DE20018565U1

DE20018565U1 - Handbetätigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE20018565U1
Application number: DE20018565U
Authority: DE
Original assignee: Cameron GmbH
Current assignee: Biester Klaus De
Priority date: 2000-10-30
Filing date: 2000-10-30
Publication date: 2002-03-21
Anticipated expiration: 2010-10-31
Also published as: US7281443B2; US20050098754A1; CA2427358A1; RU2003113554A; AU2002215985A1; WO2002037005A1; WO2002037005B1; GB2385656A; GB0309762D0; GB2385656B

Description

GRUNECKER KINKELDEV SCUWANHAUSSER

N* ,·« A &Tgr;·&Tgr;· S S O &idigr; * £ &Tgr;·/» T

GKS & S MAX1M1UANSTRASSE 58 D-80S38 MÜNCHEN GERMANY

IHR ZEICHEN/YOUR REF.

RECHTSANWÄLTE	PATENTANWÄLTE	PATENTANWÄLTE
LAWYERS	EUROPEAN PATENT ATTORNEYS	EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
MÜNCHEN	MÜNCHEN	KÖLN
OR. HELMUT SICHMANN	DR. HERMANN KINKELDEY	DR. MARTIN DROPMANN
GERHARD 3ARTH	PETER H. JAKOB
DR. ULRICH BLUMENROOER, LL. M.	WOLFHARD MEISTER	CHEMNITZ
CHRISTA NIKLAS-FALTER	HANS HILGERS	MANFRED SCHNEIDER
DR. MAXIMILIAN KINKELOEY, LLM.	DR. HENNING MEYER-PWTH
SONJA SCHÄFFLER	ANNELIE EHNOLD	BERLIN
DR. KARSTEN BRANDT	THOMAS SCHUSTER	OIETER JANOER
ANJA FRANKE₁LLM.	DR. KLARA GOLDBACH
UTE STEPHANI	MARTIN AUFENANGER
DR. BERND ALLEKOTTE, LLM.	GOTTFRIED KUTZSCH
	DR. HEIKE VOGELSANG-WENKE	OF COUNSEL
	REINHARD KNAUER	PATENTANWÄLTE
	DIETMAR KUHL
	DR. FRANZ-JOSEF ZIMMER	AUGUST GRÜNECKER
	BETTINA K. REICHELT	DR. GUNTER BEZOLD
	DR. ANTON K. PFAU	DR. WALTER LANGHOFF
	DR. UDO WEIGELT
	RAINER BERT.RAM
	JENS KOCH, M.S. (U of PA) M.S.
	BERND ROTHAEMEL	DR. WILFRIED STOCKMAIR
	DR. DANIELA KINKELDEY	(-1996)
	DR. MARIA ROSARIO VEGA LASO
EN/OUR REF.		DATUM / DATE

G4323-08029/WÖ 30.10.2000

Anmelder: CAMERON GMBH

LUECKENWEG 1 29227 CELLE

Handbetätigungsvorrichtung

GRÜNECKER KINKELDEY , _TEL. +49 89 21 23 50

STOCKMAIR & SCHWANHÄUSSER FAX (GR 3) *49 %%& 02.87..

·* I*'* ** '* **;FAXtcJR4)!-tn9 «ii

Jhttp;//Jvwi}.grjnecker.je!

MAXIMIUANSTR. 58
D-80538 MÜNCHEN
GERMANY

DEUTSCHE BANK MÜNCHEN No. 17 51734
BLZ 700 700 10
SWIFT: DEUT DE MM

JpJ}gjj e-mafl*[5ostTT?aster^grunec!<er.de

Die Erfindung betrifft eine Handbetätigungsvorrichtung zur Betätigung einer insbesondere entgegengesetzt zur Betätigungsrichtung kraftbeaufschlagten Einrichtung, insbesondere bei der Erdöl- oder Erdgasgewinnung, wie Blowout Preventer (BOP)₁ Ventil, Aktuator, Drossel oder dergleichen, mit einer mit einem in Betätigungsrichtung verschiebbaren Verschiebeelement der Einrichtung verbindbaren Drehspindel und einer mit dieser über zumindest ein Getriebe antriebsverbundenen, manuell betätigbaren Verstelleinrichtung.

