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Magazinier- und Manipuliervorrichtung
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Für Bohrgestängeteile
I)ie Erfindung bezieht sich
auf eine Nagazinier- und Manipuliervorrichtung für Bohrgestängeteile, wie Rohre,
Stangen od.dgl., mit wenigstens einem die Rohre in mehrlagiger Anordnung in einem
Speicherraum aufnehmenden Magazin und einer diesem zugeordneten Einrichtung zum
Üherführen von Rohren aus dem Hagazin in eine Bereitstellungsposition für eine weitere
Handhabung bzw. zum Zurückführen aus dieser Bereitstellungsposition in das Magazin.
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Bei Bohrarbeiten ist es bekannt, zum Nachsetzen von Bohrgestängeteilen
bzw. zum Ausbau derselben eine schwenkbare Hilfseinrichtung zu verwenden, die den
jeweils nachzusetzenden Gestängeteil in horizontaler Lage aufnimmt und ihn in eine
vertikale Position über dem Bohrloch bringt, so daß der Gestängeteil dann mit dem
bereits im Bohrloch befindlichen Bohrstrang verbunden werden kann. Umgekehrt wird
beim Ausbau des Gestänges der jeweilige Gestängeteil erfaßt und wieder in die horizontale
Lage überführt. Die benötigten Gestängeteile können sich in einem Lager befinden,
aus dem sie jeweils mittels eines Hehe@euges, etwa in Form eines verfahrbaren Portalkranes,
entnommen und in die Hilfseinrichtung eingelegt werden. Umgekehrt werden die ausgebauten
Gestängeteile von dem Hebezeug au der Hilfseinrichtung herausgehoben und in das
lager zurücktransportiert. Vorrichtungen solcher Art haben einen großen Platzbedarf
und sind durch die
Verwendung eines Hebezeuges, das zur Durchführung
der Transportvorgänge in besonderer Weise ausgebildet sein muß, sehr aufwendig.
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Ziel der Erfindung ist es, den Forderungen der Praxis beim Nachsetzen
von Bohrgestängeteilen bzw. beim Ausbau derselben in Verbindung mit Bohrvorgängen
verschiedener Art in besonders vorteilhafter Weise Rechnung zu tragen und eine Magazinier-
und Manipuliervorrichtung für Bohrgestängeteile zu schaffen, die keinen Kran od.dgl.
zum Transportieren der Bohrgestängeteile erfordert und die sich u.a. auch für Einsatzfälle
eignet, in denen die Verwendung bisher zur Verfügung stehender aufwendiger Einrichtungen
nicht möglich war oder nicht tragbar erschien, sondern bei denen die Gestängeteile
von einer entsprechenden Bohrmannschaft, ggfs. unter Heranziehung von Fremdpersonal,
unmittelbar gehandhabt werden mußten. Die Erfindung strebt dabei insbesondere auch
eine solche Ausbildung der Vorrichtung an, daß sie unterschiedlichen Gegebenheiten
angepaßt werden kann und daß auch ein Wechsel von einem Einsatzort zum anderen leicht
möglich ist. Mit alledem in Verbindung stehende weitere Probleme, mit denen sich
die Erfindung befaßt, ergeben sich aus der jeweiligen Erläuterung der aufgezeigten
Lösung.
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Die Erfindung sieht einen Manipulator vor, der wenigstens zwei mit
Abstand parallel zueinander angeordnete, quer zum Speicherraum eines neben dem Manipulator
aufstellbaren
Magazins gerichtete sowie mit Bezug auf die Horizontale
nach oben und unten neigbare Arme und wenigstens zwei mit Abstand parallel zueinander
angeordnete, jeweils mit einer Rohr-Aufnahme und einem Rohr-Rückhaltebereich versehene,
um eine horizontale Achse zwischen einer Außenstellung, in der die Rohr-Aufnahmen
dem Magazin zugewandt sind, und einer Innenstellung, in der die Rohr-Aufnahmen im
Bereich der Bereitstellungsposition liegen, drehbare Transferorgane aufweist, wobei
das Magazin oder ein einen Speicherraum desselben bildender Teil relativ zu den
Manipulator-Armen höhenverstellbar ist.
