EP0819820A1 - Horizontal drilling machine - Google Patents

Horizontal drilling machine Download PDF

Info

Publication number
EP0819820A1
EP0819820A1 EP96111681A EP96111681A EP0819820A1 EP 0819820 A1 EP0819820 A1 EP 0819820A1 EP 96111681 A EP96111681 A EP 96111681A EP 96111681 A EP96111681 A EP 96111681A EP 0819820 A1 EP0819820 A1 EP 0819820A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drill
boring bar
carriage
drilling machine
machine according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP96111681A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Josef Eckenfels
Herbert Haas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Doll Fahrzeugbau GmbH
Original Assignee
Doll Fahrzeugbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Doll Fahrzeugbau GmbH filed Critical Doll Fahrzeugbau GmbH
Priority to EP96111681A priority Critical patent/EP0819820A1/en
Publication of EP0819820A1 publication Critical patent/EP0819820A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04—Directional drilling
    • E21B7/046—Directional drilling horizontal drilling
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/14—Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole
    • E21B19/146—Carousel systems, i.e. rotating rack systems
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/14—Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole
    • E21B19/15—Racking of rods in horizontal position; Handling between horizontal and vertical position
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/20—Combined feeding from rack and connecting, e.g. automatically

Definitions

  • the invention relates to a horizontal drilling machine, in particular for underground laying of essentially horizontal pipes becomes.
  • Such drilling rigs are mainly used in municipal, inner-city areas increasingly used as this avoids digging up the surface and thus supply lines with low costs and without Traffic obstructions etc. can be relocated.
  • Such horizontal drilling rigs generally have a chassis to which a carriage is attached. For the drilling operation, this carriage is used by the horizontal rest position at an angle at a relatively small angle brought against the ground. There is a drill drive on the carriage longitudinally displaceable, which with the respective rear end of the last tube of the Drill pipe, which consists of a large number of interconnected, in the Usually screwed, boring bars exist, is attached.
  • the boring bars are with a normal right-hand thread connected, and the direction of rotation during drilling is right-handed, so that the threads connecting the boring bars by the rotation of the drilling are pressed into each other.
  • the drill drive is usually a hydraulic motor, and with the rear end of the drill pipe by means of a drive socket connected, which always remains on the hydraulic motor of the drill drive, However, it is designed to be detachable with respect to this, since this drive connector or whose threads etc. are subject to relatively high wear and every now and then must be replaced.
  • a first boring bar with the the front end of the drill head placed on the carriage so that the The drill head comes to rest on the front, downward end of the carriage, and the rear end of the boring bar is connected to the drill drive can.
  • the drill drive is set in rotation and at the same time along the Mount moved downwards, causing the first boring bar to slant downwards the underground is drilled forward.
  • the present invention is concerned with the boring bar change, as for Driving the hole forward but also to remove the drill string from the Drilling is necessary.
  • horizontal drilling machine Since this process has to be carried out very often during drilling, Operation of the horizontal drilling machine for this a separate operator necessary. Furthermore, horizontal drilling rigs of this type are becoming increasingly popular bores are made larger in diameter, whereby the in usually six meter long boring bars becoming heavier and barely more one person can be transported and positioned.
  • the automatic boring bar change is made possible in that on the one hand First a release unit in the front end area of the carriage, usually on one fixed axial position is arranged, which - if necessary with an axially opposite spaced further clamping unit - is able to two parts of the Drill pipe that axially adjoin one another - for example, the drive connector and the rear end of the drill pipe or two in a row Boring rods of the drill pipe - their screw connection, which by the Drilling process is extremely tight, to break open. For this are in Circumferential direction of the drill pipe requires much higher forces than in can usually be applied by the drill drive.
  • the device according to the invention comprises a loading device and a correspondingly designed and arranged boring bar magazine, which automatically transfers and positions boring bars from the Boring bar magazine on the carriage enables and there exactly on the Drilling axis positioned to the subsequent, also automatic Screw the new boring bar at the rear end to the drill drive and to allow at the front end with the drill pipe.
  • the screw connections are conical or conical Attachment socket provided to still with a small deviation from the drilling axis To allow gripping of the screw connection, however, this can also only be a limited axial misalignment compared to the drilling axis, and in addition, deviations from the drilling axis make it all the stronger Damage to the threads.
  • the boring bar magazine consists of one drum or two axially spaced disks with a surrounding sleeve, in the radially outward open recesses are housed individual boring bars, if necessary in radial direction of the recess two or more boring bars behind each other.
  • the surrounding magazine sleeve is only at one peripheral point Removal position, open, and always at this point is by means of the gripper arm the loading device a boring bar from the boring bar magazine removed so that the magazine disc previously in a corresponding rotational position must be brought.
  • the gripper arm consists of several pivotable against each other Swivel arms and is on the opposite of the boring bar magazine Attached to the carriage.
  • the swivel movements of the swivel arms with each other or with respect to the carriage only take place around swivel axes running parallel to the drilling axis and are by means of hydraulic piston-cylinder units.
  • At the front end of the gripper arm is also a hydraulically operated swiveling gripper, which in is able to take the boring bar against a counter surface of the To clamp the swivel arm.
  • the individual swivel arms of the gripper arm accordingly dimensioned and arranged at a suitable location on the carriage, are sufficient only two swivel arms that can be swiveled in relation to each other around the drill rods from the removal position of the boring bar magazine to the carriage To transfer drilling axis.
  • the gripper is designed so that it not only is pivotable to prevent jamming relative to the counter surface enable, but is also retractable along the counter surface.
  • the further clamping unit that is preferably to be provided before the release unit causes not to the frictional forces of the underground part of the Drill pipe is used as the holding torque, but the holding torque is directly applied by the additional clamping unit, creating a Screwing the drill pipe into the ground is reliably avoided, which is true due to the then necessary digging very high follow-up costs.
  • the drill consists essentially of a chassis, which between two tracks 42 is attached, by means of which it can be brought into position.
  • the carriage 3 On the chassis, the carriage 3 is arranged between the caterpillars, which in Fig. 2a carries the drill drive 5 at its rear end.
  • the carriage 3 is inclined from its rear end to the front end region 21 arranged sloping so that one on the carriage 3, in particular one on the in Longitudinal direction of the carriage 3 spaced front and rear Drill guide 24 and 25 placed tube 6c of the drill string 23 also is directed obliquely downwards.
  • Such a boring bar 6c is thus along the mount with the help of Drill drive 5 driven forward and thus obliquely into the ground.
  • Drill drive 5 driven forward and thus obliquely into the ground.
  • the drill drive 5 which is usually a Hydraulic motor 27
  • drilling drive 5 and boring bar 6c are separated, the drilling drive 5 along the Mounted back, a new boring bar 6d between the old, mostly already installed in the ground, boring bar 6c and the drill drive 5 used and this drill pipe 23 now consisting of the drill rods 6c and 6d further driven 5 piece by piece into the ground using the drill drive.
  • the drill pipe 23 can be almost extend as desired and by not being discussed here Devices also underground in terms of side deviation and angle control against the horizontal.
  • FIGS. 1 and 2 is located next to the horizontal drilling machine 1, which via the lines 21 with energy, mostly in the form of hydraulic oil or power is supplied, a drum-shaped boring bar magazine 7, which the has the same inclination to the ground as the carriage 3.
  • gripping arms 12 are arranged in order to advance new boring bars when the bore is being driven to get out of the boring bar magazine 7 and on the carriage in the Boring bar magazine 7 to pick up and on the carriage in the drill pipe insert or - when removing the drill pipe from the borehole - each the rearmost, pulled-out boring bar of the drill pipe 23 from the carriage take and place in the boring bar magazine 7.
  • the front and rear drill guides 24 and 25 ensure that the Boring bars 6 are positioned when inserted on the drilling axis 28, which also for the automated connection of the new boring bar 6c to the boring drive 5, that is, the rotating drive connection 35 projecting from the hydraulic motor rear end and the front boring bar 6b at the front end necessary is.
  • the structure and function of the gripping arms 12 can be better seen in FIGS detect.
  • Fig. 1a shows the access of the gripper arm 12 to the new, still in Boring bar magazine 7 located boring bar.
  • the gripper arm 12 has the Boring bar 6d in magazine 7 reached.
  • the gripper 13 at the front End of the gripper arm 12 around the boring bar 6d still located in the magazine 7 closed and in Fig. 1d the gripping arm 12 pivots from the magazine 7 with the new boring bar 6d.
  • the gripping arm buckles until the new one Boring bar 6d has reached the drilling axis 28 and in Fig. 1f is in this position the gripper 13 on the gripper arm 12 is opened.
  • the boring bar magazine 7 has a surrounding magazine sleeve 9, which only a radial position, the removal position 34, along a slot-shaped opening has a surface line for removing or inserting a boring bar.
  • the magazine sleeve 9 thus remains at rest while inside the magazine sleeve 9 the magazine disks 8 located at an axial distance, which are coupled in a rotationally fixed manner are and in their radially introduced recesses several each Boring bars are rotated after emptying a radial opening, to always be in the removal position 34 when the drill string is propelled to have new boring bar available or when removing the Drill pipe clearance available for placing a boring bar to have.
  • the gripper arm 12 consists of only two Swivel arms, namely the first swivel arm 36, which is pivotable opposite the carriage 3 is attached, and the second swivel arm 37, which at the end of the first pivot arm 36 is pivotally attached.
  • the gripper is then again at the front end of the second swivel arm 37 13 pivotally and also longitudinally displaceable.
  • the first is Swivel arm 36 formed kinked, with the concave side towards the mount 3.
  • the second swivel arm 37 is also designed to be kinked in this form, where the kink angle is between 40 and 90 °, it is possible to Swivel angle of the first swivel arm 36 with respect to the carriage 3 and the second swivel arm 37 relative to the first swivel arm to about 60 ° limit. This makes it easy to do this Pivotal movements by means of a piston cylinder unit 32, which is hydraulically operated, and between the two towards each other pivoting parts is arranged to effect.
  • the boring bar 6d to be transported is on circular-arc-shaped tracks transported:
  • first swivel arm The adjacent parts of the first swivel arm are located here 36 and second swivel arm 37 in an extended position to each other.
  • Fig. 1a are also the laterally projecting edges of the sliding surface of the carriage 3 recognizable guide lugs of the rod actuator 5.
  • the gripper 13 can against the counter surface, which is substantially in the longitudinal direction of the front free end of the second pivot arm 37 extends, not only swung open, but also withdrawn, so that to the target position the front end of the second swivel arm 37 a boring bar 6d easily can be applied, as shown in Fig. 1b, when the gripper arm 12 with its front free end in the removal position 34, ie the opening 10 of the Boring bar magazine 7, immersed. How far the immersion takes place depends on one existing transversely to the longitudinal direction of the second swivel arm 37 Stop from which the boring bar 6d located in the magazine 7 rests.
  • Fig. 1c the gripper 13 - also with the help of the second Swivel arm 37 mounted piston cylinder units 32c closed, that is Push the piston rod of the piston cylinder unit 32c first so far advanced until the gripper 13 is at the height of the pipe 6d to be gripped is located and then against the counter surface 14 on the swivel arm 37 pivoted and thus the tube 6d form-fitting between the gripper and the counter surface 14 added.
  • the transition from the shifting movement for the pivoting movement of the gripper 13 takes place automatically by the length of the Sliding path for the gripper 13 positively, preferably adjustable, is limited, as can be seen better in the detailed illustration in FIG. 4.
  • the gripper arm 12 by Actuation of the hydraulic piston 32a is pivoted along the circular arc 43 until to the crossing point between the circular arc 43 and a second circular arc 48, as seen in Fig. 1d.
  • the circular arc 48 is the circular arc which runs through the drilling axis 28 and the center of which is the axis 38 which the pivot arm 37 pivots relative to the pivot arm 36 can be.
  • the boring bar 6d is along the circular arc 48 on the drilling axis 28 pivoted by actuating only the second piston-cylinder unit 32b must, and compared to the stationary swivel arm 36, the second swivel arm 37 is pivoted by approximately 50 °.
  • the Gripper 13 opened by actuating the hydraulic piston 32c, that is swung open and withdrawn. This withdrawal is important because - how to recognize in the transition from Fig. 1f to Fig. 1g - it only by Retraction of the gripper is possible, the gripper arm 12 by pressing again the piston-cylinder unit 32b, the second swivel arm 37 again in the position of Fig. 1d can be moved back, as shown in Fig. 1g, without the Gripper 13 with the on the drilling axis 28, that is, the front and rear Drill guides 24 and 25, stored boring bar 6d remains hanging.
  • the gripper 13 To this 1f, the gripper 13 must be opposite the second swivel arm 37 withdrawn so far that the front free end of the gripper 13th at least by the radius of the boring bar 6d used from the circular arc 48 is removed.
  • the drill drive can be put back into operation, that is the drill drive 5 with the hydraulic motor 27 the drive connector 35 in rotation offset, which transmits this rotation to the new boring bar 6d and thus the boring bar 6d drives forward into the ground until the boring drive 5 reaches the front end region 21 of the carriage 3, as shown in FIG. 2b.
  • the gripping arms 12 are also folded up, that is to say outside the area the carriage 3, shown.
  • the drill drive 5 is first switched to free running, that is to say Use of a hydraulic motor 27 is usually a bypass, not shown opened in order to be able to turn the hydraulic motor 27 freely with little force.
  • the clamping unit 26 holds the rear end by means of hydraulic clamping jaws etc. of the drill pipe 23 by means of frictional rotation relative to the carriage 3.
  • the Release unit 4 on the other hand, can not only clamp the drive connector 35, but also turn backwards by a certain angle. The same happens when the drill string 23 is removed from the borehole instead of with the drive socket 35 with the front end of the rearmost boring bar Drill pipe 23.
  • the function of the release unit is based on the detailed representation 3, which shows the release unit 4, explained.
  • the release unit 4 consists of at least one, preferably two axially in the direction of the drilling axis spaced annular guides arranged coaxially to the drilling axis 28 30, which are fixed on the carriage 3.
  • the front end When removing the drill pipe, the front end may have to be added the rearmost boring bar that has just been loosened in turn into the loosening unit 4 introduced and by clamping and rotating the release unit 4 in the other Direction in the rearmost boring bar 4 can be released from the drive nozzle 35.

