DE2147612A1

DE2147612A1 - Erdbphrgerät

Info

Publication number: DE2147612A1
Application number: DE19712147612
Authority: DE
Inventors: Harold T. Bellevue; Porter Wilson B. Seattle; Wash. Klein (V.StA.). P
Original assignee: The Robbins Co., Seattle, Wash. (V.StA.)
Priority date: 1970-09-24
Filing date: 1971-09-23
Publication date: 1972-05-31
Also published as: US3695364A; ZM13571A1; GB1362555A; CA960209A; DE2147612B2; ZA716218B; DE2147612C3; JPS514162B1; GB1362556A; GB1362554A; SE390833B

Description

Patentanwälte : Eeleaexeirtplar

Dr Ing. Walter Abitz i>> «ψ s«<<«t «^

ür. Dieter F Morf
Dr. Hans-A. Brauns

ü /.lüjjghen Üti, Piönzanauerstr. 28

23. September I97I 75020

THE ROBBINS COMPANY
South Orcas Street, Seattle, Washington 98IO8, V.St.A.

Erdbohrgerät

Die Erfindung betrifft Erdbohrgeräte. Sie betrifft insbisondere eine Mechanik zum Ausgleichen des Gewichts des Bohrergestänges und anderer umlaufender Teile, ferner drehbare und Auffangschlüssel für das Trennen der Gestängeabschnitte und eine Mechanik zum Halten und für die Vertikalbewegung der rotierenden Bohrausrüstung.

Die Erfindung beschäftigt sich mit einer Erdbohrmaschine, die auf den gleichen Grundlagen beruht wie die Maschinen, die in den nachstehend genannten USA-Patentschriften behandelt werden:

3 220 494 (30. November 1965 - Robert E. Cannon et al.), 3 454 114 (8. Juli 1969 - Leland B. Poage), 3 4S0 546 (20. Januar 1970 - John S. Hattrup et al.) und 3 4 3 247 (26. August 1969 - Harold T. Klein).

BAD

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Bei der erfindungsgemässen Maschine handelt es sich, mit anderen Worten, ebenso wie bei den Maschinen aus den genannten Patenten, um eine Präzisions-Erdbohrmaschhe mit rotierender Bohrausrüstung, die eine genaue Auf- und Abbewegung längs einer Anzahl langgestreckter, von einer Grundplatte getragener Führungssäulen durch einen bewegten Rahmen ausführt, der hydraulisch gehoben und gesenkt werden kann. Die erfindungsgemässe Maschine hat eine grössere Arbeitskapazität, die ein wesentlich L· grösseres Drehmoment liefern kann als jede aus den genannten Patenten bekannte Maschine.

Die erfindungsgemässe Bohrmaschine ist^kennzeichnet durch einen ein grosses Drehmoment ausübenden Apparat zum Zerlegen des bei der Maschine verwendeten unterteilten Bohrgestänges und durch eine Bohrausrüstung, die mit hydraulischen Einrichtungen zum Ausgleichen des Gewichts des Bohrgestänges und mit verschiedenen Teilen der Bohrausrüstung ausgestattet ist.

Bekannte, aber ganz anders aufgebaute Systeme zum Trennen der Abschnitte eines Bohrgestänges voneinander sind in " den nachstehend genannten USA-Patentschriften gezeigt:

3 181 630 (4. Mai 1965 - Robert S. Coburn), 3 239 016 (8. März 1966 - Emmett L. Alexander), 3 291 225 (13. Dezember .19 66 - Charles D. Foran), 3 i*46 284 (27. Mai 1969 - Norman D. Dyer und Roy L.

Van Winkle) und
3 460 638 (12. August 1969 - Stuart C. Millsapps Jr.).

Bekannte, jedoch ganz andersartige Einrichtungen zum hydraulischen Ausgleichen des Gewichts eines Bohrgestänges sind in der USA-Patentschrift
1 781 707 (18. November 19 30 - Waldo Sheldon) und in der

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USA-Patentschrift 3 151 686 (6. Oktober 19 64 - Archer W. Kämmerer) beschrieben.

Die erfindungsgemässe Einrichtung für den Ausgleich des Bohrgestängegewichtes enthält einen Hydraulik-Linearmotor, der auf einem Rahmenteil der Bohrmaschine genau in Richtung der Bohrachse angebracht ist. Zwischen den Kolben eines solchen Motors und einen schwebenden Bohrkopf ist ein Spannteil eingeschaltet, das auf die Abschnitte des Bohrrohres schraubbar ist. Dieser Bohrkopf und ein Kraftantrieb sind daher zusammen auf einem bewegbaren Querrahmen untergebracht.

Erfindungsgemäß umgibt den Bohrkopf ein fernbedienbarer Rohrschlüssel, der jeden Abschnitt des Bohrrohrs an einer Stelle greifen kann, die in axialer Richtung innerhalb des von der Schraubverbindung mit dem Bohrkopf abgewandten Teils des Bohrrohres liegt. Die Bohrausrüstung weist ferner einen Auffangschlüssel auf, der sich auf einer Schlüsselplatte befindet, die in axialer Richtung Abstand längs der Bohrachse von dem Bohrkopf hat. Im" Gebrauch wird der vom Bohrkopf aus gesehene zweite Rohrabschnitt von diesem Auffangschlüssel festgehalten und der Bohrkopf wird rückwärtsgedreht, um die Gewindeverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Bohrrohrabschnitt "aufzubrechen", d.h. zu "lockern". Wenn zuerst die Gewindeverbindung zwischen dem ersten Rohrabschnitt und dem Bohrkopf sich löst, wird der Rohrschlüssel so betätigt, daß er den ersten Rohrabschnitt ergreift, und der Bohrkopf wird wieder ungesteuert, um die Gewindeverbindung zwischen den ersten beiden Rohrabschnitten zu lösen. Ausser das Gewicht des Bohrgestänges und das Gewicht von Teilen der Bohrausrüstung auszugleichen, bewegt der Hydraulik-Linearmotor auch automatisch den schwebenden Bohrkopf in axialer Richtung nach Maßgabe der

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Bewegung des Gewindes während des TrennVorgangs.