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Eine solche Vorrichtung ermöglicht in einfacher Weise das Oberführen
von Rohren oder ähnlichen Bohrgestängeteilen aus dem Magazin in die Bereitstellungsposition,
aus der heraus das jeweilige Rohr an ein Bohrgerät zum Nachsetzen übergeben werden
kann bzw. in die jeweils ein ausgebautes Rohr abgelegt werden kann. Die Arme des
Manipulators sind beim Entnehmen der Stangen aus dem Magazin so geneigt, daß die
Rohre unter dem Einfluß der Schwerkraft auf den Armen bis zu den Transferorganen
rollen können, worauf diese jeweils ein Rohr aufnehmen und bei ihrer Drehung in
die Bereitschaftsposition überführen. Die Rückhaltebereiche der Transferorgane verhindern
dabei ein Nachrollen der übrigen Rohre.
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Beim Zurückführen ausgebauter Rohre in das Magazin werden die Arme
des Manipulators abwärts geneigt, so daß jeweils das von den Transferorganen in
die Bereitstellungsposition
aufgenommene Rohr bei der Drehung der
Transferorgane auf die Arme aufgelegt wird und auf diesen in das Magazin rollen
kann.
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Wenn in dieser Beschreibung von Rohren gesprochen wird, so gilt das
Gesagte entsprechend auch für Stangen oder andere in einen Bohrstrang einzubauende
bzw. aus diesem auszubauende Gestängeteile od.dgl.
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Um die Eigenbewegung der Rohre beim Oberführen in der einen oder anderen
Richtung selbsttätig auszulösen oder zu bewirken, ist vorteilhaft das Magazin oder
ein den Speicherraum desselben bildender Teil quer zur Längsrichtung des Magazins
schrägstellbar.
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Zum Herausheben eines Rohres aus der Bereitstellungsposition bzw.
zum Ablegen in die Bereitschaftsposition kann insbesondere ein relativ zum Manipulator
schwenkbarer Aufrichtearm dienen, der eine Spanneinrichtung für die Stange aufweist.
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Sowohl das Magazin bzw. mehrere Magazine als auch der Manipulator
lassen sich mit abnehmbaren Rädern oder Radsätzen versehen oder als Wagen ausbilden,
so daß die Vorrichtung schnell von einem Einsatzort zum anderen gebracht werden
kann.
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Mit der Erfindung ist eine Vorrichtung geschaffen, die bei einfacher
und wenig aufwendiger Ausbildung die Handhabung
von Bohrgestängeteilen
beim Einbau in einen Bohrstrang bzw.
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beim Ausbau aus einem solchen erleichtert, ohne daß dazu Portalkräne
oder sonstige auf festgelegten Bahnen verfahrbare Einrichtungen benötigt werden.
Die Erfindung ermöglicht eine ganz oder teilweise mechanisierte, ggfs. sogar automatisch
ablaufende Handhabung von Bohrgestängeteilen, und zwar auch in solchen Fällen, in
denen bisher nur der Einsatz menschlicher Arbeitskraft zum Bewegen von Gestängeteilen
möglich oder kostenmäßig vertretbar erschien. Die Vorrichtung läßt sich so variabel
gestalten, daß sie den unterschiedlichsten Forderungen und Gegebenheiten gerecht
werden kann. Auch wenn sie nur zum Teil mechanisch oder selbsttätig arbeitet, so
sind dann jedenfalls die noch vorzunehmenden Handarbeitsgänge leichter Natur und
können im Vergleich zu dem bisher üblichen Vorgehen mit einer erheblich geringeren
Anzahl von Personal ausgeführt werden.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachstehenden Erläuterung von Ausführungsbeispielen und aus der zugehörigen
Zeichnung sowie aus den Ansprüchen. Es zeigen: Fig. 1 einen gemäß der Erfindung
ausgebildeten, an einem nur zum Teil wiedergegebenen Bohrgerät aufgestellten Manipulator,
Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1 mit beiderseits des Manipulators angeordneten Magazinen,
Fig.
