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Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Wechseln der Bohrrohre,
insbesondere für
Horizontalbohrgeräte,
mit einer neben dem Bohrschlitten angeordneten Gestängebox mit
Rohrkammern zur Aufnahme einer vorgegebenen Anzahl von Bohrrohren und
einem die Bohrrohre zwischen Rohrschlitten und Gestängebox hin-
und herbewegendem Zuführungsarm
mit Gestängeklammer.
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Für das Bohren
im Gestein, im Lockerboden oder auch in Lehm oder ähnlichem
Material sind Bohrgeräte
bekannt, bei denen ein Bohrmotor auf einem Bohrschlitten oder einer
Lafette in vorgegebener Neigung in Richtung auf den Erdboden zugeführt wird,
um die von ihm drehend und/oder schlagend beaufschlagte Bohrstange
bzw. das Bohrgestänge
in das Erdreich hineinzutreiben. Auf diese Weise werden beispielsweise
in Baugruben Bohrungen ins Erdreich eingebracht, um durch anschließendes Verfüllen durch
Beton oder auch Kunststoff das Erdreich gezielt zu verfestigen.
Bekannt ist es aber auch, mit Hilfe eines derartigen Bohrgerätes eine
Bohrung horizontal oder annähernd
horizontal beispielsweise unter einem Bahndamm, einem Gebäude oder
einer Straße
hindurchzuführen,
um so Versorgungsrohre und Leitungen zu verlegen, ohne dass es erforderlich wird,
einen entsprechenden Graben vorher herzustellen. Bei all diesen
Bohrgeräten
muss aufgrund der zur Verfügung
stehenden Länge
derartiger Lafetten bzw. Bohrschlitten das gesamte Bohrgestänge aus
einzelnen Bohrrohren zusammengesetzt werden, die miteinander verschraubt
werden und zwar umgekehrt zur Drehrichtung des Gestängestranges. Die
nacheinander miteinander zu verbindenden und dann den Bohrstrang
bildenden Bohrrohre werden in einer Gestängebox vorgehalten, die bei
der Entnahme der Rohre gedreht oder sonstwie bewegt wird, um auf
diese Art und Weise an die in der Gestängebox gelagerten Bohrrohre
heranzukommen. Aus der
EP
0 565 502 A1 ist es bekannt, neben dem Bohrschlitten bzw.
dem Führungsbalken
oder der Lafette eine Gestängebox
anzuordnen und mittels eines verfahrbaren Greifers die einzelnen
Bohrrohre in eine Bohrposition zu bringen, damit sie sowohl mit
dem Bohrmotor wie mit dem bereits im Erdloch befindlichen Bohrrohr
verbunden werden kann. Die Gestängebox
ist als Kastenmagazin ausgebildet, weist aber mehrere Lagerplätze für verschiedene
Rohre auf und erstreckt sich parallel zu der Lafette des Bohrgerätes, mit
der die Gestängebox
fest verbunden ist. Es handelt sich hierbei um Doppelrohre, also
innere und äußere Rohre.
Der Greifer besteht aus einem vertikal emporragenden teleskopartig
ein- und ausfahrbaren Pfosten, an dem kragartig ein Greiferbaum
befestigt ist, welcher teleskopartig ausfahren kann und sowohl den Bereich
der Gestängebox
wie auch den Bereich des Bohrgerätes überfahren
kann. Über
eine Greifklaue wird das Bohrrohr aus der Gestängebox herausgenommen und festgehalten
sowie dann über
die Betätigung
des teleskopisch ausfahrbaren Pfostens und Greiferbaus in die Bohrposition über dem
Bohrgerät gebracht.
Aus der
DE 41 26 919
A1 ist ein Bohrgerät mit
einer Gestängebox
bekannt, bei dem die Gestängebox
revolverkopfförmig
und um eine Mittelachse rotierbar ausgebildet ist. Über den
Umfang verteilt kann eine derartige Gestängebox Bohrrohre aufnehmen
und bei Bedarf natürlich
auch abgeben. Um den Transport in die Bohrposition am Bohrgerät zu bewerkstelligen,
ist das Magazin aus einer außen
liegenden Vorratslage über
einen Schwenkantrieb um eine Schwenkachse nach einwärts in die
Arbeitsstellung schwenkbar, in der der Bohrmotor des Bohrgerätes den
fluchtenden, zugeordneten Abschnitt des Bohrrohres aufnehmen kann.
