DE523687C

DE523687C - Antrieb fuer Tiefbohrvorrichtungen mit hydraulischem Zwischenmotor

Info

Publication number: DE523687C
Application number: DEL63525D
Authority: DE
Original assignee: Dipl-Ing Gerhard P Lehmann
Current assignee: Dipl-Ing Gerhard P Lehmann
Priority date: 1925-07-03
Filing date: 1925-07-03
Publication date: 1931-04-25

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tiefbohrvorrichtung, bei welcher der Bohrkran von einer Kraftmaschine mit stetiger Drehzahl in der Weise angetrieben wird, daß die Leistung der stetig umlaufenden Kraftmaschine durch einen kraftschlüssig wirkenden hydraulischen Zwischenmojtor auf das Bohrwerkzeug übertragen wird, um die wechselnden Widerstände, die sich dem Bohrer, insbesondere bei seinem Drehen, darbieten, nicht als Stöße auf die Antriebsmaschine rückwirken zu lassen. Gegenüber bekannten Einrichtungen dieser Art kennzeichnet sich' die den Gegenstand der Erfindung bildende im wesentlichen dadurch, daß die Regelung des Aggregates an dem in der Nähe des Bohrkranes aufgestellten hydraulischen Antriebsmotor erfolgt. Als zweckmäßig erweist sich hierfür die Ausbildung des hydraulischen

Antriebsmotors als Freistrahlturbine. Der' Hauptvorteil dieser Einrichtung liegt in der einfachen und übersichtlichen Bedienung des Antriebes und in der Möglichkeit, die Vorrichtung ohne Schwierigkeit an vorhandenen Bohrkränen anzubringen.

Auf der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Drehbohrkran in drei verschiedenen Antriebsarten schematisch dargestellt.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 1 (Aufriß) und Abb. 2 (Grundriß) ist mit dem Hauptantriebsmotor 1, beispielsweise einem Elektromotor, eine Hochdruckschleuderpumpe 2 verbunden, von der das erzeugte Druckwasser durch eine Rohrleitung 3 einer Freistrahlturbine 4 zugeführt wird. Auf der Welle 5 dieser Turbine sind eine Riemenscheibe 6 und ein Kettenrad 7 angeordnet. Von der Riemenscheibe 6 wird mittels eines Riemens 8 und einer Riemenscheibe 9 eine Spülpumpe 10 angetrieben, deren Druckleitung 11 in das Bohrloch geführt ist und deren Saugleitung 12 in einen Schlammbehälter 13 mündet.. Von dem Kettenrad 7 wird mittels einer Kette 14 und eines Kettenrades 15 eine Vorgelegewelle 16 angetrieben, auf der Kettenräder 17, '17' sitzen. Von diesen wird mittels Ketten 18 und Zahnräder 19, 20 eine Seiltrommel 21 angetrieben, deren Welle 22 mittels einer verstellbaren Kupplung 23 in und außer Verbindung mit dem Kettentrieb gebracht werden kann. Auf der Vorgelegewelle 16 ist ferner ein Kettenrad 24 befestigt, das mittels einer Kette 25 und eines Kettenrades 26 eine Welle 27 antreibt, die mittels eines aus der Zeichnung nicht ersichtlichen Kegelrades einen Drehtisch 28 bewegt, in dem das Bohrgestänge geführt ist. Von der Turbine 4 führt eine Rückleitung 29 zu einem Behälter 30, aus dem die Pumpe 2 das Betriebswasser wieder entnimmt, und ebenso führt eine Leitung 31 das mit Schlamm durchsetzte Spülwasser zum Schlammbehälter 13, aus dem es von der Spülpumpe 10 nach Absetzen des Schlammes wieder zu weiterem Spülen entnommen wird.

Infolge der beschriebenen Einrichtung kann der Hauptantriebsmotor mit konstanter

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Drehzahl kufen, gleichwohl aber ist die Drehzahl des Bohrkranes und damit auch des Drehtisches von Null bis zu einem den Verhältnissen angepaßten Maximum regelbar. Infolge der Zwischenschaltung der Turbine kann weder die Geschwindigkeitsregelung des Kranes noch eine durch ein Bohrhindernis hervorgerufene Änderung der Drehzahl, selbst wenn diese auf Null sinkt, eine Störung oder gar Überlastung der Hauptantriebsmaschine verursachen· Die Turbine bietet weiter den Vorteil, daß an ihr mit abnehmender Drehzahl das Drehmoment zunimmt, also auch stärkere Bohrhindernisse leicht überwunden werden können.

Die Turbine ist von dem in der Nähe der Seiltrommel befindlichen Führerstand aus regelbar. Zwecks Verhinderung einer Erwärmung der Betriebsflüssigkeit bei abgestellter Turbine kann ein Freilauf angeordnet sein, der so viel Betriebsflüssigkeit auch an der stillstehenden Turbine ausströmen läßt, wie zur Wärmeabführung nötig ist.

