DE10132753A1 - Richtbohrräumer mit Planetengetriebe - Google Patents
Richtbohrräumer mit PlanetengetriebeInfo
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Abstract
Ein Räumer mit einem Planetengetriebezug zur Verwendung beim Horizontalrichtbohren gestattet eine Drehung einer Räumfläche des Räumers mit geringeren Geschwindigkeiten, während er gleichzeitig dem Räumer über hohe Bohrgestängedrehgeschwindigkeiten mehr Energie zuführt. Der Planetengetriebezug enthält ein Sonnenrad, das sich mit der Bohrgestängegeschwindigkeit dreht, mindestens ein Planetenrad, das mit dem Sonnenrad in Eingriff steht, und ein Hohlrad, das mit dem Planetenrad in Eingriff steht. Die Räumfläche ist am Hohlrad angeordnet. Eine Drehung der Planetenräder wird dadurch verhindert, daß sie am Tragrahmen angebracht sind. Der Tragrahmen kann Drehsperrglieder enthalten, die eine Drehung des Tragrahmens verhindern. Darüber hinaus oder als Alternative kann eine Drehung des Tragrahmens dadurch verhindert werden, daß er mit einem Räumstrang oder einer Rohrleitung verbunden ist. Der Räumer kann des weiteren Mischelemente enthalten, die sich mit der gleichen Geschwindigkeit drehen können wie das Bohrgestänge.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Maschinen
für unterirdische Bohrungen. Insbesondere betrifft die
vorliegende Erfindung Räumer zur Verwendung beim
Horizontalrichtbohren.
Versorgungsleitungen für Wasser, Strom, Gas, Telefon
und Kabelfernsehen werden aus Sicherheits- und
ästhetischen Gründen oftmals unter der Erde verlegt.
Manchmal können die unterirdischen Versorgungsleitungen
in einem Graben verlegt sein, der anschließend wieder
verfüllt wird. Jedoch kann das Ziehen von Gräben
zeitaufwendig sein und eine wesentliche Beschädigung
der bestehenden Konstruktionen oder Straßen
verursachen. Folglich werden alternative Verfahren, wie
zum Beispiel Horizontalrichtbohren (HDD - horizontal
direction drilling) immer beliebter.
Eine typische Horizontalrichtbohrmaschine enthält einen
Rahmen, an dem ein Antriebsmechanismus angebracht ist,
der entlang det Längsachse des Rahmens verschoben
werden kann. Der Antriebsmechanismus ist zur Drehung
eines Bohrgestänges um dessen Längsachse ausgeführt.
Das Bohrgestänge umfaßt eine Reihe von miteinander
verschraubten Bohrrohren. Durch Gleitbewegung des
Antriebsmechanismus entlang dem Rahmen zusammen mit der
Drehung des Bohrgestänges, wird bewirkt, daß das
Bohrgestänge in Längsrichtung in den Boden vorgeschoben
oder aus ihm herausgezogen wird.
Bei einem typischen Horizontalrichtbohrablauf bohrt die
Horizontalrichtbohrmaschine in einem schrägen Winkel
zur Bodenfläche ein Loch in den Boden. Zur Entfernung
von Bohrklein und Schmutz beim Bohren kann Bohrspülung
mittels eines Pumpensystems durch das Bohrgestänge über
einen Bohrkopf (zum Beispiel ein Schneid- oder
Bohrwerkzeug) am Ende des Bohrgestänges und durch das
Loch wieder nach oben gepumpt werden. Nachdem der
Bohrkopf eine gewünschte Tiefe erreicht hat, wird er
entlang einem im wesentlichen horizontalen Weg
ausgerichtet, um ein horizontales Loch zu erzeugen.
Nach Bohren der gewünschten Lochlänge wird der Bohrkopf
nach oben ausgerichtet, um die Bodenoberfläche zu
durchbrechen und eine Pilotbohrung fertigzustellen.