Abstract

The device comprises a support (3) used for inclined location of rear end of drill bar consisting of several interconnected sub-bars. Along the support a drill drive (5) is movable, connectable with the drill bar (23). At the front end of the support (3) is arranged a release unit (4). An automatic application device (22) feeds or removes sub-bars (6b,c) to and from the rear end of the drill bar out of and into a sub-bar magazine (7). In the front end area, in front of the release unit a clamp unit (26) is arranged. The drill drive incorporates a hydraulic motor (27), which by means of by-pass circuitry can be rotatably engaged. The release unit makes possible both radial clamping and also a pivoting of the drill bar arranged on the drill axis.

Description

Die Erfindung betrifft ein Horizontalbohrgerät, wie es insbesondere zum unterirdischen Verlegen von im wesentlichen horizontalen Leitungen verwendet wird.The invention relates to a horizontal drilling machine, in particular for underground laying of essentially horizontal pipes becomes.

Derartige Bohrgeräte werden vor allem im kommunalen, innerstädtischen Bereich zunehmend eingesetzt, da hierdurch das Aufgraben der Oberfläche vermieden wird und damit Versorgungsleitungen mit geringen Kosten und ohne Verkehrsbehinderungen etc. verlegt werden können.Such drilling rigs are mainly used in municipal, inner-city areas increasingly used as this avoids digging up the surface and thus supply lines with low costs and without Traffic obstructions etc. can be relocated.

Derartige Horizontalbohrgeräte weisen in der Regel ein Fahrgestell auf, auf welchem eine Lafette befestigt ist. Für den Bohrbetrieb wird diese Lafette von der waagerechten Ruheposition in eine unter einem relativ kleinen Winkel schräg gegen den Boden gerichtete Position gebracht. Auf der Lafette ist ein Bohrantrieb längs verschiebbar, welcher mit dem jeweils hinteren Ende des letzten Rohres des Bohrgestänges, welches ja aus einer Vielzahl von miteinander verbundenen, in der Regel verschraubten, Bohrstangen besteht, befestigt ist.Such horizontal drilling rigs generally have a chassis to which a carriage is attached. For the drilling operation, this carriage is used by the horizontal rest position at an angle at a relatively small angle brought against the ground. There is a drill drive on the carriage longitudinally displaceable, which with the respective rear end of the last tube of the Drill pipe, which consists of a large number of interconnected, in the Usually screwed, boring bars exist, is attached.

In der Regel sind die Bohrstangen mit einem normalen Rechtsgewinde miteinander verbunden, und auch die Rotationsrichtung beim Bohren ist rechtsgerichtet, so daß die die Bohrstangen verbindenden Gewinde durch die Rotation des Bohrens fest ineinander gepreßt werden. Der Bohrantrieb ist in der Regel ein Hydraulikmotor, und mit dem hinteren Ende des Bohrgestänges mittels eines Antriebsstutzens verbunden, welcher immer an dem Hydraulikmotor des Bohrantriebes verbleibt, jedoch gegenüber diesem lösbar ausgeführt ist, da dieser Antriebsstutzen bzw. dessen Gewinde etc. einem relativ hohem Verschleiß unterliegen und ab und zu ausgewechselt werden muß.As a rule, the boring bars are with a normal right-hand thread connected, and the direction of rotation during drilling is right-handed, so that the threads connecting the boring bars by the rotation of the drilling are pressed into each other. The drill drive is usually a hydraulic motor, and with the rear end of the drill pipe by means of a drive socket connected, which always remains on the hydraulic motor of the drill drive, However, it is designed to be detachable with respect to this, since this drive connector or whose threads etc. are subject to relatively high wear and every now and then must be replaced.

Zum Einbringen der Horizontalbohrung wird eine erste Bohrstange mit dem am vorderen Ende befindlichen Bohrkopf auf die Lafette aufgelegt, so daß der Bohrkopf am vorderen, nach unten gerichteten Ende der Lafette zu liegen kommt, und das hintere Ende der Bohrstange mit dem Bohrantrieb verbunden werden kann. Nun wird der Bohrantrieb in Rotation versetzt und gleichzeitig entlang der Lafette nach unten verschoben, wodurch die erste Bohrstange schräg nach unten in den Untergrund vorwärtsgebohrt wird.To make the horizontal hole, a first boring bar with the the front end of the drill head placed on the carriage so that the The drill head comes to rest on the front, downward end of the carriage, and the rear end of the boring bar is connected to the drill drive can. Now the drill drive is set in rotation and at the same time along the Mount moved downwards, causing the first boring bar to slant downwards the underground is drilled forward.

Sobald das hintere Ende der ersten Bohrstange das vordere Ende der Lafette erreicht hat, muß der Bohrantrieb von diesem hinteren Ende der ersten Bohrstange gelöst, entlang der Lafette nach hinten verfahren und die nächste Bohrstange zwischen das hintere Ende der ersten Bohrstange und dem Bohrantrieb gesetzt und dort befestigt werden, um die Bohrung weiter vorantreiben zu können. Auf diese Art und Weise wird ein mit der Zeit aus einer Vielzahl von miteinander verschraubten Bohrstangen bestehendes Bohrgestänge in den Untergrund vorwärtsgetrieben, wobei die Richtung der Bohrung durch hier nicht näher zu beschreibende Steuerungsmöglichkeiten beeinflußt werden kann.Once the rear end of the first boring bar becomes the front end of the carriage has reached, the drill drive from this rear end of the first drill rod loosened, move backwards along the carriage and the next boring bar placed between the rear end of the first boring bar and the drill drive and be fastened there in order to be able to advance the drilling further. In this manner and way one becomes screwed together over time from a multitude Existing drill pipe driven into the ground, where the direction of the bore is not described here Control options can be influenced.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit dem Bohrstangenwechsel, wie er zum Vorwärtstreiben der Bohrung aber auch zum Entfernen des Bohrgestänges aus der Bohrung notwendig ist.The present invention is concerned with the boring bar change, as for Driving the hole forward but also to remove the drill string from the Drilling is necessary.

Zu diesem Zweck war es bisher bekannt, bei Erreichen des vorderen Endbereiches der Lafette durch den Bohrantrieb die Verschraubung zwischen dem Antriebsstutzen und dem hinteren Ende des Bohrgestänges von Hand mittels zweier Schraubenschlüssel zu lösen, den Bohrantrieb motorisch entlang der Lafette zurückzufahren, und dann von Hand eine neue Bohrstange aus einem Bohrstangenmagazin, welches im wesentlichen aus einer Lagerungskiste bestand, zu entnehmen und auf der Lafette aufzulegen sowie zwischen dem hinteren Ende des Bohrgestänges und dem Bohrantrieb zu befestigen.For this purpose it was previously known when the front end area was reached the carriage through the drill drive the screw connection between the drive socket and the rear end of the drill pipe by hand using two wrenches to solve, to drive the drill drive back along the carriage, and then by hand a new boring bar from a boring bar magazine, which essentially consisted of a storage box, can be removed and opened the carriage and between the rear end of the drill pipe and to attach the drill drive.