Ausser auf ein neuartiges und verbessertes Trennsystem und eine besondere Einrichtung zum Ausgleichen des Gewichts von Bohrgestänge und Bohrausrüstung, bezieht Γ Γ^Ν / sich die Erfindung auf —verBe. o- mjnen ver An^- i'lR-

j . T.Ase-3t 'em—na^fe-Z 1- 1t tu

Verbesserungen an dem hydraulischen Druckkibensystem, das zum Heben und Senken des beweglichen Querrahmens benutzt wird, der die rotierende Bohrausrüstung trägt,

In den Zeichnungen beziehen sich gleichlautende Buchstaben und Ziffern auf jeweils übereinstimmende Teile, und die Zeichnungen stellen folgendes dar:

Fig. 1 eine isometrische Ansicht (von seitlich oben) einer Bohrmaschine gemäß.der Erfindung bei teilweise angehobenem Bahrgerät;

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht, jedoch mit abgesenktem Bohrgerät;

Fig. 3 eine etwas schematisierte Teilansicht (von vorn) der Trennmechanik für das Bohrgestänge und ein Ausgleichssystem mit Hydraulikmotor für den Bohrkopf und das Bohrgestänge;

Fig. 4 einen Teilschnitt (teils in Ansicht) der Trennmechanik nach Fig. 3 in grösserem Maßstab, wobei der Auffang- und der Mitnahmeschlüssel zurückgezogen sind;

Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Ansicht, in der

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aber der Auffangschlüssel den von dem Bohrkopf aus gesehen zweiten Abschnitt ergreift und der Bohrkopf von der Gestängeverbindung am oberen Ende des oberen Bohrgestängeabschnitts gelöst ist;

Fig. 6 eine den Fig» 4 und 5 entsprechende Ansicht, wonach aber der Rohrschlüssel den oberen Abschnitt des Bohrgestänges ergreift und die Gewindeverbindung am unteren Ende des oberen Abschnitts des Bohrgestänges gelöst ist;

Fig. 7 eine den Fig. 4 bis 6 entsprechende Ansicht, eine Situation verdeutlichend, bei der nach Rückwärtsdrehung des Bohrkopfs zum zufälligen Trennen der Gewindeverbindungen die untere Gewindeverbindung sich zuerst öffnet, während, wie die Figur zeigt, die untere Verbindung vollständig ges chlos sen bleibt;

Fig. 8 eine Ansicht in grösserem Maßstab, bei der einige Teile geschnitten sind; gezeigt wird der Ausgleichs-Hydraulikmotor mit einer zugehörigen Mechanik für die Anzeige der Lage der Innenteile;

Fig. 9 einen Querschnitt durch den Bohrkopf, oberhalb des Rohrschlüssels, längs der Linie 9-9 in Fig. 3;

Fig.10 einen Querschnitt durch die Maschine unmittelbar oberhalb des Auffangschlüssels in der durch die Linie 10-10 in Fig. 3 gekennzeichneten Ebene;

Fig.11 eine Ansicht, teils im Schnitt, durch einen Abschnitt des Bohrrohrs;

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Fig. 12 einen Querschnitt durch die Einschnürungen in dem Bohrrohr, die zur Aufnahme von Teilen der Rohrschlüsselbacken dienen;

Fig. 13 einen Querschnitt durch die Abflachungen des

Auffangschlüssels, geschnitten längs der Linie 13-13 in Fig. 11.

fc Die in den Figuren gezeigte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung weist einen unteren Rahmen 10 mit einer Grundplatte 12 und einem etwa U-förmigen Hauptrahmen auf, der von der Grundplatte 12 nach oben ragt. Der Hauptrahmen 14 enthält aufrechtstehende Wandteile, die zwei Rohrstutzen 16 bilden, die in der Nähe von Ecken der Grundplatte 12 stehen. Die unteren Abschnitte zweier parallel zueinander verlaufender Führungssäulen 18 ruhen in den Rohrstutzen 16 und werden auf diese Weise mit dem unteren Rahmen starr verbunden. Ein feststehender Querrahmen 20 verbindet die oberen Enden der Führungssäulen 1-8 starr miteinander.

w Die Führungssäulen 18 tragen und führen einen beweglichen oder ortsveränderlichen Querrahmen 22. Der bewegliche Querrahmen 22 besteht aus oberen bzw. unteren Führungshülsen 24, 26, die Abstand voneinander in vertikaler Richtung haben und die Säulen 18 umschliessen. Ein unterer Abschnitt des beweglichen Querrahmens 22 erstreckt sich seitwärts der Hülsen 2 6 über die untere Rahmenanordnung 10. Dazu gehören Wandungen 28, die ein Gehäuse für eine Lagerung (Fig. 3) bilden. Ein zweites Gehäuse 30 verläuft seitlich der oberen Führungshülsen 2 6 in einem Bereich oberhalb des Gehäuses 2 8. Die Gehäuse 28, 30, die Hülsen 24, 2 6 und die Verbindungsteile des beweglichen Querrahmens 2 2 bilden eine einzige zusammenhängende Rah-

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,50 20 2U7612

menkonstruktion.

Das obere Gehäuse 30 enthält ein Sammelgetriebe 32 mit zwei Eingängen 34 und einem einzigen Ausgang 36. Zwei Antriebsmotoren sind an das Gehäuse 30 geschraubt; jedes der Antriebsmittel besitzt eine Ausgangswelie, die mit einem der Eingänge des SammeIgetriebes gekoppelt ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Antriebsmittel als Elektromotor 38 und Planetenradübersetzung HO ausgeführt, etwa von gleicher Art, wie in Fig.7 der schon erwähnten USA-Patentschrift 3 454 114 dargestellt.

Der bewegliche Rahmen 22 wird durch eine Anzahl Druckstempel 41 gehoben und gesenkt. Erfindungsgemäß besteht jeder Druckstempel 41 aus einer hohlen Kolbenkammer ("Zylinder") 42 und einem Kolben 44. Bei der gezeichneten Ausführungsform zeigen die geschlossenen Enden des Kolbengehäuses 42 nach oben und die offenen Enden neigen nach unten. Zweiteilige Halterungsmuffen 4 6 nehmen die unteren Enden der Gehäuse 42 auf und verbinden sie starr mit dem beweglichen Querrahmen 22, Die Kolben 44 besitzen (nicht gezeichnete) nach oben weisende Kopfabschnitte und untere Halerungsteile 48, die an dem unteren Rahmen 10 befestigt sind. Die HalterungsteiIe 48 werden zwischen vertikalen Plattenteilen des Hauptrahmens 14 aufgenommen und sind an diesen Plattenteilen durch Montagestifte 50 gehalten.

Die Druckstempel 41 stimmen in allen wesentlichen Teilen überein mit den Druckstempeln, die in der oben erwähnten USA-Patentschrift 3 454 114 beschrieben sind. Daher sollen weitere Einzelheiten dieser Druckstempel 41 und die Einrichtungen, mit denen ein Antriebsmittel hineingebracht und herausgeführt wird, hier nicht gesondertbeschrieben

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werden· Stattdessen wird auf die USA-Patentschrift 3 454 111 verwiesen, deren Inhalt durch diesen Hinweis ausdrücklich hierher übernommen wird.

Die Fig. 1, 2 und 10 lassen erkennen, daß die Führungssäulen 18 und zwei der Druckstempel 41 in einer Viereckanordnung zueinander stehen, wobei die Führungssäulen 18 verhältnismässig nah an den Ecken des unteren Rahmens 10 an einer Seite dieses Rahmens stehen, während die ψ beiden Druckstempel 41 sich in den Eckenbereichen an der anderen Seite des unteren Rahmens 10 befinden. Der dritte Druckstempel 41 steht etwa zwischen den Führungssäulen 18 und bildet zusammen mit den anderen beiden Druckstempeln 41 eine Dreiecksanordnung. Die Bohrachse liegt genau in der Kräftemitte innerhalb des Dreiecks. Die oberen Enden der Zylinder 42 sind untereinander verbunden durch ein ungefähr dreieckiges bewegliches Kopfstück 52.

