DE3412380C1 - Telescopic mast with a finger platform - Google Patents
Telescopic mast with a finger platformInfo
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Abstract
Description
Erfindungswesentlich ist, daß während des Ausfahrens des Mastoberteils aus den Mastunterteil nicht nur die Bodenplatte abgeklappt wird, sondern gleichzeitig die Rückwand relativ zu der Bodenplatte aufgerichtet wird. Es entfällt somit die für den Bedienungsmann gefahrvolle Arbeit des Aufrichtens der verhältnismäßig schweren Rückwand. Dies wird erreicht, indem beispielsweise zwei die Rückwand mit dem Mastoberteil verbindende Anlaufseile, die in der abgeklappten Betriebsstellung der Fingerbühne diese halten, während des Einfahrens des Mastoberteils unter Mitwirkung der It is essential to the invention that during the extension of the mast top not only the base plate is folded down from the lower part of the mast, but at the same time the rear wall is erected relative to the base plate. The for the operator dangerous work of erecting the relatively heavy Back wall. This is achieved by, for example, two connecting the rear wall to the mast top connecting ropes that are in the folded operating position of the finger platform hold this while retracting the mast top with the assistance of
Führungsrollen einen Zug auf die Fingerbühne ausüben, der diese an das Mastoberteil anklappt, d. h. in eine Stellung bringt, in welcher die Längsachse des Mastoberteils im wesentlichen parallel zu der Ebene der Bodenplatte verläuft, wobei die Ebene der Bodenplatte parallel zur Ebene der Rückwand veräuft bzw. mit dieser identisch ist. Umgekehrt erfolgt der Abklappvorgang selbsttätig unter dem Einfluß des Eigengewichts der an den Mastoberteil um eine horizontale Achse schwenkbar gelagerten Fingerbühne, wobei während der Ausfahrbewegung des Mastoberteils durch das Ablaufen der Anlaufseile von den Führungsrollen der Abklappvorgang der Fingerbühne ermöglicht wird. Im einfachsten Fall können die Führungsrollen als einfache Seilscheiben ausgebildet sein, über welche die Anlaufseile während der Einfahrbewegung des Teleskopmastes geführt werden, bzw. von denen sie während der Ausfahrbewegung des Teleskopmastes abgehoben werden.Guide rollers exert a pull on the finger platform, which this on the top part of the mast folds in, d. H. brings into a position in which the longitudinal axis of the mast top runs essentially parallel to the plane of the base plate, wherein the plane of the base plate runs parallel to the plane of the rear wall or with this is identical. Conversely, the folding process takes place automatically under the Influence of the dead weight of the pivotable on the mast top about a horizontal axis supported finger platform, whereby during the extension movement of the mast top part by the run-off of the run-up ropes from the guide rollers the folding process of the finger platform is made possible. In the simplest case, the guide rollers can be used as simple sheaves be formed over which the starting ropes during the retraction movement of the telescopic mast are guided, or of which they are during the extension movement of the telescopic mast be lifted off.
Die Merkmale des Anspruchs 2 bringen den Vorteil einer besonders einfachen Konstruktionsform mit sich, da hierbei die Fingerbühne über Anlaufseile gehalten wird, welche die Rückwand unmittelbar mit dem Mastoberteil verbinden, wobei die Schwenkbewegung der Rückwand aus der Ebene der Bodenplatte heraus begrenzt ist, so daß hieraus die für die. Betriebsstellung der Fingerbühne erwünschte Winkelorientierung zwischen Bodenplatte und Rückwand ergibt. The features of claim 2 bring the advantage of a particular simple construction form with it, since the finger platform has run-up ropes is held, which connect the rear wall directly to the mast top, wherein the pivoting movement of the rear wall out of the plane of the base plate is limited, so that from this the for the. Operating position of the finger platform, desired angular orientation between the base plate and the rear wall.
