armen (32, , 33) versehen ist, mit Hilfe derer die Schraube (25) in der Längsrichtung mit dem Kopf (10) verschoben, aber nach Einstellung und Festziehen der Stellschrauben

   (30) nicht verdreht werden kann.

   5. Regulierzugstange nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Schraube (25) eine sie vollkommen durchsetzende Regulierstange (27-27'") eingeschraubt ist, welche von der abgesetzten Stelle (27'") auf einen kleineren Durchmesser (27") verschwächt ist, in welchem eine verschiebbare Einlage (41) geführt ist, gegen die sich beiderseitig Schraubenfedern stützen, von denen die oberen (36, 2,7) sich von oben gegen eine unter den Ansätzen (5, 6) gelagerte Einlage mit dem Zapfen (40-40'), die unteren Federn (38, 39) dagegen mit ihrem unteren Ende gegen eine auf der Stange (27-27") aufgeschobene und gegen die Schraube (25) anliegende Unterlagsscheibe (42) stützen, wobei die Begrenzung der Zusammendrückung der Federn bei der Abwärtsbewegung der Zugstange mit Hilfe des Endes (59) der Stange (27-27'") gegen den Zapfen (40') und bei gleichzeitigem Zusammentreffen der Verschwächung (27'") mit der Einlage (41) geschieht, welche Länge man durch ein Verschrauben der Stange (27-27"') regeln kann.

   6. Regulierzugstange nach Anspruch 1, 2, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (25) mit einem Zeigerrand (45) und die untere Einlage (42) mit einem Zeiger (43) versehen ist, die mit einer zugehörigen Teilung (44, 46), welche der Länge nach auf der Seite der Zugstange (2) angeordnet ist, zusammenwirken.

   7. Regulierzugstange nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem oberen Ende der Arme (15, 16) eine Puffereinrichtung (48 bis 58) vorgesehen ist, die eine federnde Einlage (58) besitzt, go welche beim Freigeben der gespannten Federn (36 bis 39) zwecks Dämpfung der Stöße gegen einen am oberen Ende der Zugstangen fr, 2) befestigten Amboß (7 oder 8) auftrifft.

   8. Regulierzugstange nach Anspruch r bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Einlage (58) in einer Büchse (55) geführt ist, die sich auf dem auf den Armen (r5, r6) befestigten Körper (50-48) führt, wobei zur größeren Dämpfung der Stöße zwischen der Büchse (55) und dem Körper (50-48) eine Druckfeder ("57) angeordnet ist, die bei einem Stoß gegen die Büchse zusammengedrückt wird.

   9. Regulierzugstange nach Anspruch r bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Amboß (7) mit Vorsprüngen (7') versehen ist, die Führungen für die Arme (r5, r6) bilden, denen sie zwecks einer im Bedarfsfalle notwendigen Versteifung der Zugstange keine andere Bewegung gestatten als eine geradlinige Bewegung nach oben und nach unten.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.