Da dieser Vorgang während des Bohrens sehr häufig durchzuführen ist, ist für den Betrieb des Horizontalbohrgerätes hierfür eine separate Bedienungsperson notwendig. Weiterhin werden mit derartigen Horizontalbohrgeräten zunehmend vom Durchmesser her größer werdende Bohrungen eingebracht, wodurch die in der Regel sechs Meter langen Bohrstangen immer schwerer und kaum mehr von einer Person transportier- und positionierbar sind.Since this process has to be carried out very often during drilling, Operation of the horizontal drilling machine for this a separate operator necessary. Furthermore, horizontal drilling rigs of this type are becoming increasingly popular bores are made larger in diameter, whereby the in usually six meter long boring bars becoming heavier and barely more one person can be transported and positioned.

Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher der Bohrstangenwechsel bei einer Horizontalbohrmaschine nicht mehr von Hand durchgeführt werden muß.It is therefore the object according to the invention a method and a To create device with which the boring bar change in a horizontal drilling machine no longer has to be done by hand.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 16 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is solved by the features of claims 1 and 16. Advantageous embodiments result from the subclaims.

Der automatische Bohrstangenwechsel wird dadurch ermöglicht, daß einerseits zunächst eine Löseeinheit im vorderen Endbereich der Lafette, in der Regel an einer fixen Axialposition, angeordnet ist, welche - ggf. mit einer axial demgegenüber beabstandeten weiteren Klemmeinheit - in der Lage ist, zwei Teile des Bohrgestänges, die axial aneinander angrenzen - also etwa den Antriebsstutzen und das hintere Ende des Bohrgestänges oder zwei hintereinander liegende Bohrstangen des Bohrgestänges - deren Verschraubung, die durch den Bohrvorgang extrem stark festgezogen ist, aufzubrechen. Hierfür sind in Umfangsrichtung des Bohrgestänges wesentlich höhere Kräfte notwendig, als sie in der Regel durch den Bohrantrieb aufgebracht werden können. The automatic boring bar change is made possible in that on the one hand First a release unit in the front end area of the carriage, usually on one fixed axial position is arranged, which - if necessary with an axially opposite spaced further clamping unit - is able to two parts of the Drill pipe that axially adjoin one another - for example, the drive connector and the rear end of the drill pipe or two in a row Boring rods of the drill pipe - their screw connection, which by the Drilling process is extremely tight, to break open. For this are in Circumferential direction of the drill pipe requires much higher forces than in can usually be applied by the drill drive.

Weiterhin umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Beschickungsvorrichtung sowie ein entsprechend ausgebildetes und angeordnetes Bohrstangenmagazin, welches die automatische Übergabe und Positionierung von Bohrstangen aus dem Bohrstangenmagazin auf die Lafette ermöglicht und zwar dort genau auf der Bohrachse positioniert, um das anschließende, ebenfalls automatisch erfolgende Verschrauben der neuen Bohrstange am hinteren Ende mit dem Bohrantrieb und am vorderen Ende mit dem Bohrgestänge zu ermöglichen.Furthermore, the device according to the invention comprises a loading device and a correspondingly designed and arranged boring bar magazine, which automatically transfers and positions boring bars from the Boring bar magazine on the carriage enables and there exactly on the Drilling axis positioned to the subsequent, also automatic Screw the new boring bar at the rear end to the drill drive and to allow at the front end with the drill pipe.

Zwar sind die Verschraubungen konisch ausgeführt bzw. mit konischen Ansatzstutzen versehen, um bei geringer Abweichung von der Bohrachse noch ein Greifen der Verschraubung zu ermöglichen, jedoch kann auch hierdurch nur ein begrenzter Achsversatz gegenüber der Bohrachse ausgeglichen werden, und zusätzlich wird durch Abweichungen von der Bohrachse eine um so stärkere Beschädigung der Gewinde erfolgen.The screw connections are conical or conical Attachment socket provided to still with a small deviation from the drilling axis To allow gripping of the screw connection, however, this can also only be a limited axial misalignment compared to the drilling axis, and in addition, deviations from the drilling axis make it all the stronger Damage to the threads.

Dabei besteht das Bohrstangenmagazin aus einer Trommel bzw. zwei axial beabstandeten Scheiben mit einer umgebenden Hülse, in deren radial nach außen offenen Ausnehmungen jeweils einzelne Bohrstangen untergebracht sind, ggf. in radialer Richtung der Ausnehmung zwei oder auch mehr Bohrstangen hintereinander.The boring bar magazine consists of one drum or two axially spaced disks with a surrounding sleeve, in the radially outward open recesses are housed individual boring bars, if necessary in radial direction of the recess two or more boring bars behind each other.

Die umgebende Magazinhülse ist dabei nur an einer Umfangsstelle, der Entnahmeposition, offen, und immer an dieser Stelle wird mittels des Greifarmes der Beschickungsvorrichtung eine Bohrstange aus dem Bohrstangenmagazin entnommen, so daß die Magazinscheibe vorher in eine entsprechende Drehlage gebracht werden muß.The surrounding magazine sleeve is only at one peripheral point Removal position, open, and always at this point is by means of the gripper arm the loading device a boring bar from the boring bar magazine removed so that the magazine disc previously in a corresponding rotational position must be brought.

Der Greifarm besteht aus mehreren gegeneinander verschwenkbaren Schwenkarmen und ist auf der dem Bohrstangenmagazin gegenüberliegenden Seite an der Lafette befestigt. Die Schwenkbewegungen der Schwenkarme untereinander bzw. gegenüber der Lafette erfolgen dabei ausschließlich um parallel zur Bohrachse verlaufende Schwenkachsen und werden mittels hydraulischer Kolbenzylindereinheiten bewirkt. Am vorderen Ende des Greifarmes ist ein ebenfalls hydraulisch betätigter schwenkbarer Greifer angeordnet, welcher in der Lage ist, die zu ergreifende Bohrstange gegenüber einer Gegenfläche des Schwenkarmes zu klemmen.The gripper arm consists of several pivotable against each other Swivel arms and is on the opposite of the boring bar magazine Attached to the carriage. The swivel movements of the swivel arms with each other or with respect to the carriage only take place around swivel axes running parallel to the drilling axis and are by means of hydraulic piston-cylinder units. At the front end of the gripper arm is also a hydraulically operated swiveling gripper, which in is able to take the boring bar against a counter surface of the To clamp the swivel arm.

Wenn dabei die einzelnen Schwenkarme des Greifarmes entsprechend dimensioniert und an einer passenden Stelle der Lafette angeordnet sind, reichen nur zwei gegeneinander verschwenkbare Schwenkarme aus, um die Bohrstangen von der Entnahmeposition des Bohrstangenmagazins auf die Lafette fluchtend zur Bohrachse überzusetzen. Dabei ist der Greifer so ausgebildet, daß er nicht nur verschwenkbar ist, um ein Verklemmen gegenüber der Gegenfläche zu ermöglichen, sondern auch entlang der Gegenfläche zurückziehbar ist.If the individual swivel arms of the gripper arm accordingly dimensioned and arranged at a suitable location on the carriage, are sufficient only two swivel arms that can be swiveled in relation to each other around the drill rods from the removal position of the boring bar magazine to the carriage To transfer drilling axis. The gripper is designed so that it not only is pivotable to prevent jamming relative to the counter surface enable, but is also retractable along the counter surface.

Dadurch ist es möglich, daß der Greifarm eine Bohrstange ergreifen bzw. loslassen kann, indem eine seitliche Annäherung an die Bohrstange möglich ist, also quer zur Richtung der radialen Öffnung im Bohrstangenmagazin und auch quer zur Einlegerichtung dar Bohrstange auf die Lafette. Dadurch müssen Bewegungsmöglichkeiten des gesamten Greifarms in diesen Einlege- bzw. Entnahmerichtungen am Greifarm selbst nicht realisiert werden, was eine besonders einfache und kostengünstige Ausbildung des Greifarmes ermöglicht.This makes it possible for the gripper arm to grip or release a boring bar can, by a lateral approach to the boring bar is possible, that is across to the direction of the radial opening in the boring bar magazine and also transverse to The direction of insertion is the boring bar on the carriage. Because of that Possibilities of movement of the entire gripper arm in these insertion or Removal directions on the gripper arm itself cannot be realized, which is a enables particularly simple and inexpensive training of the gripper arm.

Durch das Anordnen einer Löseeinheit und ggf. einer hiermit zusammenwirkenden weiteren Klemmeinheit unmittelbar an der zu lösenden Verschraubungsstelle können wesentlich höhere Kräfte auf die zu lösende Schraubverbindung aufgebracht werden, als dies allein durch den Bohrantrieb möglich wäre, und zusätzlich können diese Kräfte unmittelbar an der Verschraubungsstelle auf die Teile des Bohrgestänges aufgebracht werden, so daß insbesondere beim Abbauen des Bohrgestänges die jeweils hinterste, zu entfernende Bohrstange nicht der durch das hohe Lösemoment bewirkten Torsion unterworfen wird, wie wenn die Lösekraft am hinteren Ende der letzten Bohrstange durch den Bohrantrieb aufgebracht würde. By arranging a release unit and, if applicable, one that interacts with it another clamping unit directly at the screwing point to be loosened can significantly higher forces on the screw connection to be loosened be applied than would be possible only through the drill drive, and in addition, these forces can be applied directly to the screw point Parts of the drill pipe are applied, so that especially when dismantling of the drill pipe, the rearmost drill rod to be removed, not the one through the high loosening torque is subjected to torsion as if the loosening force applied at the rear end of the last boring bar by the drilling drive would.

Die noch vor der Löseeinheit vorzugsweise vorzusehende weitere Klemmeinheit bewirkt, daß nicht auf die Reibungskräfte des im Untergrund befindlichen Teiles des Bohrgestänges als Haltemoment zurückgegriffen wird, sondern das Haltemoment direkt durch die zusätzliche Klemmeinheit aufgebracht wird, wodurch ein Aufschrauben des Bohrgestänges im Boden zuverlässig vermieden wird, was ja durch das dann notwendige Aufgraben sehr hohe Folgekosten nach sich zieht.The further clamping unit that is preferably to be provided before the release unit causes not to the frictional forces of the underground part of the Drill pipe is used as the holding torque, but the holding torque is directly applied by the additional clamping unit, creating a Screwing the drill pipe into the ground is reliably avoided, which is true due to the then necessary digging very high follow-up costs.

Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist nachfolgend anhand der Figuren beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1:
verschiedene Bewegungszustände des Horizontalbohrgerätes 1 in Blickrichtung des Bohrgestänges 23,
Fig. 2:
verschiedene Bewegungszustände des Horizontalbohrgerätes 1 in der Aufsicht,
Fig. 3:
eine Detaileinsicht der Löseeinheit 4 in Blickrichtung der Bohrachse 28, also des nicht dargestellten Bohrgestänges 23 und
Fig. 4:
eine weitere Detaildarstellung.
An embodiment according to the invention is described in more detail below using the figures as an example. Show it
Fig. 1:
different states of motion of the horizontal drilling machine 1 in the direction of view of the drill pipe 23,
Fig. 2:
different states of motion of the horizontal drilling machine 1 in supervision,
Fig. 3:
a detailed view of the release unit 4 in the direction of the drill axis 28, that is, the drill pipe 23 and not shown
Fig. 4:
another detailed representation.

Die Fig. 2 zeigt das Bohrgerät in der Aufsicht im Überblick:2 shows an overview of the drilling rig:

Das Bohrgerät besteht im wesentlichen aus einem Fahrgestell, welches zwischen zwei Raupen 42 befestigt ist, mit deren Hilfe es in Position gebracht werden kann. Auf dem Fahrgestell ist zwischen den Raupen die Lafette 3 angeordnet, welche in Fig. 2a an ihrem hinteren Ende den Bohrantrieb 5 trägt.The drill consists essentially of a chassis, which between two tracks 42 is attached, by means of which it can be brought into position. On the chassis, the carriage 3 is arranged between the caterpillars, which in Fig. 2a carries the drill drive 5 at its rear end.

Die Lafette 3 ist von ihrem hinteren Ende zum vorderen Endbereich 21 schräg abfallend angeordnet, so daß ein auf der Lafette 3, insbesondere ein auf der in Längsrichtung der Lafette 3 im Abstand angeordneten vorderen und hinteren Bohrführung 24 und 25 aufgelegtes Rohr 6c des Bohrgestänges 23 ebenfalls schräg nach unten gerichtet ist.The carriage 3 is inclined from its rear end to the front end region 21 arranged sloping so that one on the carriage 3, in particular one on the in Longitudinal direction of the carriage 3 spaced front and rear Drill guide 24 and 25 placed tube 6c of the drill string 23 also is directed obliquely downwards.

Eine solche Bohrstange 6c wird somit entlang der Lafette mit Hilfe des Bohrantriebes 5 nach vorne und damit schräg in den Untergrund hineingetrieben. Sobald das hintere Ende der Bohrstange 6c in Fig. 2a den vorderen Endbereich 21 der Lafette erreicht hat, wie in Fig. 2b dargestellt, wobei dann der mit dem hinteren Ende des Rohres 6c verbundene Bohrantrieb 5, welcher in der Regel einen Hydraulikmotor 27 umfaßt, den vorderen Endbereich 21 der Lafette 3 erreicht hat, werden Bohrantrieb 5 und Bohrstange 6c getrennt, der Bohrantrieb 5 entlang der Lafette zurückgefahren, eine neue Bohrstange 6d zwischen die alte, großenteils bereits im Erdboden angebrachte, Bohrstange 6c und den Bohrantrieb 5 eingesetzt und dieses nunmehr aus den Bohrstangen 6c und 6d bestehende Bohrgestänge 23 weiter mit Hilfe des Bohrantriebes 5 Stück für Stück in den Untergrund getrieben.Such a boring bar 6c is thus along the mount with the help of Drill drive 5 driven forward and thus obliquely into the ground. As soon as the rear end of the boring bar 6c in FIG. 2a the front end region 21 the carriage has reached, as shown in Fig. 2b, then the one with the rear End of the tube 6c connected drill drive 5, which is usually a Hydraulic motor 27, has reached the front end region 21 of the carriage 3, drilling drive 5 and boring bar 6c are separated, the drilling drive 5 along the Mounted back, a new boring bar 6d between the old, mostly already installed in the ground, boring bar 6c and the drill drive 5 used and this drill pipe 23 now consisting of the drill rods 6c and 6d further driven 5 piece by piece into the ground using the drill drive.

Durch Absetzen von weiteren Bohrstangen 6x läßt sich das Bohrgestänge 23 fast beliebig verlängern und durch hier nicht näher zur Diskussion stehende Vorrichtungen auch unterirdisch hinsichtlich Seitenabweichung und Winkel gegenüber der Horizontalen steuern.By placing further drill rods 6x, the drill pipe 23 can be almost extend as desired and by not being discussed here Devices also underground in terms of side deviation and angle control against the horizontal.

Dabei wirken sehr hohe Kräfte auf das Bohrgestänge ein, weshalb auch der vordere Endbereich 21 der Lafette 3 mittels eines Stützplatte 39 gegenüber dem Untergrund abgestützt ist.Very high forces act on the drill pipe, which is why the front end region 21 of the mount 3 by means of a support plate 39 opposite the Is supported.

Es liegt auf der Hand, daß bei Längen des Bohrgestänges von mehreren 100 Metern und der Länge einer Bohrstange von 5 bis 6 m das Wechseln der Bohrstangen - und zwar beim Vortrieb der Bohrungen ebenso wie beim Entfernen des Bohrgestänges aus dem Bohrloch - das Wechseln der Bohrstangen einen erheblichen Zeitanteil der Arbeiten annimmt.It is obvious that with lengths of the drill pipe of several 100 Meters and the length of a boring bar of 5 to 6 m changing the Boring bars - when driving the holes as well as when removing them the drill pipe from the borehole - changing the drill rods one takes up a considerable amount of time for the work.

Da das Vortreiben der Bohrung mit Hilfe eines ganz erheblichen, durch den Bohrantrieb 5 aufgebrachten Drehmomentes bewirkt wird, müssen z. B. beim Vortrieb der Bohrung beim Lösen des Bohrantriebes 5 von dem hinteren Ende der letzten Bohrstange 6c ebenfalls erhebliche Drehmomente auf diese Verbindungsstelle aufgebracht werden, da diese Verbindung z. B. aus einem Gewinde besteht, welches in Vorwärtsdrehrichtung des Bohrantriebes 5 zugedreht wird, so daß also dieses Gewinde mit dem gesamten, für den Bohrvortrieb notwendigen Drehmoment zugeschraubt wurde und mit entsprechend noch höherem Drehmoment gelöst werden muß, da zusätzlich die Haftreibung des verschraubten Gewindes überwunden werden muß.Since the drilling of the hole with the help of a very substantial, by the Drilling drive 5 applied torque is effected, for. B. at Advancement of the hole when loosening the drill drive 5 from the rear end of the last boring bar 6c also significant torques on this Connection point are applied because this connection z. B. from one Thread exists, which is turned in the forward direction of rotation of the drill drive 5 is, so that this thread with the whole, for drilling necessary torque was screwed down and with accordingly still higher torque must be solved, since the static friction of the screwed thread must be overcome.

Dieses Lösen der Verbindung wurde bisher manuell, also mit Hilfe von großen Schraubenschlüsseln durchgeführt, was einerseits zeitaufwendig und andererseits anstrengend für das Personal war. Zusätzlich war damit ein Einmannbetrieb praktisch nicht möglich, obwohl der zweite Mann nur für die Durchführung der Bohrstangen-Wechselvorgänge benötigt wurde.This loosening of the connection was previously manual, that is, with the help of large ones Wrenches performed, which on the one hand is time consuming and on the other hand was tiring for the staff. It was also a one-man operation practically not possible, although the second man only for carrying out the Boring bar changes were needed.

Wie in den Fig. 1 und 2 ersichtlich, befindet sich neben dem Horizontalbohrgerät 1, welches über die Leitungen 21 mit Energie, meistens in Form von Hydrauliköl oder Strom versorgt wird, ein trommelförmiges Bohrstangenmagazin 7, welches die gleiche Neigung gegenüber dem Untergrund wie die Lafette 3 aufweist.As can be seen in FIGS. 1 and 2, is located next to the horizontal drilling machine 1, which via the lines 21 with energy, mostly in the form of hydraulic oil or power is supplied, a drum-shaped boring bar magazine 7, which the has the same inclination to the ground as the carriage 3.

An der Lafette 3 sind auf der vom Bohrstangenmagazin 7 entgegengesetzten Seite sind Greifarme 12 angeordnet, um beim Vortrieb der Bohrung neue Bohrstangen aus dem Bohrstangenmagazin 7 zu holen und auf der Lafette in das Bohrstangenmagazin 7 zu holen und auf der Lafette in das Bohrgestänge einzusetzen bzw. - beim Entfernen des Bohrgestänges aus dem Bohrloch - jeweils die hinterste, herausgezogene Bohrstange des Bohrgestänges 23 von der Lafette zu nehmen und im Bohrstangenmagazin 7 abzulegen.On the mount 3 are on the opposite side from the boring bar magazine 7 gripping arms 12 are arranged in order to advance new boring bars when the bore is being driven to get out of the boring bar magazine 7 and on the carriage in the Boring bar magazine 7 to pick up and on the carriage in the drill pipe insert or - when removing the drill pipe from the borehole - each the rearmost, pulled-out boring bar of the drill pipe 23 from the carriage take and place in the boring bar magazine 7.

Dabei stellen die vordere und hintere Bohrführung 24 bzw. 25 sicher, daß die Bohrstangen 6 beim Einlegen auf der Bohrachse 28 positioniert werden, was auch für die automatisierte Verbindung der neuen Bohrstange 6c mit dem Bohrantrieb 5, also dem aus dem Hydraulikmotor vorstehenden, drehenden Antriebsstutzen 35 am hinteren Ende und dem davor befindlichen Bohrstange 6b am vorderen Ende notwendig ist.The front and rear drill guides 24 and 25 ensure that the Boring bars 6 are positioned when inserted on the drilling axis 28, which also for the automated connection of the new boring bar 6c to the boring drive 5, that is, the rotating drive connection 35 projecting from the hydraulic motor rear end and the front boring bar 6b at the front end necessary is.

Der Aufbau und Funktion der Greifarme 12 ist in den Figuren 1 besser zu erkennen.The structure and function of the gripping arms 12 can be better seen in FIGS detect.