Eine solche Handbetätigungsvorrichtung ist beispielsweise im Zusammenhang mit einem handbetätigten Blowout Preventer (BOP) bekannt. Ein solcher Blowout Preventer dient zum Verschließen einer Bohrung bei der Erdöl- oder Erdgasgewinnung. Das Verschließen erfolgt dabei durch beispielsweise Zusammenfahren von zwei Klemmbacken von gegenüberliegenden Seiten der Bohrung her. Diese Klemmbacken greifen ineinander und Verschließen die Förderleitung dicht.

Die entsprechenden Klemmbacken sind dabei die Verschiebeelemente des BOP, die durch den Druck innerhalb der Förderleitung entgegengesetzt zur Betätigungsrichtung der Handbetätigungsvorrichtung kraftbeaufschlagt sind. Die Kraftbeaufschlagung ergibt sich durch den hohen Druck innerhalb der Förderleitung, der beispielsweise bis zu 700 bar oder sogar mehr betragen kann. Das heißt, das Verschiebeelement muss gegen eine Last von 20 und mehr Tonnen bewegt werden.

Bei der aus der Praxis vorbekannten Handbetätigungsvorrichtung ist die manuell betätigbare Verstelleinrichtung in der Regel ein Handrad, das über ein zwischengeschaltetes Getriebe eine Drehspindel in deren Längsrichtung verschiebt und dadurch das mit der Drehspindel verbundene Verschiebeelment ebenfalls entsprechend verschiebt.

Aus der Praxis sind weiterhin hydraulisch betätigte Betätigungsvorrichtungen der oben genannten Art bekannt. Bei diesen werden allerdings entsprechend aufwendige Ausrüstungen für die Hydraulikversorgung, die Druckerzeugung, die Steuerung der Hydraulikanlage usw. benötigt.

Bei der oben genannten Handbetätigungsvorrichtung hat sich herausgestellt, dass die Handräder relativ groß sein müssen, um trotz der entgegengesetzt zur Betätigungsrichtung wirkenden großen Last Verschiebeelement und Drehspindel zu verschieben. Dazu wurden Getriebe geschaffen, die einen niedrigen Wirkungsgrad aufweisen und zwar die benötigten Kräfte zum Betätigen der Verstelleinrichtung verkleinerten, gleichzeitig allerdings die benötigten Umdrehungszahlen zum Betätigen der Verstelleinrichtung erheblich erhöhten. Dies führte dazu, dass eine solche Lösung im Notfall wesentlich zu langsam war, um das Verschiebeelement zu verschieben bzw. die Absperrbacken des BOP's zusammenzufahren.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Handbetätigungsvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass auch mit niedrigen Umdrehungszahlen der Verstelleinrichtung bereits hohe Kräfte auf Drehspindel und damit auf Verschiebeelement übertragbar sind und auf unterstützende Einrichtungen, wie Hydraulik oder dergleichen, verzichtet werden kann.

Diese Aufgabe wird im Zusammenhang mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass das Getriebe einen Gewindetrieb mit Gewindetriebmutter und Drehspindel als Umlaufdrehspindel aufweist, wobei die Gewindetriebmutter mit der Verstelleinrichtung antriebsverbunden ist.

Durch den Gewindetrieb ergibt sich innerhalb des Getriebes eine entsprechend hohe Übersetzung, die bereits bei wenigen Umdrehungen der Verstelleinrichtung die Drehspindel ausreichend weit verschiebt. Außerdem erlaubt ein solcher Gewindetrieb die Übertragung hoher Drehmomente, ist relativ klein und weist einen hohen Wirkungsgrad auf.

Eine mögliche Realisierung eines solchen Gewindetriebs ist ein Kugelgewindetrieb. Dabei ist dann die Gewindetriebmutter als Kugelgewindemutter und die Drehspindel als Kugelumlaufspindel ausgebildet. Um einen Gewindetrieb mit noch höherer Tragfähigkeit, großer Zuverlässigkeit und langer Lebensdauer zu erhalten, kann dieser auch als Rollengewindetrieb ausgebildet sein. Dann ist die Getriebemutter als Rollengetriebemutter und die Drehspindel als Rollenumlaufspindel ausgebildet.

Einen besonders glatten Lauf mit geringer Materialermüdung und Funktionsfähigkeit auch unter widrigen Bedingungen ergibt sich insbesondere für einen Planetenroliengewindetrieb als Rollengewindetrieb.

Um insbesondere einen Gewindetrieb in einfacher Weise an der entsprechenden Einrichtung befestigen zu können, kann die Handbetätigungsvorrichtung ein an der Einrichtung anflanschbares Vorrichtungsgehäuse aufweisen. In diesem sind der Gewindetrieb sowie weitere Einrichtungen der Handbetätigungsvorrichtung untergebracht. Außerdem ist der Gewindetrieb durch das Vorrichtungsgehäuse gegenüber äußeren Einflüssen geschützt.