Nun soll die Fig. 3 der Zeichnungen beschrieben werden. Das Ausgangsteil 36 des Sammelgetriebes 32 steht, wie k gezeichnet, in Antriebsverbindung mit einem rotierenden Antriebsgehäuse 5 4, das an dem Querrahmen 2 2 durch einen oberen bzw. einen unteren Satz von Kombinationslagerungen 56 bzw. 58 gelagert ist. Der Ausdruck "Kombinationslagerung" soll in diesem Zusammenhang besagen, daß die Lagerung axiale und radiale Belastungen aufnimmt. Ein Bohrkopf 60 befindet sich in einem unteren Teil des rotierenden Antriebsgehäuses 54. Eine Platte 62 mit axialen Keilen an ihrer Umfangsflache ist mit dem oberen Ende des Bohrkopfs 60 verbunden. Diese Keile kämmen mit zugeordneten inneren Axialkeilen 64, die an der inneren Seitenwand des Gehäuses 54 angeordnet sind. Die Umfangskeile an der Platte 62 und die Keile 64 stellen

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die Antriebsverbindung zwischen dem Gehäuse 54 und dem Bohrkopf 60 im Sinne eines Drehantriebs her, erlauben jedoch dem Antriebskopf 60, sich in axialer Richtung um einen begrenzten Betrag gegenüber dem Gehäuse 54 zu verschieben.

Ein Tragschaft 66 ist mit seinem unteren Ende starr mit dem Bohrkopf 60 verbunden und verläuft von diesem aus nach oben. Der Schaft 66 weist auch ein Drehgelenk bei 68 auf. Das Drehgelenk 68 verbindet den oberen und den unteren Abschnitt des Schafts 66 miteinander, so daß sie sich miteinander axial bewegen lassen. Der Abschnitt des Schafts 6 6 unterhalb des Drehgelenks 68 rotiert mit dem Bohrkopf 60. Der Abschnitt des Tragschafts 6 6 oberhalb des Drehgelenks 68 rotiert nicht. Eine Kolbenstange 70 bildet eine starre Verbindung zwischen dem nichtrotierenden Teil des Tragschafts 66 und einem Kolbenkopf 72. Der Kolbenkopf 72 ist geradlinig aif und ab be-* wegbar in einem Kolbengehäuse oder Zylinder 74 eines Linearmotors 76 angeordnet, der oben auf dem beweglichen Kopfstück 52 angebracht ist. Der Linearmotor 76 dient in erster Linie dazu, das Gewicht der Bohrkopfanordnung und des mit ihr verbundenen Bohrgestänges auszugleichen. Er hat aber auch Bedeutung für die erfindungsgemäße Methode zum Trennen des Bohrgestänges, wie es im einzelnen weiter unten beschrieben werden wird.

Axial durch den Bohrkopf 60 verläuft eine Bohrflüssigkeitsleitung 78. Diese Leitung 78 reicht von dem Bohrkopf 60 aus aufwärts durch den Tragschaft 66, das Kupplungsgelenk 68 und einen oberen Zweig 80 des Tragschafts 66. Das Zweigstück 80 verläuft durch eine öffnung 82 in der Platte 54 nach oben. Die öffnung 8 2 ist so groß, daß das Zweigstück 80 während einer Axialbewegung des

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Tragschafts 6 6 sich axial nach oben oder unten verlagern kann.

Wie am besten aus Fig. 8 zu entnehmen, verläuft ein radialer Tragarm 84 seitwärts von dem Kolben 70 unterhalb des Kopfstücks 52. Das Aussenende des Arms 84 ist mit dem unteren Ende eines beweglichen Kerns 8 6 verbunden, der sich in axialer Richtung in dem rohrförmigen Gehäuse eines Regeltransformators 88 verlagern läßt. Das Gehäuse 90 enthält eine elektrische Wicklung 92, die sich um die P Bewegungsbahn des Kerns 8 6 legt. Durch eine Änderung der axialen Lage des Kerns 86 wird die Ausgangsspannung des Transformators 88 verändert. Da der Kern 86 mit dem Bohrkopf 60 über die Kolbenstange 70 und den Tragschaft 6 6 baulich verbunden ist, gibt die Widerstandsänderung des Regeltransformators 8 8 eine Anzeige für die innere Lage des Bohrkopfs 60 und der anderen mit ihm verbundenen innenliegenden Bauteile. Der Regeltransformator 88 kann in einen (nicht gezeichneten) elektrischen Kreis gelegt werden, zu dem eine Direktanzeige gehört. Bei manchen Anlagen kann anstelle des Regeltransformators ein veränderlicher Widerstand verwendet werden.

Das untere Ende des Bohrkopfs 60 stellt einen Gestängeverbinder -ftee-i—je-iR*-)— 94 dar, der mit einem dazu passenden Gestängeverbinder 9 6 am oberen Ende jedes Abschnitts 98 des Bohrgestänges 100 verbindbar ist. Bei der gezeichneten Ausführungsform stellt der Gestängeverbinder 94 eine "Gewindemuffe¹¹ dar, die Werkzeugverbindung 96 einen "Gewindezapfen".

In der gezeichneten Ausführungsform besteht das Bohrrohr 98 aus mehreren Abschnitten. Es weist hiernach eine grössere Doppelmuffe 102 und einen kleineren Doppelzap-

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fen 104 auf. Mindestens der Doppelmuffen-Gestänge verbinder 106 am unteren Ende des Abschnitts 102 weist Gewinde auf, die zu den Gewinden 96 jedes Zapfenteils passen und mit ihnen verschraubt werden.

Die Figuren 11 bis 13 zeigen am deutlichsten, daß jeder Abschnitt des Bohrrohrs 98 ein Dreiecksmuster von in axialer Richtung verlaufenden Ausschnitten 108 aufweist. Wie Fig. 12 zeigt, sind zwischen den Ausschnitten 108 über den Umfang verteilt Ansätze 110 vorgesehen.

In die Ausschnitte 108 sollen Schlüsselbackenteile eines Rohrschlüssels eingreifen. Eine zweite Gruppe von Aussparungen oder "Abflachungen" sind an jedem Abschnitt 9 8 in axialer Richtung innerhalb der Ausschnitte 108 vorgesehen; sie sind mit 112 bezeichnet. Die Grundfläche der Ausnehmungen 112 ist vorzugsweise eine Sehnenfläche.

Die Bohrkopfanordnung weist, wie die Fig. 3 bis 9 zeigen, eine nach axial urten zeigende Verlängerung 114 des Antriebsgehäuses 44 auf, an der eine Rohrschlüsselmechanik 116 vorgesehen ist, die nachstehend auch als "Drehschlüssel" bezeichnet wird.