Fig. 1a zeigt den Zugriff des Greifarmes 12 auf die neue, noch im Bohrstangenmagazin 7 befindliche Bohrstange. In Fig. 1b hat der Greifarm 12 die Bohrstange 6d im Magazin 7 erreicht. In Fig. 1c wird der Greifer 13 am vorderen Ende des Greifarmes 12 um die noch in dem Magazin 7 befindliche Bohrstange 6d geschlossen und in Fig. 1d schwenkt der Greifarm 12 aus dem Magazin 7 mit der neuen Bohrstange 6d heraus. In Fig. 1e knickt der Greifarm ein bis die neue Bohrstange 6d die Bohrachse 28 erreicht hat und in Fig. 1f wird in dieser Position der Greifer 13 am Greifarm 12 geöffnet.Fig. 1a shows the access of the gripper arm 12 to the new, still in Boring bar magazine 7 located boring bar. In Fig. 1b, the gripper arm 12 has the Boring bar 6d in magazine 7 reached. In Fig. 1c, the gripper 13 at the front End of the gripper arm 12 around the boring bar 6d still located in the magazine 7 closed and in Fig. 1d the gripping arm 12 pivots from the magazine 7 with the new boring bar 6d. In Fig. 1e the gripping arm buckles until the new one Boring bar 6d has reached the drilling axis 28 and in Fig. 1f is in this position the gripper 13 on the gripper arm 12 is opened.

Durch die Schwenkbewegung des Greifarmes 12 in die Gegenrichtung zu Fig. 1e wird der Greifarm 12 aus dem Arbeitsbereich insbesondere des Bohrstangenantriebes 5 entlang der Lafette 3 herausgebracht und der Bohrvortrieb kann wieder beginnen.By the pivoting movement of the gripper arm 12 in the opposite direction to Fig. 1e the gripper arm 12 from the work area in particular the Boring bar drive 5 brought out along the carriage 3 and the drilling can start again.

Das Bohrstangenmagazin 7 weist eine umgebende Magazinhülse 9 auf, die nur an einer Radialposition, der Entnahmeposition 34, eine schlitzförmige Öffnung entlang einer Mantellinie besitzt zum Entnehmen oder Einlegen einer Bohrstange.The boring bar magazine 7 has a surrounding magazine sleeve 9, which only a radial position, the removal position 34, along a slot-shaped opening has a surface line for removing or inserting a boring bar.

Die Magazinhülse 9 bleibt somit in Ruhe, während sich innerhalb der Magazinhülse 9 die im axialen Abstand befindlichen Magazinscheiben 8, die drehfest gekoppelt sind und in deren radial von außen eingebrachten Vertiefungen jeweils mehrere Bohrstangen liegen, werden nach Leerung einer radialen Öffnung weitergedreht, um in der Entnahmeposition 34 beim Vorwärtstreiben des Bohrstranges immer eine neue Bohrstange zur Verfügung zu haben bzw. beim Entnehmen des Bohrgestänges Freiraum für das Ablegen einer Bohrstange zur Verfügung zu haben. The magazine sleeve 9 thus remains at rest while inside the magazine sleeve 9 the magazine disks 8 located at an axial distance, which are coupled in a rotationally fixed manner are and in their radially introduced recesses several each Boring bars are rotated after emptying a radial opening, to always be in the removal position 34 when the drill string is propelled to have new boring bar available or when removing the Drill pipe clearance available for placing a boring bar to have.

Dies bewirkt, daß die Greifarme 12 nur eine einzige, definierte Entnahmeposition 34 am Bohrstangenmagazin 7 anfahren können müssen. Um die vom Greifarm 12 zu bewältigenden Bewegungen und Funktionen mit möglichst einfachen und wenigen Bauteilen durchführen zu können, besteht der Greifarm 12 aus nur zwei Schwenkarmen, nämlich dem ersten Schwenkarm 36, der schwenkbar gegenüber der Lafette 3 befestigt ist, und dem zweiten Schwenkarm 37, welcher am Ende des ersten Schwenkarmes 36 schwenkbar befestigt ist.This causes the gripper arms 12 to have only a single, defined removal position 34 must be able to start on the boring bar magazine 7. To the from the gripper arm 12 to manage movements and functions with the simplest possible and To be able to carry out a few components, the gripper arm 12 consists of only two Swivel arms, namely the first swivel arm 36, which is pivotable opposite the carriage 3 is attached, and the second swivel arm 37, which at the end of the first pivot arm 36 is pivotally attached.

Am vorderen Ende des zweiten Schwenkarmes 37 ist dann wiederum der Greifer 13 schwenkbar und auch längsverschiebbar angeordnet.The gripper is then again at the front end of the second swivel arm 37 13 pivotally and also longitudinally displaceable.

Alle Schwenkbewegungen erfolgen dabei um Achsen, die parallel zur Bohrachse 28 liegen.All pivoting movements take place about axes that are parallel to the drilling axis 28 lie.

Um über die erhabene Lafette 3 hinweggreifen zu können, ist der erste Schwenkarm 36 geknickt ausgebildet, mit der konkaven Seite zur Lafette 3 hin. Da zusätzlich auch der zweite Schwenkarm 37 in dieser Form geknickt ausgebildet ist, wobei die Knickwinkel jeweils zwischen 40 und 90° betragen, ist es möglich, die Schwenkwinkel des ersten Schwenkarmes 36 gegenüber der Lafette 3 als auch des zweiten Schwenkarmes 37 gegenüber dem ersten Schwenkarm auf etwa 60° zu begrenzen. Damit ist es auf einfache Art und Weise möglich, diese Schwenkbewegungen mittels jeweils einer Kolbenzylindereinheit 32, welche hydraulisch betrieben wird, und zwischen den zwei zueinander zu verschwenkenden Teilen angeordnet ist, zu bewirken.In order to be able to reach over the raised mount 3, the first is Swivel arm 36 formed kinked, with the concave side towards the mount 3. There in addition, the second swivel arm 37 is also designed to be kinked in this form, where the kink angle is between 40 and 90 °, it is possible to Swivel angle of the first swivel arm 36 with respect to the carriage 3 and the second swivel arm 37 relative to the first swivel arm to about 60 ° limit. This makes it easy to do this Pivotal movements by means of a piston cylinder unit 32, which is hydraulically operated, and between the two towards each other pivoting parts is arranged to effect.

Die zu transportierende Bohrstange 6d wird dabei auf kreisbogenförmigen Bahnen transportiert:The boring bar 6d to be transported is on circular-arc-shaped tracks transported:

In Fig. 1a durch Betätigung des Hydraulikkolbens 32a und somit Verschwenken lediglich des ersten Schwenkarmes 36 gegenüber der Lafette 3 auf einem Kreisbogen, der in die Öffnung 10 des Bohrstangenmagazines 7 eintaucht und die Realrichtung dieser Entnahmeposition 34 tangential zu dem Kreisbogen 43 verläuft.In Fig. 1a by actuating the hydraulic piston 32a and thus pivoting only the first swivel arm 36 with respect to the carriage 3 on one Arc that dips into the opening 10 of the boring bar magazine 7 and the Real direction of this removal position 34 extends tangentially to the circular arc 43.

Dabei befinden sich die aneinander angrenzenden Teile des ersten Schwenkarmes 36 und zweiten Schwenkarmes 37 in gestreckter Lage zueinander.The adjacent parts of the first swivel arm are located here 36 and second swivel arm 37 in an extended position to each other.

In Fig. 1a sind ferner die die seitlich vorstehende Ränder der Gleitfläche der Lafette 3 untergreifenden Führungsnasen des Vorstangenantriebes 5 zu erkennen.In Fig. 1a are also the laterally projecting edges of the sliding surface of the carriage 3 recognizable guide lugs of the rod actuator 5.

Das Einschwenken des gesamten Greifarmes 12 bis in das Bohrstangenmagazin 7 hinein, wie in Fig. 1a dargestellt, erfolgt mit geöffnetem Greifer 13. Der Greifer 13 kann gegenüber der Gegenfläche, die im wesentlichen in Längsrichtung des vorderen freien Endes des zweiten Schwenkarmes 37 verläuft, nicht nur aufgeschwenkt, sondern auch zurückgezogen werden, so daß an die Soll-Position des vorderen Endes des zweiten Schwenkarmes 37 problemlos eine Bohrstange 6d angelegt werden kann, wie dies in Fig. 1b dargestellt ist, wenn der Greifarm 12 mit seinem vorderen freien Ende in die Entnahmeposition 34, also die Öffnung 10 des Bohrstangenmagazins 7, eintaucht. Wie weit das Eintauchen erfolgt, hängt von einem quer zur Längsrichtung des zweiten Schwenkarmes 37 vorhandenen Anschlag ab, an dem die im Magazin 7 befindliche Bohrstange 6d anliegt.Swiveling the entire gripper arm 12 into the boring bar magazine 7 into it, as shown in FIG. 1a, takes place with the gripper 13 open. The gripper 13 can against the counter surface, which is substantially in the longitudinal direction of the front free end of the second pivot arm 37 extends, not only swung open, but also withdrawn, so that to the target position the front end of the second swivel arm 37 a boring bar 6d easily can be applied, as shown in Fig. 1b, when the gripper arm 12 with its front free end in the removal position 34, ie the opening 10 of the Boring bar magazine 7, immersed. How far the immersion takes place depends on one existing transversely to the longitudinal direction of the second swivel arm 37 Stop from which the boring bar 6d located in the magazine 7 rests.

Anschließend wird in Fig. 1c der Greifer 13 - ebenfalls mit Hilfe einer am zweiten Schwenkarm 37 gelagerten Kolbenzylindereinheiten 32c geschlossen, also durch Vorschieben der Kolbenstange der Kolbenzylindereinheit 32c zunächst soweit vorgeschoben, bis der Greifer 13 sich auf der Höhe des zu erfassenden Rohres 6d befindet und anschließend gegen die Gegenfläche 14 an dem Schwenkarm 37 geschwenkt und damit das Rohr 6d formschlüssig vom Greifer zwischen sich und der Gegenfläche 14 aufgenommen. Der Übergang von der Verschiebebewegung zur Schwenkbewegung des Greifers 13 erfolgt automatisch, indem die Länge des Verschiebeweges für den Greifer 13 formschlüssig, vorzugsweise einstellbar, begrenzt ist, wie besser in der Detaildarstellung der Fig. 4 zu erkennen. Subsequently, in Fig. 1c the gripper 13 - also with the help of the second Swivel arm 37 mounted piston cylinder units 32c closed, that is Push the piston rod of the piston cylinder unit 32c first so far advanced until the gripper 13 is at the height of the pipe 6d to be gripped is located and then against the counter surface 14 on the swivel arm 37 pivoted and thus the tube 6d form-fitting between the gripper and the counter surface 14 added. The transition from the shifting movement for the pivoting movement of the gripper 13 takes place automatically by the length of the Sliding path for the gripper 13 positively, preferably adjustable, is limited, as can be seen better in the detailed illustration in FIG. 4.

Durch die Feder 47 wird der Greifer 13 dabei in seine vorgeschobene Position vorgespannt. In Fig. 4 ist lediglich der hintere Gegenanschlag für die am weitesten zurückgezogene Position einstellbar dargestellt, jedoch ist dies auch für den vorderen Anschlag 45 möglich.By the spring 47, the gripper 13 is in its advanced position biased. In Fig. 4, only the rear counterstop is the farthest retracted position shown adjustable, but this is also for the front stop 45 possible.

Um sicherzustellen, daß die Mitte der Bohrstange - auch bei unterschiedlichen verwendeten Durchmessern - immer mit der theoretischen Bohrachse 28 übereinstimmt, können für die einzelnen zu verwendenden Durchmesser der Bohrstangen Zwischenlagen am Schwenkarm 37 im Bereich des Greifers 13 befestigt werden, die dann die Gegenfläche 14 für den Greifer 13 bilden. Nachdem gemäß Fig. 1c der Greifer 13 die neue Bohrstange 6d im Magazin 7 formschlüssig oder auch nur kraftschlüssig hält, wird der Greifarm 12 durch Betätigung des Hydraulikkolbens 32a entlang des Kreisbogens 43 verschwenkt bis zum Kreuzungspunkt zwischen dem Kreisbogen 43 und einem zweiten Kreisbogen 48, wie in Fig. 1d ersichtlich. Der Kreisbogen 48 ist derjenige Kreisbogen, welcher durch die Bohrachse 28 hindurch verläuft und dessen Zentrum die Achse 38 ist, um welche herum der Schwenkarm 37 gegenüber dem Schwenkarm 36 verschwenkt werden kann.To ensure that the center of the boring bar - even with different used diameters - always with the theoretical drilling axis 28 matches, can be used for each diameter Boring bar intermediate layers on the swivel arm 37 in the area of the gripper 13 are attached, which then form the counter surface 14 for the gripper 13. After the gripper 13 according to FIG. 1c the new boring bar 6d in the magazine 7 holds positively or only non-positively, the gripper arm 12 by Actuation of the hydraulic piston 32a is pivoted along the circular arc 43 until to the crossing point between the circular arc 43 and a second circular arc 48, as seen in Fig. 1d. The circular arc 48 is the circular arc which runs through the drilling axis 28 and the center of which is the axis 38 which the pivot arm 37 pivots relative to the pivot arm 36 can be.

Die Bohrstange 6d wird entlang des Kreisbogens 48 auf die Bohrachse 28 verschwenkt, indem lediglich die zweite Kolbenzylindereinheit 32b betätigt werden muß, und gegenüber dem stillstehenden Schwenkarm 36 der zweite Schwenkarm 37 um ca. 50° verschwenkt wird.The boring bar 6d is along the circular arc 48 on the drilling axis 28 pivoted by actuating only the second piston-cylinder unit 32b must, and compared to the stationary swivel arm 36, the second swivel arm 37 is pivoted by approximately 50 °.

Nachdem diese in Fig. 1e dargestellte Position erreicht ist, wird gemäß Fig. 1f der Greifer 13 durch Betätigung des Hydraulikkolbens 32c geöffnet, also aufgeschwenkt und zurückgezogen. Dieses Zurückziehen ist deshalb wichtig, weil - wie im Übergang von Fig. 1f zu Fig. 1g zu erkennen - es nur durch das Zurückziehen des Greifers möglich ist, den Greifarm 12 durch erneute Betätigung der Kolbenzylindereinheit 32b der zweite Schwenkarm 37 wieder in die Position der Fig. 1d zurückbewegt werden kann, wie in Fig. 1g dargestellt, ohne daß dabei der Greifer 13 mit dem auf der Bohrachse 28, also den vorderen und hinteren Bohrführungen 24 und 25, abgelegten Bohrstange 6d hängenbleibt. Zu diesem Zweck muß in Fig. 1f der Greifer 13 gegenüber dem zweiten Schwenkarm 37 soweit zurückgezogen werden, daß das vordere freie Ende des Greifers 13 mindestens um den Radius der verwendeten Bohrstange 6d vom Kreisbogen 48 entfernt ist. Nachdem die in Fig. 1g dargestellte Position erreicht ist, und sich der gesamte Greifarm 12 somit außerhalb des Arbeitsbereiches von Bohrantrieb 5 und Lafette 3 befindet, kann der Bohrantrieb wieder in Funktion gesetzt werden, also der Bohrantrieb 5 mit dem Hydraulikmotor 27 den Antriebsstutzen 35 in Drehung versetzen, welcher diese Drehung auf die neue Bohrstange 6d überträgt und somit die Bohrstange 6d vorwärts in den Untergrund treibt, bis der Bohrantrieb 5 den vorderen Endbereich 21 der Lafette 3 erreicht, wie in Fig. 2b dargestellt. In Fig. 2b sind sinngemäß die Greifarme 12 auch hochgeklappt, also außerhalb des Bereichs der Lafette 3, dargestellt.After this position shown in Fig. 1e is reached, the Gripper 13 opened by actuating the hydraulic piston 32c, that is swung open and withdrawn. This withdrawal is important because - how to recognize in the transition from Fig. 1f to Fig. 1g - it only by Retraction of the gripper is possible, the gripper arm 12 by pressing again the piston-cylinder unit 32b, the second swivel arm 37 again in the position of Fig. 1d can be moved back, as shown in Fig. 1g, without the Gripper 13 with the on the drilling axis 28, that is, the front and rear Drill guides 24 and 25, stored boring bar 6d remains hanging. To this 1f, the gripper 13 must be opposite the second swivel arm 37 withdrawn so far that the front free end of the gripper 13th at least by the radius of the boring bar 6d used from the circular arc 48 is removed. After the position shown in Fig. 1g is reached, and the Entire gripper arm 12 thus outside the working area of the drill drive 5 and Mount 3 is located, the drill drive can be put back into operation, that is the drill drive 5 with the hydraulic motor 27 the drive connector 35 in rotation offset, which transmits this rotation to the new boring bar 6d and thus the boring bar 6d drives forward into the ground until the boring drive 5 reaches the front end region 21 of the carriage 3, as shown in FIG. 2b. In Fig. 2b the gripping arms 12 are also folded up, that is to say outside the area the carriage 3, shown.

Um nunmehr die nächste Bohrstange am Bohrgestänge 23 ansetzen zu können, muß zunächst die Verbindung zwischen dem Antriebsstutzen 35 und dem hinteren Ende des Bohrgestänges 23 gelöst werden. Zu diesem Zweck befinden sich im vorderen Endbereich 23 auf der Lafette 3 eine Klemmeinheit 26 für das Bohrgestänge 23 und kurz dahinter eine Löseeinheit 4. Der Bohrvorschub wird automatisch stillgesetzt, wenn eine Position erreicht ist, in der das hintere Ende des Bohrgestänges sich im Bereich der Klemmeinheit 26 befindet, das vordere Ende des Antriebsstutzens 35 jedoch bereits im Greifbereich der dahinter befindlichen Löseeinheit 4.In order to be able to attach the next drill rod to the drill pipe 23, must first the connection between the drive connector 35 and the rear End of the drill string 23 are released. For this purpose are in front end portion 23 on the carriage 3, a clamping unit 26 for the Drill pipe 23 and shortly afterwards a release unit 4. The drilling feed is automatically stops when a position is reached in which the rear end of the Drill pipe is located in the area of the clamping unit 26, the front end of the Drive connector 35, however, already in the gripping area of the one behind it Release unit 4.

Zum Lösen der Schraubverbindung zwischen dem Antriebsstutzen 35 und dem Bohrgestänge 23 wird zunächst der Bohrantrieb 5 auf Freilauf umgestellt, also bei Verwendung eines Hydraulikmotors 27 in der Regel ein - nicht dargestellter - Bypaß eröffnet, um den Hydraulikmotor 27 mit geringer Kraft frei durchdrehen zu können.To loosen the screw connection between the drive connector 35 and the Drill pipe 23, the drill drive 5 is first switched to free running, that is to say Use of a hydraulic motor 27 is usually a bypass, not shown opened in order to be able to turn the hydraulic motor 27 freely with little force.

Die Klemmeinheit 26 hält mittels hydraulischer Klemmbacken etc. das hintere Ende des Bohrgestänges 23 mittels Kraftschluß drehfest gegenüber der Lafette 3. Die Löseeinheit 4 dagegen kann den Antriebsstutzen 35 nicht nur festklemmen, sondern um einen gewissen Winkelbetrag auch rückwärts drehen. Das Gleiche geschieht beim Entnehmen des Bohrgestänges 23 aus dem Bohrloch anstelle mit dem Antriebsstutzen 35 mit dem vorderen Ende der hintersten Bohrstange des Bohrgestänges 23. Die Funktion der Löseeinheit wird anhand der Detaildarstellung der Fig. 3, die die Löseeinheit 4 zeigt, erläutert. Die Löseeinheit 4 besteht aus wenigstens einer, vorzugsweise in Richtung der Bohrachse zwei axial beabstandeten, koaxial zur Bohrachse 28 angeordneten ringförmigen Führungen 30, die fest auf der Lafette 3 angeordnet sind.The clamping unit 26 holds the rear end by means of hydraulic clamping jaws etc. of the drill pipe 23 by means of frictional rotation relative to the carriage 3. The Release unit 4, on the other hand, can not only clamp the drive connector 35, but also turn backwards by a certain angle. The same happens when the drill string 23 is removed from the borehole instead of with the drive socket 35 with the front end of the rearmost boring bar Drill pipe 23. The function of the release unit is based on the detailed representation 3, which shows the release unit 4, explained. The release unit 4 consists of at least one, preferably two axially in the direction of the drilling axis spaced annular guides arranged coaxially to the drilling axis 28 30, which are fixed on the carriage 3.

Gegenüber diesen Ringführungen 30 ist ein ebenfalls ringförmiges Gehäuse 29 schwenkbar.Opposite these ring guides 30 is a likewise annular housing 29 swiveling.

An dem Gehäuse 29 sind an zwei gegenüberliegenden Seiten und gegeneinanderwirkend wiederum Hydraulikzylinder 32 angeordnet, mit deren Hilfe zwei auf die freien Enden der Kolbenstangen der Kolbenzylindereinheiten 32 aufgesetzte Klemmbacken 31 gegeneinandergefahren werden können, und dabei die - in Fig. 3 nicht dargestellte - Bohrstange 6 zwischen sich festklemmen.On the housing 29 are on two opposite sides and counteracting hydraulic cylinders 32 in turn arranged, with the help of them two on the free ends of the piston rods of the piston cylinder units 32 put on jaws 31 can be moved against each other, and thereby the - not shown in Fig. 3 - clamp boring bar 6 between them.

