DE218092C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-'Jig 218092 -KLASSE 5 a. GRUPPE 1. ·

Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. Juli 1908 ab.

Bei Tiefbohrungen nach kanadischem oder ähnlichem System werden die bei jedem Hub auftretenden Erschütterungen seit jeher stark als Nachteil empfunden, da sie sehr ungünstig auf die ganze Bohrvorrichtung wirken. Man hat sich daher bemüht, durch verschiedene Anordnung von Federn die starre Vorrichtung elastisch zu machen, um das Beharrungsvermögen der in Bewegung zu versetzenden Bohrzeugmassen mit allmählich gesteigerter Kraft stoßfrei zu überwinden.

Es sind verschiedene Einrichtungen bekannt geworden, bei denen der Bohrschwengel mittels Federn, Luftpolstern oder hydraulischen Elementen elastisch gelagert ist, jedoch stets in der Weise, daß die ganze Federungsarbeit nur von den erwähnten elastischen Mitteln zu leisten ist.

Hingegen kommt im Sinne der Erfindung als Hauptmittel bei der elastischen Lagerung des Bohrschwengels der in der Zeichnung in Fig. ι und 2 dargestellte Balken α des Bohrkranes in Betracht, welcher entweder voll ist oder aus mehreren übereinandergelegten, am besten gehobelten Brettern besteht. Dieser Balken liegt mit entsprechender Spannweite auf den Stützen b und c frei auf und bietet bei der Wahl eines entsprechenden Stoffes und einer entsprechenden Stärke eine elastische .Unterlage für den Schwengel s.

Bei jedem Aufhub des Bohrgestänges wird ein Teil der hierzu erforderlichen Arbeit auf die Durchbiegung des Balkens α verwendet, d. h. aufgespeichert, um dann im weiteren Verlaufe des Aufhubes, wenn das Beharrungsvermögen der Bohrzeugmassen mit vermindertem Stoße bereits überwunden ist, zum weiteren Heben des Bohrzeuges bis zur Beendigung des Aufhubes zu dienen.

Der Balken α kann infolge der im Betriebe auftretenden starken Stöße, bei denen die vernichtete Arbeit oft mehr als 20 000 kgm beträgt, nicht auf Kanten gelagert werden; würde er auf Flächen lagern, die eben sind und zu ihm parallel liegen, so würden dessen aufliegende Enden für die freie Länge oder Spannweite verloren gehen, andererseits würden ebene und nicht parallele Flächen bei gewisser Durchbiegung eine plötzliche Verkürzung der freien Länge und dadurch eine entsprechende Verminderung der Elastizität, somit einen neuerlichen Stoß hervorrufen.

Um dies zu verhindern bzw. um eine stetig fortschreitende Verkürzung der freien Länge des Balkens α zu erzielen, sind die Auflagerflächen an den Balken b und c nach einer Zylindermantelfläche gegen den Balken α abgerundet, wobei sich der letztere während der Durchbiegung im Sinne der mit ihren Punkten Evolventen zeichnenden Geraden von diesen Flächen abrollt. Die Lagerung des erwähnten Balkens erfolgt dabei in der Praxis tatsächlich auf einer dem Auflagerdruck genügenden Fläche.

Die beiden Stützen b und c des Bohrbockes sind an drei Seiten mit überragenden Blechen β umgeben, wodurch ein seitliches Abgleiten des Balkens α verhindert wird.

Es ist vorteilhaft, den Stützen b und c in der Längsrichtung des Balkens a Bewegungs-

freiheit zu ermöglichen, damit sie den Verkürzungen des letzteren bei dessen Einsenkung zu folgen imstande sind.

Mit Rücksicht darauf, daß die Stärke der in Betracht kommenden Stöße von vielerlei veränderlichen Umständen abhängig ist und daher in weiten Grenzen schwankt, ist es nicht möglich, den Querschnitt des Balkens a so festzusetzen, daß er den stärksten auftretenden Stoßen in bezug auf Festigkeit und gleichzeitig den schwächeren Stoßen in bezug auf erforderliche Durchbiegung entspricht. Die Maße des Balkens a, von denen die Länge meist durch praktische Erfordernisse als gegeben zu betrachten ist, müssen daher so gewählt werden, daß er schon bei Stoßen von geringer Stärke die zu deren Abschwächung erforderliche Durchbiegung erhält. Unter dieser Voraussetzung würde jedoch bei der Arbeit in größeren Teufen das hohe Gewicht des Bohrzeuges und Gestänges eine dauernde Durchbiegung, und die stärkeren Stöße würden notwendig einen Bruch des Balkens« hervorrufen. Um dies zu verhindern, sieht die Erfindung eine einfache Einrichtung zur Erhöhung der Tragfähigkeit und Elastizität des mittels des Balkens α gebildeten Lagerbockes vor.