Der Drehschlüssel 116 besitzt nach den Fig. 5 bis 7 und einen trommelartigen Mitnehmer 118, der starr mit der Verlängerung 114 verbunden ist und mit ihr rotiert. Eine Anzahl kurzer Zapfen 120 steht von dem unteren Ende des Mitnehmers 118 nach unten vor. An den Zapfen 120 ist eine Platte 122 mit ausgebrochenem Mittelteil, etwa durch Schrauben 124, befestigt. Drei über den Umfang mit Abstand voneinander verteilte Schlüsselbacken 126 sind schwenkbar an dem Mitnehmer 118 angebracht und können relativ zu der Stellung des Bohrgestänges 100 nach aussen und nach innen schwenken. Jeder Backen 126 besitzt ein

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Aussenende, das zwischen zwei Zapfen 120 liegt. Drehzapfen 128 sind durch Öffnungen in den Aussenenden der Schlüsselbacken 126 gesteckt, und die Backen lassen sich an den Zapfen verschwenken. Die Drehzapfen 128 stehen zwischen der Platte 122 und dem Mitnehmer 118. Jedem Schlüsselbacken 126 ist ein Hydraulik-Linearmotor 130 zugeordnet, der den Backen in Arbeitsstellung und aus der Arbeitsstellung bringt. Die Linearmotoren stehen zwischen Verbindungsstücken 132 an den Schlüsselbacken 12 6 in der Nähe der freien Enden der Backen und " Verbindungsstücken 134, die an dem Mitnehmer 118 angebracht sind. Bei 136 und 138 sind Drehverbindungen vorgesehen, so daß die Schlüsselbacken 126 infolge Ausfahrens und Zurückziehens der Kolben 140 der Motoren 130 seitlich der Bohrrohrachse 140 aus der Arbeitsstellung, die in Fig. 9 mit ausgezogenen Linien dargestellt ist, und der in Fig. 9 gestrichelt gezeichneten Ruhelage hin und her bewegbar sind; diese Stellungen sind nur bei dem oberen Schlüsselbacken 126 angegeben.

Die Schlüsselbacken 126 haben die Form eines Gabelschlüssels. Jeder Backen besitzt eine radial nach innen zeigende Ausnehmung 14 2, die an jedem Ende der bogenförmigen Ausnehmung in eine etwa radial verlaufende Schlüsselfläche 144, 146 (Fig. 9) ausläuft.

Wenn die Schlüsselbacken 126 sich in Arbeitsstellung befinden, liegen die Ansätze 110. des Bohrrohrs in den Ausnehmungen 142.

Jeder Schlüsselbacken 126 besitzt ein inneres Schaftteil2L48, das druckübertragend eng an der Endfläche 150 eines benachbarten Schlüsselbackens anliegt.

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Fig. 9 zeigt, wie der Drehschlüssel 116 in Richtung gegen den Uhrzeiger gedreht wird. Die Schlüsselflächen 146 berühren die Radialflächen an den Schlüsselansätzen 110. Der Druck auf die Schlüsselbacken 126 ist dergestalt, daß die Schlüsselbacken die Tendenz haben, weiter einwärts zu schwingen. Das bedeutet, daß Druckkräfte von jedem Schlüsselbacken 126 auf den nächsten übertragen werden, wo an den Flächen 148, 150 Kontakt hergestellt wird; die S chlüs sei backen 16 sind gegenseitig selbsthemmend. Miteinander bilden die Schlüsselbacken 12 6 einen Druckring, der den erfaßten Teil des Bohrrohres umgibt.

Nach den Fig. 1, 3 bis 7 und 10 trägt die Grundplatte 12 eine Halteanordnung 152, die mit dem Drehschlüssel 116 in axialer Richtung fluchtet. In der Grundplatte ist eine öffnung 154, axial fluchtend mit der öffnung 156 in der Drehschlüsselplatte 122. Drei Schlüsselbacken 15 8 sind mit Drehzapfen 160 an die Platte 12 angeschlossen. Die Schlüsselflächen 162 befinden sich an den radial innen gelegenen Abschnitten der Schlüsselbackeh 158. Bei der gezeichneten Ausfuhrungsform sind die Flächen 162 als im wesentlichen ebene Flächen ausgebildet, und wenn der Schlüssel 152 sich in Arbeitsstellung befindet, bilden die Flächen 162 ein Dreiecksmuster, das dem Dreiecksmuster der Rohrflächen 112 entspricht. In dieser Arbeitsstellung berühren die Schlüsselbackenflächen 162 die Rohrflächen 112.

Ein Betätigungsring 164 umgibt die Schlüsselbacken 15 An dem Ring befinden sich drei radial nach innen vorspringende Verstärkungen, in die Ausnehmungen 168 gearbeitet sind, die die abgerundeten Endstücke von Betätigungsgliedern 170 aufnehmen. Entsprechende Aus-

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nehmungen befinden sich an radial nach aussen zeigenden Teilen der Schlüsselbacken 158; in diese Ausnehmungen greifen die anderen abgerundeten Enden der Betätigungsglieder 170 ein. Als Führungen für den Betätigungsring 164 sind drei Bremsklötze 174 vorgesehen. Diese Bremsklötze 174 sind in gleichmässigem Abstand über den Umfang verteilt und sind so angeordnet, daß sie, wenn der Drehschlüssel 152 sich in Arbeitsstellung befindet, mit den Betätigungsgliedern 170 und den zusammenwirkenden Schlüsselflächen 162, 112 fluchten. In dieser Arbeits-P stellung sind die Betätigungsglieder 170 praktisch radial ausgerichtet.

Zwischen der Platte 12 und dem Betätigungsring 164 sind zwei Hydraulik-Linearmotoren 176 vorgesehen. An den entgegengesetzten Enden der Motoren 176 befinden sich Gelenkverbindungen 178, 180 derart, daß die Motoren 176 sich frei bewegen können, wenn der Betätigungsring 164 sich dreht.

Im Gebrauch werden die Motoren 176 gemeinsam betrieben, um den Ring 164 zu drehen. Nach Fig. 10 ist der links angeordnete Motor 176 gestreckt, während der rechts angeordnete Motor 176 eingezogen ist, und die Schlüsselbacken 158 sind einwärts geschwungen, so daß sie das Bohrrohr festhalten. Die Betätigungsglieder 170 stehen auf einer Radiallinie, so daß die auf sie von dem Bohrrohr 100 über die Schlüsselbacken 158 radial nach aussen ausgeübten Kräfte von den Betätigungsgliedern 170 auf die Bremsklötze 174 übertragen werden, die starr mit der Platte 12 verbunden sind. Der Betätigungsring 164 braucht demnach während des Lockerns der Verbindungen die auf die Schlüsselbacken 158 ausgeübten Kräfte nicht selbst aufzunehmen.

