专利名称：用于双钻杆的驱动结构的制作方法
技术领域：
才娥权利要求1的前序部分,本发明涉及一种用于复式钻杆或双钻杆的驱动
结构，双钻杆具有夕卜杆及内杆，该内杆至少旨区域的方式沿钻孑L^^L安絲 该夕卜杆中。对于这样的驱动结构，装设了用于旋转驱动内杆的内杆驱动件、用于 旋转驱动夕卜杆的夕卜杆驱动件、和^#装置，该外杆驱动件与内杆驱动件轴向^(^多， 且利用该^#装置可使内杆驱动件相对于夕卜杆驱动件运动。
背景技术：
例如，DE 101 44 809 Al披露了用于双头钻机的驱动结构，该驱动结构具 有沿钻杆纵向方向相继定位的两钻杆驱动件，一^Hfe杆驱动件用于内杆的旋转操 作，尤其是旋转冲击辦，另一顿杆驱动件用于该钻杆的外管的旋转將。这 样的驱动结构可以例如^皮用于双头i^v或重叠钻探。
当佳月并置钻杆时，例如由DE 101 44 809 Al得知要^^卜杆及内杆在它 们的纵向即轴向位置J^目对于tok/fi移。这使《树闭内杆与夕卜杆间的环状空间成 为可能，并因此防止了地下^^V该环状区域。通过调节该两杆的相对轴向位置， 可以按计划方式影响排土。 DE 101 44 809 Al，为了实现该两杆^t的相 对轴向^(i^多，将两个驱动件(其上分别iM有两杆中的一杆)设置到可轴向位移的 滑动件(slide)上，滑动件可通it^a一目互独立^目X^目关^动。
由于这两个驱动单元必须分离，使得已知驱动结构所占空间可育^￡是相对较 大，特别是惑轴向狄非常之大。
发明内容
本发明的目的是，提fr"种用于双钻杆的驱动结构，该驱动结构特别地可靠、 经济和通用，且同时尤为紧凑。
才娥本发明，该目的是通过具有权矛虔求l的特征的驱动结构实现的。在各 独立权矛虔求中给出了若干M实施例。
本发明的驱动结构的特征在于在外杆驱动件上提供了自由空间，借助于位 移装置可以将内杆驱动件轴向地引入其中，从而使得该夕卜杆驱动件和内杆驱动件 至少分区域地径向并列，该夕卜杆驱动件具有彼此间隔开的至少两个驱动马达，且 自由空间部*形成于两个驱动马达之间。本发明的J^原S^于:定^4W方向上^h的夕卜杆驱动件净it^设在其后 側上，该后侧具有可以将后部内杆驱动件引入的自由空间。因此，该外杆驱动件 的名、部射目对于内杆驱动件被径向^# ，从而4吏得它们不P且碍该内杆驱动件相对 于该外杆驱动件的轴向M。由此，这使得有可能将该后部内杆驱动件沿钻探方 向相对于夕卜杆驱动件4,'J相当大的程度，从而^1些驱动件叠缩时获##别短 的总长变。
本发明的驱动结构被适当地，尤其是可轴向^f多地安^钻具的井架件或桅 朴降(腿st element)上，例如托架上。才娥本发明，方向"轴向"及"径向，， 可以尤其^L相对iW轴线而言的，该钻探轴线沿钻杆在钻杆中心处延伸，JJf杆 及内杆可以分别借助于夕卜杆驱动件或内杆驱动件绕钻鄉^^转。该内杆驱动件
可以被构i^^yt转驱动件。为了内杆的旋转冲击,，也可以将其构造为锤钻，
尤其是M锤。该夕卜杆驱动件可以是^t转驱动件。
才娥本发明，该^(^多装置可以具有这样的大^^呈，从而使得在该内杆驱动件 相对于夕卜杆驱动件处于向后^1^多位置处的',下，夕卜杆驱动件及内杆驱动件的径 向并列结构不复存在。然而，也可以提條小的^f呈，从而使得该夕卜杆驱动件及 内杆驱动件在所有的^^多位置径向并列。
