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Förder-oderBremstrommelfürTiefbohrvorrichtungen.
Die Erfindung betrifft die Bremse für die Fördertrommel von Tiefbohrvorriehtungen. Besonders bei den sogenannten Rotary-Bohrvorrichtungen erreicht man heute Teufen von etwa 3000 m. Der in
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In der Praxis erhalten diese Gestänge, die rohrartig als Hohlgestänge ausgebildet werden, daher Innendurchmesser je nach der zu erreichenden Teufe von etwa 4 bis 8". Es ergeben sich so Gestängegewichte von 70 bis 80 t. Bei der Auskleidung des Bohrloches für die Verrohrung treten bei solchen Bohrungen sogar Gewichte von 120 t und mehr auf.
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Gestängezug in dem entsprechend hohen Bohrturm mittels der Fördertrommel der Bohrvorrichtung aufgewunden und dann mit dem bereits gebildeten Gestänge verbunden wird.
Darauf wird die Fördervorrichtung abgestellt, und es beginnt wieder das Bohren. In diesem Falle braucht die Fördertrommel nur relativ geringe Lasten zu heben, sie wird hiefür durch das sogenannte kleine Vorgelege angetrieben.
Anders liegt die Sache, wenn das Gestänge aus irgendwelchen Gründen zutage gefördert werden muss. Dann sind, wie oben angegeben, bisweilen sehr schwere Lasten zu lieben und für diesen Zweck wird die Fördertrommel dann durch das sogenannte grosse Vorgelege entsprechend langsamer gedreht.
Schwierigkeiten treten auf. wenn insbesondere bei bereits tiefem Bohrloch das aus irgendwelchen Gründen herausgezogene Gestänge wieder eingelassen werden muss. Die Gestängezüge werden, wie oben angegeben, einzeln angesetzt, nach dem Ansetzen eines Zuges wird dann das Gestänge um die Zugänge niedergelassen, in der bekannten Weise abgefangen, und es wird dann der nächste Zug angesetzt.
Da ein Gestängezug, wie angegeben, heute eine Länge von etwa 25 m aufweist und ein schnelles Arbeiten Bedingung ist, so ist man naturgemäss bestrebt, das Niederlassen des schweren Gestänges mit grösster
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in der Regel durch Klauenkupplung abwechselnd mit der Trommel zu verbindenden Vorgelege angebracht sind, dient dann, losgekuppelt vom Vorgelege, als Ablasstrommel ; hiebei muss sie naturgemäss in bezug auf ihre Geschwindigkeit sorgfältig geregelt werden. zumal wohl das jeweilige Niederlassen mit erheblicher Geschwindigkeit vorzunehmen ist, anderseits aber gegen das Ende des absatzweisen Niederganges das Gestänge stosslos in den Ruhezustand übergeführt werden muss. eben um den neuen Gestängezug anzusetzen.
Entsprechend den grossen auftretenden Belastungen muss die im Interesse feinfühliger Regelung für Handbetrieb ausgeführte Bremse vollkommen zuverlässig wirken. Die grosse Geschwindigkeit bewirkt eine entsprechend grosse Erwärmung der Bremsscheiben, von denen in der Regel je eine an den beiden Stirnenden der Trommel zwischen dieser und den Vorgelegerädern angeordnet ist. Die Erwärmung der Bremsscheiben ist eine derart grosse, dass man früher schon vorgesehlagen hat, den Bremskränzen durch eine besondere Ausbildung und Verbindung mit ihren Tromll1elscheiben eine freie Ausdehnung xu ermöglichen, um ihr Zerspringen zu verhindern.
Gemäss der Erfindung wird eine Kühlung der Bremskränze dadurch erzielt, dass die mit der Trommel verbundenen Bremsscheiben mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines Kühlluftstromes während des Bremsvorganges versehen sind, wobei die zur Erzeugung der Kühlluftströmung erforderliche Energie
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aus dem in Niederbewegung befindlichen Gewichte des Gestänges oder der Verrohrung entnommen wird. so dass die Kühlung gleichzeitig eine Bremswirkung zur Folge hat.