Nach Übernahme
des zugeordneten Bohrrohres schwenkt das Magazin wieder in die Vorratslage
nach außen
zurück.
Diese bekannten Gestängewechseleinrichtungen
bauen verhältsnismäßig aufwendig
und sie führen
insbesondere bei über
Zahnstangen geführten
Bohrmotoren zu Nachteilen wegen der höheren Baubreite der Bohrmotoraufnahme
bzw. des Bohrschlittens. Nachteilig ist weiter, dass die fest stehende
Gestängebox bei
anderen bekannten Gestängewechseleinrichtungen
von dem Zuführungsarm
unterfahren werden muss, um aus den verschiedenen Abteilen der Gestängebox die
Bohrrohre zu entnehmen. Der Zuführungsarm
steht dann weit über
die Gestängebox
vor und stellt für
andere im Einsatz befindlichen Geräte eine Gefahr dar, ganz davon
abgesehen, dass natürlich
auch das Bohrgerät
als solches gefährdet
ist.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Gestängewechseleinrichtung
zu schaffen, die insgesamt auch bei über Zahnstangen geführten Bohrmotoren
schmal baut, bei der insbesondere im Bereich Gestängebox überstehende
Bauteile vermieden sind und zugleich eine exakte Zuführung der
Bohrrohre immer gewährleistet
ist.
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Die
Aufgabe wird gemäß der Erfindung
dadurch gelöst,
dass die Gestängebox
und der Zuführungsarm
mit der Gestängeklammer
im Wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse des Bohrschlittens
bewegbar und dabei jeweils einen Teil des Gesamtweges übernehmend
ausgebildet sind.
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Bei
dieser Gestängewechseleinrichtung kann
dementsprechend nicht nur der Zuführungsarm mit der Gestängeklammer
als solcher hin- und hergefahren werden, sondern auch die Gestängebox,
sodass insbesondere für
den Transport aber auch für den
Betrieb im Wesentlichen ein schmal bauendes Bohrgerät erreicht
ist, bei dem auch während
des Betriebes keine fest stehenden oder beweglichen Teile über das
Gesamtgerät
hinausragen, also nicht gefährdet
sind bzw. keine Gefährdung
bezüglich
anderer Einrichtungen oder Fahrzeuge darstellen. Vorteilhaft ist
darüber
hinaus, dass durch die beschriebene Ausbildung der Verfahreinrichtungen
von Gestängebox
und Zuführungsarm
die Möglichkeit
gegeben ist, den Bewegungsablauf für den Führungsarm immer, d. h. unabhängig von
der jeweiligen Position der Gestängebox
zu halten, sodass der Zuführungsarm
immer den gleichen Weg macht und damit in der Lage ist, die Bohrrohre
immer exakt zu bewegen. Die übrigen
notwendigen Bewegungen werden von der Gestängebox ausgeführt, die
praktisch den Zuführungsarm
bzw. der Gestängeklammer
das jeweils zu entnehmende Bohrrohr gezielt so zuführt, dass
der Zuführungsarm
dann nur noch den vorgeschriebenen relativ kurzen Weg bis zur Längsachse
des Bohrschlittens bzw. des gesamten Bohrgerätes zurückzulegen hat. Damit ist eine
Gestängewechseleinrichtung
geschaffen, die insbesondere bei Horizontalbohrgeräten sich
durch günstige
Baumaße
aber auch eine exakte Führung
auszeichnet. Diese Horizontalbohrgeräte stehen ja im Übertagebereich
beispielsweise am Rande einer Straße, sodass sie nun aufgrund
ihrer kompakten Bauweise keine Gefährdung für den übrigen Betrieb mehr darstellen,
sondern vielmehr ohne besondere Sicherungsmaßnahmen aufgestellt werden
können.
Die bewegten oder sich bewegenden Teile liegen alle im Bereich dicht
neben der Lafette bzw. dem Bohrschlitten, sodass sowohl beim Herstellen
der Bohrung wie auch beim Ziehen des Gestänges optimale Gegebenheiten
gewährleistet
sind.