Nachdem dies erfolgt ist, wird durch Betätigung der Kolbenzylindereinheit 33, welche tangential am Gehäuse 29 angreift und mit dem anderen Ende an der Lafette 3 befestigt ist, das gesamte Gehäuse 29 um 10 bis 50° um die Bohrachse 28 gedreht, und damit auch das mit großer Kraft zwischen den Klemmbacken 31 gehaltene Bohrstange. Die Klemmung zwischen den Klemmbacken 31 und die Kraft der Kolbenzylindereinheit 32 bewirken ein größeres Drehmoment auf die dazwischen gehaltene Bohrstange 6 bzw. den Antriebsstutzen 35, als auf diesen beim Vortrieb der Bohrung ausgeübt wird. Dadurch wird - wegen der gleichzeitigen Klemmung des Bohrgestänges 23 in der Klemmeinheit 26 - die Schraubverbindung dazwischen aufgebrochen, so daß das weitere Aufschrauben mit Hilfe einer Rückwärtsdrehung des Bohrantriebes vollzogen werden kann. After this has been done, by actuating the piston-cylinder unit 33, which acts tangentially on the housing 29 and with the other end on the Mount 3 is attached, the entire housing 29 by 10 to 50 ° around the drilling axis 28 rotated, and thus with great force between the jaws 31 held boring bar. The clamping between the jaws 31 and Force of the piston cylinder unit 32 cause a greater torque on the in between held boring bar 6 or the drive socket 35 than on this is exercised when the bore is being driven. This will - because of the simultaneous Clamping the drill pipe 23 in the clamping unit 26 - the screw connection broken open in between so that the further screwing on with the help of a Reverse rotation of the drill drive can be performed.

Beim Entfernen des Bohrgestänges muß nachfolgend ggf. noch das vordere Ende der gerade gelösten hintersten Bohrstange wiederum in die Löseeinheit 4 eingebracht und durch Klemmen und Drehen der Löseeinheit 4 in die andere Richtung in die hinterste Bohrstange 4 vom Antriebsstutzen 35 gelöst werden.When removing the drill pipe, the front end may have to be added the rearmost boring bar that has just been loosened in turn into the loosening unit 4 introduced and by clamping and rotating the release unit 4 in the other Direction in the rearmost boring bar 4 can be released from the drive nozzle 35.

Claims (15)

1. Horizontalbohrgerät (1) mit einer Lafette (3) zum schrägen Auflegen des hinteren Endes des aus einer Vielzahl von miteinander verbundenen Bohrstangen (6a, 6b, 6c...) bestehenden Bohrgestänges (23) sowie einem entlang der Lafette (3) verfahrbaren, mit dem Bohrgestänge (23) verbindbaren Bohrantrieb (5),
dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Endbereich (21) der Lafette (3) eine Löseeinheit (4) angeordnet ist und eine automatische Beschickungsvorrichtung (22) zum Ansetzen an bzw. Entfernen von Bohrstangen (6a, 6b, 6c ...) an das bzw. von dem hinteren Ende des Bohrgestänges (23) aus bzw. in ein Bohrstangenmagazin (7) heraus bzw. hinein vorhanden ist. 1. Horizontal drilling machine (1) with a carriage (3) for sloping placement of the rear end of the drill pipe (23a) consisting of a plurality of interconnected boring bars (6a, 6b, 6c ...) and one which can be moved along the carriage (3) , drill drive (5) connectable to the drill pipe (23),
characterized in that a release unit (4) is arranged on the front end region (21) of the mount (3) and an automatic loading device (22) for attaching or removing boring bars (6a, 6b, 6c ...) to or from the rear end of the drill pipe (23) or into or out of a boring bar magazine (7) is available. 2. Horizontalbohrgerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
im vorderen Endbereich (21) noch vor der Löseeinheit (4) eine Klemmeinheit (26) angeordnet ist. 2. Horizontal drilling machine according to claim 2,
characterized in that
A clamping unit (26) is arranged in the front end region (21) before the release unit (4). 3. Horizontalbohrgerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Bohrantrieb (5) einen Hydraulikmotor (27) umfaßt, welcher mittels Bypaß-Schaltung (frei) drehbar geschaltet werden kann. 3. Horizontal drilling machine according to claim 1 or 2,
characterized in that
the drill drive (5) comprises a hydraulic motor (27) which can be rotated (freely) by means of a bypass circuit. 4. Horizontalbohrgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Löseeinheit (4) sowohl ein radiales Verklemmen als auch ein Verschwenken des auf der Bohrachse (28) angeordneten Gestänges um die Bohrachse (28) ermöglicht. 4. Horizontal drilling machine according to one of the preceding claims,
characterized in that
the release unit (4) enables both radial jamming and pivoting of the rod arranged on the drilling axis (28) around the drilling axis (28). 5. Horizontalbohrgerät nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Löseeinheit (4) ein Gehäuse (29) umfaßt, welches in zwei entlang der Bohrachse (28) axial beabstandeten ringförmigen Führungen (30) konzentrisch zur Bohrachse (28) gelagert ist und in dem Bereich zwischen den ringförmigen Führungen (30) zwei gegenüberliegende, radial gegeneinander bewegbare Klemmbacken (31), welche auf die Bohrachse (28) gerichtet sind, angeordnet sind. 5. Horizontal drilling machine according to claim 3,
characterized in that
the release unit (4) comprises a housing (29) which is mounted concentrically to the drilling axis (28) in two annular guides (30) axially spaced along the drilling axis (28) and in the area between the annular guides (30) two opposite, radially movable jaws (31) which are directed towards the drilling axis (28) are arranged. 6. Horizontalbohrgerät nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Klemmbacken (31) jeweils mittels hydraulisch betätigter Kolbenzylindereinheiten (32) betätigt werden und das Verschwenken des Gehäuses (29) mittels wenigstens eines etwa tangential zwischen dem Gehäuse (31) und der Lafette (3) angeordneten hydraulischen Kolbenzylindereinheit (33) erfolgt. 6. Horizontal drilling machine according to claim 5,
characterized in that
the clamping jaws (31) are each actuated by means of hydraulically operated piston-cylinder units (32) and the pivoting of the housing (29) is carried out by means of at least one hydraulic piston-cylinder unit (33) arranged approximately tangentially between the housing (31) and the carriage (3). 7. Horizontalbohrgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Klemmeinheit (26) und die Löseeinheit (4) an solchen Axialpositionen im vorderen Endbereich (21) der Lafette (3) angeordnet sind, daß bei vollständig nach vorne vorgeschobenem Bohrgestänge (23) das hintere Ende der letzten Bohrstange (6c) sich im Bereich der Klemmeinheit (26) befindet und der das Bohrgestänge (23) antreibende Antriebsstutzen (35) des Bohrantriebes (5) im Bereich der Löseeinheit (4) angeordnet ist. 7. Horizontal drilling machine according to one of the preceding claims,
characterized in that
the clamping unit (26) and the release unit (4) are arranged at such axial positions in the front end region (21) of the mount (3) that the rear end of the last drill rod (6c) is in the region when the drill rod (23) is pushed fully forward the clamping unit (26) is located and the drive socket (35) of the drill drive (5) driving the drill pipe (23) is arranged in the region of the release unit (4). 8. Horizontalbohrgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Beschickungsvorrichtung (22) wenigstens einen quer zur Bohrachse (28) bewegbaren Greifarm (12) umfaßt, welcher Bohrstangen (6a, 6b, 6c) aus der Entnahmeposition (34) des Bohrstangenmagazins (7) entnehmen und auf der Bohrachse (28) der Lafette (3) zwischen dem hinteren Ende des vorhandenen Bohrgestänges (23) und dem Bohrantrieb (5) ablegen kann bzw. umgekehrt. 8. Horizontal drilling machine according to one of the preceding claims,
characterized in that
the loading device (22) comprises at least one gripping arm (12) which can be moved transversely to the drilling axis (28) and which removes boring bars (6a, 6b, 6c) from the removal position (34) of the boring bar magazine (7) and on the drilling axis (28) of the mount (3) between the rear end of the existing drill pipe (23) and the drill drive (5) or vice versa. 9. Horizontalbohrgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Beschickungsvorrichtung (22) zwei axial beabstandete Greifarme (12) aufweist. 9. Horizontal drilling machine according to one of the preceding claims,
characterized in that
the loading device (22) has two axially spaced gripping arms (12). 10. Horizontalbohrgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Greifarm (12) auf der vom Bohrstangenmagazin (7) gegenüberliegenden Seite der Bohrachse (28) an der Lafette (3) angeordnet ist. 10. Horizontal drilling machine according to one of the preceding claims,
characterized in that
the gripper arm (12) is arranged on the side of the drill axis (28) opposite the drill rod magazine (7) on the mount (3). 12. Horizontalbohrgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Greifarm (12) einen ersten Schwenkarm (36) umfaßt, welcher um eine Achse parallel zur Bohrachse (28) gegenüber der Lafette (3) verschwenkbar ist, sowie einen zweiten Schwenkarm (37), welcher um eine parallel zur Bohrachse (28) gerichtete Achse (38) gegenüber dem ersten Schwenkarm (36) verschwenkbar ist. 12. Horizontal drilling machine according to one of the preceding claims,
characterized in that
the gripper arm (12) comprises a first swivel arm (36) which can be pivoted about an axis parallel to the drilling axis (28) relative to the mount (3), and a second swivel arm (37) which is directed around a axis parallel to the drilling axis (28) Axis (38) relative to the first swivel arm (36) is pivotable. 13. Horizontalbohrgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Verschwenken der Schwenkarme (36 bzw. 37) mit Hilfe hydraulischer Kolbenzylindereinheiten (32) geschieht. 13. Horizontal drilling machine according to one of the preceding claims,
characterized in that
the pivoting of the swivel arms (36 or 37) takes place with the aid of hydraulic piston-cylinder units (32). 14. Horizontalbohrgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schwenkarme (36 und 37) so dimensioniert und an der Lafette (3) positioniert sind, daß lediglich durch Betätigen der diese beiden Schwenkarme anlenkenden Kolbenzylindereinheiten (32) die vom Greifer (13) gehaltene Bohrstange (6d) von der Entnahmeposition (34) des Bohrstangenmagazins (7) zur Bohrachse verlagert werden kann. 14. Horizontal drilling machine according to one of the preceding claims,
characterized in that
the swivel arms (36 and 37) are dimensioned and positioned on the carriage (3) in such a way that merely by actuating the piston-cylinder units (32) articulating these two swivel arms, the boring bar (6d) held by the gripper (13) from the removal position (34) of the Boring bar magazine (7) can be shifted to the drilling axis. 15. Horizontalbohrgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Greifer (13) verschwenkbar gegenüber dem vorderen zweiten Schwenkarm (37) und damit anpreßbar gegen eine Gegenfläche (14) des zweiten Schwenkarmes (37) sowie zusätzlich linear entlang der Gegenfläche (14) verfahrbar ist. 15. Horizontal drilling machine according to one of the preceding claims,
characterized in that
the gripper (13) can be pivoted relative to the front second swivel arm (37) and thus can be pressed against a counter surface (14) of the second swivel arm (37) and can also be moved linearly along the counter surface (14). 16. Verfahren zum automatischen Ansetzen bzw. Entfernen von Bohrstangen (6a, 6b, 6c ...) an bzw. von dem Bohrgestänge (23) eines Horizontalbohrgerätes (1), welches eine schräge Lafette (3) zum Auflegen des hinteren Endes des Bohrgestänges (23) sowie zum Führen des entlang der Lafette (3) verschiebbaren Bohrantriebes (5) umfaßt, insbesondere denen eines Horizontalbohrgerätes (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
wobei während des Bohrbetriebes bei Erreichen der vorderen Bohrführung im vorderen Endbereich (21) der Lafette (3) durch das hintere Ende des Bohrgestänges (23) das hintere Ende des Bohrgestänges (23) fixiert und der Bohrantrieb (5) vom Bohrgestänge (23) gelöst wird, der Bohrantrieb (5) entlang der Lafette (3) nach hinten verfahren wird,
   eine neue Bohrstange (6x) fluchtend mit dem hinteren Ende des Bohrgestänges auf die Lafette aufgelegt wird, der Bohrantrieb entlang der Lafette vorwärts bewegt und mit dem hinteren Ende der neuen Bohrstange verbunden wird, und das bisherige Bohrgestänge mit der neuen Bohrstange (6x) verbunden wird. 16. Method for automatically attaching or removing drill rods (6a, 6b, 6c ...) to or from the drill pipe (23) of a horizontal drilling machine (1), which has an inclined mount (3) for placing the rear end of the drill pipe (23) and for guiding the drilling drive (5) which can be displaced along the carriage (3), in particular those of a horizontal drilling device (1) according to one of the preceding claims,
characterized in that
being during drilling operations when the front drill guide in the front end region (21) of the carriage (3) is reached, the rear end of the drill pipe (23) fixes the rear end of the drill pipe (23) and the drill drive (5) is released from the drill pipe (23), the drill drive (5) is moved backwards along the carriage (3),
a new boring bar (6x) is placed in alignment with the rear end of the drill pipe on the carriage, the drill drive is moved forward along the carriage and connected to the rear end of the new boring bar, and the previous drill pipe is connected to the new boring bar (6x).
EP96111681A 1996-07-19 1996-07-19 Horizontal drilling machine Withdrawn EP0819820A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP96111681A EP0819820A1 (en) 1996-07-19 1996-07-19 Horizontal drilling machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP96111681A EP0819820A1 (en) 1996-07-19 1996-07-19 Horizontal drilling machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0819820A1 true EP0819820A1 (en) 1998-01-21