3 eine Ausführung eines Magazins in Seitenansicht, Fig. 4 einen Manipulator mit
beiderseits desselben angeordneten Magazinen vom rückwärtigen Stirnende her gesehen,
wobei einige Teile der Obersichtlichkeit halber weggelassen sind, Fig. 5 einen Teil
des Manipulators, Fig. 6 einen Arm mit einem Transferorgan in einer anderen Position
des letzteren, Fig. 7 ein Transferorgan in größerem Maßstab und Fig. 8 und 9 eine
weitere Ausführung eines Magazins in Seiten-und Stirnansicht.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält bei der dargestellten Ausführung
einen Manipulator 1, der ein Rohr R1 oder einen anderen Bohrgestängeteil in einer
horizontalen Bereitstellungsposition aufnimmt. Der Manipulator 1 ist als Wagen ausgebildet
und weist einen Rahmen 2 mit Rädern 3 sowie an jeder Seite des Rahmens zwei Druckmittelzylinder
4 mit ausfahrbaren Kolbenstangen zur Abstützung des Manipulators während des Betriebes
auf.
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Wie besonders Fig. 1 erkennen läßt, kann das jeweils in der Bereitstellungsposition
befindliche Rohr R1 mittels eines Aufrichtearmes 5 erfaßt und herausgehoben sowie
in eine vertikale, strichpunktiert angedeutete Position im Bohrzentrum oberhalb
des Endes eines im Bohrloch befindlichen Bohrstranges 6 gebracht werden. Der Aufrichtearm
5 gabelt sich in zwei Holme (Fig. 2), deren Enden drehbar in Böcken 7 gelagert
sind.
Die letzteren sind durch Zugstangen 8 mit dem Rahmen 2 des Manipulators 1 verbunden
und können an einem Träger 9 eines das Bohrloch umgebenden Rostes od.dgl. lösbar
befestigt sein.
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Zum Schwenken des Aufrichtearmes 5 dient ein nur in Fig. 1 wiedergegebener
Druckmittelzylinder 10, der an dem Aufrichtearm oder an einem seine Holme verbindenden
Teil angelenkt ist, während das Ende seiner Kolbenstange gelenkig mit einem Ansatz
11 des Rahmens 2 des Manipulators 1 verbunden ist. Bei dem Wiedergegebenen Beispiel
ist der Aufrichtearm etwa um 900 schwenkbar. Der Arm und sein Schwenkantrieb lassen
sich aber auch so ausbilden, daß der Schwenkwinkel grösser als 900 ist, so daß ein
Rohr auch mit einem geneigten Bohrstrang zum Fluchten gebracht werden kann, wobei
in diesem wie im übrigen auch in sonstigen Fällen der Manipulator 1 nicht seitlich
quer zur Längserstreckung eines Bohrgeräts B, sondern auch vor dem Bohrgerät, d.h.
diesem gegenüber auf der anderen Seite des Bohrloches angeordnet werden kann.
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Der Aufrichtearm 5 ist mit einem auf einer Führung mittels eines oder
mehrerer Hydraulikzylinder 12 (Fig. 1) verschiebbaren Schlitten 13 versehen, der
zwei Spannvorrichtungen 14 für das jeweils aufzunehmende Rohr R1 trägt. Bei den
Spannvorrichtungen 14 kann es sich z.B. um zwei in Längsrichtung Abstand voneinander
aufweisende Paare von scherenartig aneinander angelenkten Zangenteilen handeln,
die mittels Hydraulikzylinder zum Ergreifen der Stange aufeinander zu
bewegbar
und zum Freigeben der Stange auseinander bewegbar sind. Diese Spannvorrichtungen
können von bekannter Art sein.
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Der verschiebbare Schlitten 13 ermöglicht in vorteilhafter Weise ein
Bewegen des betreffenden, in das Bohrzentrum geschwenkten Rohres R1 in Längsrichtung
des BohrstEanges 6, wodurch das Rohr ohne Gefahr einer Beschädigung an den Kopf
des obersten Bohrstrangteiles herangefahren werden kann, um mit diesem verbunden
zu werden, was insbesondere bei miteinander zu verschraubenden Stangen oder Rohren
günstig ist. Entsprechendes gilt beim Ausbauen des jeweiligen Gestängeteiles.