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Nach
einer zweckmäßigen Ausbildung
der Erfindung ist vorgesehen, dass die von der Gestängebox bzw.
dem Zuführungsarm
zurückzulegenden Teile
des Gesamtwe ges einander überlappend
eingestellt sind. Hierdurch ist sichergestellt, dass mit Hilfe der
Gestängeklammer
des Zuführungsarms
auch wirklich alle in der Gestängebox
gelagerten Bohrrohre erfasst und transportiert werden können. Vorteilhaft
ist dabei, wie schon weiter vorne erwähnt, dass der vom Zuführungsarm
zurückzulegende
Weg so eingestellt werden kann, dass es immer der gleiche ist, sodass
eine exakte Führung
immer gewährleistet ist.
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Nach
einer weiteren zweckmäßigen Ausbildung
ist vorgesehen, dass der Gestängebox
und dem Zuführungsarm
rechtwinklig zum Bohrschlitten verlaufende Konsolen mit Hohlschächten für Hydraulikzylinder
zugeordnet sind. Diese Konsolen stabilisieren die gesamte Bohreinrichtung
vorteilhaft und können
sowohl zur Anordnung der Hydraulikzylinder verwendet werden, wie
auch zur Führung
der sich bewegenden Gestängebox
und des Zuführungsarms.
Die Hydraulikzylinder selbst liegen sicher innerhalb der Hohlschächte bzw.
besser gesagt der Konsolen, ohne dass sie durch Fremdkörper oder Ähnliches
beeinträchtigt
oder beschädigt
werden können.
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Die
gleichmäßige Führung der
Gestängebox wird
gemäß der Erfindung
dadurch gewährleistet, dass
die Gestängebox
jeweils kopfseitig eine Tragstütze
und Konsole aufweist. Bei den üblichen Längen der
vorhandenen Bohrrohre und damit auch der Gestängebox kann so ein gleichmäßiges Verschieben
bzw. Verfahren der Gestängebox
gewährleistet
werden, selbst wenn durch irgendwelche Zufälle die den Konsolen zugeordneten
Hydraulikzylinder bezüglich
ihres Bewegungsablaufes geringfügige Unterschiede
aufweisen sollten. Die Gestängebox wird
an und über
die Konsolen sicher geführt,
sodass sie die Position sicher einnimmt, die benötigt wird, um mit Hilfe des
Zuführungsarms
die in der Gestängebox gelagerten
Bohrrohre zu entnehmen oder oder sie nach dem Lösen vom Bohrstrang in die Gestängebox einzufüllen.
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Eine
einfache und sichere Zuführung
der Bohrrohre aus der Gestängebox
zum Zuführungsarm ist
gewährleistet,
indem den Tragstützen
und Konsolen der Gestängebox
jeweils eine auf die in der Gestängebox
lagernden Bohrrohre einwirkende Anhebevorrichtung zugeordnet ist.
Mit Hilfe der Anhebevorrichtung werden die innerhalb der Gestängebox lagernden
Bohrrohre in eine Position angehoben, wo sie vor Beeinträchti gungen
sicher lagern können oder
aber eben abgesenkt, um dann von der Gestängeklammer des Zuführungsarms
ergriffen und in die Bohrposition verbracht zu werden oder eben
auch umgekehrt. Nach Entnahme des jeweiligen Bohrrohres oder aber
nach Einfüllen
eines gebrauchten Bohrrohres wird die Anhebevorrichtung wieder betätigt, sodass
die Bohrrohre zurück
in die Gestängebox
gehoben und dort sicher gelagert werden, bis ein neuer Arbeitsvorgang
eingeleitet wird. Über
geeignete Sicherungen kann vermieden werden, dass bei Ausfall beispielsweise
des der Anhebevorrichtung zugeordneten Zylinders sich die Gestängebox quasi
selber entleert, indem die Anhebevorrichtung absinkt und die Bohrrohre
herausrutschen. Die Gestängebox
als solche verfährt
mit der Anhebevorrichtung zusammen, was bedeutet, dass die Anhebevorrichtung
jeweils endseitig der Gestängebox
zusammen mit den Konsolen angeordnet sind, um die vorgesehene Bewegung
zu bewirken.