才娥本发明，获得了一种特别简单的结构形状，因为该内杆驱动件在自由空 间内至少分区域《%|^卜杆驱动件径向围绕。##此实施例，在该自由空间的附近， 该夕卜杆驱动件至少分区J^比内杆驱动件^p远离地与钻，线间隔开。因此该 内杆驱动件在自由空间内被^i^k^位成'M氐于"该外杆驱动件。
恰当地，该夕卜杆驱动件具有齿轮。^!于IMt该齿轮的驱动马达而言，它们 可以是例如^5^t转马达。齿i^di当地为直齿轮。^i^，该夕卜杆驱动件的齿轮 具有中空从动轴，内杆尤其是内杆的调节杆穿过中空从动轴。
本发明的一种结构上尤为简单的改良设计包含了当内杆驱动件被引入自由 空间时，至少将该夕卜杆驱动件马ii^:位^f圣向与内杆驱动件并排。才娥本实施例， 夕卜杆驱动件及内杆驱动件径向并列于重叠区域中，该重叠区咸至少部^M^卜杆 驱动件的驱动马狄。
该驱动马达尤其是可以祐茉诏測外杆驱动件远离钻探方向的后侧。M地， 该夕卜杆驱动件的驱动马^^少从该齿轮处;kJt轴向地向后伸展。
尤其是对于良好的钻^i^程，才娥本发明，对内杆驱动件而言，^R"有带变 絲的齿轮是有利的。》狄，当内杆驱动件被引入自由空间时，至少将该内杆驱 动件的变速箱定位成径向与外杆驱动件并排是适当的。根据此结构简单的实施例，该径向重叠区域被iM成至少部分位于该内杆驱动件的变速箱处。尤其是对于该驱动结构的这种简单设计中、在外杆处有非常高的扭矩的情 形，对该夕卜杆驱动件而言，其具有至少两个驱动马达是有利的。所述驱动马达,皮 >^^定位在弧、尤其是圆弧上，该弧绕钻,^i^伸。采用这结构，在驱动马 达与外杆驱动齿轮之间实51#别简单的扭 1接^_有可能的，而没有额外的中间 齿轮是必须的。如果提供了若干驱动马达，为了实舰别紧凑的构造，该驱动结构被适当地形成为，当内^t驱动件^t插入自由空间时，所有的驱动马达#^:位成 径向与内杆驱动件并排。才娥本发明，至少分区^^照圆筒状构造出内杆驱动件的变iil音，也是有 利的。尤其是，在当插入内杆驱动件st^X位^U圣向与外杆的驱动马达并排的区 域内，该变i4^可以是圆筒状的。对于特别紧凑的驱动结构，内杆驱动件具有驱动马达也是有利的，该驱动马 达尤其是可以与钻，线同轴。^i^，与内杆驱动件的变，相比，内杆驱动件马W目对于钻，^CiM^U圣向向后的位置。适当地，在内杆驱动件远离外杆驱动件的后侧上，装设了内杆驱动件的驱动马达。jH^卜，具有^J4一方面位于内杆驱动件上、且另一方面位于夕卜杆驱动件上 的至少一个线性驱动件尤其^j^虹，对于减少^#装置的结构性损^€^_有利的。^f^地，可以在内杆驱动件和夕卜杆驱动件的两侧分别"&i一个线性驱动件。 可以创造'fc4AMf到对这两个杆驱动件的相对M特别可靠的驱动结构，因为内杆驱动件^^:位于滑动件上，JL^卜杆驱动件^:位成轴向固定到基座，在该基^_11将滑动件和内杆驱动件可轴向^#地"-^引导。该J^座可以又,皮构iM^滑动件，该主滑动件可轴向^^多絲井架件特别是托架上被引导。才娥本发明，对 于该内杆驱动件与内杆"^^相对于井架件的轴向^# ，仅该内杆驱动件被轴向位 移，而J^座可以^l^Jil的。