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Anschliessend wird die Methode des Trennens der Bohrrohrabschnitte beschrieben:

Es sei angenommen, daß bei dem BohrVorgang, der in den Fig. 4 bis 7 dargestellt ist, der bewegliche RAhmen 22 und der daran befindliche Bohrkopf 60 gerade nach oben an den Führungssäulen 18 entlang bewegt ist, und daß das Bohrgestänge 100 gerade aus dem Bohrloch heraufgezogen wird» Wenn der obere oder erste Abschnitt 98 vollständig oberhalb der Platte 12 steht und die Abflachungen 112 des zweiten Abschnitts 98, an denen der Auffangschlüssel anliegt, an der Platte 12 in der richtigen Lage sind, um die Auffangschlüsselbacken 15 8 aufzunehmen, wird die Axialbewegung des beweglichen Rahmens 2 2 unterbrochen (Fig. 4)» Dann wird der Betätigungsring 161 verdreht, so daß er die in Fig. 10 dargestellte Stellung annimmt, in der die Schlüsselbacken 158 sich gegen die Abflachungen legen. Der Teil des Bohrgestänges 100, der unterhalb des ersten Abschnitts 98 steht, ist dann sowohl gegen eine Drehbewegung wie gegen eine axiale Bewegung nach unten verriegelt.

Nun wird der Bohrkopf 60 zurückgedreht, d«h. in einer Richtung gedreht, die zum Lockern des Gestangeverbinders führt, mit dem Ziel, wahlweise einen der Gestangeverbinder an den beiden Enden des oberen Abschnitts 98 zu öffnen. Die Gewindeverbindung zwischen den grösseren und den kleineren Teilen 102, 10·+ des zusammengesetzten Abschnitts 98 sind gegen Trennung durch eine Epoxidharz-Klebemitteloder eine andere Einrichtung an dem Gewinde gesichert, Fig. 5 zeigt die Situation, die sich ergibt, wenn sich zuerst der obere Gestängeverbinder öffnet. Der besseren Übersicht halber ist in Fig. 5 der obere Abschnitt 98 körperlich getrennt von dem Bohrkopf 60 gezeichnet. Beim Öffnungsvorgang werden jedoch die Gestängeverbinder 91,

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9 6 nicht vollständig voneinander getrennt, sondern der Verbinder wird nur gelockert.

Angenommen, bei dem LockerungsVorgang würde zufällig der obere Verbinder zuerst geöffnet und die Gewindeverbindung zwischen den Teilen 94, 96 sei nicht völlig getrennt sondern sei lediglich locker verbunden, so werden die Hydraulikmotoren 130 eingeschaltet, um die Drehschlüsselbacken 126 in Kontakt mit den Ansätzen 110 zwischen den Ausnehmungen 108 zu bringen (Fig. 9). Nachdem das geschehen ist, wird der Bohrkopf 60 wiederum in der zum öffnen des Gewindes dienenden Richtung gedreht. Der Abschnitt des Bohrgestänges 100 unterhalb des oberen Abschnitts 98 wird noch von dem Halteschlüssel 152 festgehalten. Während dieser Drehung übertragen die Schlüsse lbacken 126 ein Drehmoment von dem Bohrkopf 60 auf den oberen Abschnitt 98, was dazu führt, daß die Gewinde an der unteren Werkzeugverbindung 106, 9 6 geöffnet werden. Wenn nun die Werkzeugverbindungen an beiden Enden des oberen Abschnitts 98 gelockert sind, kann der obere Abschnitt 9 8 leicht herausgeschraubt und von dem Bohrgestänge 100 abgenommen werden. Nachdem dieses geschehen ist, wird der Bohrkopf 60 gesenkt und an den nächsten Rohrabschnitt gekoppelt, indem der Muffenteil 94 lose mit dem nach oben zeigenden Zapfen 96 des nächsten Abschnitts 9 8 lose verschraubt wird. Dann wird der Bohrkopf 60 angehoben, wobei das Gewicht des Bohrgestänges von den locker zusammengefügten Gewinden des locker zusammengesetzten Gestängeverbinders getragen wird, bis dieser nächste Abschnitt sich in der endgültigen Trennposition vollständig oberhalb der Auffangschlüsselplatte 12 befindet, und die Abflachungen 112 zum Aufnehmen des Auffangschlüssels an dem folgenden Abschnitt 9 8 in der Auffangschlüsselstation der Platte 12 stehen. Der Drehschlüssel 116 wird wiederum so betätigt, daß er den obe-

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ren Abschnitt 98 angreift, und der Bohrkopf 60 wird, wie zuvor, in Gegenrichtung gedreht, um den Gestängeverbinder an der Schlüsselplatte 12 zu lockern. Die Arbeitsfolge wird bei den nachfolgenden Abschnitten wiederholt, bis alle Abschnitte des Bohrgestänges 100 aus dem Bohrloch aufgeholt worden sind.

Beim Lockern eines Gestängeverbinders muß die Gewindeverlängerung berücksichtigt werden. Andernfalls wird das Gewinde beschädigt. Erfindungsgemäß wird ein ausreichender Fluiddruck in dem ausgleichenden Linearmotor 7 6 unterhalb des Kolbenkopfs 72 aufrechterhalten, um den Bohrkopf 60 nach oben zu drücken. Der Bohrkopf 60 und das daran befindliche Bohrrohr 98 bewegen sich somit immer weiter nach oben, wenn das öffnen der Verbindungsstelle 106, 96 fortschreitet.

Die Ausschnitte 108 sind in axialer Richtung ausgedehnt, und die Drehschlüsselbacken 126 liegen so in den Ausschnitten, daß immer ein axiales Spiel oberhalb und unterhalb der Schlüseelbacken 126 verbleibt. Das ist wichtig, weil das Gewicht des Bohrgestänges 100 von dem Linearmotor 76 getragen werden muß und kein Gewicht auf die Schlüsselbacken 126 wirken darf.

'Wenn während des einleitenden Rückwärts drehen s des Bohrkopfs 60, um das Lockern eines beliebigen Gestängeverbinders einzuleiten, die untere Verbindung sich zuerst lockerte, müßte ein Zwischenschritt eingeschaltet werden, um das öffnen des GestängeVerbinders zwischen dem oberen Abschnitt 98 und dem Bohrkopf 60 herbeizuführen. Dieser (nicht dargestellte) Schritt umfaßt die Aufrechterhaltung der Kopplung des gelockerten unteren Verbinders, so daß ihre Gewinde das Gewicht des Bohrgestänges 100 zu tragen

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vermögen, anschliessend das Zurückziehen der Auffangschlüsse lbacken 15 8 und dann das Absenken des Bohrkopfs 60 mit anhängendem Bohrgestänge 100 so weit, daß die den Auffangschlüssel aufnehmenden Abflachungen 112 des oberen Abschnitts 98 in die Auffangschlüsselstation der Platte 12 gelangen. Dann werden die Auffangschlüsselbacken 158 nach innen geschwerid:, so daß sie das Bohrgestänge 100 erfassen und seine Verdrehung verhindern· Dann wird der Bohrkopf 60 in Richtung zum Lösen des Gestängeverbinders gedreht, bis der Gestängeverbinder 94, W 96 gelockert ist. Wenn das eintritt, werden die verbundenen Teile lose gekoppelt belassen, so daß die Gewinde das Gewicht des Bohrgestänges zu tragen vermögen. Nun wird der Bohrkopf 60 angehoben, damit der obere Rohrabschnitt 98 in die richtige Abbaustellung gelangt. Der Auffangschlüssel 152 wird wieder gegen den zweiten Rohrabschnitt 98 geführt, und der erste Abschnitt 98, dessen beide Gestängeverbinder jetzt gelockert sind, wird leicht von dem zweiten Abschnitt 98 und von dem Bohrkopf 60 losgeschraubt und dann von dem Bohrgestänge 100 abgenommen.