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Weiter
vorn ist ausgeführt,
dass je eine Konsole mit einer Anhebevorrichtung den Kopfseiten
der Gestängebox
zugeordnet ist. Eine sichere Betätigung
der Gestängewechseleinrichtung
ist dabei erreicht und eine gute Ausnutzung der vorhandenen Platzverhältnisse
sichergestellt, wenn der Zuführungsarm
mit seiner Konsole etwa mittig zwischen den Konsolen der Gestängebox positioniert
ist. Über den
Zuführungsarm
oder besser gesagt über
die Gestängeklammer
des Zuführungsarms
wird das Bohrrohr dann ergriffen und wie weiter vorne beschrieben in
die Bohrposition gebracht oder aber aus dieser herausgehoben, wobei
ein Kippen und Verrutschen vorteilhaft dadurch ausgeschlossen wird,
dass der Zuführungsarm über einen
rechtwinklig zu seiner Konsole verlaufenden Querbalken verfügt, der
endseitig mit je einer Gestängeklammer
bestückt
ist. Natürlich ist
es theoretisch auch möglich,
mehrere Gestängeklammern
vorzusehen, doch ist dies in aller Regel nicht notwendig, weil die
im Abstand von beispielsweise einem Meter angeordneten Gestängeklammern
für eine
sichere Fixierung des jeweiligen Bohrrohres und seinen Transport
sorgen.
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Einerseits
um den Bohrbetrieb nicht zu behindern und andererseits um jeweils
bei Wiederanforderung eines Bohrrohres in der richtigen Position zu
stehen, ist vorgesehen, dass die Hydraulikzylinder von Gestängebox und
Zuführungsarm
nach Übergabe
des Bohrrohres an den Bohrschlitten in die Ausgangsposition zurückfahrend
ge schaltet sind. Die restlichen Bohrrohre werden dabei in ihrer
ursprünglichen
Stellung in den Schächten
gehalten, also in der Lagerstellung.
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Für den üblichen
Betrieb von Horizontalbohrgeräten
können
die benötigten
Rohre jeweils in einer einzigen Gestängebox vorgehalten werden,
wenn sie wie erfindungsgemäß vorgesehen
entsprechend groß ausgebildet
ist. Die Erfindung sieht dazu vor, dass die Gestängebox mit vier Rohrkammern
ausgerüstet
ist, die jeweils acht bis zehn Bohrrohre aufnehmend ausgebildet
sind. Damit können
ca. 100 Meter gebohrt werden, wobei es denkbar ist, derartige Gestängeboxen
auswechselbar mit den Konsolen zu verbinden, sodass nach Leerfahren
einer Gestängebox
diese durch eine volle ersetzt werden kann. Erfindungsgemäß ist es
darüber
hinaus möglich,
auf die bestehende Gestängebox
mit den entsprechend vier Rohrkammern eine weitere Rohrkammer aufzusetzen,
um auf diese Art und Weise 200 Meter Gestänge vorzuhalen. Dabei ist es
möglich, über Koppelteile die
beiden aufeinanderstehenden Rohrkammern so miteinander zu verbinden,
dass die jeweils darin befindlichen Rohre von einer in die andere
Gestängebox
hindurchrutschen. Auch mehr als zwei Gestängeboxen können verwendet werden.
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Die
Anhebevorrichtung ist mit den Stützen, die
die Gestängebox
tragen, den Konsolen zugeordnet, wobei eine Führung auf diesen Konsolen dadurch
sichergestellt ist, dass gemäß der Erfindung die
Anhebevorrichtung, die zugleich als Auslaufsperre für Gestängebox dienend
ausgebildet ist, eine die Konsolenoberplatte umgreifende Führung aufweist. Auf
diese einfache Art und Weise ist eine gleichmäßige und ruhige Führung beim
Ein- und Ausfahren der zugeordneten Hydraulikzylinder sichergestellt,
wobei die im Abstand angeordneten Konsolen, die ja den Kopfseiten
der Gestängebox
zugeordnet sind, wesentlich noch dazu beitragen.