Die Merkmale des Anspruchs 3 bringen es mit sich, daß die mechanische Beanspruchung des Teleskopmastes aufgrund des Abklappvorgangs gering gehalten wird, da der Abklappvorgang unmittelbar nach Ausfahren des Mastoberteils aus dem Mastunterteil erfolgt Die durch den Abklappvorgang bedingte mechanische Beanspruchung des Teleskopmastes wird von diesem somit in einer statisch verhältnismäßig stabilen Betriebsphase aufgenommen, so daß dessen Standsicherheit hierdurch nicht nennenswert beeinträchtigt wird. The features of claim 3 mean that the mechanical The load on the telescopic mast is kept low due to the folding process, because the folding process takes place immediately after the upper part of the mast has been extended from the lower part of the mast The mechanical stress on the telescopic mast caused by the folding process takes place is thus taken up by this in a statically relatively stable operating phase, so that its stability is not significantly impaired.
Die Merkmale des Anspruchs 4 haben eine besonders gute Zugänglichkeit der Führungsrollen zur Folge, da diese sich auf der Außenseite des Mastunterteils befinden, wodurch Wartungs- und Inspektionsarbeiten erheblich vereinfacht werden. The features of claim 4 have particularly good accessibility of the guide rollers as they are on the outside of the lower part of the mast which simplifies maintenance and inspection work considerably.
Die Merkmale des Anspruchs 5 stellen eine besonders einfache Ausführung des Zusammenwirkens der Anlaufseile mit den Führungsrollen dar. Hierbei werden ausgehend von der Betriebsstellung der Fingerbühne durch Absenken des Mastoberteils die Anlaufseile von oben auf die Führungsrollen gesetzt, wobei während des weiteren Absenkvorganges durch Ablaufen der Anlaufseile auf den Führungsrollen die Fingerbühne an das Mastoberteil geklappt wird. The features of claim 5 represent a particularly simple design the interaction of the run-up ropes with the guide rollers from the operating position of the finger platform by lowering the upper part of the mast, the starting ropes placed on the guide rollers from above, with during the further lowering process The finger platform is attached to the mast top by running the run-up ropes on the guide rollers is folded.
Die Ausführungsform gemäß den Ansprüchen 6 bis 8 ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Fingerbühne in der Betriebsstellung durch beispielsweise zwei Abspannseile gehalten wird, die beiderseits im Bereich der Bodenplatte und andererseits an dem Mastoberteil befestigt sind. Die Rückwand wird hierbei durch die bereits erwähnten Abspannseile gehalten, durch welche gleichzeitig in Verbindung mit den Führungsrollen während der Verschiebung des Mastoberteils gegenüber dem Mastunterteil der Klappvorgang ausgelöst wird. Durch die Federelemente ist sichergestellt, daß jedes der Seile unter einer definierbaren Spannung steht. The embodiment according to claims 6 to 8 is essential characterized in that the finger platform in the operating position by for example two guy ropes is held, both sides in the area of the base plate and on the other hand are attached to the mast top. The back wall is here through the aforementioned guy ropes held by which at the same time connected with the guide rollers during the displacement of the mast top relative to the The lower part of the mast the folding process is triggered. The spring elements ensure that each of the ropes is under a definable tension.
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den folgenden, in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigt F i g. 1 einen auf einem Fahrzeug montierten erfin- dungsgemäßen Teleskopmast mit einer Fingerbühne; F i g. 2 eine perspektivische schematische Darstellung der eine Fingerbühne tragenden Mastober- und -unterteile; F i g. 3 eine ebene Darstellung des Teleskopmastes in ausgefahrenem Zustand; Fig.4 Zwischenphasen während der Einfahrbewegung des Mastoberteils; F i g. 5 das Mastoberteil in einer eingefahrenen Stellung. Details of the invention emerge from the following, in the Drawings illustrated embodiment. It shows F i g. 1 one on one Vehicle-mounted inventively proper telescopic mast with a finger platform; F i g. 2 a perspective schematic representation of the mast top carrying a finger platform and bases; F i g. 3 a plan view of the telescopic mast in the extended position State; 4 intermediate phases during the retraction movement of the mast top; F i G. 5 the mast top in a retracted position.