Der Durchmesser der so hergestellten Pilotbohrung muß
in der Regel vergrößert werden. Dazu wird ein Räumer
(manchmal auch als Räumkopf bezeichnet) am Bohrgestänge
befestigt, der entlang dem Pilotbohrungsweg
zurückgezogen wird und somit die Bohrung auf einen
größeren Durchmesser aufweitet. Der Räumer enthält in
der Regel eine Räum- oder Schneidfläche, an der
Schneidzähne oder andere Schneid- oder Schleifelemente
angebracht sind. Des weiteren wird gewöhnlich eine
Versorgungsleitung oder ein anderes Leitungsprodukt an
dem Räumer angebracht, so daß das Produkt bei der
Vergrößerung der Bohrung durch den Räumer hinter diesem
durch das Loch gezogen wird.
Dann kann ein Räumkopf mehrere Funktionen erfüllen,
darunter: mechanisches Schneiden, Schleifen und Lösen
des Erdreichs zur Vergrößerung des
Pilotbohrungsdurchmessers, Leiten von Bohrspülung zur
Unterstützung der Schneidwirkung, Mischen des gelösten
Erdreichs mit der Bohrspülung, so daß der gebildete
Schlamm eine Konsistenz aufweist, die aus der Bohrung
herausfließt, wenn sie durch irgendein Produkt, das
eingezogen wird, verdrängt wird, und Übertragen der zum
Ziehen des Produkts durch das Loch erforderlichen
Längskraft.
Die zum Drehen eines Räumkopfs erforderliche
Drehmomentgröße hängt von mehreren Faktoren ab,
einschließlich dem Außendurchmesser des Räumkopfs, der
Differenz zwischen dem Pilotbohrungsdurchmesser und dem
Außendurchmesser des Räumkopfs, der Bodenart, der
Geschwindigkeit, mit der der Räumkopf gedreht wird und
der an den Räumkopf angelegten Längskraft.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine
Räumkopfanordnung, die zur Drehung durch ein
Bohrgestänge ausgeführt ist. Die Räumkopfanordnung
enthält eine Räumfläche und ein Drehmomentübertragungs-
Getriebesystem, das Drehmoment von dem Bohrgestänge auf
die Räumfläche des Räumkopfs überträgt. Das
Drehmomentübertragungs-Getriebesystem ist vorzugsweise
zum Antrieb der Räumfläche mit einer anderen
Drehgeschwindigkeit als das Bohrgestänge vorgesehen.
Bei einer Ausführungsform enthält das
Drehmomentübertragungs-Getriebesystem ein oder mehrere
Untersetzungsgetriebe, die die Räumfläche mit einer
geringen Drehgeschwindigkeit antreiben als das
Bohrgestänge.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft
einen Planetengetriebezug für einen Räumkopf. Der
Planetengetriebezug gestattet, daß sich die
Schneidfläche des Räumkopfs mit einer Geschwindigkeit
dreht, die geringer ist als die Geschwindigkeit, mit
der sich das Bohrgestänge dreht, wodurch dem Räumkopf
mehr Energie zugeführt wird, ohne daß es zu einer
Beeinträchtigung durch Instabilität oder übermäßige
Schwingungen kommt. Der Planetengetriebezug enthält ein
mit dem Bohrgestänge verbundenes Sonnenrad, das sich
mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Bohrgestänge
dreht. Das Sonnenrad steht mit mehreren Planetenrädern
in Eingriff, die wiederum mit einem Hohlrad in Eingriff
stehen. Das Hohlrad weist eine äußere Räumfläche auf.
