DE218092C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

-'Jig 218092 -KLASSE 5 a. GRUPPE 1. · -'Jig 218092 - CLASS 5 a. GROUP 1. ·

Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. Juli 1908 ab.Patented in the German Empire on July 31, 1908.

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.With deep drilling according to the Canadian or similar system, the Occurring vibrations have always been felt to be a disadvantage, as they are very unfavorable act on the whole drilling device. Efforts have therefore been made through various Arrangement of springs to make the rigid device elastic to the inertia of the drilling tool masses to be set in motion with gradually increased force to be overcome without bumps.

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.Various devices have become known in which the drill bit means Springs, air cushions or hydraulic elements is elastically mounted, but always in such a way that the whole suspension work only from the elastic means mentioned to it is afford.

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.On the other hand, in the context of the invention, the main means for the elastic mounting of the drill lever is the beam α of the drill crane shown in the drawing in FIGS. This beam rests freely on the supports b and c with the appropriate span and, when the appropriate material and thickness is selected, provides an elastic base for the handle 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.Each time the drill pipe is lifted, part of the work required for this is used on the deflection of the beam α , that is to say stored, in order then in the further course of the lift, when the inertia of the drill masses has already been overcome with reduced impact, to further lift the drill up to To serve termination of the lift.

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.As a result of the strong impacts occurring in the company, in which the destroyed work often amounts to more than 20,000 kgm, the bar α cannot be placed on edges; If it were to rest on surfaces that are flat and parallel to it, its resting ends for the free length or span would be lost; on the other hand, flat and non-parallel surfaces with a certain deflection would suddenly shorten the free length and thereby reduce it accordingly the elasticity, thus causing a new shock.

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.In order to prevent this or to achieve a steadily progressive shortening of the free length of the bar α , the bearing surfaces on the bars b and c are rounded off after a cylindrical surface against the bar α , the latter during the deflection in the sense of its Points involute drawing straight lines rolling off these surfaces. In practice, the above-mentioned beam is actually supported on a surface that is sufficient for the bearing pressure.

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.The two supports b and c of the jack are surrounded on three sides with protruding metal sheets β , which prevents the beam α from sliding off sideways.

Es ist vorteilhaft, den Stützen b und c in der Längsrichtung des Balkens a Bewegungs-It is advantageous to move the supports b and c in the longitudinal direction of the beam a

freiheit zu ermöglichen, damit sie den Verkürzungen des letzteren bei dessen Einsenkung zu folgen imstande sind.to allow freedom so that they can avoid the foreshortening of the latter when it subsides are able to follow.

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.In view of the fact that the strength of the impacts in question depends on many variable circumstances and therefore fluctuates within wide limits, it is not possible to set the cross-section of the beam a so that it meets the strongest impacts occurring in terms of strength and at the same time corresponds to the weaker joints in terms of required deflection. The dimensions of the beam a, of which the length is usually to be regarded as given by practical requirements, must therefore be chosen so that it receives the deflection required to weaken it even when it is weakly impacted. Under this condition, however, when working at greater depths, the heavy weight of the drilling equipment and rods would cause permanent deflection, and the stronger impacts would necessarily cause the beam to break. In order to prevent this, the invention provides a simple device for increasing the load-bearing capacity and elasticity of the bearing block formed by means of the bar α.

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.This is located under the most stressed point of the beam α and consists of a short piece of wood d with a square or rectangular cross-section, which is attached to the base beam f. Bolted to it are two iron rails g and h of appropriate cross-section, e.g. B. T - beam shape. These rails are firmly connected by brackets / and supported by struts i and / against the base beam f , furthermore, depending on the design of the drilling crane, rigidly attached by means of other connections. As a result, these rails form a secure guide for an elastic element known per se for such purposes, which can be set higher or lower between them.

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.In the embodiment shown, this consists of a piece of wood m fitting between the rails g and h , which is provided at its head end with an iron cap k , which serves to accommodate one or more springs of any shape or a rubber buffer against which the bar pushes α at a greater depression and is thereby supported in the desired effect. The cap k is also provided on two sides with forked lugs 0 parallel to the longitudinal direction of the beam α , in the slots of which the pins ζ attached to the beam α in the manner described later receive a vertical guide. Because the approaches 0. ' the cap k prevent horizontal movements of the beam α and by the described guidance of the pin ζ other than purely vertical vibrations of the beam mentioned are made impossible.

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. The elastic element, which is vertically adjustable in the two rails g and h , allows the vibrations of the beam α to be regulated in the following simple manner: By being driven under the piece of wood m at % wedges or the like, it becomes or is on it provided elastic means, such as springs or rubber buffers, pressed against the beam α , so that the elasticity thereof can be supported in any desired degree.