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Beim
Entnehmen eines Bohrrohres wird wie weiter vorne erwähnt die
Gesamtzahl der in der Gestängebox
lagernden Bohrrohre angehoben bzw. abgesenkt. Um dabei auch ein
versehentliches Herausrutschen einzelner Bohrrohre zu verhindern,
sieht die Erfindung vor, dass der Zuführungsarm mit den Gestängeklammern
mindestens bis Unterkante der Gestängebox anhebbar ausgebildet
ist. Die Gestängeklammern
können somit
kurz vor Erreichen ihrer Endposition bereits das zugeordnete Bohrrohr
ergreifen und fixieren, um dann in Richtung auf den Bohrschlitten
bzw. den Führungsbalken
verfahren zu werden. Denkbar ist es dabei, dass auch dem Zuführungsarm ein
senkrecht anstehender Hydraulikzylinder zugeordnet ist, der dafür sorgt,
dass der Zuführungsarm kleine
Korrekturen vornimmt, wobei allerdings grundsätzlich von Vorteil ist, wenn
der Zuführungsarm
in seiner Position fixiert ist, die ja dafür sorgt, dass zum Verbringen
des Bohrrohres in die Bohrachse lediglich ein kurzer horizontaler
Weg zurückgelegt
werden muss. Werden entsprechende Korrekturen zum Entnehmen der
Bohrrohre zugelassen, können
sich diese auch beim Verbringen in die Bohrachse bemerkbar machen,
d. h. es muss jeweils beachtet werden, dass die Korrektur wieder
zurückgenommen
wird, um ein sicheres Verbringen des Bohrrohres sicherzustellen.
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Die
Gestängewechseleinrichtung
ist dem eigentlichen Bohrgerät
zugeordnet und wird zu einer Einheit mit ihr, indem der Bohrschlitten über einen
bis zu den Löseklammern
reichenden Führungsbalken verfügt, dem
die Konsolen mit der Gestängebox
einen Hilfsrahmen bildend zugeordnet sind. Die Konsolen sorgen für die entsprechende
Stabilität,
wobei sie durch weitere dem Führungsbalken
zugeordnete Stützkonsolen
unterstützt
werden können.
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Weiter
vorne ist bereits darauf hingewiesen worden, dass ein derartiges
Horizontalbohrgerät häufig am
Rande von Straßen
oder ähnlichen,
nicht ausgebauten Flächen
abgestellt ist, dennoch aber einwandfrei funktionieren muss. Um
dies zu optimieren, ist vorgesehen, dass eine im Bereich der Löseklammern
angeordnete Stützkonsole
als Stützrahmen
ausgebildet ist, der den Kopfbereich des Bohrgerätes mit Gestängebox abstützend ausgebildet
ist. Durch diese flächige
Abstützung
im Kopfbereich des Bohrgerätes
ist sichergestellt, dass auch durch das Gewicht der Gestängebox sich
die vorgegebene Position oder Lage des Bohrgerätes während des Bohrbetriebes nicht
verändert.
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Gleichzeitig
kann dieser Stützrahmen
aber auch eingesetzt werden, um einen gewissen Neigungsausgleich
herbeizuführen
oder gar das Bohrgerät
entsprechend in der Neigung zu unterstützen. Hierzu ist vorgesehen,
dass der Stützrahmen über eine Stelleinrichtung
mit dem Führungsbalken
verbunden ist.
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Beim
Vorziehen des gesamten Horizontalbohrgerätes wird der Boden in gewissem
Rahmen vergleichmäßigt, weil
dem Stützrahmen
eine Schubschiene vorgeordnet und er mit für Erdanker vorgesehene Bohrungen
versehen ist, die eine eventuell das Erdreich ausgleichende Neigung
aufweist. Dadurch ist die Möglichkeit
weitergegeben, die Anlage zusätzlich
abzusichern, da durch die Bohrungen hindurch Anker ins Erdreich
eingebracht werden können.
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Die
Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass eine Einrichtung
zum Bohren insbesondere von Horizontalbohrungen geschaffen ist, die
vorteilhaft kompakt baut, bei der seitlich über die Gestängebox vorstehende
oder herausreichende Bauteile vermieden sind und die über eine
Gestängebox
verfügt,
in der eine große
Zahl von Bohrrohren gelagert werden kann. Dadurch, dass Hydraulikzylinder
zum Einsatz kommen, kann auf aufwendige Antriebsaggregate für das Bewegen
der Gestängebox bzw.
des Zuführungsarms
verzichtet werden. Vielmehr kann mit Hydraulikzylindern gearbeitet
werden, die dazu auch noch so angeordnet sind, dass sie nicht gefährdet werden.