相对于附图中加以图示的M实施例，本发明在下文中净it^详细地加以说明，其中示出了图l是本发明的驱动结构的局部截面側视图。图2是图1的驱动结构的前视图。 糾实施方式在图1和图2中示出了本发明的驱动结构的一个实施例。该驱动结构具有外 杆驱动件20，用于绕^^b线3旋转驱动双钻杆的外杆2。夕卜杆驱动件20具有 齿轮21，在齿轮21的从动轴上装设了接^卜杆2的管接头29。在管接头29附 近，在齿轮21的从动轴上设有喷出罩口或排出軍口 28，以允许材料W卜杆2与 位于夕卜杆2中的内杆l之间形成的环形区域中流出。构造为';^^转马达的两个驱动马达24、 24' ， ^^iU于驱动齿轮21。 这些驱动马达24、 24'被法兰连接到齿轮21的后侧再到它们的变速箱22，所述 变速箱远离双钻杆顶端、且从该处相对于皿轴线3沿向后方向(即与钻^方向 80相反的方向)^Jt轴向地Ji伸。这两个驱动马达24、 24'以间隔开的、并列 的方式被安^J'j绕钻紫沐线3 5^伸的圆弧上。以相对于夕卜杆驱动件20轴向>(^多的方式在其后側上装设内杆驱动件10，以 旋转驱动内杆l。所述驱动件10具有齿轮11，在该齿轮的从动轴上定M尾部 法兰18。所ii^部法兰18以'*€接而旋转"的方式将内杆1的调节杆6联接 到齿轮ll的从动轴。调节杆6横穿上游外杆驱动件20的齿轮21，并在其远离尾 部法兰18的端部上具有杆件接头19，在该杆件接头中定位有内杆l的可更换部 分。为驱动齿轮ii，内杆驱动件io具有^t构造为，;w^转马达的两个马区动马达14、 14'，所述马达可以被安^:它们的驱动轴与钻，线3同轴、并从内杆 驱动件10的齿轮ll的变速箱12向后延伸。为了使内杆1相对于夕卜杆2而轴向^#，其上轴向固定了内杆1的内杆驱动 件10和其上轴向固定了外杆2的夕卜杆驱动件20，是相对于tob可轴向M的。 为此，内杆驱动件10在其变速箱12处被固定到滑动件51，滑动件51被轴向可 ^^多地安^'J被构造为滑动板的轴向定向基座52上。借助于变速箱22将外杆驱 动件20再固定到基座52上。为了两个驱动件IO、 20相对于;fc^^i4行位 移，在所述驱动件10、 20的两侧，在每种情况中都装设了构造为B釭的线性 驱动件34、 34' ， JL^斤i^性驱动件34、 34'在"~#败固定到内杆驱动件10、 而在另"~#败固定到外杆驱动件20，且其轴向延伸。^L位于夕卜杆驱动件20的变i^ 22上的后部处的驱动马达24、 24'被布 置成与钻探轴线3具有径向间隔。因此，在外齿轮驱动件20的齿轮21的后侧形 成了自由空间30。这^絲驱动马达24、 24'和基座52之间的自由空间被如 此^X寸，即其可以接收内杆驱动件10的变速箱12。 i^f吏^f有可能^ft助于线性 装置34、 34,，沿钻探方向80将内杆驱动件10轴向^1^^^这#—种程度，即夕卜杆驱动件20的驱动马达24、 24'躺船径向地围绕内杆驱动件10的变i4H24、 24' ;5L^i4l貪12的邻近区域内。内杆驱动件10可以^L^少部^引入两个 驱动马达24、 24'之间的间隔区域中。图1示出的驱动结构处于即刻将内杆驱动件10引入自由空间30的状态。通 itii一步缩錄'錄置34、 34',可以将内杆驱动件10更进一步地引入自由空 间30，从而使得重叠区域内进一步增加，在该重叠区^夕卜杆驱动件20和内杆 驱动件10^_径向并列的。为了#^#^供应到内杆1的内部，有可負fe^供在附图中未示出的沖洗头。 后者适当地位于齿轮11的后侧，<&;1^^上 >可以 :位員^内杆1的 调节杆6上的尾部法兰18。