Patentansprüche;

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Claims

20 2>. September 1971

Patentansprüche ;

Bohrmaschine, gekennzeichnet durch: einen Antriebskopf mit einem rotierenden, an dem Antriebskopf befindlichen Gestängeverbinderteil, das während des Bohrvorgangs mit einem zugeordneten Gestängeverbinderteil verbunden ist, das sich an einem Bohrrohrabschnitt befindet,

eine eine Axialbewegung des Antriebskopfs ermöglichende Lagerung des Bohrkopfs,

einen Hydraulikmotor mit einem beweglichen und einem feststehenden Teil, die miteinander eine dehnbare Kammer bilden,

eine Einrichtung, die den Hydraulikmotor in Abstand gegenüber dem Antriebskopf hält, eine Verbindungskonstruktion zwischen dem an dem Antriebskopf befindlichen Gestängeverbinderteil und dem beweglichen Teil des Hydraulikmotors zum Ausüben einer Ausgleichskraft auf das am Antriebskopf befindliche Gestängeverbinderteil, wenn in die dehnbare Kammer ein Fluid eingeführt wird und eine Einrichtung für die Abgabe eines Fluids an die dehnbare Kammer mit dem Ziel, eine Ausgleichskraft gegen das Gewicht des an dem Antriebskopf befindlichen Gestängeverbinderteils und aller damit verbundenen Bohrrohrteile zu liefern.

2. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebskopf ausserdem eine Einrichtung nach

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Art eines Rohrschlüsseis aufweist, der in axialem Abstand von dem an dem Antriebskopf befindlichen Gestängeverbinderteil angeordnet ist und eine Halterung für die Schlüsselbacken besitzt, die einen Zugang zu dem an dem Antriebskopf befindlichen Gestängeverbinderteil für ein zugeordnetes, an einem Bohrrohrabschnitt befindliches Gestängeverbinder- ^ teil darstellt, sowie eine Anzahl Schlüsselbacken, " die auf der Schlüsselbackenhalterung schwenkbar derart angeordnet sind, daß sie eine seitliche Schwenkbewegung in Richtung auf einen an dem an dem Antriebskopf befindlichen Gestängeverbinderteil angebrachten Bohrrohrabschnitt und von ihm weg ermöglichen, wobei die Schlüsselbacken mit nach innen weisenden Schlüsselabschnitten versehen sind, die in an dem Bohrrohrabschnitt vorgesehene Ausnehmungen eingreifen, wenn die Schlüsselbacken einwärts bewegt werden.

3» Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebskopf-Gestängeverbinderteil mit einem hindurchlaufenden Axialdurchlaß versehen ist, und daß mindestens ein Teil der Verbindungskonstruktion mit einem hindurchführenden und in den Durchlaß des Antriebskopf-GestängeVerbinderteils hineinführenden Durchlaß versehen ist, und daß die Bohrmaschine eine Einrichtung aufweist, die eine Bohrflüssigkeit in den Durchlaß in der Verbxndungskonstruktion abgibt.

Bohrmaschine nach Anspruch ?, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlüsselbacken die Form eines Gabelschlüssels haben und daß jeder Schlüsselteil eine radial nach

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innen zeigende Eintiefung aufweist, die an jedem ihrer Umfangsenden durch eine allgemein radial verlaufende Schlüsselfläche begrenzt wird.

Bohrmaschine nach Anspruch H, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schlüssel eine spezielle Form des äusseren Endes und einen inneren Schaftteil aufweist, die so stehen, daß, wenn die Schlüsselbacken in Greifstellung geschwenkt werden, der besagte äussere Endabschnitt jedes Schlüsselbackens in belastungsübertragender Berührung mit dem inneren Schaftteil des nächsten Schlüsselbackens steht, und daß alle Schlüsselbacken so zusammenwirken, daß ein Druckring gebildet wird, der die Schlüsselabschnxtte umgibt, wodurch die Schlüsselbacken gegenseitig selbsthemmend wirken.

6. Bohrmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schlüsselbacken die Gestalt eines Gabelschlüssels hat und jeder Schlüsselabschnitt eine radial nach innen weisende Eintiefung besitzt, die an jedem ihrer Umfangsenden von einer allgemein radial verlaufenden Schlüsselfläche begrenzt wird.

7. Bohrmaschine, gekennzeichnet durch: ein unterteiltes Bohrgestänge, bestehend aus einer Anzahl Abschnitte, die durch Muffen/Zapfen-Verbinder zusammengesetzt werden,

einen rotierenden Antriebskopf mit einem Gewinde-Gestängeverbinderteil, das mit Bohrgestangeverbinderteilen zusammensetzbar ist, die zum Antriebskopf

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hin zeigen,

eine Einrichtung, die den Antriebskopf axial in Richtung auf eine Bohrstelle im Boden und von ihr weg bewegt,

einen Hydraulikmotor mit einem beweglichen und einem feststehenden Teil, die miteinander eine dehnbare Kammer bilden,

k eine Verbindungskonstruktion zwischen dem an dem

Antriebskopf befindlichen Gestängeverbinderteil., und dem beweglichen Teil des Hydraulikmotors zum Ausüben einer Ausgleichskraft auf das am Antriebskopf befindliche Gestängeverbinderteil (und alle Teile des Bohrgestänges, die daran angeschlossen sind), sobald ein Fluid in die dehnbare Kammer eingelassen wird, eine Einrichtung, für die Abgabe eines Fluids an die dehnbare Kammer mit dem Ziel, eine Ausgleichskraft gegen das Gewicht des an dem Bohrkopf befindlichen Gestängeverbinderteils und aller damit verbundenen Bohrrohrteile zu liefern, und

^ einen Rohrschlüssel zum zwangsweisen Lockern der

Schraubverbindungen zwischen einem gegebenen ersten Bohrrohrabschnitt, der mit dem an dem Antriebskopf befindlichen Gestängeverbinderteil verbunden ist, und dem Bohrrohrabschnitt, der von dem Antriebskopf her gesehen der zweite ist, wobei das Gerät seitlich angeordnete, ein Schlüsselelement angreifende Mittel an dem ersten Gestängeabschnitt aufweist und eine Rohrschlüsselanordnung an dem Antriebskopf einen Schlüsselhalterungsabschnitt aufweist, der zumindest im Gebrauch radial auswärts von dem ein Schlüsselelement angreifenden Mittel an dem ersten Gestängeabschnitt steht, und wobei eine Anzahl Schlüsselbacken, die auf

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der Schlüsselbackenhalterung schwenkbar angeordnet sind, eine seitliche Schwenkbewegung in Richtung auf den ersten Bohrgestängeabschnitt und von ihm weg ermöglichen, wobei die Schlüsselbacken mit nach innen weisenden Schlüsselabschnitten versehensind, die an dem Schlüsselflächenelement angreifen, wenn die Schlüsselbacken nach innen bewegt werden.

Bohrmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem Antriebskopf befindliche Gestängeverbinderteil so angeordnet ist, daß er einen begrenzten Weg in axialer Richtung gegenüber dem Rohrschlüssel ausführen kann, wobei der Hydraulikmotor dazu dient, den Antriebskopf so zu bewegen, daß eine Gewindeverschiebung während der Benutzung des Rohrschlüssels zum Lockern der Gewinde an einem Gestängeverbinder möglich ist.

9. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlich gelegene Einrichtung zum Eingreifen in das Rohrschlüsselelement als Ausnehmungen mit einer die Schlüsselbacken übertreffenden Axialerstreckung ausgeführt sind, so daß eine Axialbewegung zwischen dem Bohrgestängeabschnitt und den Schlüsselbacken stattfinden kann.

10. Verfahren zum Lockern einer Schraubverbindung zwischen einem ersten und einem zweiten Bohrrohrabschnitt, von denen der erste mit einem schraubbaren Gestängeverbinderteil verbunden ist, das von einem rotierenden

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Antriebskopf getragen wird, und von denen der zweite Abschnitt an den ersten geschraubt ist, dadurch gekennzeichnet, daß

die zusammengefaßten Gewichte des an dem Antriebskopf befindlichen Gestängeverbinderteils und des ersten Bohrgestängeabschnitts, der daran angebracht ist, mit Hilfe eines Hydraulikmotors praktisch aus-

k geglichen wird, der mit dem an dem Antriebskopf befindlichen Gestängeverbinderteil verbunden ist, der zweite Bohrrohrabschnitt ergriffen und gegen Drehung und Axialbewegung gesichert wird, . der erste Bohrrohrabschnitt an den Antriebskopf an einer Stelle auf dem ersten Bohrrohrabschnitt gekoppelt wird, die axial einwärts auf dem ersten Bohrrohrabschnitt von dem Gestänge verbinder aus zwischen ihm und dem an dem Antriebskopf befindlichen Gestängeverbinderteil liegt,

der Antriebskopf und der mit ihm verbundene erste.. Bohrrohrabschnitt in einer Richtung zum Lockern des Gewindes gedreht wird, bis der Gestängeverbinder zwi-

sehen den beiden Abschnitten gelockert ist und der Hydraulikmotor benutzt wird, um den an dem Antriebskopf befindlichen Gestängeverbinderteil und den ersten Bohrrohrabschnitt axial zu dem eigentlichen Antriebskopf zu bewegen, mit dem Ziel, die Gewindebewegung an dem gelockerten Gestängeverbinder zu lockern.

11. Rohrschlüssel für Bohrrohre, gekennzeichnet durch:

eine Halterung, die zumindest teilweise die Bahn eines Bohrrohres umgibt,

eine Anzahl umfangsmässig voneinander entfernter Schlüs·

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seibacken,

eine Einrichtung, die die Rohrschlüsselbacken schwenkbar mit der Halterung derart verbindet, daß sie Schwenkbewegungen um umfangsmässig voneinander entfernte Achsen nach innen und aussen ausführen, welche Achsen radial ausserhalb der Bohrrohrbahn liegen und parallel zueinander und zu der Bohrrohrbahn verlaufen, eine Einrichtung, die die Rohrschlüsselbacken gemeinsam nach innen oder nach aussen schwingen läßt, wobei die Schlüsselbacken jeweils einen radial nach innen weisenden Schlüsselabschnitt aufweisen, der einen äusseren Teil eines Bohrrohrabschnitts angreift, und wobei die Schlüsselbacken jeweils speziell ausgeführte aussere Endabschnitte und innere Schaftabschnitte aufweisen, wodurch bei nach innen in eine Arbeitsstellung geschwenkten Schlüsselbacken der äussere Endabschnitt jedes Schlüsselbackens in belaslungsaufnehmender Berührung mit dem inneren Schaftabschnitt des nächsten Schlüsselbackens steht und alle Schlüsselbacken zur Bildung eines Druckrings zusammenwirken, der die Schlüsselabschnitte umgibt, wodurch die Schlüsselbacken gegenseitig seIbsthemmend werden.

12. Rohrschlüssel für Bohvrohre nach Anspruch -11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schlüsselbacken die Gestalt eines Gabelschlüssels hat und sein Schlüsselabschnitt eine radial nach innen weisende Eintiefung aufeist, die an jedem seiner Enden durch eine allgemein radial verlaufende Schlüsselfläche begrenzt wird.

13. Rohrschlüssel für Bohrrohre nach Anspruch 11, dadurch

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gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum gemeinsamen Schwenken der Schlüsselbacken nach innen oder nach aussen einen Hydraulik-Linearmotor für jeden Schlüsselbacken aufweist, daß jeder Motor zwischen dem Schlüsselbacken und der Halterung angebracht ist, und daß eine Steuerung vorgesehen ist, die die Hydraulik-Linearmotoren gleichzeitig schaltet.

11. Rohrschlüssel für Bohrrohre nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung drehbar ist.

15. Rohrschlüseel für Bohrrohre nach Anspruch 11, weiter gekennzeichnet durch einen Gewinde-Gestängeverbinder an der Halterung und mit ihr umlaufend, wobei dieser Gestängeverbinder koaxial zu der Bohrrohrbahn verläuft und auf dieser Bahn einen Axialabstand gegenüber den Schlüsselbacken hat.

16. Rohrschlüssel für Bohrrohre nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Rohrschlüsselbacken die Gestalt eines Gabelschlüssels hat und jeder Schlüsselabschnitt eine radial nach innen weisende Ausnehmung hat, die an jedem ihrer Umfangsenden durch eine allgemein radial liegende Schlüsselfläche begrenzt ist.

17, Rohrschlüssel für Bohrrohre nach Ansprach 16, gekennzeichnet durch drei Schlüsselbacken, die gleichen gegenseitigen Abstand besitzen.

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18. Rohrschlüssel für Bohrrohre, gekennzeichnet durch: eine Halterung, die die Bahn eines Bohrrohres zumindest teilweise umgibt,

eine Anzahl auf einer Kreislinie mit gegenseitigem Abstand angeordnete Schlüsselbacken, Mittel, die die Schlüsselbacken schwenkbar mit der Halterung derart verbinden, daß jene um auf einer Kreislinie mit gegenseitigem Abstand, radial ausserhalb der Bohrrohrbahn vorgesehene Achsen einwärts und auswärts schwingen können,

einen die Schlüsse!backen und eine Mittelachse umgebenden Steuerring für die Schlüsselbacken, eine Einrichtung zur Montage des Steuerrings derart, daß er eine Drehbewegung um die Mittelachse ausführen kann,

einen Steuerhebel für jeden Schlüsselbacken, Mittel, die ein Ende jedes Steuerhebels mit seinem Schlüsselbacken an einer Stelle auf dem Schlüsselbacken verbinden, die in Umfangsrichtung Abstand von der Schwenkverbindung zwischen diesem Schlüsselbacken und der Halterung haben, eine Einrichtung, die das andere Ende jedes Steuerhebels mit dem Steuerring verbindet und eine Einrichtung, die den Steuerring wahlweise in einer von zwei Richtungen verdreht, wobei die genannten Achsen parallel zueinander und zu der Bahn des Bohrrohres sind, wobei ferner die Drehbewegung des Steuerrings in der einen Richtung ein Exnwärtsschwingen der Schlüsselbacken durch den Steuerhebel verursacht und die Bewegung in der entgegengesetzten Richtung ein Auswärt sschwxngen der Schlüsselbacken durch den Steuer-

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hebel verursacht und

wobei die Schlüsselbacken eine Gestaltung der Innenfläche aufweisen, die äussere Partien eines Bohrrohrelements, das in der Bohrrohrbahn liegt, ergreifen kann, wenn die Schlüsselbacken nach innen geschwenkt sind.