Durch Einstellung der relativen Durchmesser des Hohl-
und des Sonnenrads kann die Räumfläche des Hohlrads mit
einem geringeren oder größeren Bruchteil der
Geschwindigkeit des Bohrgestänges gedreht werden. Die
Planetenräder werden durch einen sich nicht drehenden
Tragrahmen festgehalten. Die Drehung des Tragrahmens
kann mittels Drehsperrgliedern, durch einen Räumstrang
oder sogar durch das in die Bohrung gezogene Produkt
selbst verhindert werden.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft
ein Antriebssystem für einen. Räumkopf mit
Mischelementen. Das Antriebssystem dreht die
Mischelemente mit einer höheren Geschwindigkeit als die
Schneidfläche des Räumkopfs, wodurch die Mischfunktion
der Mischelemente ohne Beeinträchtigung der
Schneidfunktion des Räumkopfs verbessert wird.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Aufweiten einer durch
Horizontalrichtbohren hergestellten Pilotbohrung. Bei
dem Verfahren werden das Bohrgestänge und ein
Mischelement mit einer ersten Geschwindigkeit gedreht,
während die Schneid- oder Räumfläche des Räumkopfs mit
einer zweiten Geschwindigkeit gedreht wird, die
geringer ist als die erste Geschwindigkeit.
Verschiedene Vorteile der Erfindung werden zum Teil in
der folgenden Beschreibung aufgeführt und gehen zum
Teil aus der Beschreibung hervor oder können durch
Ausübung der Erfindung ersichtlich werden. Es versteht
sich, daß sowohl die vorangehende allgemeine
Beschreibung als auch die folgende ausführliche
Beschreibung nur beispielhaft sind und die beanspruchte
Erfindung nicht einschränken.
Fig. 1 ist ein Räumkopf mit einem
Planetengetriebesystem und Mischelementen, die mit
Drehsperrelementen konfiguriert sind, gemäß der
vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine Ausführungsform eines Räumkopfs, der
mit einem Räumstrang konfiguriert ist, gemäß der
vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 zeigt den Räumkopf nach Fig. 2, der mit einer
Bohrmaschine und einer Verankerungsmaschine auf der
Austrittsseite verbunden ist.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform eines Räumkopfs, der
mit einer mit dem Tragrahmen verbundenen Leitung
konfiguriert ist, gemäß der vorliegenden Erfindung.
Nunmehr auf die verschiedenen Zeichnungsfiguren Bezug
nehmend, in denen identische Elemente durchweg mit
gleichen Bezugszahlen versehen sind, folgt nun eine
Beschreibung verschiedener beispielhafter Aspekte der
vorliegenden Erfindung.
In der Regel ist der Begrenzungsfaktor für die
Betriebsgeschwindigkeit eines Räumkopfs die Fördermenge
des die Bohrspülung pumpenden Pumpsystems. Der Räumkopf
sollte Erde nur mit einer im Verhältnis zur gepumpten
und aus der Pilotbohrung entfernten Bohrspülung
stehenden Geschwindigkeit verdrängen. Räumer können
Mischelemente enthalten, die das Mischen der
Bohrspülung mit dem Schmutz und Bohrklein unterstützen.
Die Mischelemente drehen sich zusammen mit dem Räumer.
Die Mischfunktion der Mischelemente wird verbessert und
dadurch auch die Geschwindigkeit des gesamten
Aufweitungsvorgangs, wenn die Mischelemente mit höheren
Drehgeschwindigkeiten (U/min) gedreht werden.
Durch höhere Drehgeschwindigkeiten wird auch die auf
den Räumer übertragende Gesamtenergie erhöht. Die
übertragene Gesamtenergie ist eine Funktion von
Drehgeschwindigkeit mal Drehmoment. Durch Erhöhung der
Drehgeschwindigkeit des Bohrgestänges kann dem Räumkopf
mehr Energie zugeführt werden.
Höhere Drehgeschwindigkeiten sind jedoch nicht immer
wünschenswert. Obwohl durch Drehen des Räumkopfs mit
höheren Geschwindigkeiten das Mischen verbessert und
dem Räumkopf mehr Energie zugeführt wird, können höhere
oder übermäßige Geschwindigkeiten zu einer Instabilität
der Anordnung und somit zu
Antriebsdrehmomentschwankungen, Drehmomentspitzen und
Schwingungen führen, wodurch die Schneidwirkung der
Schneidelemente an der Räumfläche des Räumkopfs
beeinträchtigt wird. Ein Drehen der Schneidfläche mit
höheren Geschwindigkeiten kann auch zu Schwierigkeiten
bei der Steuerung des Räumkopfs führen.