Um das Vorrichtungsgehäuse in einfachere Weise der Einrichtung zuordnen und gegenüber dieser abdichten zu können, kann das Vorrichtungsgehäuse einen Einsatzvorsprung aufweisen, der in eine Vertiefung im Gehäuse der Einrichtung einsetzbar ist und in dem das Verschiebeelement verschiebbar gelagert ist. Das Verschiebeelement erstreckt sich dabei über den Einsatzvorsprung hinaus in das Einrichtungsgehäuse und beispielsweise bis zu den Absperrbacken eines Blowout Preventer.

Um die Handbetätigungsvorrichtung in einfacher Weise relativ zum Einrichtungsgehäuse festzulegen und dort befestigen zu können, kann das Vorrichtungsgehäuse einen den Einsatzvorsprung beabstandet zu dessen freiem Ende umrandenden Ringflansch zur Befestigung außen im Einrichtungsgehäuse aufweisen. Die Befestigung kann über entsprechende Schraubbolzen folgen. Zwischen der Außenseite des Einrichtungsgehäuses und dem Ringflansch sind entsprechende Abstandsringe oder dergleichen anordbar.

Um in einfacher Weise zwischen Einsatzvorsprung und Wandung der Vertiefung im Einrichtungsgehäuse eine Abdichtung herzustellen, kann am freien Ende des Einsatzvorsprungs ein Abdichtring lösbar befestigt sein. Dieser kann entsprechende Abdichtelemente zwischen Einsatzvorsprung und Einrichtungsgehäuse enthalten und dort positionieren. Der Abdichtring kann an einer Stirnseite des freien Ende des Einsatzvorsprungs durch Schraubbolzen oder dergleichen befestigt werden.

Um auch das Verschiebeelement innerhalb des Einsatzvorsprungs entsprechend abdichten zu können, kann in einer das Verschiebeelement aufnehmenden Lagerbohrung des

Einsatzvorsprungs von Seiten dessen freien Endes her ein Ringeinsatz lösbar eingesetzt sein. Auch dieser Ringeinsatz kann zum Halten von Dichtelementen oder auch Lagern zwischen einer Wandung der Lagerbohrung und einem Außenumfang des Verschiebeelements dienen.

Zum einfachen Anbauen und Abbauen der Handbetätigungsvorrichtung ist außerdem eine schnell herstellbare und lösbare Verbindung zwischen Verschiebeelement und Drehspindel vorteilhaft. Diese kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass die Drehspindel an ihrem dem Einsatzvorsprung zuweisenden Vorderende mit dem Verschiebeelement lösbar verbindbar ist. Dadurch sind keine weiteren Bauteile zur Verbindung von Drehspindel und Verschiebeelement notwendig. Die Verbindung beider erfolgt im wesentlichen direkt.

Eine einfache Möglichkeit einer solchen direkten Verbindung kann darin gesehen werden, dass das Vorderende des Drehspindel in einer Aufnahmevertiefung am Ende des Verschiebeelements einsetzbar und dort insbesondere durch einen Steckstift lösbar fixierbar ist.

Eine einfache Möglichkeit zur Anordnung des Steckstiftes kann darin gesehen werden, dass am Vorderende der Drehspindel eine sich quer zu deren Längsrichtung erstreckende Einsteckbohrung für den Steckstift ausgebildet ist. Diese fluchtet mit einer entsprechenden Querbohrung am Ende des Verschiebeelemts, so dass der Einsteckstift bei entsprechender Ausrichtung der Bohrungen in einfacher Weise in die Einsteckbohrung der Drehspindel einsetzbar ist.

Um Gewindetriebe unterschiedlicher Hersteller in einfacherweise zur Anwendung bei der erfindungsgemäßen Handbetätigungsvorrichtung ausbilden zu können, kann die Gewindetriebmutter innerhalb des Vorrichtungsgehäuses in einer in diesem drehbar gelagerten, aber in Längsrichtung fixierten Drehhülse drehfest angeordnet sein. Die Drehhülse weist je nach verwendetem Gewindetrieb mit entsprechender Gewindetriebmutter entsprechende Innenabmessungen auf, wobei die Außenabmessungen jeweils für die erfindungsgemäße Handbetätigungsvorrichtung gleich sein können. Außerdem sind durch diese zusätzlichen Drehhülsen keine Arbeiten direkt an der Gewindetriebmutter zu deren Fixierung in Längsrichtung im Vorrichtungsgehäuse

notwendig. Die Drehhülse ist beispielsweise auf die Gewindetriebmutter aufschrumpfbar oder in anderer Weise mit dieser drehfest verbindbar.