Diese befindet sich unter der meist beanspruehten Stelle des Balkens α und besteht aus einem kurzen Holzstücke d von quadratischem oder rechteckigem Querschnitt, welches am Grundbalken f befestigt ist. An ihm verschraubt befinden sich zwei eiserne Schienen g und h von entsprechendem Querschnitt, z. B. T - Trägerform. Diese Schienen sind durch Laschen / fest verbunden und durch Streben i und / gegen den Grundbalken f abgestützt, ferner je nach der Bauart des Bohrkranes mittels sonstiger Verbindungen starr befestigt. Hierdurch bilden diese Schienen eine sichere Führung für ein an sich für solche Zwecke bekanntes elastisches Element, welches zwischen ihnen höher oder tiefer gestellt werden kann.

Dieses besteht bei der dargestellten Ausführungsform aus einem zwischen die Schienen g und h passenden Holzstücke m, welches an seinem Kopfende mit einer eisernen Kappe k versehen ist, welche dazu dient, eine oder ■mehrere Federn von beliebiger Form oder auch einen Gummipuffer aufzunehmen, gegen welche der Balken α bei stärkerer Einsenkung drückt und dadurch in der angestrebten Wirkung unterstützt wird. Die Kappe k ist ferner an zwei Seiten mit zur Längsrichtung des Balkens α parallelen, gabeligen Ansätzen 0 versehen, in deren Schlitzen die an dem Balken α in später beschriebener Weise befestigten Zapfen ζ eine senkrechte Führung erhalten. Dadurch, daß die Ansätze 0.' der Kappe k wagerechte Bewegungen des Balkens α verhindern und durch die beschriebene Führung der Zapfen ζ sind andere als rein senkrechte Schwingungen des erwähnten Balkens unmöglieh gemacht.

Durch das in den beiden Schienen g und h senkrecht verstellbare, elastische Element ist die Regelungsmöglichkeit der Schwingungen des Balkens α in folgender einfacher Weise gegeben: Indem unter das Holzstück m bei % Keile o. dgl. getrieben werden, wird es bzw. die auf ihm vorgesehenen elastischen Mittel, wie Federn oder Gummipuffer, gegen den Balken α gedrückt, so daß hierdurch dessen Elastizität in jedem gewünschten Grade unterstützt werden kann.

Die Wirkung des zwischen den Schienen g und h verstellbaren elastischen Elementes würde selbstverständlich auch bei anderer Ausbildung gleichbleiben, wenn sich beispielsweise die Feder η oder ein Gummipuffer an Stelle der Keile bei χ befände, wie es überhaupt auch in bekannter Weise aus mehreren neben- oder übereinander liegenden elastischen Mitteln gebildet werden kann.

Während bei den bekannten, den gleichen Zweck verfolgenden Einrichtungen der Bohrschwengel in unmittelbarem Zusammenhange mit den elastischen Elementen steht und Änderungen der Wirkung dieser Elemente auf dessen Lagerung bei einigen nur während Arbeitspausen durch Zugeben oder Wegnehmen von Federn, bei anderen nur durch wenig einfache Vorrichtungen, wie Luft- oder hydraulische Pumpen, erzielt werden können, sind bei der Einrichtung nach der Erfindung der Bohrschwengel und das elastische Element voneinander ganz unabhängig, da letzteres nur zur Stütze des Lagerbockes dient. Änderungen der Wirkung dieses Lagerbockes können ohne verwickelte Vorrichtungen und ohne Unterbrechung der Arbeit durch das Eintreiben von Keilen bei χ (Fig. 1) vorgenommen werden, wobei die elastischen Mittel (Federn oder Gummipuffer) stärker zusammengepreßt werden, stärkeren Gegendruck ausüben und so bei gleichbleibender Durchbiegung des Balkens α stärkere Stöße ausgeglichen werden können. Der umgekehrte Vorgang ist in ebenso einfacher Weise durch Lösen der Keile bei χ zu erzielen.

Die Auswechselung der elastischen Mittel bei Bruch oder Abnutzung kann ebenfalls ohne Unterbrechung des Betriebes vorgenommen werden, wobei die Durchbiegung des Balkens α durch Unterstellen eines Stempels verhindert wird, während die durch Lösen der Keile bei χ frei werdenden Federn oder Gummipuffer herausgenommen und durch andere ersetzt werden können.