权利要求
1、用于双钻杆的驱动结构，双钻杆具有外杆(2)和内杆(1)，内杆(1)至少按分区域的方式沿钻孔轴线(3)安装在外杆(2)中，其中-内杆驱动件(10)，其被装设用于旋转驱动内杆(1)，-外杆驱动件(20)，其被装设用于旋转驱动外杆(2)、且其与内杆驱动件(10)轴向位移，和-位移装置，其被装设用于相对于外杆驱动件(20)移动内杆驱动件(10)，其特征在于-在外杆驱动件(20)上提供了自由空间(30)，借助于位移装置可以将内杆驱动件(10)轴向引入其中，从而使得外杆驱动件(20)与内杆驱动件(10)至少分区域地径向并列，-外杆驱动件(20)具有相互间隔开的至少两个驱动马达(24、24′)，和-自由空间(30)部分地形成于两个驱动马达(24、24′)之间。
2、 H5l利要求l所述的驱动结构，^##于，内杆驱动件(10)在自由空间(30)内至少分区^M^卜杆驱动件(20) 径向围绕。
3、 如前i^5U，J^求之一所述的驱动结构，##妙于， 夕卜杆驱动件(20)具有齿轮(21)，且当内杆驱动件(10)被引入自由空间(30)时，至少外杆驱动件(20)的 驱动马达(24)是径向地与内杆驱动件(10)并排。
4、 如前i^5L利要求之一所述的驱动结构，其特征在于， 内杆驱动件(10)具有带变i4^ (12)的齿轮(11)，且 在内杆驱动件(10)被引入自由空间(30)的情况下，至少内杆驱动件(IO)的变i^T賁(12 )是径向地与夕卜杆驱动件(20)并排。
5、 如前i^利要求^^一所述的驱动结构，^##于，外杆驱动件(20)的至少两个驱动马达(24、 24')净^位于绕钻探轴线 (3 )延伸的紅。
6、 如前狄舰求之一所述的驱动结构，##絲于， 内杆驱动件(10)具有与钻鄉线(3)同轴定位的驱动马达(14 )。
7、 如前i^5U'J要求之一所述的驱动结构，脉妙于，^f多装置具有至少一个线'錄置(34 )，特别是妙釭，其一方面位于内杆 驱动件(10)上、且另一方面位于夕卜杆驱动件(20)上。
8、 如前i^5Uf，j^"求^^一所述的驱动结构，其特征在于，内杆驱动件(10) ^Ul位于滑动件(51)上，"卜杆驱动件(20 )被轴向 固定到基座(52)，滑动件(51)在基座(52)上与内杆驱动件(10) -^^被可 轴向^^多地引导。
9、 ftp^U'溪求8所述的驱动结构，^##于，用于内杆驱动件(10)的自由空间(30)形成于夕卜杆驱动件(20) ^L^座 (52)之间。
全文摘要
本发明涉及一种用于复式钻杆或双钻杆的驱动结构，双钻杆具有外杆和内杆，该内杆至少按分区域的方式沿钻孔轴线被安装在该外杆中，装设了用于旋转驱动该内杆的内杆驱动件、用于旋转驱动该外杆的外杆驱动件、以及位移装置，该外杆驱动件与内杆驱动件轴向位移，且利用该位移装置可使内杆驱动件相对于外杆驱动件运动。在外杆驱动件上提供了自由空间，借助于位移装置可以将内杆驱动件轴向地引入其中，从而使得外杆驱动件及内杆驱动件至少分区域地径向并列。
文档编号E21B3/02GK101240692SQ20081000547
公开日2008年8月13日 申请日期2008年2月5日 优先权日2007年2月8日
发明者H·尤尔霍夫 申请人:欧洲钻机有限责任公司