Um die Drehhülse leicht drehbar innerhalb des Vorrichtungsgehäuses zu lagern, wobei gleichzeitig Radialkräfte und gegebenenfalls auch Achsialkräfte aufnehmbar sind, können zwischen einer Wandung der Drehhülse und einer Wandung einer Längsbohrung des Vorrichtungsgehäuses Rollenlager, insbesondere Pellenrollenlager angeordnet sein.

Um die Rollenlager und damit insbesondere auch Drehhülse und Gewindetriebmutter in achsialer Richtung festzulegen, können die Rollenlager in Vertiefungen sowohl der Wandung der Längsbohrung als auch der Wandung der Drehhülse unverschieblich gehalten sein.

Um die Rollenlager in einfacher Weise bereits nach Einsetzen des Gewindetriebs und der Drehhülse im Vorrichtungsgehäuse an entsprechender Stelle anordnen zu können, kann ein Fixierring zum Halten der Rollenlager am Vorrichtungsgehäuse und/oder an der Drehhülse insbesondere lösbar befestigt sein.

Die Anordnung der Rollenlager ist in diesem Zusammenhang besonders einfach, wenn der Fixierring einen Rand der Vertiefung in der Wandung der Drehhülse und/oder in der Wandung der Längsbogen des Vorrichtungsgehäuses bildet.

Ein einfaches Anordnen und Befestigen des Fixierrings kann darin gesehen werden, dass dieser auf ein Ende der Drehhülse aufgeschraubt ist.

Um das Vorrichtungsgehäuse und auch dessen Längsbohrung auf der der Einrichtung abgewandten Seite sicher zu verschließen, kann eine Drehkappe auf ein der Verstelleinrichtung zuweisendes Ende des Vorrichtungsgehäuses aufsetzbar und mit der Drehhülse drehfest verbunden sein. Durch die drehfeste Verbindung mit der Drehhülse kann die Drehkappe außerdem direkt zur Übertragung einer Drehbewegung der manuell betätigbaren Verstelleinrichtung auf die Drehhülse und damit die Gewindetriebmutter dienen.

■«·

Eine einfache Möglichkeit zur drehfesten Verbindung von Drehkappe und Drehhülse kann darin gesehen werden, dass die Drehkappe am Fixierring lösbar befestigt ist.

Um die erfindungsgemäße Handbetätigungsvorrichtung möglichst kompakt bauen zu können, kann eine Spindelaufnahmevertiefung in der Drehkappe ausgebildet sein. In diese ist die Drehspindel beispielsweise in einer das Verschiebeelement am weitesten in das Vorrichtungsgehäuse einziehenden Stellung angeordnet.

Um in einfacherweise die Verstelleinrichtung mit der Drehkappe verbinden zu können, kann auf einer vom Vorrichtungsgehäuse wegweisenden Außenseite der Drehkappe eine Befestigungsfläche für einen Anschlußadapter zur drehfesten Verbindung von Verstelleinrichtung und Drehkappe ausgebildet sein.

Der Anschlußadapter kann in einer solchen Weise ausgebildet sein, dass direkt beispielsweise ein Handrad als Verstelleinrichtung mit der Drehkappe drehfest verbindbar ist.

Außerdem kann der Anschlußadapter auch so ausgebildet sein, dass eine Kardanwellenverbindung zwischen Handrad und Anschlußadapter herstellbar ist. Diese Kardanwellenverbindung kann aus mehreren kardanisch miteinander verbundenen Einzelwellen gebildet sein.

Um die Drehkappe in bestimmten Drehpositionen auch ohne Halten des Handrads oder Fixieren der Verstelleinrichtung halten zu können, kann der Drehkappe eine Arretiereinrichtung zur Festlegung einer entsprechenden Drehstellung der Drehkappe relativ zum Vorrichtungsgehäuse zugeordnet sein.

Eine einfache und preiswert herstellbare Arretiereinrichtung kann darin gesehen werden, dass diese eine Vielzahl von in Umfangsrichtung der Drehkappe in deren Außenseite ausgebildete Einsteckbohrungen und einen am Vorrichtungskörper in Richtung Einsteckbohrung verschiebbar gelagerten Einsteckstifte aufweist.