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.The effect of the elastic element adjustable between the rails g and h would of course also remain the same with a different design if, for example, the spring η or a rubber buffer were to be found in place of the wedges at χ , as is generally the case in a known manner from several next to or on top of each other lying elastic means can be formed.

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.While in the known, the same purpose, the drilling swivel is directly related to the elastic elements and changes in the effect of these elements on its storage with some only during work breaks by adding or removing springs, with others only by little simple devices, such as Air or hydraulic pumps, can be achieved, in the device according to the invention, the drilling handle and the elastic element are completely independent of one another, since the latter only serves to support the bearing block. Changes to the effect of this bearing block can be made without complicated devices and without interrupting the work by driving in wedges at χ (Fig. 1), whereby the elastic means (springs or rubber buffers) are pressed together more, exert stronger counter pressure and so with constant deflection of the bar α stronger shocks can be compensated. The reverse process is just as easy to achieve by loosening the wedges at χ.

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.The replacement of the elastic means in the event of breakage or wear can also be carried out without interrupting operation, whereby the bending of the beam α is prevented by placing a stamp under it, while the springs or rubber buffers released by loosening the wedges at χ are removed and replaced by others can.

Die an den Stützen b und c vorgesehenen The ones provided on supports b and c

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.Sheet iron edges, furthermore the guiding of the bar α through the forks ο also serve as a protective device for the operator, as the bar and thus also the handle S in its position even if the former breaks, which under normal circumstances, however, cannot take place must remain.

Die derzeit gebräuchlichste Lagerung desThe currently most common storage of the

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.ίο drilling lever in two shaft bearings attached independently of one another to the crossbeam, in this case a, cannot be considered for the device according to the invention, since even a slight bending of this beam would cancel the equiaxedness of the bearings. The shaft bearings w of the drill lever s are therefore fastened in the sense of this invention on the correspondingly designed saddle t shown on a larger scale in FIG. 3. From the figure mentioned it can be seen that the side of the saddle facing the bar α represents a double-broken surface, of which only the central part rests on the bar. This part is dimensioned so large in the longitudinal direction of the beam that even if the latter is greatly indented, a noticeable bending does not occur therein. The shaft bearings w of the lever are screwed to the described saddle, for which purpose corresponding claws are provided on it.

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. On the lower side of the bar α is the opposite saddle v shown in Fig. 4, which is shaped according to the upper saddle, only there are on him except for the claws necessary for mutual screwing, the previously mentioned pins 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.By using the two saddles described, the full freedom from vibration of the beam α is ensured and a harmful reduction in cross section caused by the drawing in of screws and the like is avoided.

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.All parts of the device forming the subject of the invention can instead of the here in wood or iron, also made of another corresponding material be made.

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 notThe durability of the beam α can be significantly increased if it is turned over in longer periods of time so that the stress on the edge fibers changes. This can be done easily without any special effort; it can be the need for this

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.Agile work is still reduced by unscrewing 55 the saddles t and ν , if they are used in completely the same design, i.e. both provided with the pin ζ .

Claims

Patent Claims:

1. Elastic bearing block for deep drilling swivel, characterized in that the swivel is mounted on a beam (a) which is resilient due to a correspondingly large span.

2. embodiment of the elastic bearing block according to claim 1, characterized in that that the resilient beam rests with its end on rounded surfaces in the sense of a cylinder jacket.

3. Embodiment of the elastic bearing block according to claim 1, characterized in that under the most stressed point of the beam (a) serving for mounting the pivot, a vertically adjustable elastic element (s) is provided in a rail guide (gh) , which is provided by underlaying Wedges or in any other way with more or less tension can be pressed against the beam (a) in order to support its elasticity with increasing stress.

4. embodiment of the elastic bearing block according to claim 1 and 3, characterized in that on the cap (k) of the vertically adjustable component (m) of the elastic element in the rail guide forked lugs (0) are provided which the beam (a) a Provide guidance that excludes other than vertical vibrations.

5. embodiment of the elastic bearing block according to claim 1, characterized in that the attachment of the shaft bearing (w) of the pivot (s) on the beam (a) by means of two saddles (t and v) , the surfaces of which touching the beam in the longitudinal direction thereof are dimensioned so short that the vibrations of the beam cannot be impaired by these saddles and the position of the two shaft bearings attached to the upper saddle to one another is not affected by the vibrations of the beam.

1 sheet of drawings.