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Die einzubauenden bzw. auszubauenden Rohre R werden aus einem seitlich
vom Manipulator 1 befindlichen oder dort aufzustellenden Magazin entnommen und in
dieses auch wieder zurückgestellt. In den Fig. 2 und 4 sind zwei solcher Magazine
15, 16 gezeigt, die beiderseits des Manipulators 1 stehen und aus denen die Rohre
R entweder nacheinander oder aber auch wechselweise entnehmbar sind.
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Bei der gezeigten Ausführung weist jedes Magazin 15, 16 einen Rahmen
17 auf, an dessen Stirnseiten Radsätze 18 (Fig. 3) anschließbar sind. Dies kann
durch geeignete lösbare Verbolzungen oder mittels anderer geeigneter Kupplungsmittel
geschehen. In der Nähe der vier Ecken des Rahmens 17 sind Kolben-Zylinder-Einheiten
19a, l9b vorgesehen, deren ausfahrbare
Kolbenstangen 20 Beine
für das Magazin bilden und an ihren Enden auf das jeweilige Planum oder Unterleghölzer
aufsetzbare Fußplatten 21 tragen. Diese sind durch eine Kugelverbindung od.dgl.
winkelbeweglich an den Kolbenstangen 20 befestigt. Die Einheiten 19a bzw. 19b auf
einer Längsseite des Magazins sind jeweils sowohl gemeinsam mit den beiden Einheiten
19b bzw. 19a auf der anderen Längsseite des Magazins als auch paarweise für sich
zu betätigen. Dies kann von einem nicht dargestellten Steuerstand aus auf ein jeweiliges
Kommando des Bedienungsmannes hin und auch nach vorgegebenem Programm bzw. im Rahmen
einer Folgesteuerung geschehen. Geeignete Einrichtungen sorgen dafür, daß sich die
Kolbenstangen der jeweils betätigten Einheiten 19a bzw. 19b im Gleichlauf bewegen.
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Außerdem können die Einheiten 19a und 19b vorteilhaft auch zum Ausgleich
von Unebenheiten des Niveaus dienen und zu diesem Zweck einzeln zu betätigen sein.
Sie lassen sich dann bei vorhandenen Unebenheiten zunächst unterschiedlich ausfahren,
bis eine waagerechte Position des Magazins erreicht ist. Dann kann aus dieser Position
heraus auf den erläuterten Gleichlaufbetrieb umgeschaltet werden. Dies läßt sich
mit dem Fachmann zur Verfügung stehenden Schalt- und Steuereinrichtungen verwirklichen.
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Oberhalb des Rahmens 17 des Magazins 15 bzw. 16 befindet sich ein
seitlich von Rungen oder Pfosten 22 begrenzter Speicherraum S zur Unterbringung
der Rohre R. Bei der dargestellten Ausführung sind die Rohre in mehreren Lagen übereinander
angeordnet, wobei jede Lage von der anderen durch zwischengelegte Balken, Traversen
23 od.dgl. getrennt ist. Die Rungen 22 kannen jeweils aus teleskopartig ineinanderschiebbaren
oder auch aus aneinander angesetzten und jeweils nach und nach abnehmbaren Teilen
bestehen. Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführung sind die Pfosten 22 wenigstens
auf einer Seite des Magazins 15, 16 in am Rahmen 17 befestigten FUhrungen 24 verschiebbar
gehalten und mit ihren unteren Enden auf einem gemeinsamen Trager 25 befestigt,
der
in der -. -Ruhelage durch geeignete Verriegelungseinrichtungen 26 am Rahmen 17 des
Magazins festgelegt werden kann und der andererseits mit den Kolbenstangen 20 oder
den an diesen befindlichen Fußplatten 21 der Kolben-Zylinder-Einheiten der betreffenden
Magazinseite kuppelbar ist. Sowohl die Verriegelung des Trägers 26 mit dem Rahmen
17 als auch das Kuppeln des Trägers 26 mit den Kolbenstangen 20 der Einheiten 19b
(bzw. 19a) oder den Fußplatten 21 kann z.B. mit Hilfe von Vorsteckbolzen, Überwurf-Winkeln
oder anderer geeigneter Mittel geschehen, wobei die Kupplung zwischen dem Träger
und dem jeweiligen Teil der betreffenden Einheit auch so ausgebildet sein kann,
daß eine Justierbarkeit oder Einstellbarkeit in Längsrichtung der Rungen 22 besteht.