• · &iacgr;

Um notfalls selbsttätig ein Einrasten des Einsteckstiftes in eine entsprechende Einsteckbohrung zu gewährleisten, kann der Einsteckstift in Richtung Einsteckbohrung federbeaufschlagt sein.

Um den Einsteckstift so weit von der Drehkappe zurückzuziehen, dass diese frei relativ zu diesem drehbar ist, kann vom Einsteckstift ein entlang einer Kulisse bewegbarer Rückhaltestift abstehen. Wird der Rückhaltestift entlang der Kulisse in eine solche Stellung bewegt, in der der Einsteckstift nicht mehr in die Einsteckbohrung eingreifen kann, ist eine freie Drehung der Drehkappe gegeben.

Ein einfaches Ausführungsbeispiel für eine solche Kulisse kann darin gesehen werden, dass die Kulisse in einer Wandung einer Einsteckstift und Federelement aufnehmenden Gehäusehülse ausgebildet ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung beigefügten Figuren näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Handbetätigungsvorrichtung, und

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Verstelleinrichtung als weiteren Teil der erfindungsgemäßen Handbetätigungsvorrichtung.

In Figuren 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Handbetätigungsvorrichtung 1 dargestellt, wobei in Figur 2 im wesentlichen nur eine entsprechende Verstelleinrichtung 7 und in Figur 1 ein Längsschnitt durch ein zwischen Verstelleinrichtung 7 und einer entsprechend zu betätigenden Einrichtung 3 angeordnetes Bauteil der Handbetätigungsvorrichtung 1 dargestellt ist.

In dem Längsschnitt nach Figur 1 ist insbesondere ein Vorrichtungsgehäuse 10 erkennbar. Dieses weist einen Einsatzvorsprung 11 auf, der in einer Vertiefung 12 in einem Einrichtungsgehäuse 13 von deren Außenseite her eingesetzt ist. Der Einsatzvorsprung 11

Y" ulj."

ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und weist eine Lagerbohrung 17 auf, in der ein Verschiebeelement 4 verschieblich gelagert ist. Am freien Ende 14 des Einsatzvorsprungs 11 sind ein Abdichtring 16 und ein Ringeinsatz 18 angeordnet. Der Abdichtring 16 ist von außen auf das freie Ende 14 in eine entsprechende Randausnehmung des Einsatzvorsprungs 11 aufgeschoben und dort mittels Schraubbolzen 33 lösbar befestigt. Zwischen Ende des Abdichtrings 16, Außenumfang des Einsatzvorsprungs 11 und Innenwandung der Vertiefung 12 des Einrichtungsgehäuses 13 sind Dichtelemente 58 angeordnet.

Der Ringeinsatz 18 ist am freien Ende 14 des Einsatzvorsprungs 11 in dessen Lagerbohrung 17 eingesetzt und dort ebenfalls lösbar befestigt. Zwischen diesem und einer Innenwandung der Lagerbohrung 17 sowie einem Außenumfang des Verschiebeelements sind entsprechende Kugellager 59 angeordnet.

Beabstandet zum freien Ende 14 des Einsatzvorsprungs 11 weist das Vorrichtungsgehäuse 10 einen radial nach außen vorstehenden Ringflansch 15 auf. Dieser liegt an einer Außenseite des Einrichtungsgehäuses 13 an und ist dort mittels entsprechender Schraubbolzen 33 lösbar befestigt. Zwischen dem Ringflansch 15 und der Außenseite des Einrichtungsgehäuses 13 sind Abstandselemente wie Unterlegscheiben oder dergleichen angeordnet.

Das Vorrichtungsgehäuse 10 erstreckt sich vom Ringflansch weg vom Einrichtungsgehäuse 13, wobei im Vorrichtungsgehäuse eine Längsbohrung 24 ausgebildet ist. In dieser ist eine Drehspindel 5 als Teil eines ein Getriebe 6 bildenden Gewindetriebs 8 angeordnet. Die Drehspindel 5 ist insbesondere als Planetenrollenumlaufspinde! ausgebildet und durch Verdrehen einer zugeordneten Planetenrollenmutter 9 in Betätigungsrichtung 2 verschiebbar. Die Drehspindel 5 ist an ihrem dem Verschiebeelement 4 zugeordneten Vorderende 19 in einer Vertiefung 52 am zugeordneten Ende 53 des Verschiebeelements eingesetzt. Am Ende 19 ist weiterhin ein Fortsatz gebildet, in dem eine Einsteckbohrung 21 ausgebildet ist. Diese erstreckt sich quer zur Längsrichtung 24 der Drehspindel 5. Die Einsteckbohrung 21 ist in der Darstellung nach Figur 1 fluchtend zu einer Querbohrung im Ende 53 des Verschiebeelements 4 angeordnet und über die Aufnahmevertiefung 52 in diese Querbohrung eingeschoben. In der Querbohrung sowie in der Einsteckbohrung 21 ist

ein Steckstift 20 eingesteckt, der Drehspindel 5 und Verschiebeelement 4 miteinander verbindet.