Vorteilhaft ist insbesondere, dass der Zuführungsarm mit den Gestängeklammern jeweils
immer den gleichen Weg benötigt,
sodass eine exakte Führung
gegeben ist und zwar ohne besonderen Aufwand. Die Gestängebox als
solche wird bewegt, wobei durch die Gewichtsverlagerung die Lage
des gesamten Bohrgerätes
nicht beeinträchtigt wird,
weil dieses vorteilhaft zu einem einen entsprechenden Hilfsrahmen
aufweisenden Kompaktgerüst optimiert
ist.
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Weitere
Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt
ist. Es zeigen:
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1 eine
Seitenansicht des Horizontalbohrgerätes,
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2 Vorkopfansicht
des Bohrgerätes,
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3 eine
Vorkopfansicht bzw. einen Schnitt durch die Gestängebox im Bereich des Zuführungsarms
während
der Entnahme eines Bohrrohres aus der Gestängebox,
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4 die
gleiche Position wie 3, nur mit in die Bohrachse
verfahrenem Bohrrohr und
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5 eine
Vorkopfansicht eines Bohrgerätes
mit Gestängebox
in Ruhestellung.
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1 zeigt
ein Horizontalbohrgerät 1 mit dem
oder den Bohrmotoren 2 und dem auf dem Führungsbalken 4 verfahrbaren
Bohrschlitten 3. Der Bohrschlitten 3 ist auf dem
Führungsbalken 4 bis
zu den Löseklammern 5 zu
verfahren, wobei im dargestellten Beispiel zum Verfahren eine Zahnstange 6 dient.
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Seitlich
neben dem eigentlichen Bohrgerät sind
in einer Gestängebox 10 eine
Vielzahl von Bohrrohren 8, 9 vorgehalten. Diese
Gestängebox 10 stützt sich,
einen Hilfsrahmen 11 bildend, über die Tragstützen 12, 14 auf
Konsolen 13, 15 ab, die kopfseitig der Gestängebox 10 rechtwinklig
zum Bohrschlitten 3 bzw. der entsprechenden Lafette verlaufen.
Diese Konsolen 13, 15 sind wie dargestellt als
Hohlschächte
oder mit einem Hohlschacht 16 ausgerüstet, sodass hier nicht dargestellte
Hydraulikzylinder darin sicher untergebracht werden können. Über die
hier nicht dargestellten Hydraulikzylinder 29 kann die
gesamte Gestängebox 10 rechtwinklig
zur Längsachse des
Horizontalbohrgerätes 1 verfahren
werden. Mit dieser Gestängebox 10 gleichzeitig
verfahren wird dabei eine Anhebevorrichtung 17, 17', die ebenfalls kopfseitig
der Gestängebox 10 angeordnet
ist und der Konsole 13, 15 zugeordnet ist oder
auch über
eigene Konsolen verfügt.
Mit Hilfe der Anhebevorrichtung 17 werden die Bohrrohre 8, 9 wie
weiter hinten noch erläutert
innerhalb der Gestängebox 10 auf- und
abwärts
bewegt.
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Mittig
zwischen den Konsolen 13, 15 ist eine Konsole 19 für einen
Zuführungsarm 20 angeordnet, wobei
bei der hier wiedergegebenen Ausführung zwei Konsolen 19, 19' vorhanden sind.
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Der
Zuführungsarm 20 verfügt auf der
der Gestängebox 10 zugewandten
Seite über
einen Querbalken 21, der jeweils endseitig eine Gestängeklammer 22, 23 trägt.
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Über diese
Gestängeklammer 22, 23 werden die
innerhalb der Gestängebox 10 gelagerten
Bohrrohre 8, 9 aufgenommen, fixiert und dann in
Richtung Bohrschlitten verfahren, bis sie genau in der Längsachse 45 verlaufend
angeordnet sind. Dann können sie
mit dem Bohrmotor 2 einerseits und dem im Bohrloch befindlichen
Bohrrohr andererseits sicher verbunden werden, um dann ebenfalls über den
Bohrmotor 2 in das Erdreich hinein gebohrt bzw. gedrückt zu werden.
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Zur
Abstützung
des Führungsbalkens 4,
der ja auch die Bohreinrichtung mit Bohrmotor 2 und Bohrschlitten 3 trägt, sind
Stützkonsolen 25 vorgesehen.