In Fig. 4 ist an der rechten Seite des Magazins 16 strichpunktiert eine mit den
Fußplatten 21 gekuppelte Position der Rungen oder Pfosten 22 angedeutet.
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Eine weitere Ausführung besteht darin, daß einer oder mehreren Rungen
22 bzw. einem mehrere Rungen tragenden Teil ein Verstellantrieb 27, etwa in Form
eines Druckmittelmotors mit Zahnstangengetriebe, zugeordnet ist, wie dies in Fig.
3 strichpunktiert angedeutet ist.
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Auf dem Rahmen 2 des Manipulators 1 sind im Abstand voneinandere zwei
Böcke 30 befestigt. In jedem derselben sind zwei Arme 31, 32 um eine Achse 33 schwenkbar
gelagert, von denen der eine Arm 31 nach der einen und der andere Arm 32 nach der
anderen Seite hin gerichtet ist. Jeder Arm weist einen
Hauptteil
31a, 32a und einen relativ zu diesem aus- und einschiebbaren vorderen Teil 31b,
32b auf. Zum Neigen jedes Armes 31, 32 dient ein Druckmittelzylinder 34 (Fig. 4),
der mit einem Ende an der Stelle 35 am Rahmen 2 angelenkt ist und dessen Kolbenstangenende
durch ein Gelenk 36 mit dem Hauptteil 31a bzw. 32a des betreffenden Armes verbunden
ist. Zum Verschieben des äußeren Teiles 31b bzw. 32b des jeweiligen Armes kann ein
Zahnstangengetriebe mit Druckmittelantrieb oder eine andere geeignete Einrichtung
vorgesehen sein, z.B. auch ein sich zwischen dem Hauptteil und dem verschiebbaren
Teil erstreckender Hydraulikzylinder, der in Fig. 5 durch eine strichpunktierte
Linie 37 angedeutet ist.
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An dem Hauptteil 31a, 32a jedes Armes 31, 32 ist auf einer Achse 38
ein Transferorgan 40 drehbar gelagert (vgl. besonders Fig. 5 und 6), das mittels
eines lediglich strichpunktiert angedeuteten, am Rahmen 2 angelenkten Druckmittelzylinders
39 oder eines anderen geeigneten Antriebs jeweils aus einer Außenposition nach Fig.
5 in eine Innenposition nach Fig. 6 drehbar ist.
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Die Drehachse 38 des Transferorgans 40 ist gegenüber der Schwenkachse
33 des Armes 31 bzw. 32 um den Betrag r (Fig.6) seitlichversetzt und liegt höher
als die Achse 33. Jedes Transferorgan 40 weist, wie besonders Fig. 7 erkennen läßt,
eine Stangen-Aufnahmeöffnung 41 und einen Stangen-Rückhaltebereich
42
auf, der durch den Umfang eines kurvenscheibenartigen Teiles 40a des Transferorgans
40 gebildet wird.
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Die Begrenzung des Teiles 40a kann insbesondere einem Kreisbogen um
die Drehachse 38 entsprechen. Die Aufnahmeöffnung41 hat die Form einer maulartigen
Ausnehmung, die an beiden Enden von Bögen 43 begrenzt ist und einen die Bögen miteinander
verbindenden Übergangsbereich 44 aufweist. Der letztere kann ein Kreisbogen um die
Drehachse 38 sein, während die Bögen 43 vorzugsweise einen der Größe der Rohre R
angepaßten Radius haben. Die Ausbildung ist bei dem gezeigten Beispiel so getroffen,
daß die als Bogenlänge gemessene größte Weite u der Aufnahmeöffnung 41 größer als
ein Durchmesser einer Stange ist und daß der ebenfalls als Bogenlänge gemessene
Abstand w zwischen den beiden äußeren Enden 47, 45 der oeffnung 41 geringer ist
als die größte Weite u. Die Ausbildung ist so getroffen, daß aus der in Fig. 6 gezeigten
Innenposition des Transferorgans 40, in der sich ein Rohr R1 zugleich in der Bereitstellungsposition
befindet, dieses Rohr R1 ungehindert vertikal nach oben und an dem einen Ende 47
der oeffnung 41 vorbei bewegen läßt, wie durch einen Pfeil in Fig. 6 angedeutet
ist.