Diese Nachteile werden bei größeren Räumköpfen akuter,
und zwar insbesondere bei Räumköpfen, die Bohrungen
über 18 Zoll erzeugen. Die Geschwindigkeit eines
einzelnen Schneidelements an einem Räumkopf wird durch
die Drehgeschwindigkeit des Räumkopfs und den Abstand
von der Mitte des Räumkopfs zum Schneidelement
bestimmt. Deshalb bewegen sich Schneidelemente an
größeren Räumköpfen bei einer gegebenen
Drehgeschwindigkeit schneller als Schneidelemente an
kleineren Räumköpfen. Infolgedessen unterliegt die
Schneidwirkung eines größeren Räumkopfs leichter den
ungünstigen Auswirkungen höherer Drehgeschwindigkeiten.
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen
Räumkopf, der die oben aufgezeigten Nachteile dadurch
zu überwinden sucht, daß er mit einer anderen
Geschwindigkeit gedreht werden kann als ein zum Antrieb
des Räumers verwendetes Bohrgestänge. Bei einer nicht
einschränkenden Ausführungsform können
Untersetzungsgetriebe (zum Beispiel ein
Planetengetriebesystem) zur Verminderung der
Drehgeschwindigkeit des Räumkopfs gegenüber der
Drehgeschwindigkeit des Bohrgestänges verwendet werden.
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäß ausführten Räumkopf
1. Der Räumkopf 1 ist zur Verbindung mit einem
Bohrgestänge 9 konfiguriert und wird zur Vergrößerung
der Bohrungsabmessung mittels des Bohrgestänges 9 durch
eine Pilotbohrung gezogen. Der Räumkopf 9 enthält eine
Antriebswelle 3, die durch das Bohrgestänge 9 gedreht
wird. Das Bohrgestänge 9 ist über eine vordere Kupplung
5 mit einem Vorderende 7 der Antriebswelle 3 verbunden.
Die Kupplung 5 kann eine U-Gelenkkupplung sein, wie in
Fig. 1 gezeigt.
Ein Tragrahmen 11 ist um die Antriebswelle 3 herum
angeordnet. Vorzugsweise ist der Tragrahmen 11 derart
mit der Welle 3 verbunden, daß er bei Drehung der
Antriebswelle 3 stationär bleiben kann. Es können zum
Beispiel Lager verwendet werden, die eine
Relativbewegung zwischen dem Tragrahmen 11 und der
Antriebswelle 3 gestatten. Der Tragrahmen 11 enthält
Zahnradwellen 12, die Planetenräder 15 stützen.
Des weiteren enthält der Räumkopf 1 einen
Planetengetriebezug. Der Planetengetriebezug enthält
ein Sonnenrad 13, ein Planetenrad oder Planetenräder 15
und ein Hohlrad 17, das manchmal auch als Innenzahnrad
bezeichnet wird. Das Sonnenrad 13 ist an der
Antriebswelle 3 befestigt und dreht sich mit der
gleichen Geschwindigkeit (mit gleicher Anzahl von
Umdrehungen pro Minute) wie die Antriebswelle 3. Die
Planetenräder 15 drehen sich um die Zahnradwellen 12
des Tragrahmens 11 und stehen sowohl mit dem Sonnenrad
13 als auch mit dem Hohlrad 17 in Eingriff. Die
Planetenräder 15 sind durch den Tragrahmen 11 in ihrer
Position festgelegt und drehen sich deshalb nicht um
das Sonnenrad 13.