Die Längsbohrung 24 ist im Bereich der Gewindetriebmutter 9 zu deren Aufnahme aufgeweitet. Die Gewindetriebmutter 9 ist drehfest in einer Drehhülse 22 angeordnet, die sie vollständig umgibt. Die Drehhülse 22 weist in ihrer Außenwandung 28 eine umlaufende Vertiefung 26 auf, der eine entsprechende Vertiefung in einer Innenwandung 23 der Längsbohrung 24 gegenüber liegt. In diesen Vertiefungen ist zwischen Drehhülse 22 und Vorrichtungsgehäuse 10 ein Rollenlager 25 insbesondere ein Form eines Pendelrollenlagers angeordnet. Dadurch werden über die Drehhülse 22 übertragene Radial- und Achsialkräfte aufgenommen und auf das Vorrichtungsgehäuse 10 übertragen.

Ränder 31, 32 der Vertiefungen 26, 27 sind durch Fixierringe 29, 30 gebildet, die an dem dem Einrichtungsgehäuse 13 abgewandten Ende 35 des Vorrichtungsgehäuses 10 vorgesehen sind. Der Fixierring 30 ist mittels Schraubbolzen 33 am Ende 35 des Vorrichtungsgehäuses 10 lösbar befestigt. Der Fixierring 29 ist auf ein Ende 55 der Drehhülse 22 aufgeschraubt.

Der Fixierring 30 trägt in seiner einer Drehkappe 34 zuweisenden Außenseite ein Dichtelement 60 sowie ein Führungselement 61 zur Drehfürung der Drehkappe 34.

Der Fixierring 29 weist einen radial nach innen am Ende 55 der Drehhülse 22 vorstehenden Ringflansch 65 auf, der die Gewindetriebmutter 9 an ihrem der Drehkappe 34 zuweisenden Ende innerhalb der Drehhülse 22 fixiert.

Mit dem Fixierring 29 ist über Schraubbolzen 33 die Drehkappe 34 lösbar verbunden. Die Drehkappe 34 weist einen Querschnitt in Form im wesentlichen eines Kegelstumpfes auf, wobei die Spitze des Kegelstumpfes von dem Vorrichtungsgehäuse 10 wegweist. Diese Spitze ist mit einer Befestigungsfläche 38 ausgebildet, an der ein Anschlußadapter 39 mittels Schraubbolzen 33 lösbar befestigt ist (siehe Fig. 2).

Im Inneren der Drehkappe 34 erstreckt sich von der Befestigungsfläche 38 in Richtung Gewindetriebmutter 9 eine Spindelaufnahmevertiefung 36. In diese ist die Spindel 5

einfahrbar, um das Verschiebeelement 4 entgegengesetzt zur in Fig. 1 dargestellten Betätigungsrichtung 2 weiter in das Vorrichtungsgehäuse 10 hineinzufahren.

Parallel versetzt zur Drehspindel 5 ist ein Führungsbolzen 65 verschraubt, der ein Verdrehen des Verschiebeelements 4 durch insbesondere formschlüssigen Eingriff an derem der Drehspindel zuweisenden Ende verhindert. Weiterhin ist das Verschiebeelement 4 benachbart zu seinem der Drehspindel 5 zuweisenden Ende innerhalb der Lagerbohrung 17 mittels einer Gleithülse 66 zur Reibungsverminderung gelagert.

Die Drehkappe 34 verschließt ein Ende 35 des Vorrichtungsgehäuses 10 und ebenso die Längsbohrung 24, wobei eine entsprechende Abdichtung zwischen Drehkappe 34 und Vorrichtungsgehäuse 10 durch Dichtelement 16 zwischen Fixierring 30 und Drehkappe 34 erfolgt.

Die Befestigungsfläche 38 bildet einen Teil der Außenfläche 37 der Drehkappe 34.