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Nachstehend wird ein Beispiel der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen
Vorrichtung erläutert. Der Manipulator 1 und zwei Magazine 15, 16 werden an die
Arbeitsstelle herangefahren und nebeneinander angeordnet, wie dies aus den Fig.1
bis 4 ersichtlich ist. Die Kolben-Zylinder-Einheiten 19a, 19b
der
Magazine werden gleichzeitig betätigt, so daß sich die Kolbenstangen 20 ausschieben
und die Fußplatten 21 sich auf dem Boden oder einer Unterlage abstützen. Nach dem
Abnehmen der Radsätze 18 wird die Hubbewegung fortgesetzt, bis die oberste Lage
der im Magazin befindlichen Rohre eine solche Höhe einnimmt, daß die vorderen Teile
(z.B.
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32b) der diesem Magazin (z.B. 16) zugewandten Arme (z.B. 32) in den
Bereich zwischen den jeweils vordersten Rohren der obersten Lage und der darunterliegenden
Lage eingeführt werden können, und zwar derart, daß die Arme dabei eine vom Magazin
aus in Richtung auf die Drehachsen 33 der Arme abwärts geneigt sind. Die vorderen
Teile 31b, 32b der Arme sind jeweils an ihrer Unterseite mit einer gerundeten Ausnehmung
46 (vgl. Fig. 5 und 6) versehen, die auf dem vordersten Rohr der betreffenden Lage
zur Auflage kommt, so daß der Arm auch an seinem freien Ende abgestützt ist. Die
Transferorgane 40 haben die aus Fig. 5 ersichtliche Außenposition, in der ihre Aufnahmeöffnungen
41 dem Magazin 16 bzw. 15 zugewandt sind. Der Deutlichkeit halber sind die Transferorgane
in Fig. 4 nicht dargestellt, sondern gesondert in Fig. 5, 6 und 7 gezeigt.
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Sofern es nicht bereits mit dem Anheben des Magazins geschehen ist,
werden jetzt die Rungen 22 auf der dem Manipulator 1 zugewandten Seite des Magazins
16 so weit abgesenkt oder nach unten verschoben, daß sie die oberste Lage der Rohre
R zum Manipulator hin freigeben (Fig. 4) und nur
die darunterliegenden
Lagen gegen seitliche Bewegung sichern.
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Es werden dann die beiden Kolben-Zylinder-Einheiten 19a auf der dem
Manipulator 1 abgewandten Seite des Magazins 16 betätigt, um eine Neigung des Magazins
quer zu seiner Längsrichtung zu bewirken. Eine solche Schrägstellung ist bei dem
fast entleerten Magazin 15 in der rechten Hälfte der Fig. 4 erkennbar und mit dem
Winkel a bezeichnet. Durch diese Schrägstellung werden die Rohre R der obersten
Lage im Magazin 16 in Bewegung gesetzt, so daß sie auf den ebenfalls geneigten Armen
32 in Richtung auf die Mitte des Manipulators 1 hin rollen, bis das vorderste Rohr
in die Aufnahmeöffnungen 41 der Transferorgane 40 gelangt, wie dies Fig. 5 zeigt.