Fig. 1 zeigt eine an einem Fahrzeug 1 angelenkte Teleskopmastanlage 2, deren Hebezeug 3 auf eine Bohrung 4 hin ausgerichtet ist. Derartige Teleskopmastanlagen finden als fahrbare Bohranlagen in der Erdöl- und Erdgasindustrie Anwendung. 1 shows a telescopic mast system articulated on a vehicle 1 2, the hoist 3 of which is aligned with a hole 4. Such telescopic mast systems are used as mobile drilling rigs in the oil and gas industry.
Die Teleskopmastanlage 2 besteht im wesentlichen aus zwei, ineinander verschiebbar gelagerten Mastteilen 5 und 6, wobei das Mastunterteil 5 schwenkbar an dem Fahrzeug 1 angebracht ist und wobei das Mastoberteil 6 eine Fingerbühne 7 trägt. Die Fingerbühne 7 ist in noch zu beschreibender Weise klappbar an dem Mastoberteil 6 angelenkt und dient dem Einhängen einzelner Bohrstangen 8, nachdem diese mittels des Hebezeuges 3 aus der Bohrung 4 herausgehoben worden sind bzw. der Entnahme von in die Bohrung 4 einzusetzenden Bohrstangen. Zu diesem Zweck ist die Fingerbühne 7 in an sich bekannter Weise mit Einhängeschlitzen versehen, welche an den einzelnen Bohrstangen angeordnete Vorsprünge zum Zweck der vertikalen Halterung formschlüssig untergreifen. Das horizontale Einschieben der an dem Hebezeug 3 hängenden Bohrstangen 8 in die zu diesem Zweck einseitig offenen Einhängeschlitze geschieht manuell durch einen Bedienungsmann, der sich auf der Fingerbühne 7 befindet Gleiches gilt für die Entnahme von Bohrstangen aus diesen Einhängeschlitzen. The telescopic mast system 2 consists essentially of two, one inside the other displaceably mounted mast parts 5 and 6, the lower mast part 5 being pivotable is attached to the vehicle 1 and wherein the mast top 6 is a finger platform 7 wearing. The finger platform 7 can be folded on the mast top in a manner still to be described 6 hinged and is used to hang individual boring bars 8 after this by means of of the hoist 3 have been lifted out of the bore 4 or the removal of boring bars to be inserted into the hole 4. The finger platform is for this purpose 7 provided in a known manner with hanging slots which are attached to the individual Boring rods arranged projections for the purpose of vertical support in a form-fitting manner reach under. The horizontal insertion of the drill rods hanging on the hoist 3 8 into the hanging slots, which are open on one side for this purpose, is done manually an operator who is on the finger platform 7 the same applies to the removal of boring bars from these suspension slots.
Im folgenden wird anhand der F i g. 2 bis 5 die Anlenkung der Fingerbühne 7 an dem Mastoberteil 6 insbesqndere mit Hinblick auf den Vorgang des Ausfahrens des Mastoberteils 6 aus dem Mastunterteil 5 und des damit verbundenen erfindungsgemäßen automatisch eingeleiteten Abklappvorgangs der Fingerbühne 7 im Detail beschrieben. Die zeichnerische Darstellung ist hierbei stark schematisch gehalten, um das hinsichtlich der Mechanik des Klappvorgangs Wesentliche herauszustellen. In the following, with reference to FIG. 2 to 5 the articulation of the finger platform 7 on the mast top part 6 in particular with regard to the process of extension of the mast upper part 6 from the mast lower part 5 and the associated inventive automatically initiated folding process of the finger platform 7 described in detail. The graphic representation is kept very schematic in order to show that with regard to highlight the essentials of the mechanics of the folding process.
Die Fingerbühne 7 besteht im einzelnen aus einer Bodenplatte 9 und einer Rückwand 10, wobei in die Bodenplatte 9 die bereits erwähnten Einhängeschlitze eingearbeitet sind. Die Bodenplatte 9 ist über Gelenkpunkte 11, 12 an dem Mastoberteil angelenkt. Diese Gelenkpunkte 11 und 12 sind so beschaffen, daß eine Drehung der Bodenplatte 9 um die strichpunktiert dargestellte, senkrecht zur Längsachse des Oberteils 6 verlaufende Schwenkachse 13 möglich ist. The finger platform 7 consists in detail of a base plate 9 and a rear wall 10, the above-mentioned hanging slots in the base plate 9 are incorporated. The base plate 9 is via articulation points 11, 12 on the mast top hinged. These pivot points 11 and 12 are designed so that a rotation of the Bottom plate 9 around the dot-dash line shown perpendicular to the longitudinal axis of the Upper part 6 extending pivot axis 13 is possible.