Das Hohlrad 17 enthält eine Räumfläche 19, die
Schneiddorne, -zähne, -keile oder -messer aufweisen
oder schnecken-, schrauben- oder bohrerförmig
ausgebildet sein oder irgendeine andere Kombination von
Schneidelementen, wie im Stand der Technik bekannt,
enthalten kann. Die Räumfläche 19 schneidet und
schleift Schmutz und Stein, um die Bohrungsabmessung zu
vergrößern. Das Hohlrad 17 ist mit der Antriebswelle 3
drehbar verbunden, so daß sich die Antriebswelle 3 mit
einer ersten Geschwindigkeit in einer ersten Richtung
drehen kann, während sich das Hohlrad 17 durch Wirkung
der Sonnen- und Planetenräder 13 und 15 mit einer
geringeren Geschwindigkeit (weniger Umdrehungen pro
Minute) als die Geschwindigkeit der Antriebswelle 3 in
einer der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung
dreht. Zum Beispiel kann das Hohlrad 17 unter
Verwendung von Lagern zur Verbesserung seiner Drehung
um die Antriebswelle 3 mit dieser verbunden sein.
Durch Einbau eines Planetengetriebezuges in den
Räumkopf 1 kann dem Räumkopf mehr Energie zugeführt
werden, während die unerwünschten Auswirkungen einer
Geschwindigkeitserhöhung der Räumfläche 19, nämlich
Drehmomentspitzen, Instabilität und Schwingungen, die
die Schneidwirkung und Steuerung der Räumfläche 19
behindern können, vermieden werden.
Des weiteren kann die vorliegende Erfindung ein
Mischelement oder Mischelemente 21 zum Mischen von
Bohrspülung mit aus dem Bohrloch auszubringendem
Bohrklein aus Stein und Schmutz enthalten. Das
Mischelement 21 kann stangen-, flügel-, propeller- oder
stabförmig sein oder eine beliebige andere Form
aufweisen, die sich zum Mischen des Schlammes eignet.
Das Mischen ist bei relativ hohen Drehgeschwindigkeiten
effizienter. Die vorliegende Erfindung gestattet ein
Drehen des Mischelements 21 durch das Bohrgestänge 9
und die Antriebswelle 3 mit einer relativ hohen
Geschwindigkeit, um die Mischleistung zu maximieren,
während die Räumfläche 19 des Hohlrads 17 mit einer
relativ geringen Geschwindigkeit gedreht wird, um die
Schneidleistung und -steuerung zu maximieren. Dies wird
durch die Wirkung des Planetengetriebezuges erreicht.
Das gleiche Bohrgestänge treibt sowohl das Mischelement
21 als auch die Räumfläche 19 an, jedoch drehen sich
beide mit verschiedenen Geschwindigkeiten.
Beispielsweise können sich das Hohlrad 17 und die
Räumfläche 19 mit der Hälfte oder einem Drittel der
Geschwindigkeit des Bohrgestänges 9 und der
Mischelemente 21 drehen.
Zum ordnungsgemäßen Betrieb dreht sich der Tragrahmen
11 vorzugsweise nicht mit der Antriebswelle 3 und dem
Sonnenrad 13 mit. Deshalb kann der Räumkopf 1 Mittel
zum Festlegen des Tragrahmens 11 enthalten. Das
Drehungsverhinderungsmittel kann Drehsperrglieder 23
enthalten, wie in Fig. 1 gezeigt. Die Drehsperrglieder
23 können über ein Gelenk 25 mit dem Tragrahmen 11
verbunden sein. Die Drehsperrglieder 23 würden gegen
die Erdwand des Bohrlochs drücken, um ein Drehen des
Tragrahmens 11 im Betrieb zu verhindern. Die
Drehsperrglieder 23 können auch durch die Glieder 23 an
die Bohrungswand drückende Federn 27 vom Tragrahmen weg
vorgespannt werden. Wenn der Räumkopf des weiteren
Mischelemente 21 enthält, wie in Fig. 1 gezeigt,
können diese auch so konfiguriert sein, daß sie den
Schlamm aus Spülung und Schmutz an die Drehsperrglieder
23 drücken und diese dadurch an der Bohrungswand
halten.
Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, kann der Tragrahmen
11 als Alternative dazu durch seine Verbindung mit
einem Räumstrang 31 festgehalten werden, der mit einer
bezüglich der Horizontalrichtbohrmaschine 35 am
gegenüberliegenden Ende der Bohrung als Anker wirkenden
Verankerungsmaschine 33 verbunden wäre, die den
Räumkopf durch die Pilotbohrung zieht. Der Räumstrang
31 und die Verankerungsmaschine 33 würden dem
Tragrahmen 11 ein ausreichendes Drehmoment liefern, um
ein Drehen des Tragrahmens 11 zu verhindern. Dazu würde
der Tragrahmen 11 eine hintere Kupplung 29 zur
Verbindung des Tragrahmens 11 mit dem Räumstrang 31
enthalten.
Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird in Fig. 4 gezeigt, in der eine Produktrohrleitung
35 eine Drehung des Tragrahmens 11 verhindert. Das
durch die Bohrung zu ziehende Produkt, in der Regel
eine Rohrleitung, ist manchmal beim Räumvorgang mit dem
Räumkopf verbunden und wird von diesem durch die
vergrößerte Bohrung gezogen. Wenn es eine ausreichende
Steifigkeit aufweist, um dem Drehmoment am Tragrahmen
11 zu widerstehen, kann die Rohrleitung 35 zur
Verhinderung einer Drehung des Tragrahmens 11 beim
Aufweiten verwendet werden. In einem solchen Fall würde
der Tragrahmen 11 dann zur Verbindung der Rohrleitung
35 in Abhängigkeit von der Konfiguration der zu
installierenden Rohrleitung 35 durch verschiedene
Mittel, wie zum Beispiel Befestigungselemente, Stecker,
Adapter oder Gewindeverbinder, wie sie im Stand der
Technik bekannt sind, konfiguriert sein.
Obige Beschreibung, Beispiele und Daten liefern eine
Beschreibung der Erfindung, jedoch liegt die Erfindung
aufgrund der vielen Ausführungsformen davon, die ohne
Abweichung vom Gedanken und Schutzbereich der Erfindung
konfiguriert werden können, in den nachfolgend
beigefügten Ansprüchen.
Claims (18)
1. Räumer zur Verwendung beim Horizontalrichtbohren,
der folgendes umfaßt:
eine Antriebswelle;
eine am Vorderende der Antriebswelle angeordnete vordere Kupplung, die zur lösbaren Verbindung des Räumers mit einem Bohrgestänge konfiguriert ist;
einen um die Antriebswelle herum angebrachten Tragrahmen;
ein auf der Antriebswelle angeordnetes Sonnenrad;
mindestens ein am Tragrahmen drehbar angebrachtes Planetenrad, das mit dem Sonnenrad in Eingriff steht;
ein Hohlrad mit einer Räumfläche, das durch das Planetenrad drehend angetrieben wird;
wobei bei Drehung der Antriebswelle Drehmoment über das Sonnen- und das Planetenrad auf das Hohlrad übertragen wird, so daß das Hohlrad mit weniger Umdrehungen pro Minute gedreht wird als die Antriebswelle.
eine Antriebswelle;
eine am Vorderende der Antriebswelle angeordnete vordere Kupplung, die zur lösbaren Verbindung des Räumers mit einem Bohrgestänge konfiguriert ist;
einen um die Antriebswelle herum angebrachten Tragrahmen;
ein auf der Antriebswelle angeordnetes Sonnenrad;
mindestens ein am Tragrahmen drehbar angebrachtes Planetenrad, das mit dem Sonnenrad in Eingriff steht;
ein Hohlrad mit einer Räumfläche, das durch das Planetenrad drehend angetrieben wird;
wobei bei Drehung der Antriebswelle Drehmoment über das Sonnen- und das Planetenrad auf das Hohlrad übertragen wird, so daß das Hohlrad mit weniger Umdrehungen pro Minute gedreht wird als die Antriebswelle.
2. Räumer nach Anspruch 1, weiterhin mit einem Mittel
zur Verhinderung einer Drehung des Tragrahmens.
3. Räumer nach Anspruch 1, weiterhin mit einer am
hinteren Ende des Tragrahmens angeordneten
hinteren Kupplung, die zur lösbaren Verbindung des
Tragrahmens des Räumers mit einem Räumstrang
konfiguriert ist.