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Nun werden die Transferorgane 40 mittels ihres Antriebs 39 gedreht,
bis sich die in Fig. 6 gezeigte Innenposition ergibt. Das aufgenommene Rohr ist
während der Drehung der Transferorgane 40 von dem einen Ende der Öffnungen 41 bis
zu dem anderen Ende derselben gerollt und liegt nun in der Mitte des Manipulators
1 in einer Bereitstellungsposition (R1) für die weitere Handhabung. Dies ist zugleich
auch die in Fig. 1 wiedergegebene Position. Die bis dahin offenen Spannvorrichtungen
14 am Aufrichtearm 5 werden nun geschlossen, so daß sie das Rohr R1 erfassen. Mittels
des Aufrichtearmes 5 kann nun das Rohr aus der Bereitstellungsposition herausgehoben
und in die in Fig. 1 strichpunktiert dargestellte Lage in der Achse des Bohrstranges
6 gebracht werden. Bei diesem
Herausheben aus der Bereitstellungsposition
kann sich das Rohr ungehindert an der hochstehenden Ecke 47 der Aufnahmeöffnung
41 des Transferorgans 40 vorbeibewegen, wie Fig. 6 erkennen läßt.
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Während der Drehung der Transferorgane 40 aus der Außenposition nach
Fig. 5 in die Innenposition nach Fig. 6 sorgt der Rückhaltebereich 42 an den Transferorganen
40 dafür, daß die übrigen auf den Armen 32 befindlichen Rohre R in ihrer Lage verbleiben.
Dies gilt auch für die anschließende Leerdrehung der Transferorgane 40 in umgekehrter
Richtung in die Außenposition nach Fig. 5, in der das nächste Rohr in die Aufnahmeöffnung
41 hineinrollen kann. Nachdem der Aufrichtearm 5 ebenfalls wieder in die Ruheposition
nach Fig. 1 zurückbewegt worden ist, kann der Vorgang von neuem beginnen.
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Ist eine Lage von Stangen aus dem Magazin entnommen, werden die vorderen
Teile 31b bzw. 32b der Arme 31 bzw. 32 zurückgezogen, es werden die Zwischenlagen
23 zur nächsten Lage entfernt und das Magazin wird durch Betätigung aller Kolben-Zylinder-Einheiten
19a, 19b um den Betrag einer weiteren Lage angehoben, bis sich die Situation ergibt,
die in Fig. 4 bei dem rechten Magazin 15 dargestellt ist, in der die Rohre R der
untersten Lage entnommen werden. Sind die Rungen 22 mit ihrem Träger 25 (Fig. 3)
zuvor mit den Kolbenstangen 20 oder den Fußplatten 21 der Einheiten 19b gekuppelt
worden,
so behalten sie beim jeweiligen Hochfahren des Magazins
15 bzw. 16 um eine weitere Lage von selbst die richtige Position bei, um immer nur
die oberste Lage zum Manipulator 1 hin freizugeben. Entsprechendes gilt sinngemäß
für eine andere Ausbildung der Rungen 22.
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Das Rückstellen der beim Ausbauen eines Bohrstranges von diesem abgenommenen
Rohre geschieht in umgekehrter Weise, wobei die Arme 32 gegenüber der Horizontalen
abwärts geneigt werden, wie dies in der linken Hälfte der Fig. 4 strichpunktiert
angedeutet ist. Durch entsprechende paarweise erfolgende Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheiten
19a bzw. 19b wird das Magazin ebenfalls im Sinne einer solchen Abwärtsneigung schräggestellt,
so daß das jeweilige Rohr bei der Drehung der Transferorgane 40 in die Außenposition
auf die Arme 32 abgelegt wird und auf diesen in das Magazin 16 hinabrollt.
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Der Manipulator 1 kann nur nach einer Seite gerichtete Arme 31 oder
32 aufweisen, wobei dann im Bedarfsfall ein leeres Magazin weggefahren und ein neues
Magazin an dessen Stelle gebracht wird, oder er kann nach beiden Seiten gerichtete
Arme 31 und 32 aufweisen, wie dies aus Fig. 4 und 5 hervorgeht, so daß dann Rohre
R aus beiderseits des Manipulators 1 aufgestellten Magazinen entnommen werden können.
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Dies kann in der Weise erfolgen, daß erst aile Rohre aus dem einen
Magazin 15 und dann alle Rohre aus dem anderen Magazin
16 entnommen
werden, oder aber auch so, daß abwechselnd jeweils eine Lage von Rohren aus dem
einen Magazin 15 und die nächste Lage von Rohren aus dem anderen Magazin 16 entnommen
wird.