In F i g. 2 ist die innerhalb des Mastunterteils 5 eingezogene Position des Mastoberteils 6 einschließlich der Fingerbühne 7 gestrichelt dargestellt An dem, den Gelelenkpunkten 11, 12 abgekehrten Ende der Bodenplatte 9 befinden sich weitere Gelenkpunkte 14, 15, mittels welchen die Rückwand 10 an der Bodenplatte 9 angelenkt ist. Die Gelenkpunkte 14 und 15 sind konstruktiv derart beschaffen, daß eine Drehbewegung der Rückwand 10 gegenüber der Bodenplatte 9 um die senkrecht zum Mastoberteil 6 verlaufende Schwenkachse 16 möglich ist. Diese Drehung um die Schwenkachse 16 ist jedoch in Richtung des Pfeils 17 in einer solchen Position begrenzt, bei welcher die Ebene der Rückwand 10 mit der Ebene der Bodenplatte 9 ungefähr einen rechten Winkel bildet. Mit 18 sind beiderseits der Rückwand 10 angeordnete Befestigungspunkte bezeichnet, an welchen jeweils ein Anlaufseil 19 angebracht ist Die diesen Befestigungsstellen 18 abgekehrten Enden der Anlaufseile 19 sind an den Befestigungsstellen 20 am Mastoberteil 6 angebracht. In abgeklappter Stellung der Fingerbühne 7 verlaufen die Anlaufseile 19 parallel zueinander. In Fig. 2 is the retracted position within the lower mast part 5 of the mast top 6 including the finger platform 7 shown in dashed lines the end of the base plate 9 facing away from the articulation points 11, 12 are located further articulation points 14, 15, by means of which the rear wall 10 on the base plate 9 is hinged. The points of articulation 14 and 15 are designed in such a way that that a rotational movement of the rear wall 10 relative to the bottom plate 9 to the perpendicular to the mast top 6 extending pivot axis 16 is possible. This rotation around the However, pivot axis 16 is limited in the direction of arrow 17 in such a position at which the plane the rear wall 10 with the plane of the base plate 9 forms approximately a right angle. With 18 on both sides of the rear wall 10 denotes arranged fastening points, at each of which a starting rope 19 The ends of the starting ropes facing away from these fastening points 18 are attached 19 are attached to the attachment points 20 on the mast top part 6. In folded In the position of the finger platform 7, the starting ropes 19 run parallel to one another.
An dem Mastunterteil 5 - vertikal genau unterhalb der bei abgeklappter Fingerbühne 7 gespannten Anlaufseile 19 sind Führungsrollen 21 befestigt, welche konstruktiv derart beschaffen sind, daß sie die Anlaufseile 19 bei einem Einfahren des Mastoberteils 6 in das Mastunterteil 5 aufnehmen. Bezüglich einer Projektion der gespannten Anlaufseile 19 in eine die Führungsrollen 21 enthaltende horizontale Projektionsebene befinden sich die Führungsrollen 21 zwischen den in diese Ebene projizierten Punkten der Befestigungsstellen 18, 20 der Anlaufseile 19. On the mast base 5 - vertically exactly below that when folded down Finger platform 7 tensioned run-up ropes 19 are attached to guide rollers 21, which are structurally such that they the starting ropes 19 when retracting of the mast upper part 6 in the mast lower part 5. Regarding a projection the tensioned starting ropes 19 into a horizontal one containing the guide rollers 21 On the projection plane, the guide rollers 21 are located between the in this plane projected points of the fastening points 18, 20 of the starting ropes 19.
F i g. 3 zeigt in ebener Darstellung die Fingerbühne 7 in einer völlig ausgefahrenen Stellung, bei welcher somit die Führungsrollen 21 keine Berührung mit den Anlaufseilen 19 haben. F i g. 3 shows the finger platform 7 in a flat representation in a completely extended position, in which thus the guide rollers 21 are not in contact with the starting ropes 19.