Bei der Ausfuhrungsform nach Abb. 3 und 4 ist der Antriebsmotor 1 durch eine verstellbare Kupplung 32 mit der Schleuderpumpe 2 verbunden und auf seiner Welle mit einer Riemenscheibe 33 versehen, die mittels eines Riemens 34 ein Vorgelege antreibt, das aus zwei auf gemeinsamer Welle 35 sitzenden Riemenscheiben 36, 37 besteht. Von der kleineren Riemenscheibe 37 wird durch einen Riemen 38 die Riemenscheibe 9 der Spülpumpe 10 angetrieben. Die Schleuderpumpe 2 treibt dann mittels der Turbine 4 nur die Seiltrommel 21 und den Drehtisch 28 in".der' oben beschriebenen Weise an. Infolge des gesonderten Antriebes der Spülpumpe ist es ermöglicht, die Spülpumpe unabhängig von dem veränderlichen Betrieb des Kranes mit konstantem Antrieb zu betreiben. Die lösbare Kupplung 32 gestattet es, die Schleuderpumpe 2 und damit das Hebewerk und den Drehtisch des Kranes stillzusetzen, die Spülpumpe aber weiterlaufen zu lassen.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 5 und 6 ist der Antriebsmotor 1 wieder durch eine verstellbare Kupplung 32 mit der Pumpe 2 verbunden und auf der Welle des Motors eine Riemenscheibe 33 angebracht. Diese treibt das Vorgelege 36, 37 für die Riemenscheibe 9 der Pumpe 10 an. Die Vorgelegewelle 35 steht durch eine verstellbare Kupplung 39 mit einer Vorgelegewelle 40 in Verbindung, auf der ein Kettenrad 41 sitzt, von dem aus mittels einer Kette 42 das auf der Vorgelegewelle 16 sitzende Kettenrad 15 angetrieben wird. Im Gegensatz zu der Ausführungsform nach Abb. 1 und 2 steht aber dieses Vorgelege 15, 16 nur mit der Seiltrommel 21 in Verbindung, während die Freistrahlturbine 4 nur den Drehtisch 28 antreibt und zu diesem Zweck mit der Welle 2."] gekuppelt ist.

Durch diese Anordnung ist es ermöglicht, von einem gemeinsamen Hauptmotor aus die Spülpumpe, das Hebewerk und den Drehtisch unabhängig voneinander anzutreiben, und es ergeben sich folgende Vorteile: Zunächst fallen die Ketten zum Antrieb des Drehtisches fort. Dadurch wird die mit dem Antrieb des Drehtisches verbundene Gefahr verringert und der häufige Ersatz der Drehtischketten vermieden. Während des Bohrens kann das Hebewerk stillstehen. Die auftretenden Stöße gelangen nicht mehr zum Hebewerk, sondern werden in der Turbine unschädlich gemacht und gelangen auch nicht zur Hauptantriebsmaschine. Daraus ergibt sich eine Schonung des Hebewerkes, der Ketten und der Leerlauf büchsen in den Kettenrädern. Außerdem wird das Bohrgeräusch verringert. Das Hebewerk kann durch einfaches Einschalten einer Kupplung vom Führerstande aus sofort in Betrieb gesetzt werden.' Die Spülpumpe läßt sich unabhängig vom Bohren und vom Gange des Hebewerkes antreiben. Die Drehzahl des Drehtisches kann unmittelbar an diesem Tom Führer-Stande aus geregelt werden. Da bei sinkender Drehzahl das Drehmoment zunimmt, so werden Bohrhindernisse leichter überwunden, ohne daß Ketten reißen können. ;

Die Turbine kann mit einer zweiten, entgegengesetzt gerichteten Strahldüse oder auch mit einem zweiten, umgekehrt angeordneten Laufrad versehen sein, wodurch die Turbine schnell angehalten oder rückwärts bewegt werden kann. Das gestattet ein schnelles Anhalten des Drehtisches und ein mechanisches Abschrauben des Bohrgestänges unmittelbar am Drehtisch ohne Benutzung des Hebewerkes. Die beschriebene Einrichtung bietet weiter den Vorteil, daß sie ohne Schwierigkeit an vorhandenen Bohrkränen angebracht und diese dadurch zu Drehbohrkränen umgestaltet werden können.

Claims

Patentansprüche:

1. Antrieb für Tiefbohrvorrichtungen, bei dem die Leistung einer stetig umlaufenden Kraftmaschine durch einen geschlossenen Flüssigkeitsstrom auf einen den Bohrkran antreibenden hydraulischen Motor übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Aggregates an dem in der Nähe des Bohrkranes aufgestellten hydraulischen Antriebsmotor

2. Tief bohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hydrau-

erfolgt.

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lische Antriebsmotor von einer Freistrahlturbine (4) gebildet wird.

3. Tief bohrvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß von dem kraftschlüssig wirkenden Zwischenmotor die Spülpumpe (10), das Hebewerk (21) und der Drehtisch (28) des Bohrkranes angetrieben werden.

4. Tiefbohrvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülpumpe (10) unmittelbar von der stetig umlaufenden Kraftmaschine (1) angetrieben wird, während der mit dieser Kraftmaschine unter Zwischenschaltung einer verstellbaren Kupplung (32) verbundene, kraftschlüssig wirkende Zwischenmotor (2,4) das Hebewerk (21) und den Drehtisch (28) antreibt.

5. Tief bohrvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kraftschlüssig wirkende Zwischenmotor (2, 4) nur den Drehtisch (28) antreibt, während die Spülpumpe (10) und das Hebewerk (21) mittels eines gemeinsamen Vorgeleges (36, 37, 41) unter Zwischenschaltung einer ausrückbaren Kupplung unabhängig voneinander und vom Drehtisch unmittelbar durch die Kraftmaschine (1) antreibbar sind.

6. Tiefbohrvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der kraftschlüssig wirkende Zwischenmotor (4) in seiner Drehrichtung umkehrbar ist.

7. Tiefbohrvorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, bei welcher der kraftschlüssig wirkende Zwischenmotor durch eine Freistrahlturbine gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Turbine ein Freilauf verbunden ist, der bei abgestellter Turbine durch Ausströmen der Betriebsflüssigkeit die in der Pumpe entstehende Wärme abführt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen