DE19509379A1

DE19509379A1 - Hydraulic piping machine as an attachment for a mobile rotary drilling rig

Info

Publication number: DE19509379A1
Application number: DE19509379A
Authority: DE
Inventors: Theo Dipl Ing Fromme; Josef Dipl Ing Roob
Original assignee: FROMME THEO DIPL ING FH; ROOB JOSEF DIPL ING FH
Current assignee: FROMME THEO DIPL ING FH; ROOB JOSEF DIPL ING FH
Priority date: 1995-03-15
Filing date: 1995-03-15
Publication date: 1996-09-19
Also published as: EP0812377A1; ATE209750T1; DE59608318D1; EP0812377B1; WO1996028630A1

Abstract

The hydraulic tubing machine can be used and is suitable as an attachment for prior art mobile rotary boring installations to take boring tubes in full rotation down to greater boring depths or through harder ground strata without the need for additional hydraulic auxiliary drive motors with a separate hydraulic drive system. When the torque transmitted by the power rotary head (14) directly to the boring tube (17) becomes insufficient, a drilling rod system or Kelly rod (22) of the rotary boring installation is engaged with the Kelly box (12) of the tubing machine and the torque of the Kelly rod is transformed by means of a power transmission drive (3) in the tubine machine into a multiple and transmitted to the boring tube (17). Any greater reaction forces generated thereby are transmitted from the tubing machine tot he installation's chassis (10). As a variant here, the torque can be transmitted to the Kelly box via an adapter secured to the power rotary head and a counter-adapter and it is also possible, independently thereof of in combination therewith to engage the torque of a hydraulic drive motor powered by the hydraulic system of the chassis running gear on an extension housing of the basic component with the power transmission drive.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Verrohrungsmaschine als Anbaugerät für eine mobile Drehbohranlage zum Herstellen ver rohrter Bohrungen für Pfähle oder Brunnen mittels sogenannter Trocken-Drehbohrwerkzeuge mit einem hydraulisch höhenverstell baren Grundkörper, ortsfest aufgelagerten Abstützpratzen, einer im Abstand zum Unterwagen flexibel gestalteten Anlenkung und einer im Grundkörper drehbar gelagerten, hydraulisch-mechani schen Spannvorrichtung zu Übertragung des Antriebsdrehmomentes auf die Bohrrohre.The invention relates to a hydraulic piping machine as Attachment for a mobile rotary drilling rig for manufacturing ver pipe bores for piles or wells using so-called Dry rotary drilling tools with a hydraulic height adjustment baren body, fixed support claws, one flexible linkage at a distance from the undercarriage and a hydraulic-mechani rotatably mounted in the basic body rule clamping device for transmission of the drive torque on the drill pipes.

Mit den Drehbohranlagen für das sogenannte Trocken-Drehbohr verfahren, die mittels Schneid- und Fräswerkzeugen das Erdreich lösen und auch aus dem Boden fördern, lassen sich die zum Schutz des Bohrloches erforderlichen Rohre eindrehen. Dabei ist es be kannt, den Drehantrieb - auch Kraftdrehkopf genannt - höhenver stellbar an einem Bohrmast geführt, zu nutzen. Das zum Bohren erforderliche und ausreichende Drehmoment läßt sich durch Zu schalten eines weiteren Antriebsmotors um 100% steigern und wird über einen Adapter direkt auf das Bohrrohr übertragen. In den meisten Fällen reicht auch das vergrößerte Drehmoment nicht aus, um die Bohrrohre bis in die Regeltiefen, die mit dem Bohr gestänge erreichbar sind, einzudrehen.With the rotary drilling rigs for the so-called dry rotary drilling move the soil using cutting and milling tools loosen and also promote from the ground, they can be used for protection of the borehole. It is be knows, the rotary drive - also called power turret - height adjustable on a drilling mast, to use. For drilling Required and sufficient torque can be closed by switching of another drive motor will increase by 100% and will Transfer directly to the drill pipe via an adapter. In the in most cases, the increased torque is not enough out to the drill pipes down to the control depths with the drill rods can be reached.

Eine weitere, dieser Vorgehensweise folgende Erhöhung des An triebs-Drehmomentes im Kraftdrehkopf würde eine Überlastung des Bohrmastes und des Oberwagens zur Folge haben. Der Einsatz einer den erforderlichen Verrohrungstiefen angepaßten und mit ent sprechenden Drehmomenten des Kraftdrehkopfes ausgelegten Dreh bohranlage wäre aus rein wirtschaftlichen und oft auch aus geo metrischen Gründen nicht vertretbar.Another increase in the An following this procedure drive torque in the turret would overload the Drill mast and the uppercarriage result. The use of a adapted to the required piping depths and with ent speaking torques of the rotary head drilling rig would be from purely economical and often from geo not justifiable for metric reasons.

Um auch mit den Regelantrieben, die zum Bohren erforderlich sind, weiterhin auszukommen, bedient man sich deshalb zur Er reichung größerer Verrohrungstiefen einer oszillierenden Ver rohrungsmaschine, die die Bohrrohre in einem Drehwinkel von ca. 25° bis 30° hin- und herbewegt und dabei die Mantelreibung gegen das Erdreich überwindet. Auch die oszillierende Bewegung wird über eine mechanisch-hydraulische Spannschelle auf das Bohrrohr übertragen.To also with the control drives required for drilling are to continue to get along, therefore one makes use of the Er reach greater piping depths of an oscillating Ver pipe machine, which rotates the drill pipes at an angle of approx. Moved back and forth 25 ° to 30 ° while counteracting the skin friction the earth overcomes. The oscillating movement will also via a mechanical-hydraulic clamp on the drill pipe transfer.

Es ist aber in der Praxis erprobt und gemessen worden, daß sich Bohrrohre bei gleichen Erdwiderständen drehend schneller und auf das Drehmoment bezogen leichter eindrehen lassen als solche, die nur auf kurzem Wege hin und her, also oszillierend, bewegt wer den. Besonders dann, wenn härtere Bodenschichten, z. B. leichter Fels, durchfahren werden müssen, können die Bohrrohrkronenzähne für eine fräsend-schneidende Drehbewegung nach einer Bewegungs richtung hin optimaler ausgebildet werden.But it has been tried and measured in practice that Drilling pipes turning faster and faster with the same earth resistance allow the torque to turn in more easily than those that back and forth only a short way, so oscillating, who moves the. Especially when harder ground layers, e.g. B. easier The drill bit crown teeth can be rocky for a milling-cutting rotary movement after one movement towards optimal training.

Die bekannten drehenden Verrohrungsmaschinen mit hydraulisch mechanischer Spannvorrichtung haben einen separaten, eigenen Antrieb. Von einem Hydraulikaggregat werden die hydraulischen Getriebemotore angetrieben. Diese Art von Konstruktion baut sich relativ schwer und hoch, so daß das Umsetzen von Bohrpunkt zu Bohrpunkt als geschlossene Einheit mit der Drehbohranlage nicht möglich ist. Außerdem sind die Getriebemotore sehr teuer und diffizil und zwingen wegen ihrer Baulänge zu hohen, ungünstigen Bauhöhen der Grundkörper.The well-known rotating piping machines with hydraulic mechanical tensioners have their own separate Drive. The hydraulic Geared motors driven. This type of construction is building relatively heavy and high, so moving from drilling point to No drilling point as a closed unit with the rotary drilling rig is possible. In addition, the geared motors are very expensive and difficult and because of their length, they force too high, unfavorable Overall heights of the basic body.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine hydraulische Verrohrungs maschine mit hydraulisch-mechanischer Spannvorrichtung zu schaffen, die in Verbindung mit einer Drehbohranlage steht und mit der es ermöglicht wird, nicht oszillierend sondern drehend die Bohrrohre auch für größere Tiefen einzudrehen, und die dabei keinen eigenen Hydraulikantrieb benötigt und im Gewicht und in der Bauhöhe so gehalten ist, daß sie sich mit einer Drehbohranlage als geschlossene, bewegliche Einheit einsetzen, transportieren und umsetzen läßt.The object of the invention is a hydraulic piping machine with hydraulic-mechanical clamping device create that is in connection with a rotary drilling rig and with which it is possible, not oscillating but rotating screwing in the drill pipes for greater depths, and the it does not require its own hydraulic drive and its weight and is kept in the height so that it is with a Use the rotary drilling rig as a closed, movable unit, can be transported and implemented.

Nach der Erfindung wird das Drehmoment des Kraftdrehkopfes in die erfindungsgemäße Verrohrungsmaschine geleitet und dort in ein größeres Drehmoment umgewandelt, ähnlich einem Drehmoment wandler. Dies kann sowohl über die Kellystange (Bohrgestänge) oder aber über einen Anschluß-Adapter erfolgen.According to the invention, the torque of the power turret is in the piping machine according to the invention directed and there in converted a larger torque, similar to a torque converter. This can be done via the Kelly rod (drill pipe) or via a connection adapter.

Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch ein drehmomenterhöhen des Kraftübertragungsgetriebe zwischen der im Grundkörper dreh bar gelagerten, hydraulisch-mechanischen Spannvorrichtung und einer in einem am Grundkörper befestigten Anbaugehäuse gelager ten Kelly-Box zur Aufnahme des von einer Kelly-Stange übertrage nen Drehmoments von einem an einem Bohrmast heb- und senkbar ge führten Kraftdrehkopf.According to the invention, this is achieved by increasing the torque of the power transmission between the rotating in the base body bar mounted hydraulic-mechanical clamping device and one in a mounted on the base body attached ten Kelly box to accommodate the transmission from a Kelly pole torque can be raised and lowered on a drilling mast led power turret.

Nach einer alternativen Ausbildungsform der Erfindung kann die Übertragung des Drehmomentes statt über eine Kelly-Stange auch über einen Anschluß-Adapter erfolgen. In dem am Grundkörper befestigten Anbaugehäuse ist auch in diesem Fall die Kelly-Box gelagert, und in dieser ist dann ein Gegenadapter für den mit dem am Bohrmast heb- und senkbar geführten Kraftdrehkopf direkt verbundenen Anschluß-Adapter eingesetzt, so daß das Drehmoment des Kraftdrehkopfs erhöht auf die das Bohrrohr klemmende hydrau lisch-mechanische Spannvorrichtung übertragen wird.According to an alternative embodiment of the invention, the Torque transmission instead of via a Kelly rod too done via a connection adapter. In the on the body the attached box is also the Kelly box in this case stored, and in this is a counter adapter for the the power turret, which can be raised and lowered on the drilling mast, directly connected connection adapter used so that the torque of the power turret increases to the hydraulic jamming the drill pipe mechanical-mechanical clamping device is transmitted.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist dies im wesentlichen durch folgende Maßnahmen verwirklicht:In a preferred embodiment of the invention, this is in essentially realized by the following measures:

a) the hydraulic-mechanical clamping device has on it Outer circumference on a ring gear;
b) on the side of the main body of the piping machine is as Pinion housing designed mounting housing provided in the a drive pinion is rotatably mounted
c) is engaged with the ring gear of the tensioning device and
d) has a Kelly box centrally with which
e) the pivot of the hydraulic jack on the drilling mast of the system and lowerable guided Kelly rod can be brought into engagement.

Als Kraftübertragungsgetriebe kann alternativ auch ein Ketten trieb zur Anwendung kommen. Dazu wird dann am Außenumfang der hydraulisch-mechanischen Spannvorrichtung ein Kettenkranz vorge sehen und im seitlich am Grundkörper befestigten Anbaugehäuse ist ein Kettenrad drehbar gelagert, das mit dem Kettenkranz der Spannvorrichtung über eine Kette in Eingriff steht.A chain can alternatively also be used as the power transmission urge to apply. For this purpose, the hydraulic-mechanical tensioning device featured a chain ring see and in the extension housing attached to the side of the base body is a sprocket rotatably mounted with the chain ring of the Clamping device is engaged via a chain.

Sobald das durch einen Bohrrohr-Adapter vom Kraftdrehkopf direkt auf das Bohrrohr übertragene Drehmoment zum Eindrehen der Bohr rohre nicht mehr ausreicht, kann die Kelly-Stange oder der An schluß-Adapter mit der Kelly-Box der Verrohrungsmaschine in Eingriff gebracht werden; das ankommende Drehmoment wird dann innerhalb des Grundkörpers der Verrohrungsmaschine durch das Kraftübertragungsgetriebe in ein größeres Drehmoment mit ge ringerer Umdrehungszahl umgewandelt und auf das Bohrrohr über tragen.As soon as that through a drill pipe adapter directly from the power turret Torque transmitted to the drill pipe for screwing in the drill tubes are no longer sufficient, the Kelly rod or the An final adapter with the Kelly box of the piping machine in Be brought in; the incoming torque is then within the main body of the casing machine by the Power transmission in a greater torque with ge lower speed and converted to the drill pipe carry.

Mit dem so vergrößerten Drehmoment läßt sich das Bohrrohr auch in größere Bohrtiefen oder durch härtere Bodenschichten voll drehend einbringen, ohne daß ein eigener Hydraulikantrieb für die Verrohrungsmaschine erforderlich wäre. Genutzt werden ausschließlich die vom Kraftdrehkopf und vom Bohrgestänge bzw. der Kelly-Stange kommenden Drehmomente.With the torque increased in this way, the drill pipe can also be used in greater drilling depths or through harder soil layers bring in rotating without own hydraulic drive for the piping machine would be required. Be used exclusively those of the turret and the drill pipe or the Torque rod coming torques.

Indem die baugroßen und kostenaufwendigen Hydraulik-Getriebe motore innerhalb der Verrohrungsmaschine entfallen, wird deren Eigengewicht und auch ihre Bauhöhe so verringert, daß das Um setzen der Verrohrungsmaschine zusammen mit der Drehbohranlage als Trägergerät in geschlossener Einheit möglich ist. Wegen der reduzierten Bauhöhe ist eine 360°-Schwenkung des Oberwagens der Bohranlage möglich. By the large and costly hydraulic transmission motors within the piping machine are eliminated Dead weight and their height so reduced that the order put the casing machine together with the rotary drilling rig as a carrier device in a closed unit is possible. Because of the reduced height is a 360 ° swivel of the superstructure Drilling rig possible.

Es ist von Vorteil, wenn beidseitig am Grundkörper der Verroh rungsmaschine eine Anschlußmöglichkeit für das Teile des Kraft übertragungsgetriebes, wie Antriebsritzel oder Kettenrad, und die Kelly-Box umschließende Anbaugehäuse vorgesehen ist; es kann dann das Bohrgestänge bzw. die Kelly-Stange vom Trägerfahr zeug aus gesehen wahlweise links oder rechts am Grundkörper in Eingriff gebracht werden. Der jeweils freistehende Anschluß für dieses Anbaugehäuse kann in vorteilhafter Weise für das Anbrin gen eines Kunststoff-Schmierritzels genutzt werden.It is an advantage if the covering is on both sides of the body machine a connection option for sharing the power transmission gear, such as drive pinion or sprocket, and the mounting box enclosing the Kelly box is provided; it can then the drill pipe or the Kelly rod from the carrier drive seen from the left or right of the body in Intervention. The free-standing connection for this attachment housing can be advantageously for mounting be used against a plastic lubricating pinion.

Vorzugsweise ist der Grundkörper der erfindungsgemäßen Ver rohrungsmaschine durch eine Anlenkung mit dem Unterwagen der Drehbohranlage verbunden. Dies kann z. B. mittels hydraulisch verstellbarer Teleskopstangen oder mechanischer Teleskopierung geschehen, die beidseitig am Grundkörper angreifen. Dadurch werden die großen Reaktionskräfte, die an der Verrohrungs maschine auftreten, wenn erfindungsgemäß das Drehmoment des Bohrgestänges bzw. der Kelly-Stange über das Kraftübertragungs getriebe und die hydraulisch-mechanische Spannvorrichtung auf das Bohrrohr übertragen wird, auf dem kürzesten Weg in den sta bilen Unterwagen der Drehbohranlage geleitet.Preferably, the basic body of the Ver pipe machine through a linkage with the undercarriage of the Rotary drilling rig connected. This can e.g. B. by hydraulic adjustable telescopic rods or mechanical telescopic happen that attack the body on both sides. Thereby are the great reaction forces that are on the piping machine occur when the torque of the Drill pipe or the Kelly rod on the power transmission gear and the hydraulic-mechanical clamping device the drill pipe is transmitted on the shortest route to the sta bile undercarriage of the rotary drilling rig.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der anhängenden Zeich nungen beispielhaft näher beschrieben.The invention is based on the appended drawing Examples described in more detail.

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht den für die Erfindung wesentli chen Teil einer Drehbohranlage mit angekuppelter erfindungsgemäßer Verrohrungsmaschine; Fig. 1 shows a side view of the part of the invention wesentli Chen a rotary drilling rig with coupled tubing machine according to the invention;

Fig. 2 zeigt die erfindungswesentlichen Teile der Anlage nach Fig. 1 in Vorderansicht mit seitlich aus der Bohrachse verschwenktem Bohrmast; FIG. 2 shows the parts of the installation according to FIG. 1 essential to the invention in a front view with the drilling mast pivoted laterally out of the drilling axis;

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht der Drehbohranlage gemäß Fig. 1 mit verschwenktem Oberwagen und Bohrmast; FIG. 3 shows a top view of the rotary drilling rig according to FIG. 1 with the upper structure pivoted and the drilling mast;

Fig. 4 zeigt die Vorderansicht gemäß Fig. 2 bei bevorstehender Drehmomenteinleitung über den Kraftdrehkopf-Anschluß- Adapter; FIG. 4 shows the front view according to FIG. 2 when the torque is about to be introduced via the power head connection adapter;

Fig. 5 zeigt, teilweise geschnitten, die erfindungsgemäße Ver rohrungsmaschine mit eingesetztem Bohrrohr und Drehmo menteinleitung über das Bohrgestänge bzw. die Kelly- Stange mit einem Zahnradtrieb; Fig. 5 shows, partly in section, the pipe machine according to the invention with inserted drill pipe and torque introduction via the drill pipe or the Kelly rod with a gear drive;

Fig. 6 zeigt eine Verrohrungsmaschine gemäß Fig. 5, jedoch mit einem Kettentrieb. FIG. 6 shows a piping machine according to FIG. 5, but with a chain drive.

In Fig. 1 sind die für das Verständnis der Erfindung wesentli chen Teile einer Drehbohranlage in Seitenansicht wiedergegeben. Am Unterwagen 10 des Trägerfahrzeugs dieser Drehbohranlage ist über eine Anlenkung 9 eine erfindungsgemäße Verrohrungsmaschine über ihren Grundkörper 1 angekuppelt. Am Oberwagen 16 angelenkt ist in bekannter Weise ein Bohrmast 15, auch Bohrmäkler genannt, an dem heb- und senkbar der Kraftdrehkopf 13 geführt ist. Mit dem Kraftdrehkopf 13 verbunden ist ein rohrförmiger Anschluß- Adapter 14, der zwecks Übertragung des Drehmomentes vom Kraft drehkopf 13 auf das Bohrrohr 17 mit diesem direkt bzw. mittels Kupplung in kraft- oder formschlüssige Verbindung gebracht werden kann. Konzentrisch zum Kraftdrehkopf 13 und dem An schluß-Adapter 14 ist ein Bohrgestänge 19, im dargestellten Fall eine Kelly-Stange 19, ebenfalls am Bohrmast 15 heb- und senkbar geführt. Der Bohrmast 15 und die an ihm geführten Teile sind mit dem Oberwagen 16 horizontal verschwenkbar (siehe dazu Fig. 3). In Fig. 1, the essential parts for understanding the invention Chen parts of a rotary drilling rig are shown in side view. At the undercarriage 10 of the carrier vehicle of this rotary drilling rig, a casing machine according to the invention is coupled via its base body 1 via a linkage 9 . Articulated to the superstructure 16 is a drilling mast 15 , also known as a drilling leader, on which the rotary head 13 can be raised and lowered. Connected to the top drive 13, a tubular connection adapter 14, which for the purpose of transmitting the torque is turret from the motor 13 to the drill pipe 17 with this directly or can be brought into non-positive or positive connection by means of coupling. Concentric to the rotary head 13 and the connection adapter 14 is a drill string 19 , in the case shown a Kelly rod 19 , also on the mast 15 can be raised and lowered. The drilling mast 15 and the parts guided on it can be pivoted horizontally with the superstructure 16 (see FIG. 3).

Der mit dem Unterwagen 10 der Drehbohranlage gelenkig verbundene Grundkörper 1 der erfindungsgemäßen Verrohrungsmaschine kann rund, quadratisch oder auch rechteckig sein; in jedem Fall ist er durch Hub-Fußzylinder 7 hydraulisch höhenverstellbar und durch Abstützpratzen 8 auf dem Erdboden ortsfest aufgelagert. In dem Grundkörper 1 ist eine hydraulisch-mechanische (Keil-)Spann vorrichtung 2 für das Bohrrohr 17 durch Kugellaufringe 4 drehbar gelagert; betätigt wird sie durch hydraulische Spannzylinder 6. An ihrem Umfang weist die Spannvorrichtung 2 einen Zahnkranz 3 oder Kettenkranz 25 mit Kranzlagern auf, der mit einem Antriebs ritzel 5 bzw. einer Antriebskette 27 in Eingriff steht. Das An triebsritzel 5 bzw. ein Kettenrad 26 ist in einem seitlich am Grundkörper 1 vorgesehenen Anbaugehäuse (Ritzelgehäuse) 11 un tergebracht und weist innerhalb der Ritzel- oder Kettenradla gerung 21 versenkt eine sogenannte Kelly-Box 12 auf (siehe dazu auch Fig. 2 und 3), die als Nabe den Drehzapfen 22 des Bohrge stänges bzw. der Kelly-Stange 19 aufnehmen kann.The base body 1 of the piping machine according to the invention, which is connected in an articulated manner to the undercarriage 10 of the rotary drilling rig, can be round, square or else rectangular; in any case, it is hydraulically height-adjustable by means of a lifting foot cylinder 7 and is supported in a stationary manner on the ground by support claws 8 . In the base body 1 , a hydraulic-mechanical (wedge) clamping device 2 for the drill pipe 17 is rotatably supported by ball races 4 ; it is actuated by hydraulic clamping cylinders 6 . On its circumference, the tensioning device 2 has a ring gear 3 or chain ring 25 with ring bearings, which is in engagement with a drive pinion 5 or a drive chain 27 . The on drive pinion 5 and a sprocket 26 is accommodated in a provided laterally on the base body 1 mounting housing (gear housing) 11 un and has within the pinion or Kettenradla delay 21 sunk a so-called Kelly box 12 (see also Fig. 2 and 3), the rod 22 of the Bohrge rod or the Kelly rod 19 can accommodate as a hub.

Vorzugsweise ist seitlich am Grundkörper 1 der Verrohrungs maschine je eine Anschlußmöglichkeit für das vom Anbaugehäuse 11 mit Antriebsritzel 5 oder Kettenrad 26 und Kelly-Box 12 gebildete Vorschaltgetriebe vorgesehen, so daß, vom Träger fahrzeug der Drehbohranlage aus gesehen, das Bohrgestänge bzw. die Kelly-Stange 19 wahlweise links oder rechts am Grundkörper 1 in Eingriff gebracht werden kann. Der jeweils freistehende An schluß kann in vorteilhafter Weise für die Anbringung eines Kunststoff-Schmierritzels 20 genutzt werden (siehe dazu Fig. 2 bis 4).Preferably, on the side of the base body 1 of the casing machine, a connection option is provided for the primary transmission formed by the attachment housing 11 with drive pinion 5 or chain wheel 26 and Kelly box 12 , so that, seen from the carrier vehicle of the rotary drilling rig, the drill pipe or the Kelly Rod 19 can be brought into engagement either on the left or on the right on the base body 1 . The respective free-standing circuit can be used advantageously for the attachment of a plastic lubricating pinion 20 (see FIGS. 2 to 4).

Gemäß Fig. 4 ist außerdem in der Kelly-Box 12 ein Gegenadapter 18 für den rohrförmigen Anschluß-Adapter 14 am Kraftdrehkopf 13 vorgesehen. FIG. 4 is also a counter 12 adapter 18 for the tubular connection adapter 14 on the power rotary head 13 provided in the Kelly box.

Vor dem Einsatz der erfindungsgemäßen Verrohrungsmaschine wird das Bohrrohr 17 durch die offene Spannvorrichtung 2 geführt und mit dem abgesenkten Kraftdrehkopf 13 über den Anschluß-Adapter 14 direkt drehend, drückend eingebracht. Erst dann, wenn die Mantelreibung des Bohrrohres 17 größer wird als das maximale Drehmoment des Kraftdrehkopfes 13, wird das Bohrrohr 17 über die hydraulisch-mechanische Spannvorrichtung 2 der erfindungsgemäßen Verrohrungsmaschine - vom Hydraulikantrieb der Bohranlage gespeist - geklemmt und mittels Kelly-Stange 19 über die Kelly- Box 12 oder mittels Anschluß-Adapter 14 und den in die Kelly- Box 12 eingesetzten Gegenadapter 18 in eine drehende Bewegung mit größerem Drehmoment versetzt. Der Zahnkranz 3 und das An triebsritzel 5 haben dabei die Funktion eines Übersetzungsge triebes. Gemäß Fig. 6 kann das Übersetzungsgetriebe auch von einem Kettentrieb, bestehend aus dem Kettenrad 26, dem Ketten kranz 25 sowie der Kette 27 gebildet sein und die gleiche Funktion erfüllen.Before the piping machine according to the invention is used, the drill pipe 17 is guided through the open clamping device 2 and inserted with the lowered power head 13 via the connection adapter 14 in a directly rotating, pressing manner. Only when the casing friction of the drill pipe 17 is greater than the maximum torque of the rotary head 13 , the drill pipe 17 is clamped via the hydraulic-mechanical clamping device 2 of the piping machine according to the invention - fed by the hydraulic drive of the drilling system - and by means of a Kelly rod 19 via the Kelly - Box 12 or by means of connection adapter 14 and the counter adapter 18 inserted into the Kelly box 12 in a rotating movement with greater torque. The ring gear 3 and the drive pinion 5 have the function of a gearbox. Referring to FIG. 6, the gear transmission can also be of a chain drive, be formed consisting of the sprocket 26, the chain gear 25 and the chain 27 and perform the same function.

Damit ist es möglich, den Antrieb des installierten Kraftdreh kopfes 13, führend und stützend an einem Bohrmast 15, unter Um wandlung seines Drehmomentes mittels der erfindungsgemäßen Ver rohrungsmaschine weiterhin für größere Verrohrungstiefen zu nutzen.This makes it possible to continue to use the drive of the installed rotary power head 13 , leading and supporting on a drilling mast 15 , with order conversion of its torque by means of the Ver pipe machine according to the invention for greater piping depths.

Die größeren Reaktionskräfte aus dem stärkeren Drehmoment las sen sich auf kürzestem Wege vom Grundkörper 1 über die Anlenkung 9 in den Unterwagen einleiten. Die Anlenkung 9 kann mittels hy draulisch oder mechanisch verstellbarer Teleskopstangen 23, 24 geschehen, die beidseitig am Grundkörper 1 angreifen.The greater reaction forces from the stronger torque can be initiated in the shortest possible way from the base body 1 via the linkage 9 into the undercarriage. The articulation 9 can be done by means of hy draulically or mechanically adjustable telescopic rods 23 , 24 , which act on both sides of the base body 1 .

BezugszeichenlisteReference list

1 Grundkörper
2 hydr.-mech. Spannvorrichtung
3 Zahnkranz
4 Kugellaufring
5 Antriebsritzel
6 hydr. Spannzylinder
7 Hub-Fußzylinder
8 Abstützpratzen
9 Anlenkung
10 Unterwagen
11 Ritzelgehäuse, Anbaugehäuse
12 Kelly-Box
13 Kraftdrehkopf
14 Anschluß-Adapter
15 Bohrmast
16 Oberwagen
17 Bohrrohr
18 Gegenadapter
19 Bohrgestänge, Kelly-Stange
20 Kunstst.-Schmierritzel
21 Ritzellagerung
22 Drehzapfen
23 Teleskopstange
24 Teleskopstange
25 Kettenkranz
26 Kettenrad
27 Antriebskette
28 Bohrrohradapter 1 basic body
2 hydraulic mech. Jig
3 ring gear
4 ball race
5 drive sprockets
6 hydr. Clamping cylinder
7 stroke foot cylinder
8 support claws
9 linkage
10 undercarriages
11 pinion housing, add-on housing
12 Kelly box
13 power turret
14 connection adapter
15 drilling mast
16 superstructures
17 drill pipe
18 counter adapters
19 drill rods, Kelly rod
20 plastic lubrication pinions
21 pinion bearing
22 pivots
23 telescopic rod
24 telescopic rod
25 chain ring
26 sprocket
27 drive chain
28 drill pipe adapters

Claims

1.Hydraulic piping machine as an attachment for a mobile rotary drilling system for producing cased bores for piles or wells using so-called dry rotary drilling tools with a hydraulically height-adjustable base body, fixed support claws, a flexible linkage at a distance from the undercarriage and a pivotable bearing body Hydraulic-mechanical Spannvor direction, for transmitting the drive torque to the drill pipes, characterized by a torque-increasing power transmission ( 3 , 5 ; 25 , 26 , 27 ) between the hy draulic-mechanical clamping device ( 2 ) rotatably mounted in the base body ( 1 ) and one mounted in a fixed to the base body (1) attachment housing (11) Kelly box (12) can be raised for receiving the data transmitted from a Kelly-rod (19) torque from a to a drilling mast (15) and lowerable out power rotary head (13).

2.Hydraulic piping machine as an attachment for a mobile rotary drilling system for producing cased bores for piles or wells using so-called dry rotary drilling tools with a hydraulically height-adjustable base body, fixed support claws, a flexible linkage at a distance from the undercarriage and a pivotable bearing body hydraulic-mechanical Spannvor direction, for transmitting the drive torque to the drill pipes, characterized by a torque-increasing power transmission ( 3 , 5 ; 26 , 27 ) between the rotatably mounted in the base body ( 1 ), hydraulic mechanical tensioning device ( 2 ) and one in one on the base body ( 1 ) attached attachment housing ( 11 ) as a releasable connection means mounted Kelly box ( 12 ), into which a counter adapter ( 18 ) for a directly connected to a drilling mast ( 15 ) lifting and lowering power head ( 13 ) connected directly Adapter ( 14 ) can be used so that the torque of the power rotary head ( 13 ) can be transferred to the hydraulic-mechanical clamping device ( 2 ) which clamps the drill pipe ( 17 ).

3. Piping machine according to claim 1, characterized in that

a) the hydraulic-mechanical clamping device ( 2 ) has a ring gear ( 3 ) on its outer circumference and
b) on the side of the base body ( 1 ) of the piping machine, the mounting housing ( 11 ) designed as a pinion housing is provided, in which a drive pinion ( 5 ) is rotatably mounted
c) with the ring gear ( 3 ) of the clamping device ( 2 ) is engaged and
d) centrally has a Kelly box ( 12 ) with which
e) the pivot ( 22 ) of the mast ( 15 ) of the system hydraulically raised and lowered guided Kelly rod ( 19 ) can be brought into engagement.

4. Piping machine according to claim 1, characterized in that

a) the hydraulic-mechanical tensioning device ( 2 ) has a chain ring ( 25 ) on its outer circumference and
b) on the side of the base body ( 1 ) of the casing machine, the housing ( 11 ) is provided, in which a sprocket ( 26 ) is rotatably mounted, the
c) with the chain ring ( 25 ) of the tensioning device ( 2 ) via a chain ( 27 ) and
d) centrally has a Kelly box ( 12 ) as a releasable connecting means with which
e) the pivot ( 22 ) of the mast ( 15 ) of the system hydraulically raised and lowered guided Kelly rod ( 19 ) can be brought into engagement.

5. Piping machine according to claim 2, characterized in that

a) the hydraulic-mechanical clamping device ( 2 ) has a ring gear ( 3 ) on its outer circumference and
b) on the side of the base body ( 1 ) of the piping machine, the mounting housing ( 11 ) designed as a pinion housing is provided, in which a drive pinion ( 5 ) is rotatably mounted
c) with the ring gear ( 3 ) of the clamping device ( 2 ) is engaged and
d) has the Kelly box ( 12 ) in the center
e) the counter adapter ( 18 ) is used for the connection adapter ( 14 ) which is directly connected to the rotary head ( 13 ) which can be raised and lowered on the drilling mast ( 15 ).

6. Piping machine according to claim 2, characterized in that

a) the hydraulic-mechanical tensioning device ( 2 ) has a chain ring ( 25 ) on its outer circumference and
b) on the side of the base body ( 1 ) of the casing machine, the housing ( 11 ) is provided, in which a sprocket ( 26 ) is rotatably mounted, the
c) with the chain ring ( 25 ) of the tensioning device ( 2 ) via a chain ( 27 ) and
d) centrally has a Kelly box ( 12 ) as a releasable connecting means, into which
e) the counter adapter ( 18 ) is used for the connection adapter ( 14 ) which is directly connected to the rotary head ( 13 ) which can be raised and lowered on the drilling mast ( 15 ).

7. Piping machine according to one of the preceding claims, characterized in that on both sides of the base body ( 1 ) a connection option for the parts of the power transmission gear ( 5 , 26 ) and the Kelly box ( 12 ) enclosing mounting housing ( 11 ) is provided.

8. casing machine according to claim 7, characterized in that a plastic lubricating pinion ( 20 ) is provided on the respective free-standing connection for the mounting housing ( 11 ).

9. casing machine according to one of the preceding claims, characterized in that the base body ( 1 ) is connected by an articulation ( 9 ) to the undercarriage ( 10 ) of the rotary drilling system.

10. A casing machine according to claim 9, characterized in that the base body ( 1 ) by means of hydraulically or mechanically adjustable telescopic rods ( 23 , 24 ) which act on both sides of the base body ( 1 ), on the undercarriage ( 10 ) of the rotary drilling system by means of articulation ( 9 ) is articulated.