Dies wird nach der Erfindung mit sehr einfachen Mitteln dadurch erreicht, dass mit den Brems-
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die Form von Ventilatorflügeln erhalten. Auf diese Weise wird während des Gestängeniederganges ständig ein kräftiger Luftstrom an die ganze Innenfläche der Bremsscheibe geleitet, so dass eine wirksame Kühlung auftritt. Da die Erzeugungsenergie hiefür aus dem niedergehenden Gestänge entnommen wird. verringert sich die an der Handbremse aufzuwendende wirkliche Bremskraft naturgemäss um einen entsprechenden Betrag.
Welche Energiemengen bei diesen Bohrvorriehtungen zu vernichten sind, ergibt sich aus dem Umstand, dass für ein Bohrloch von 2500 m Tiefe und Gestängesehüssen von 35 m Einzelläufe beim Wiedereinlassen eines solchen Gestänges ein hundertmaliges Niederlassen in Absätzen zu erfolgen hat.
Wegen der bedeutenden Gewichte hängt das Gestänge natürlich nicht am einfachen Förderseil, sondern das letztere wirkt mit einem Flaschenzuge von zehn und mehr Rollen. Bei einem zehnrolligen Flaschenzug und 25 m Sehusslänge kommen also rund 250 m Seil von der Förder-oder Bremstrommel zum Ablaufen. und dieses Ablaufen soll in kürzester Zeit erfolgen, weil derartige Gestängearbeiten nicht als eigentliche Bohrarbeit gewertet werden, also als Bohrzeit bei der Berechnung nicht in Betracht kommen und aus diesem Grunde die hiefür aufzuwendende Zeit auf das äusserste abgekürzt werden muss.
Aus dem angeführten Beispiele erkennt man schon, dass es sich bei diesen Tiefbohreinrichtungen um sehr erhebliche Kräfte und Beanspruchungen handelt. Dazu kommt noch, dass das Tiefbohren ein recht rauher Betrieb ist. Die Schwere der Teile erklärt sich auch daraus, dass man heute besonders bei tiefen Bohrungen an Bohrzeit weniger, sogar nur bis zu etwa ein Zehntel der früher aufgewendeten Zeit braucht.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt, u. zw. zeigt Fi. s ;. l einen teilweisen Längsschnitt und Fig. 2 eine Stirnansicht.
Dargestellt sind nur die Fördertrommel und die zugehörige Bremsscheibe, da es auf die Ausbildung der übrigen an sieh bekannten Einzelheiten nicht ankommt.
Die Trommel a ist mittels ihrer Stirnflanschen a'durch Verschraubungen mit den Bremsseheiben
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zwischen den Scheiben fl, d2 mit der Aussenluft in Verbindung. An dieser Stelle saugen die Schaufeln r die Luft an. Die Teile d1 und d2 sind dabei so gestaltet, dass die Luft im wesentlichen gegen die innere Mittelrippe bl des Bremskranzes b geführt wird, wo sie sieh in zwei. Teilströme zerlegt und nach beiden Seiten an der Innenfläche von b entlang strömt.
Bei den verhältnismässig grossen Abmessungen der Bremsscheiben lassen sieh die Schaufelspeichen c und die ein Führungsgehäuse für die Luft bildenden Teile fss, < P so gestalten, dass ganz erhebliche Mengen von Luft an die stets gleichzeitig benutzten beiden Bremskränze b herangelangen, so dass nicht nur eine sehr wirksame Kühlung eintritt, sondern entsprechend den erheblichen zu bewegenden und gegebenenfalls innerhalb ihrer Führungsgehäuse unter Überdruck zu setzenden Luftmengen eine entsprechend grosse Arbeitsleistung von dem niedergehenden Gestänge abgenommen wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Förder- oder Bremstrommel für Tiefbohrvorrichtungen, insbesondere für Rotary-Einrichtunen, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Trommel (a) verbundenen Bremsscheiben mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines Kühlluftstromes während des Bremsvorganges versehen sind, wobei die zur Erzeugung der Kühlluftströmung erforderliche Energie aus dem in Niederbewegung befindlichen Gewichte des Gestänges oder der Verrohrung entnommen wird, so dass die Kühlwirkung gleiehzeitig eine Bremswirkung zur Folge hat.