Einen weiteren Teil der Außenfläche 37 bilden in Längsrichtung 54 des Vorrichtungsgehäuses 10 verlaufende Seitenflächen der Drehkappe 34. In diesen sind in Umfangsrichtung 46 eine Vielzahl von Einsteckbohrungen 47 ausgebildet. Diese dienen zur Fixierung der Drehkappe 34 in einer bestimmten Drehstellung. Die Fixierung erfolgt durch Eingreifen eines Einsteckstiftes 48 in eine der Einsteckbohrungen 47. Der Einsteckstift 48 bildet einen Teil einer Arretiereinrichtung 45.

Die Arretiereinrichtung 45 weist eine Gehäusehülse 51 auf, die von eiaer Anschlußplatte 65 absteht. Die Anschlußplatte 65 ist mittels Schraubbolzen 33 seitlich am Vorrichtungsgehäuse 10 lösbar befestigt. Die Gehäusehülse 51 ist auf der Anschlussplatte 65 beispielsweise durch Anschweißen befestigt. Innerhalb der Gehäusehülse 51 ist der Einsteckstift 48 gelagert und durch ein Federelement 57 in Richtung zu den Einsteckbohrungen 47 hin kraftbeaufschlagt. Radial seitlich auswärts steht vor dem Einsteckstift 48 ein Rückhaltestift 50 ab, der durch eine in der Gehäusehülse 51 ausgebildete Kulisse 49 nach außen ragt. Die Kulisse 49 umfaßt einen ersten Kulissenabschnitt, der parallel zur Längsrichtung des Einsteckstiftes 48 verläuft und einen weiteren Kulissenabschnitt, der quer zu diesem ersten Kulissenabschnitt verläuft. Ist der Rückhaltestift 50 in dem quer verlaufenden Kulissenabschnitt angeordnet, ist der

Einsteckstift 48 so weit in die Gehäusehülse 51 eingezogen, dass die Drehkappe 34 frei drehbar ist.

In Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Verstelleinrichtung 7 dargestellt, wobei die Bauteile nach Fig. 1 nur noch teilweise dargestellt sind. Insbesondere ist in Fig. 2 noch die Drehkappe 34 sichtbar. An dieser ist an der Befestigungsfläche 48 der Anschlußadapter 39 mittels Schraubbolzen 33 lösbar befestigt. Zwischen Anschlußadapter 39 und Handrad 40 zur manuellen Betätigung der Handbetätigungsvorrichtung 1 ist eine Kardanwellenverbindung 41 aus Wellen 42,43 und 44 angeordnet. Die Wellen 42, 43, 44 sind jeweils miteinander und mit dem Handrad 40 bzw. dem Anschlußadapter 39 über Kardangelenke 62 verbunden.

In etwa mittig zur Kardanwellenverbindung 41 ist eine Mittelabstützung 63 vorgesehen. Weiterhin ist zwischen Handrad 40 und der Kardanwellenverbindung 41 eine Schutzplatte 64 angeordnet. Durch diese soll eine Bedienperson des Handrades 40 gegenüber eventuellen Gefährdungen aus dem Bereich der Einrichtung 3 geschützt sein.

Claims

1. Handbetätigungsvorrichtung (1) zur Betätigung einer entgegengesetzt zur Betätigungsrichtung (2) kraftbeaufschlagten Einrichtung (3) insbesondere bei der Erdöl- oder Erdgasgewinnung wie Bfowout Preventer (BOP), Ventil, Aktuator, Drossel oder dergleichen, mit einer mit einem in Betätigungsrichtung (2) verschiebbaren Verschiebelement (4) der Einrichtung (3) verbindbaren Drehspindel (5) und einer mit dieser über zumindest ein Getriebe (6) antriebsverbundenen, manuell betätigbaren Verstelleinrichtung (7), dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (6) einen Gewindetrieb (8) mit Gewindetriebmutter (9) und der Drehspindel (5) als Umlaufdrehspindel aufweist, wobei die Gewindetriebmutter (9) mit der Verstelleinrichtung (7) antriebsverbunden ist.

2. Handbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindetrieb (8) ein Kugelgewindetrieb ist.

3. Handbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindetrieb (8) ein Rollengewindetrieb ist.

4. Handbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollengewindetrieb (8) ein Planetenrollengewindetrieb ist.

5. Handbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handbetätigungsvorrichtung (1) ein an der Einrichtung (3) anflanschbares Vorrichtungsgehäuse (10) aufweist.

6. Handbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorrichtungsgehäuse (10) einen Einsatzvorsprung (11) aufweist, der in eine Vertiefung (12) im Gehäuse (13) der Einrichtung (3) einsetzbar ist und in dem das Verschiebeelement (4) verschiebbar gelagert ist.

7. Handbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorrichtungsgehäuse (2) einen den Einsatzvorsprung (11) beabstandet zu dessem freien Ende (14) umrandenden Ringflansch (15) zur Befestigung aussen am Einrichtungsgehäuse (13) aufweist.

8. Handbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am freien Ende (14) des Einsatzvorsprungs (11) ein Abdichtring (16) lösbar befestigt ist.

9. Handbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in eine das Verschiebeelement (4) aufnehmende Lagerbohrung (17) des Einsatzvorsprungs (11) von seiten des freien Endes (14) her ein Ringeinsatz (18) lösbar eingesetzt ist.

10. Handbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehspindel (5) an ihrem den Einsatzvorsprung (11) zuweisenden Vorderende (19) mit dem Verschiebeelement (4) lösbar verbindbar ist.

11. Handbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorderende (19) der Drehspindel (5) in eine Aufnahmevertiefung (52) am Ende (54) des Verschiebeelements (4) einsetzbar und dort insbesondere durch einen Steckstift (20) lösbar fixierbar ist.

12. Handbetätigungsvorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Vorderende (19) der Drehspindel (5) eine sich quer zu deren Längsrichtung (54) erstreckende Einsteckbohrung (21) für einen Steckstift (20) ausgebildet ist.

13. Handbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindetriebmutter (9) innerhalb des Vorrichtungsgehäuses (10) in einer in diesem drehbar gelagerten, aber in Längsrichtung (54) fixierten Drehhülse (22) drehfest angeordnet ist.

14. Handbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Wandungen (28) der Drehhülse (22) und Wandung (23) einer Längsbohrung (24) des Vorrichtungsgehäuses (10) Rollenlager (25), insbesondere Pendelrollenlager, angeordnet sind.

15. Handbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenlager (25) in Vertiefungen (26, 27) sowohl der Wandung (23) der Längsbohrung (24) als auch der Wandung (28) der Drehhülse (22) unverschieblich gehalten sind.

16. Handbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fixierring (29, 30) zum Halten der Rollenlager (25) am Vorrichtungsgehäuse (10) und/oder an der Drehhülse (22) insbesondere lösbar befestigt ist

17. Handbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fixierring (29, 30) einen Rand (31, 32) der Vertiefung (26, 27) bildet.

18. Handbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fixierring (29) auf ein Ende (55) der Drehhülse (22) aufgeschraubt ist.

19. Handbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehkappe auf ein der Verstelleinrichtung (7) zuweisendes Ende (35) des Vorrichtungsgehäuses (10) aufsetzbar und mit der Drehhülse (22) drehfest verbunden ist.

20. Handbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehkappe (34) am Fixierring (29) lösbar befestigt ist.

21. Handbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spindelaufnahmevertiefung (36) in der Drehkappe (34) ausgebildet ist.

22. Handbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer vom Vorrichtungsgehäuse (10) wegweisenden Außenseite (37) der Drehkappe (34) eine Befestigungsfläche (38) für einen Anschlußadapter (39) zur drehfesten Verbindung von Verstelleinrichtung (7) und Drehkappe (34) ausgebildet ist.

23. Handbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (7) wenigstens ein Handrad (40) aufweist.

24. Handbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Handrad (40) und dem Anschlußadapter (39) eine Kardanwellenverbindung (41; 42, 43, 44) angeordnet ist.

25. Handbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkappe (34) eine Arretiereinrichtung (45) zur Festlegung einer entsprechenden Drehstellung der Drehkappe relativ zum Vorrichtungsgehäuse (10) zugeordnet ist.

26. Handbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiereinrichtung (45) eine Vielzahl von in Umfangsrichtung (46) der Drehkappe (34) in deren Außenseite (37) ausgebildete Einsteckbohrungen (47) und eine am Vorrichtungsgehäuse (10) in Richtung Einsteckbohrungen verschiebbar gelagerten Einsteckstift (48) aufweist.

27. Handbetätigungsvorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsteckstift (48) in Richtung Einsteckbohrung (47) federbeaufschlagt ist.

28. Handbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vom Einsteckstift (48) ein entlang einer Kulisse (49) bewegbarer Rückhaltestift (50) absteht.

29. Handbetätigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (49) in einer Wandung (57) eines den Einsteckstift (48) mit Federelement (57) aufnehmenden Gehäusehülse (51) ausgebildet ist.