Family

ID=8223011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP96111681A Withdrawn EP0819820A1 (en) 1996-07-19 1996-07-19 Horizontal drilling machine

Country Status (1)

Country Link
EP (1) EP0819820A1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19901001A1 (en) * 1999-01-13 2000-10-19 Terra Ag Fuer Tiefbautechnik S Borehole drilling device has frame supporting rotary drive provided with drill rod magazine for interchangable drill rods handled via transport arm with drill rod release device
WO2000061907A1 (en) * 1999-04-13 2000-10-19 Sandvik Tamrock Oy Arrangement in rock drilling apparatus
US6543551B1 (en) 1995-02-22 2003-04-08 The Charles Machine Works, Inc. Pipe handling device
CN109236210A (en) * 2018-11-30 2019-01-18 中煤科工（内蒙古）采矿工程技术有限公司 A kind of open air drill rig dismountable moving drilling tool library
CN110656893A (en) * 2019-11-26 2020-01-07 王海峰 Rotary drive turntable type drill rod assembling and disassembling device
CN112696153A (en) * 2020-12-30 2021-04-23 中国建筑西南勘察设计研究院有限公司 Using method of drilling machine capable of automatically assembling and disassembling drill rod
CN113482553A (en) * 2021-06-30 2021-10-08 四川宏华石油设备有限公司 Drilling tool supporting mechanism
WO2023068975A1 (en) * 2021-10-22 2023-04-27 Epiroc Rock Drills Aktiebolag Rod handling system and method

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1483865B1 (en) * 1966-08-10 1970-01-22 Salzgitter Maschinen Ag DEVICE FOR INSERTING AND REMOVING BORING BARS OF A DRILLING MACHINE IN OR. FROM A MAGAZINE FIXED ON THE LATTER
US3506075A (en) * 1966-10-07 1970-04-14 Atlas Copco Ab Drill string element transfer mechanism
FR2176911A1 (en) * 1972-03-20 1973-11-02 Dresser Ind
US4547109A (en) * 1983-06-08 1985-10-15 Young Horace J Drill pipe handling and placement apparatus
GB2167105A (en) * 1984-10-03 1986-05-21 Lucas Brian Ronald Apparatus for use in drilling
US4703811A (en) * 1984-11-08 1987-11-03 Lam Ming L Drilling and/or lifting machine
US5018588A (en) * 1988-06-08 1991-05-28 Bauer Spezialtiefbau Gmbh Anchor drilling implement
US5303783A (en) * 1993-03-01 1994-04-19 Begnaud Rudy J Horizontal earth bore tool

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1483865B1 (en) * 1966-08-10 1970-01-22 Salzgitter Maschinen Ag DEVICE FOR INSERTING AND REMOVING BORING BARS OF A DRILLING MACHINE IN OR. FROM A MAGAZINE FIXED ON THE LATTER
US3506075A (en) * 1966-10-07 1970-04-14 Atlas Copco Ab Drill string element transfer mechanism
FR2176911A1 (en) * 1972-03-20 1973-11-02 Dresser Ind
US4547109A (en) * 1983-06-08 1985-10-15 Young Horace J Drill pipe handling and placement apparatus
GB2167105A (en) * 1984-10-03 1986-05-21 Lucas Brian Ronald Apparatus for use in drilling
US4703811A (en) * 1984-11-08 1987-11-03 Lam Ming L Drilling and/or lifting machine
US5018588A (en) * 1988-06-08 1991-05-28 Bauer Spezialtiefbau Gmbh Anchor drilling implement
US5303783A (en) * 1993-03-01 1994-04-19 Begnaud Rudy J Horizontal earth bore tool

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6543551B1 (en) 1995-02-22 2003-04-08 The Charles Machine Works, Inc. Pipe handling device
DE19901001A1 (en) * 1999-01-13 2000-10-19 Terra Ag Fuer Tiefbautechnik S Borehole drilling device has frame supporting rotary drive provided with drill rod magazine for interchangable drill rods handled via transport arm with drill rod release device
DE19901001C2 (en) * 1999-01-13 2002-09-12 Terra Ag Fuer Tiefbautechnik S Earth drilling rig with link changer
WO2000061907A1 (en) * 1999-04-13 2000-10-19 Sandvik Tamrock Oy Arrangement in rock drilling apparatus
US6615932B2 (en) 1999-04-13 2003-09-09 Sandvik Tamrock Oy Arrangement in rock drilling apparatus
CN109236210A (en) * 2018-11-30 2019-01-18 中煤科工（内蒙古）采矿工程技术有限公司 A kind of open air drill rig dismountable moving drilling tool library
CN110656893A (en) * 2019-11-26 2020-01-07 王海峰 Rotary drive turntable type drill rod assembling and disassembling device
CN112696153A (en) * 2020-12-30 2021-04-23 中国建筑西南勘察设计研究院有限公司 Using method of drilling machine capable of automatically assembling and disassembling drill rod
CN112696153B (en) * 2020-12-30 2023-08-08 中国建筑西南勘察设计研究院有限公司 Using method of drilling machine capable of automatically loading and unloading drill rod
CN113482553A (en) * 2021-06-30 2021-10-08 四川宏华石油设备有限公司 Drilling tool supporting mechanism
WO2023068975A1 (en) * 2021-10-22 2023-04-27 Epiroc Rock Drills Aktiebolag Rod handling system and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009035277B4 (en) Drilling device
DE4000598C1 (en)
EP0527460A2 (en) Method and device for drilling holes in soil or rock, particularly for the insertion of injection anchors
DE4113422C3 (en) Earth drilling rig
EP0379187B1 (en) Method of pulling outer tubings
DE3315759A1 (en) DEVICE FOR RECEIVING MOUNTAIN ANCHORS AND THEIR BRACKET WHEN INSERTED ON A MOUNTAIN ANCHOR TOWER
DE19624486A1 (en) Tool holder for automatic tool changer
DE4421385C2 (en) Machine tool with a tool changing device
EP1832710A1 (en) Device for loading a drilling and drilling apparatus
EP0796978A2 (en) Magazine for drilling rods
EP0819820A1 (en) Horizontal drilling machine
AT414260B (en) DRILLING MACHINE WITH CIRCULAR ARMORED MAGAZINE
DE19926055B4 (en) Linkage delivery device and linkage insertion method
DE2735429A1 (en) AUTOMATIC MACHINE TOOL
EP0860582B1 (en) Method and apparatus for drilling with dual tube drillstring
EP0860581A1 (en) Drilling machine
DE19633934C2 (en) horizontal drilling machine
EP0860580B1 (en) Apparatus for handling drill rods
DE3338308C2 (en)
AT390124B (en) OPENING ARRANGEMENT FOR RELEASING A DRILL ROD, MADE FROM SCREWED BORING RODS, OF AN EQUIPMENT FOR LONG HOLE HOLE
EP1332814B1 (en) Bar stock feeder for a lathe
EP0685630A2 (en) Mounting apparatus for dual drill pipe
DE10341437A1 (en) Drilling rig and handling system which transfers inner and outer pipe sections between a rotary magazine and a parking position
DE19940474B4 (en) Device and method for laying cables in pipes
DE1800841A1 (en) Switching disk

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19970401

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR IT

AKX Designation fees paid

Free format text: DE FR IT

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE FR IT

17Q First examination report despatched

Effective date: 19991220

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20020201