EP2851504A1 - Drill pipe gripper - Google Patents

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EP2851504A1
EP2851504A1 EP13185000.0A EP13185000A EP2851504A1 EP 2851504 A1 EP2851504 A1 EP 2851504A1 EP 13185000 A EP13185000 A EP 13185000A EP 2851504 A1 EP2851504 A1 EP 2851504A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drill pipe
drill
gripper
claws
claw
Prior art date
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Granted
Application number
EP13185000.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2851504B1 (en
Inventor
Jochen Blens
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.)
Klemm Bohrtechnik GmbH
Original Assignee
Klemm Bohrtechnik 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 Klemm Bohrtechnik GmbH filed Critical Klemm Bohrtechnik GmbH
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Publication of EP2851504A1 publication Critical patent/EP2851504A1/en
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Publication of EP2851504B1 publication Critical patent/EP2851504B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/16Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00Clamps
    • B25B5/06Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B5/12Arrangements for positively actuating jaws using toggle links
    • B25B5/122Arrangements for positively actuating jaws using toggle links with fluid drive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00Clamps
    • B25B5/14Clamps for work of special profile
    • B25B5/147Clamps for work of special profile for pipes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/18Pipes provided with plural fluid passages

Definitions

  • the invention relates to a drill pipe gripper with at least one collet with a push claw, which is mounted linearly displaceable and for tensioning a drill string by means of a clamping cylinder is extendable, according to the preamble of claim 1.
  • Such drill string grippers are used in particular in drilling rigs for earth or rock drilling, which approximately in the EP 1 832 710 B1 are described. These have a drilling device with drill carriage, along which a drill drive for drilling drill pipe elements of different diameters is slidably mounted. The drill string elements can be partially stacked in a magazine near the drilling device. By means of a drill string gripper, drill pipe elements can be transported from the magazine to the drilling device and back again.
  • the drill string gripper can be automatically controlled or manually operated by a drill string manipulator.
  • the manipulators are mounted on a mini-excavator via a hydraulic turning or pivoting mechanism, driven by a free hydraulic circuit of the excavator and controlled electrically from the excavator's cab.
  • the drill pipe With the degrees of freedom of a rotatable upper carriage of the excavator, the excavator boom and the pivot mechanism, the drill pipe can be separated from a storage position, picked up and swung into the drilling axis of the drill.
  • a generic drill string gripper goes from the DE 201 20 810 U1 out.
  • the drill string elements are thereby clamped between a fixed stop and a displaceable clamping jaw, which is moved by means of a hydraulic cylinder.
  • Another disadvantage is the unfavorable for the recording of drill rods arrangement of the clamping cylinder.
  • the lateral arrangement of a clamping cylinder requires a sufficient distance of the drill string elements in a drill pipe magazine, so that they can be gripped safely.
  • the invention has for its object to provide a drill pipe gripper, with which a secure and accurate gripping of drill string elements is achieved with different diameters.
  • the drill string gripper according to the invention is characterized in that in addition to the push claw two pivoting claws are provided, which are pivotally mounted on a tong frame opposite each other, and that the pivoting claws are mechanically coupled to the linearly movable push claw, wherein the extension of the push claw, the two pivoting claws on the Drill rods are too pivotable.
  • a basic idea of the invention is to simultaneously actuate two additional pivot claws with the method of the push claw.
  • an actuation of three clamping jaws done.
  • a cylindrical drill pipe can thus be gripped at three points around the circumference, whereby a secure and positionally accurate gripping a cylindrical drill pipe is supported.
  • the contact points of the individual clamping jaws on the drill string are largely uniformly distributed around the circumference and preferably have an angular distance of 120 °.
  • This arrangement is particularly advantageous for gripping drill pipes with different outer diameters.
  • a secure gripping is further promoted according to a preferred embodiment of the invention in that at least two collets are provided, which are arranged along a gripper frame.
  • the two collets are arranged at the respective outer end of a rod-shaped connecting strut of the gripper frame.
  • three or more collets may also be arranged along the gripper frame.
  • the pivoting claws are connected to the push claw via a lever mechanism.
  • a lever mechanism By means of such a lever mechanism, the linear thrust movement of the thrust pawl can be translated into pivotal movement radially toward or away from the drill string member.
  • the lever mechanism has an intermediate lever, which is articulated on the one hand with the push claw and on the other hand with a pivoting claw via a pivot point.
  • This will be a Lever mechanism achieved in the manner of a toggle lever, which allows a particularly good power transmission.
  • the pivoting claws each have a claw portion for contacting the drill string and an actuating portion and that between the claw portion and the actuating portion a pivot bearing is arranged.
  • the pivot bearing is thus located in a central region of the lever-shaped pivoting claw.
  • the jaw portion and the actuating portion preferably extend in opposite directions away from the pivot bearing.
  • a particularly accurate position gripping is achieved according to a development of the invention in that the lever mechanism is designed so that the extension of the push claw the pivoting jaws and the thrust pawl are moved evenly on a longitudinal axis of the drill string to exciting.
  • the current extension positions of the push claw and the two pivoting claws preferably always lie on a momentary contact circle, which always has the same center point. This center coincides with the application on a drill with the drilling axis.
  • the circle of contact is to be understood as the circle on which the points of contact of the clamping claws lie with the outer surface of a cylindrical drill pipe to be clamped.