Eine weitere Stützkonsole 26 ist
dem Kopfbereich 46 des Bohrgerätes 1 zugeordnet,
wobei diese Stützkonsole 26 einen
Stützrahmen 27 bildet.
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Der
Stützrahmen 27 ist
wie erkennbar über eine
Stelleinrichtung 47 mit dem vorderen Ende des Führungsbalkens 4 verbunden
und zwar so, dass er auch dazu benutzt werden kann, bewusste Schrägstellungen
des gesamten Horizontalbohrgerätes 1 vorzugeben,
wenn dies benötigt
wird. Die Spitze dieses Stützrahmens 27 bildet
eine Schubschiene 48, die vor allem dazu dient, beim Vorschieben
des gesamten Horizontalbohrgerätes 1 dafür zu sorgen, dass
der Boden ausgeglichen wird, sodass ein leichteres Verschieben des
Horizontalbohrgerätes 1 möglich ist.
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2 zeigt
eine Vorkopfansicht des Horizontalbohrgerätes 1, wobei verdeutlicht
ist, dass hier zum Vortrieb des Bohrschlittens 3 eine Zahnstange 6 dient.
Mit dem Führungsbalken 4 verbunden,
hier verschraubt, ist eine der Konsolen 13, 15,
in der der Hydraulizylinder 29 angeordnet ist, der für das Verschieben
der Gestängebox 10 und
damit auch der Anhebevorrichtung 17 sorgt. Die Anhebevorrichtung 17 selbst
ist mit einem Anhebezylinder 33 ausgerüstet, der dafür sorgt,
dass der obere Balken der Anhebevorrichtung 17 mit den
Aufnahmen 31 in die Gestängebox 10 hineingefahren
werden kann, um die einzelnen Bohrrohre 8, 9 abzustützen bzw.
beim Absenken in eine Lage zu bringen, aus der sie oder in der sie
durch die Gestängeklammern 22, 23 des
Zuführungsarms 20 ergriffen
und dann weiter bewegt werden können.
Erkennbar ist, dass der Anhebezylinder 33 über ein
oberes Gelenk 32 und ein unteres Gelenk 32' so angeordnet
ist, dass er selbst durch andere Kräfte nicht beeinträchtigt werden kann.
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Die
hier erkennbare Anhebevorrichtung 17 wird wie schon erwähnt über den
Hydraulikzylinder 29 in Richtung auf das Horizontalbohrgerät 1 bewegt, wobei
sich auch die Gestängebox 10 entsprechend verschiebt.
Eine gleichmäßige Führung wird
dabei dadurch erreicht, dass eine Konsolenoberplatte 37 so
ausgebildet ist, dass sie von einer der Anhebevorrichtung 17 zugeordneten
Führung 38 sicher
umfasst werden kann.
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3 zeigt
zunächst
einmal, dass hier vier Rohrkammern 35, 36, 36', 36" vorgesehen
sind, um insgesamt 32 Bohrrohre 8, 9 sicher
zu lagern. Diese Bohrrohre 8, 9 werden über die
schon erwähnte
und an Hand der 2 erläuterte Anhebevorrichtung 17 so
weit abgesenkt, dass jeweils ein vorgegebenes Bohrrohr 8 von
den Gestängeklammern 22, 23 des Zuführungsarms 20 ergriffen
werden kann. Ist dies gegeben, wird mit Hilfe des Hydraulikzylinders 41 und
gesichert durch die Führung 42 der
Zuführungsarm 20 in
Richtung auf die Längsachse 45 bzw.
die Bohrachse verschoben, bis das Bohrrohr 8 genau in der
Bohrachse liegt. Über
die Anhebevorrichtung 17 sind die Bohrrohre 8, 9 dabei
bis etwas unterhalb der Unterkante 39 der Gestängebox 10 abgesenkt,
sodass ein sicheres Ergreifen durch die Gestängeklammern 22, 23 möglich ist.
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Angedeutet
ist in 3, dass die Stütze
des Zuführungsarms 20 längenveränderlich
und mit einem Anhebezylinder 43 ausgerüstet ist. Dies wird in Regel
allerdings nicht erforderlich sein, weil der Vorteil der vorliegenden
Einrichtung die exakte Führung ist,
weil der Zuführungsarm 20 immer
den gleichen Weg zurücklegt,
nachdem er das Bohrrohr 8 aufgenommen hat.