Die an den Stützen b und c vorgesehenen

Eisenblechränder, ferner die durch die Gabeln ο erfolgende Führung des Balkens α dienen gleichsam auch als Schutzvorrichtung für die Bedienung, da der Balken und hiermit auch S der Schwengel selbst bei eintretendem Bruche des ersteren, welcher unter gewöhnlichen Umständen allerdings nicht stattfinden kann, in seiner Lage verbleiben muß.

Die derzeit gebräuchlichste Lagerung des

ίο Bohrschwengels in zwei unabhängig voneinander an dem Querbalken, in diesem Falle a, angebrachten Wellenlagern kann für die Vorrichtung nach der Erfindung nicht in Betracht kommen, da bereits eine geringe Biegung dieses Balkens die Gleichachsigkeit der Lager aufheben würde. Die Wellenlager w des Bohrschwengels s werden daher im Sinne dieser Erfindung auf dem in Fig. 3 in größerem Maßstabe dargestellten, entsprechend ausgebildeten Sattel t befestigt. Aus der erwähnten Figur geht hervor, daß die dem Balken α zugekehrte Seite des Sattels eine zweifach gebrochene Fläche darstellt, von welcher nur der mittlere Teil auf dem Balken aufliegt. Dieser Teil ist in der Längsrichtung des Balkens so groß bemessen, daß selbst bei starker Einsenkung des letzteren eine merkliche Biegung hierin nicht auftritt. An dem beschriebenen Sattel sind die Wellenlager w des Schwengels verschraubt, zu welchem Zwecke an ihm entsprechende Pratzen vorgesehen sind.

An der unteren Seite des Balkens α befindet sich der in Fig. 4 dargestellte Gegensattel v, welcher entsprechend dem oberen Sattel geformt ist, nur befinden sich an ihm außer den zur gegenseitigen Verschraubung notwendigen Pratzen noch die bereits früher erwähnten Zapfen z.

Durch die Anwendung der beiden beschriebenen Sättel wird die volle Schwingungsfreiheit des Balkens α gesichert und eine schädliche Querschnittsverminderung durch Einziehen von Schrauben u. dgl. vermieden.

Alle Teile der den Erfindungsgegenstand bildenden Vorrichtung können statt der hier in Holz bzw. Eisen gedachten Ausführung auch aus einem anderen entsprechenden Stoffe angefertigt werden.

Die Haltbarkeit des Balkens α kann noch bedeutend erhöht werden, wenn er in längeren Zeiträumen umgedreht wird, damit sich die Beanspruchung der Randfaser ändere. Dies kann leicht ohne besondere Mühe vorgenommen werden; es lassen sich die hierzu not

wendigen Arbeiten noch um das Abschrauben 55 der Sättel t und ν vermindern, wenn diese in vollkommen gleicher Ausführung, also beide mit den Zapfen ζ versehen, zur Verwendung kommen.

Claims (5)

Patent-Ansprüche:

1. Elastischer Lagerbock für Tiefbohrschwengel, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwengel auf einem infolge entsprechend großer Spannweite federnden Balken (a) gelagert ist.

2. Ausführungsform des elastischen Lagerbocks nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Balken mit seinen Ende auf im Sinne eines Zylindermantels abgerundeten Flächen aufliegt.

3. Ausführungsform des elastischen Lagerbocks nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß unter der meist beanspruchten Stelle des zur Lagerung des Schwengels dienenden Balkens (a) ein in einer Schienenführung (g h) senkrecht verstellbares elastisches Element (n) vorgesehen ist, welches durch Unterlegen von Keilen oder auf sonstige Art mit mehr oder weniger Spannung gegen den Balken (a) gedrückt werden kann, um dessen Elastizität bei steigender Beanspruchung zu unterstützen.

4. Ausführungsform des elastischen Lagerbocks nach Anspruch 1 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß an der Kappe (k) des in der Schienenführung senkrecht verstellbaren Bestandteiles (m) des elastischen Elementes gabelige Ansätze (0) vorgesehen sind, welche dem Balken (a) eine Führung erteilen, die andere als senkrechte Schwingungen ausschließt.

5. Ausführungsform des elastischen Lagerbocks nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Anbringung der Wellenlager (w) des Schwengels (s) an dem Balken (a) vermittels zweier Sättel (t und v) erfolgt, deren den Balken berührende Flächen in dessen Längsrichtung so kurz bemessen sind, daß durch diese Sättel eine Beeinträchtigung der Schwingungen des Balkens nicht stattfinden kann und die Stellung der beiden an dem oberen Sattel befestigten Wellenlager zueinander von den Schwingungen des Balkens nicht beeinträchtigt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.