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Abweichend von der dargestellten Ausführung ist es auch möglich, statt
eines in seiner Gesamtheit höhenverstellbaren Magazins nur eine Höhenverstellbarkeit
für einen z.B. auf einem fahrbaren Gestell od.dgl. angeordneten Speicherteil S für
die Rohre vorzusehen. Es gilt dann das vorstehend Gesagte sinngemäß und entsprechend,
und zwar auch hinsichtlich der Schrägstellung eines solchen Speicherteiles.
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Es ist auch denkbar, für das Magazin oder einen diesem zugeordneten
Speicherteil für die Stangen nur eine Höhenverstellbarkeit vorzusehen und auf eine
Schrägstellbarkeit zu verzichten. Die Rohre werden dann mit geeigneten Hilfsmitteln
auf die Arme gerollt.
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Die Fig. 8 und 9 zeigen ein Magazin 15a, das mit einem Schreitwerk
ausgerüstet ist. Bei der dargestellten Ausführung enthält dieses Schreitwerk zwei
an den Enden des Rahmens 17 des Magazins angebrachte, namentlich lösbar befestigte
Schreiteinrichtungen 51, 52, von denen jede zwei schräg nach unten weisende Stützen
53 enthält, deren Enden 54 in einer inneren Führung 55 einer Auflageplatte oder
eines Auflagebalkens 56 gleiten können. An dem Auflagebalken 56 ist ein Druckmittelzylinder
57 mit seinem hinteren Endeaangelenkt, während seine Kolbenstange 58 mit einer der
beiden
Stützen 53 gelenkig verbunden ist. Bei angehobenen Beinen 20, die wie bei der Ausführung
nach Fig. 3 durch die Kolbenstangen von Kolben-Zylinder-Einheiten l9a, 19b gebildet
werden, und bei auf dem Boden ruhenden Auflagebalken 56 kann das gesamte Magazin
15a durch Betätigen der Kolben-Zylinder-Einheiten 57, 58 quer zu seiner Längsrichtung
und damit auch quer zu einem Manipulator 1 (Fig. 2 und 4) verschoben werden, so
daß eine einwandfreie seitliche Positionierung möglich ist, wobei die Kolben-Zylinder-Einheiten
57, 58 ggfs. auch einzeln arbeiten können.
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Jeweils nach Beendigung eines Hubes der Kolben-Zylinder-Einheiten
57, 58 können die Beine 20 ausgefahren werden, um das Magazin 15a und damit auch
die Auflagebalken 56 anzuheben, worauf die Auflagebalken 56 mittels der Einheiten
57, 58 in die Ausgangslage verschoben, d.h. nachgeholt werden. Sodann kann durch
Absenken des Magazins und dabei erfolgendem Aufsetzen der Auflagebalken 56 auf den
Boden ein neuer Verschiebevorgang erfolgen.
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Das Magazin kann statt eines in Querrichtung arbeitenden Schreitwerks
auch mit einem eine Bewegung in Längsrichtung ermöglichenden Schreitwerk versehen
sein oder es kann ein Schreitwerk aufweisen, das eine kombinierte Bewegung zuläßt.
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Insbesondere fällt es auch in den Rahmen der Erfindung, das Magazin
mit einem Schreitwerk auszustatten, das relativ zum Rahmen des Magazins oder einem
anderen tragenden Teil desselben drehbar oder auch nur um einen gewissen Winkel
verstellbar
ist, etwa mittels einer Drehkranzlagerung od.dgl.,
so daß die Richtung der Schreitbewegung mit Bezug auf das Magazin je nach den Erfordernissen
wählbar ist.
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Ein mit einem Schreitwerk versehelles Magazin läßt sich nicht nur
gut positionieren, sondern es kann auch größere Wege zurücklegen, so daß es sich
mittels des Schreitwerks auch von einem Einsatzort zu einem anderen Einsatzort bewegen
List.
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Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten bzw. in der Zeichnung
dargestellten Merkmale sollen, sofern der bekannte Stand der Technik es zuläßt,
für sich allein oder auch in Kombinationen als unter die Erfindung fallend angesehen
werden.