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4 verdeutlicht
die Position, in der das jeweilige Bohrrohr 8 gerade die
Bohrachse 45 bzw. die Längsachse
erreicht hat und an die Klemmeinrichtung des Bohrmotors 2 übergeben
worden ist. Der Zuführungsarm 20 befindet
sich in dieser Endposition, die immer die gleiche ist, genau wie
in der Ausgangsposition nach 3. Nach
Lösen der
Gestängeklammern 22, 23 wird
der Zuführungsarm 20 dann in
die Ausgangslage zurück
verschoben und zwar mit Hilfe des gleichen Hydraulikzylinders 41.
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In 4 ist
weiter der Gesamtweg 28 wiedergegeben, den ein Bohrrohr 8, 9 maximal
zurücklegen
muss, wobei wie schon erwähnt
der vom Zuführungsarm 20 zu rückzulegende
Teil des Gesamtweges 28 immer gleich ist, das bedeutet,
dass der Restweg dadurch überbrückt wird,
dass die Gestängebox 10 in
Richtung auf den Bohrschlitten 3 bzw. das gesamte Horizontalbohrgerät 1 verschoben
wird. Dies wird wie erwähnt
durch Betätigen
des Hydraulikzylinders 29 bzw. der Hydraulikzylinder 29, 30 bewirkt.
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5 schließlich zeigt
eine Vorkopfansicht, wobei die Gestängebox 10 eine Ruheposition
eingenommen hat, beispielsweise zum Verfahren oder Verschieben des
gesamten Horizontalbohrgerätes 1. Die
einzelnen Bohrrohre 8, 9 sind innerhalb der Gestängebox 10 gesichert
durch die Anhebevorrichtung 17 angeordnet, wobei die einzelnen
Säulen
von Bohrrohren 51, 52, 53 über die
entsprechend positionierte Anhebevorrichtung 17 gesichert
sind.
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Beim
Einlegen eines Bohrrohres 8, 9 wird der Bohrmotor 2 in
die hintere Stellung auf der Bohrlafette bzw. dem Führungsbalken 4 gefahren.
Die auf dem Hilfsrahmen 11 angebrachte Gestängebox 10 wird mittels
der unten an der Lafette bzw. dem Führungsbalken 4 befestigten
Kosole 13, 15 über
den Hydraulikzylinder 29, 30 in die angeforderte
Schachtposition gefahren. Durch das Absenken der Anhebevorrichtung 17 kann
nun eine Bohrstange 8 in die am Zuführungsarm 20 befindliche
Gestängekammer 22, 23 fallen.
Der Verfahrweg der Gestängebox 10 beträgt hierbei
ca. 270 mm. In dieser Position wird nun durch einen Hydraulikzylinder 41 der
Zuführungsarm 20 mit dem
Bohrrohr 8 in die Bohrachse bzw. in die Längsachse 45 des
Bohrmotors 2 gebracht. Gleichzeitig hebt die Anhebevorrichtung 17 die
restlichen in der Gestängebox 10 lagernden
Bohrrohre 8, 9 wieder an. Der Verfahrweg des Zuführungsarmes 20 beträgt ca. 468
mm. Nun kann der Führer
des Horizontalbohrgerätes 1 das
in der Gestängeklammer 22, 23 liegende Bohrrohr 8 mit
dem Bohrmotor 2 verschrauben. Wird nun der Vortrieb fortgesetzt,
fährt sowohl
der Zuführungsarm 20 wie
auch die Gestängebox 10 in
ihre Ausgangsstellung zurück.
Die restlichen Bohrstangen 9 werden über die Anhebevorrichtung 17 in
ihrer ursprünglichen
Stellung in den Rohrkammern 35, 36 gehalten. Dieser
Ablauf wiederholt sich in umgekehrter Reihenfolge beim Rückbau des
Bohrgestänges. Hierbei
wird nun noch zusätzlich
der Bohrschlitten so angesteuert, dass ein Lösen der Bohrrohre 8, 9 vom Bohrhammer
ermöglicht
wird, bevor dann das Bohrrohr 8, 9 aus der Brecheinrichtung
bzw. den Löseklammern 5 herausgezogen
und in die Aufnahmestellung des Zuführarms 20 gebracht
wird.
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Alle
genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden,
werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.