4. Räumer nach Anspruch 1, weiterhin mit einem am
Tragrahmen angelenkten Drehsperrglied.
5. Räumer nach Anspruch 4, weiterhin mit einer
zwischen dem Tragrahmen und dem Drehsperrglied
angeordneten Feder, die das Drehsperrglied in eine
vom Tragrahmen entfernte Position vorspannt.
6. Räumer nach Anspruch 1, bei dem der Tragrahmen so
konfiguriert ist, daß er mit einem Ende einer
Rohrleitung lösbar verbunden ist.
7. Räumer zur Verwendung beim Horizontalrichtbohren,
der folgendes umfaßt:
eine Antriebswelle;
eine am Vorderende der Antriebswelle angeordnete vordere Kupplung, die zur lösbaren Verbindung des Räumers mit einem Bohrgestänge konfiguriert ist;
einen um die Antriebswelle herum angebrachten Tragrahmen;
ein auf der Antriebswelle angebrachtes Mischelement;
ein auf der Antriebswelle angeordnetes Sonnenrad;
mindestens ein am Tragrahmen drehbar angebrachtes Planetenrad, das mit dem Sonnenrad in Eingriff steht;
ein Hohlrad mit einer Räumfläche, das durch das Planetenrad drehbar angetrieben wird;
wobei bei Drehung der Antriebswelle Drehmoment über das Sonnen- und das Planetenrad auf das Mischelement und das Hohlrad übertragen wird, so daß das Hohlrad mit weniger Umdrehungen pro Minute gedreht wird als die Antriebswelle und das Mischelement.
eine Antriebswelle;
eine am Vorderende der Antriebswelle angeordnete vordere Kupplung, die zur lösbaren Verbindung des Räumers mit einem Bohrgestänge konfiguriert ist;
einen um die Antriebswelle herum angebrachten Tragrahmen;
ein auf der Antriebswelle angebrachtes Mischelement;
ein auf der Antriebswelle angeordnetes Sonnenrad;
mindestens ein am Tragrahmen drehbar angebrachtes Planetenrad, das mit dem Sonnenrad in Eingriff steht;
ein Hohlrad mit einer Räumfläche, das durch das Planetenrad drehbar angetrieben wird;
wobei bei Drehung der Antriebswelle Drehmoment über das Sonnen- und das Planetenrad auf das Mischelement und das Hohlrad übertragen wird, so daß das Hohlrad mit weniger Umdrehungen pro Minute gedreht wird als die Antriebswelle und das Mischelement.
8. Räumer nach Anspruch 7, weiterhin mit einem Mittel
zur Verhinderung einer Drehung des Tragrahmens.
9. Räumer nach Anspruch 7, weiterhin mit einer am
hinteren Ende des Tragrahmens angeordneten
hinteren Kupplung, die zur lösbaren Verbindung des
Tragrahmens des Räumers mit einem Räumstrang
konfiguriert ist.
10. Räumer nach Anspruch 7, weiterhin mit einem am
Tragrahmen angelenkten Drehsperrglied.
11. Räumer nach Anspruch 10, weiterhin mit einer
zwischen dem Tragrahmen und dem Drehsperrglied
angeordneten Feder, die das Drehsperrglied in eine
vom Tragrahmen entfernte Position vorspannt.
12. Räumer nach Anspruch 7, bei dem der Tragrahmen so
konfiguriert ist, daß er mit einem Ende einer
Rohrleitung lösbar verbunden ist.
13. Verfahren zum Aufweiten einer Pilotbohrung beim
Horizontalrichtbohren, bei dem man
ein Bohrgestänge mit einem distalen Ende durch die Pilotbohrung führt;
einen eine Räumfläche aufweisenden Aufweitkopf mit dem distalen Ende des Bohrgestänges verbindet;
Bohrspülung zum Aufweitkopf pumpt;
das Bohrgestänge mit einer ersten Geschwindigkeit dreht und gleichzeitig die Räumfläche mit einer zweiten Geschwindigkeit, die geringer ist als die erste Geschwindigkeit, dreht; und
das sich drehende Bohrgestänge und den Aufweitkopf über die Länge der Pilotbohrung zieht.
ein Bohrgestänge mit einem distalen Ende durch die Pilotbohrung führt;
einen eine Räumfläche aufweisenden Aufweitkopf mit dem distalen Ende des Bohrgestänges verbindet;
Bohrspülung zum Aufweitkopf pumpt;
das Bohrgestänge mit einer ersten Geschwindigkeit dreht und gleichzeitig die Räumfläche mit einer zweiten Geschwindigkeit, die geringer ist als die erste Geschwindigkeit, dreht; und
das sich drehende Bohrgestänge und den Aufweitkopf über die Länge der Pilotbohrung zieht.
14. Verfahren zum Aufweiten einer Pilotbohrung beim
Horizontalrichtbohren, bei dem man
ein Bohrgestänge mit einem distalen Ende durch die Pilotbohrung führt;
einen ein Mischelement und eine Räumfläche aufweisenden Aufweitkopf mit dem distalen Ende des Bohrgestänges verbindet;
Bohrspülung zum Aufweitkopf pumpt;
die Räumfläche mit einer ersten Geschwindigkeit dreht und gleichzeitig die Mischelemente mit einer zweiten Geschwindigkeit, die höher ist als die erste Geschwindigkeit, dreht;
das sich drehende Bohrgestänge und den Aufweitkopf über die Länge der Pilotbohrung zieht; und
die Bohrspülung mit Schmutz und Bohrklein zu einem Schlamm vermischt und diesen aus der Pilotbohrung verdrängt.
ein Bohrgestänge mit einem distalen Ende durch die Pilotbohrung führt;
einen ein Mischelement und eine Räumfläche aufweisenden Aufweitkopf mit dem distalen Ende des Bohrgestänges verbindet;
Bohrspülung zum Aufweitkopf pumpt;
die Räumfläche mit einer ersten Geschwindigkeit dreht und gleichzeitig die Mischelemente mit einer zweiten Geschwindigkeit, die höher ist als die erste Geschwindigkeit, dreht;
das sich drehende Bohrgestänge und den Aufweitkopf über die Länge der Pilotbohrung zieht; und
die Bohrspülung mit Schmutz und Bohrklein zu einem Schlamm vermischt und diesen aus der Pilotbohrung verdrängt.
15. Zum Antrieb durch ein Bohrgestänge ausgeführte
Räumeranordnung, die folgendes umfaßt:
einen Räumer mit einer Räumfläche; und
ein Drehmomentübertragungs-Getriebesystem zur Übertragung von Drehmoment vom Bohrgestänge auf den Räumer, wobei das Drehmomentübertragungs- Getriebesystem so konfiguriert ist, daß es den Räumer mit einer anderen Geschwindigkeit antreibt als das Bohrgestänge.
einen Räumer mit einer Räumfläche; und
ein Drehmomentübertragungs-Getriebesystem zur Übertragung von Drehmoment vom Bohrgestänge auf den Räumer, wobei das Drehmomentübertragungs- Getriebesystem so konfiguriert ist, daß es den Räumer mit einer anderen Geschwindigkeit antreibt als das Bohrgestänge.
16. Räumeranordnung nach Anspruch 15, bei der der
Räumer mit einer geringeren Geschwindigkeit als
das Bohrgestänge angetrieben wird.
17. Räumeranordnung nach Anspruch 16, die weiterhin
ein mit dem Drehmomentübertragungs-Getriebesystem
verbundenes Mischelement umfaßt.
18. Räumeranordnung nach Anspruch 17, bei der das
Mischelement mit einer höheren Geschwindigkeit als
der Räumer gedreht wird.
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8181 | Inventor (new situation) |
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8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: STIPPL PATENTANWAELTE, 90482 NUERNBERG |
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8141 | Disposal/no request for examination |