In F i g. 4 ist mit Ziff. 7 die Fingerbühne in einer völlig ausgefahrenen Position des Mastoberteils 6 gestrichelt dargestellt, wobei mit dem Buchstaben Fder insgesamt mögliche Ausfahrweg des Mastoberteils 6 aus dem Mastunterteil mit abgeklappter Fingerbühne bezeichnet ist Mit 7' ist die Fingerbühne in einer Stellung bezeichnet, in welcher beim Einfahren des Mastoberteils 6 in das Mastunterteil 5 der Klappvorgang, der im folgenden noch näher erläutert werden wird, beginnt, während mit 7" die Fingerbühne in einer völlig eingeklappten Stellung bezeichnet ist. Hierbei deutet K den Weg des Mastoberteils an, während dessen der Einklappvorgang der Fingerbühne stattfindet. Man erkennt, daß in der eingeklappten Stellung die Rückwand 10 mit der Bodenplatte 9 eine Ebene bildet und in etwa parallel zur Längsachse des Mastoberteils bzw. des Mastunterteils verläuft F i g. 5 schießlich zeigt die Fingerbühne 7" in einer völlig eingeklappten Stellung, bei der somit das Mastoberteil 6 weitestgehend in das Mastunterteil 5 eingezogen worden ist. In dieser Stellung stehen die Anlaufseile 19 mit den Führungsrollen 21 im Eingriff. In Fig. 4 is the finger platform in a fully extended position Position of the mast top 6 shown in dashed lines, with the letter Fder total possible extension path of the mast upper part 6 from the mast lower part with folded down Finger platform is designated With 7 'the finger platform is designated in a position, in which when the mast upper part 6 is retracted into the mast lower part 5, the folding process, which will be explained in more detail below, starts with 7 "the finger platform is designated in a fully collapsed position. Here K shows the way of the mast top, during which the folding process of the finger platform takes place. It can be seen that in the folded position, the rear wall 10 with the base plate 9 forms a plane and approximately parallel to the longitudinal axis of the mast top or the Mast lower part runs F i g. 5 finally shows the finger platform 7 ″ in one completely folded position, in which thus the mast upper part 6 largely in the mast lower part 5 has been withdrawn. In this position, the starting ropes 19 are with the guide rollers 21 in engagement.
Während eines Ausfahrvorganges des Mastoberteils 6 aus dem Mastunterteil 5, ausgehend von der in F i g. 5 dargestellten Position, verkürzt sich zunächst die Länge des Abschnittes des Anlaufseils zwischen den Befestigungsstellen 20 und der Führungsrolle 21, während sich der entsprechende Abschnitt zwischen den Führungsrollen 21 und den Befestigungsstellen 18 verlängert. During an extension process of the mast upper part 6 from the mast lower part 5, based on the in F i g. The position shown in FIG. 5 is initially shortened the length of the section of the starting rope between the attachment points 20 and the guide roller 21, while the corresponding section between the guide rollers 21 and the attachment points 18 extended.