19. Rohrschlüssel für Bohrrohre nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einwärtsschwenken der Schlüsselbacken in eine Stellung, in der sie ein Bohrrohr ergreifen, die Steuerhebel allgemein radial verlaufen und ein feststehender Anschlag unmittelbar radial ausserhalb des Rings mit jedem Hebel fluchtend angeordnet ist, um den Ring abzufangen und die Belastung aufzunehmen, die von dem Bohrrohr während der Benutzung des Schlüssels über die Schlüsselbacken und die Steuerhebel auf den Ring übertragen wird.

20. Rohrschlüssel für Bohrrohre nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch drei Schlüsselbacken, die gleichen gegenseitigen Abstand haben und deren Innenseiten miteinander eine dreiecksähnliche Figur bilden.

21. Rohrschlüssel für Bohrrohre nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Steuerhebel ein abgerundetes Kopfteil an jedem seiner Enden aufweist,.und daß der Steuerring und die Schlüsselbacken abgerundete zugeordnete Hülsen zum Aufnehmen der abgerundeten Kopfteile der Steuerhebel besitzen.

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22. Bohrmaschine mit einem starren unteren Rahmen, mit aufrechten Ständern, die mit dem unteren Rahmen starr verbunden sind, mit einem starren Querrahmen, der an den Ständern aufwärts und abwärts bewegbar ist, und mit einer von dem Querrahmen getragenen Bohrausrüstung, bestehend aus einem rotierenden Bohrkopf, der an das Bohrrohr anschließbar ist, Motor- und Übersetzungsanordnungen, die die Antriebsverbindung zu dem Bohrkopf herstellen,
dadurch gekennzeichnet, daß

der Ständer aus einem einzigen Paar mit gegenseitigem Abstand parallel zueinander aufgerichteter Führungssäulen besteht,

der Querrahmen mit Mitteln versehen ist, die die beiden Führungssäulen aufnehmen und den Querrahmen präzise an den Führungssäuleη entlang bewegen können, der Querrahmen seitlich über die allgemeine Ebene der Führungssäulen hinausragt und über den unteren Rahmen hinaustritt,

die Antriebsmittel zwei Bohrmotoren aufweisen, die oberhalb des überstehenden Teils des unteren Rahmens ange ordnet s ind,

die Übersetzung ein Sammelgetriebe aufweist, das von dem überstehenden Teil das Querrahmens getragen wird und einen mit dem Bohrkopf verbundenen Ausgangs teil und zwei Eingangsteile umfaßt, sowie ein Zahnradvorgelege, das die Antriebsverbindung zwischen den Bohrmotoren und dem Eingangsteil des Sammelgetriebes bildet,

mindestens ein Druckkolben vorgesehen ist, der eine nach oben gerichtete, nach unten sich öffnende hohle Kolbenkammer aufweist, mit einem normalerweise ge-

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schlossenen oberen Ende, einer Montierung für das untere Ende und einem nach unten gerichteten Kolben, der in der Kammer gleitend verschiebbar aufgenommen ist, wobei der Kolben ein unteres Montageende und einen oberen Kopfteil aufweist und wobei Mittel vorgesehen sind, die die untere Montierung der Kammer starr mit dem bewegbaren Querrahmen verbinden, während der Rest dieser Kammer sich nach oben oberhalb des

fe beweglichen Rahmens erstreckt, und wobei Mittel vor

gesehen sind, die das untere Kolbenende mit dem unteren Rahmen verbinden,

eine Vorrichtung vorgesehen ist, die wahlweise gleichzeitig eine Trexbflüssigkeit zwischen das geschlossene obere Kammerende und den Kopfteil des Kolbens abgibt und die Zone unterhalb des Kolbenkopfs zur Aussenluft öffnet,

der bewegliche Querrahmen und die rotierende Bohrausrüstung und die darauf montierte Kammer aufwärts als eine Baugruppe bewegbar sind, und wahlweise betätigbare Mittel vorgesehen sind, die

^ gleichzeitig Trexbflüssigkeit in den Bereich unter

halb des Kolbens strömen und den Raum oberhalb des Kolbenkopfs belüften lassen, so daß sich eine Abwärtsbewegung dieser Baugruppe aus dem bewegbaren Querrahmen und der Kolbenkammer und der Bohrausrüstung, die sich an dem Rahmen befinden, ergibt.

3. Bohrmaschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Bohrkopf ein in axialer Richtung begrenzt bewegbares Gestänge-Verbinderteil umfaßt, wobei die Maschine einen Hydraulik-Linearmotor auf-

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weist, der oberhalb des an dem Bohrkopf befindlichen Gestängeverbinderteils gehaltert ist, welcher Motor einen Kolben und eine Fluidkammer unter dem Kolben aufweist, wobei eine Verbindungsstange zwischen dem Kolben und dem an dem Bohrkopf befindlichen Gestängeverbinderteil verläuft, sowie eine Einrichtung zum Fördern von Fluid in die Fluidkammer zum Ausüben einer Hubkraft auf den Kolben, um das Gewicht des Antriebskopf-Gestängeverbinders und der daran befestigten Bohrrohrabschnitte auszugleichen.

24. Bohrmaschine nach Anspruch 2 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelgetriebe einen vertikalen Durchlaß aufweist, der axial ausgerichtet ist gegenüber dem an dem Bohrkopf befindlichen Gestänge-Verbinder, wobei die Verbindungsstange durch diesen Durchlaß zu dem Hydraulikmotor verläuft und die Bohrmotoren gegenüber der Verbindungsstange radial versetzt sind.

25. Bohrmaschine nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch eine Anzahl Druckkolben der beschriebenen Art sowie Querrahmen, die die oberen Enden der Druckkolben miteinander verbinden, wooei der den Ausgleich herbeiführende Druckkolben an dem genannten Querrahmen angebracht ist.

26. Bohrmaschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine drei Druckkolben der genannten Art aufweist, von denen zwei Abstand voneinander und von

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den Führungssäulen haben und an dem unteren Rahmen zusammen mit den Führungssäulen ein Vierecksmuster der Befestigungsstellen bilden, während der dritte Druckkolben etwa zwischen den Führungssäulen angeordnet ist und ein Dreiecksmuster mit den anderen beiden Druckkolben bildet.

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