Während der weiteren Aufwärtsbewegung des Mastoberteils 6 und der weiteren Verlängerung des Abschnittes zwischen den Führungsrollen 21 und den Befestigungsstellen 18 schwenkt die Bodenplatte 9 mit der Rückwand 10 unter der Wirkung ihres Eigengewichts um die Achse 13 bis schließlich die Anlaufseile völlig gestreckt zwischen den Stellen 20 und den Befestigungsstellen 18 verlaufen, d. h. von den Führungsrollen 21 nach oben abgehoben worden sind. Wie aus der Darstellung der Fig.4 im einzelnen hervorgeht, ist dieser Klappvorgang bereits während des untersten Teiles der Ausfahrbewegung des Mastoberteils 6 abgeschlossen, so daß die durch den Klappvorgang bedingte Belastung der gesamten Teleskopmastanlage diese in einer statisch stabilen Betriebsphase trifft, so daß der weitere Ausfahrvorgang des Mastoberteils ohne derartige Belastungen vonstatten geht, bis die völlige Ausfahrstellung des Mastoberteils 6 erreicht ist. Man erkennt, daß der Abklappvorgang der Fingerbühne 7 mit der Ausfahrbewegung des Mastoberteils gekoppelt ist, wobei gleichzeitig die Rückwand 10 aufgerichtet wird.During the further upward movement of the mast top 6 and the further extension of the section between the guide rollers 21 and the fastening points 18 pivots the base plate 9 with the rear wall 10 under the effect of its own weight around the axis 13 until finally the starting ropes are completely stretched between the points 20 and the attachment points 18 extend, d. H. of the guide rollers 21 after have been withdrawn at the top. As can be seen in detail from the illustration in FIG. is this folding process already during the lowest part of the extension movement of the mast top 6 completed, so that the load caused by the folding process the entire telescopic mast system meets this in a statically stable operating phase, so that the further Extend the mast top part without such loads goes until the complete extended position of the mast top 6 is reached. One recognises, that the folding process of the finger platform 7 with the extension movement of the mast top is coupled, at the same time the rear wall 10 is erected.
Mit 22 sind in Fig. 2 Abspannseile bezeichnet, welche einerseits im Bereich der Gelenkpunkte 14, 15 und andererseits an dem Mastoberteil 6 angebrachten Befestigungspunkten 23 befestigt sind. Durch diese Abspannseile 22 wird während der eingezogenen Betriebsstellung des Mastoberteils 6 keine vertikale Haltefunktion ausgeübt. Damit bei der in diesem Fall an vier Punkten erfolgenden Abspannung der Fingerbühne, nämlich an den Gelenkpunkten 14, 15 über die Abspannseile 22 und an den Befestigungsstellen 18 über die Anlaufseile 19, in allen Seilen bei abgeklappter Position der Fingerbühne 7 eine definierte Spannung ansteht, sind bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel die Anlaufseile 19 mit Federelementen 24, insbesondere Zugfedern, ausgerüstet, welche derart dimensioniert sind, daß der Hauptanteil der auf die Fingerbühne 7 ausgeübten Haltekraft über die Abspannseile 22 aufgebracht wird. With 22 guy ropes are designated in Fig. 2, which on the one hand attached in the area of the hinge points 14, 15 and on the other hand to the mast top part 6 Fastening points 23 are attached. By this guy ropes 22 is during the retracted operating position of the mast top 6 no vertical holding function exercised. In this case, when the tensioning takes place at four points, the Finger platform, namely at the hinge points 14, 15 over the guy ropes 22 and on the fastening points 18 over the starting ropes 19, in all ropes when folded down Position of the finger platform 7 is a defined voltage, are in Fig. 2, the starting ropes 19 with spring elements 24, in particular Extension springs equipped, which are dimensioned such that the majority of the Holding force exerted on the finger platform 7 is applied via the guy ropes 22 will.
Beim Einfahren des Mastoberteils 6 in das Mastunterteil 5, beispielsweise ausgehend von der in F i g. 3 dargestellten Betriebsstellung der Teleskopmastanlage, kommt es zunächst zu einem Auflaufen der Anlaufseile 19 auf den Führungsrollen 21, womit der Zurückklappvorgang der Fingerbühne 7 beginnt. Hierbei wird die Bodenplatte 9 zusammen mit der Rückwand 10 um die Schwenkachse 13 und anschließend gleichzeitig die Rückwand 10 um die Schwenkachse 16 geschwenkt, bis die Rückwand 10 und die Bodenplatte 9 (wie in F i g. 5 dargestellt) in einer gemeinsamen Ebene liegen. When the mast upper part 6 is moved into the mast lower part 5, for example starting from the in F i g. 3 operating position of the telescopic mast system shown, there is initially a run-up of the run-up ropes 19 on the guide rollers 21, with which the folding back process of the finger platform 7 begins. This is the base plate 9 together with the rear wall 10 about the pivot axis 13 and then simultaneously the rear wall 10 is pivoted about the pivot axis 16 until the rear wall 10 and the base plate 9 (as shown in FIG. 5) lie in a common plane.
Claims (8)
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