  • two or more collets on a drill string gripper can simultaneously engage telescoping drill string members of different bore diameters without requiring pre-adjustments to the chuck claws. There is thus the possibility that, with such a drill rod gripper, a single drill string element with a different outside diameter can then be gripped again using both collets.
  • Such uniform delivery of the push claw and the pivoting jaws can be achieved by a corresponding configuration of the lever mechanism.
  • a particularly preferred embodiment according to the invention is that the axes of the pivot bearings of the pivoting jaws are arranged so that a connecting line between the two axes intersects the longitudinal axis of the drill string to be clamped.
  • the connecting line provides the shortest connection between the two pivot axes of the pivot bearing of the opposite pivoting jaws.
  • the clamp frame is fork-shaped with two forceps prongs and that the pivoting jaws are pivotable between a retracted position and a clamping position, wherein retracted in the retracted position, the pivoting claws substantially in a receiving space are, which is formed in the forceps prongs.
  • the pivoting jaws are not or only slightly over against the surrounding forceps of the Zahngenrahmens, whereby a narrow design is achieved. This allows a retraction of the narrow collet in a rod magazine, in which the drill string elements are mounted only a small distance from each other.
  • the swivel claws are well protected against external influences in the retracted position.
  • a development of the invention is that a BohrgestShemanipulator is provided with a drill string gripper, which is arranged adjustable on a manipulator.
  • the drill string gripper is configured according to the previous embodiments.
  • the drill string gripper is in particular attached to a multi-axis manipulator arm with which the drill string gripper with several degrees of freedom in space is adjustable.
  • the invention comprises a drill with a drill pipe magazine for magazineing drill string elements and a drilling device with drill drive for drilling the drill string elements, wherein the above-described BohrgestShemanipulator is provided.
  • a drill with a drill pipe magazine for magazineing drill string elements and a drilling device with drill drive for drilling the drill string elements, wherein the above-described BohrgestShemanipulator is provided.
  • It can be provided in particular a drill, as in the aforementioned EP 1 832 710 B1 which is attributable to the Applicant.
  • it may also be provided deviating drilling rigs with these features, these drills are preferably designed for earth and rock drilling.
  • a preferred embodiment is also that the drill for drilling a Doppelbohrgestlindes formed with an outer drill pipe and a partially arranged therein, smaller diameter inner drill pipe and that the collets for simultaneous concentric gripping of the outer drill string and the inner drill string are arranged on the gripper frame.
  • the at least two collets are arranged on the gripper frame in the gripping position parallel and at the same distance from the drill string axis.
  • a drill pipe gripper 10 according to the invention Fig. 1 has a gripper frame 12, with which the drill string gripper 10 is attached to a only partially shown and schematically indicated manipulator arm 52 of a BohrgestShemanipulators 50.
  • manipulator arm 52 By means of the manipulator arm 52 partially shown, the drill string gripper 10 can be moved, in particular to transport drill string elements from a drill pipe magazine to a drilling device and back again.
  • a transverse strut 14 is formed, attached at its two outer ends in each case a collet 20 for gripping the drill string element are.
  • the two collets 20 are preferably identical and according to the illustrated embodiment.
  • the collet 20 in this case has a fork-shaped forceps frame 22, which is formed from two frame plates 21 which are fixedly connected to one another via spacer elements 25.
  • a clamping cylinder 26 is arranged in a rear region, which is usually designed as a hydraulic cylinder. With the clamping cylinder 26, a push claw 24 is driven linearly displaceable within the clamp frame 22.
  • FIG. 2 a normal position of the collet 20 shown, in which the push claw 24 and the two pivoting claws 30 are arranged in their respective retreat position. In this retraction position, the push claw 24 and the pivot claws 30 are each retracted into the receiving space 44, which is formed in the collet frame 22 between the two frame plates 21. The push claw 24 and the pivot claws 30 are not beyond an outer contour of the fork-shaped forceps frame 22 out. Overall, such a narrow structure of the collet 20 is given, whereby a gripping even closely spaced drill pipe elements is made possible.
  • Fig. 3 the gripping of a first diameter larger drill string 5 is shown with a longitudinal axis 3.
  • a cylinder piston 27 of the clamping cylinder 26 is extended until the attached to the cylinder piston 27 thrust pawl 24 an outer periphery of the drill string 5 contacted.
  • an intermediate lever 28 is articulated in each case. At the opposite end of the intermediate lever 28 of this is pivotally connected via an articulation point 34 with an actuating portion 38 of the lever-shaped pivoting claw 30.
  • the two pivoting claws 30 are respectively about a pivot bearing 40 about an axis 42 pivotally mounted on the forceps frame 22.
  • the pivot bearing 40 is arranged approximately centrally between the actuating portion 38 and a claw portion 36 of the pivoting jaw 30.
  • a drill string gripper 10 can be provided with two or more identically designed collets 20, which can grip drill pipe 5 with a wide variety of outside diameters without conversion measures.

Abstract

Bohrgestängegreifer mit mindestens einer Spannzange (20) mit einer Schub- klaue (24), welche linear verschiebbar gelagert und zum Spannen eines Bohr- gestänges (5) oder Doppelbohrgestänges mittels eines Spannzylinders (26) ausfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der Schubklaue (24) zwei Schwenkklauen (30) vorgesehen sind, welche schwenkbar an einem Zangenrahmen (22) einander gegenüber- liegend gelagert sind, und dass die Schwenkklauen (30) mit der linear verschiebbaren Schubklaue (24) mechanisch gekoppelt sind, wobei beim Ausfahren der Schubklaue (24) die beiden Schwenkklauen (30) auf das Bohrgestänge (5) zu verschwenkbar sind.

Figure imgaf001
A drill pipe gripper having at least one collet chuck (20) with a push claw (24), which is linearly displaceable and can be extended for clamping a drill rod (5) or double drill pipe by means of a clamping cylinder (26), characterized in that in addition to the push claw (24) two pivoting jaws (30) are provided, which are pivotally mounted on a tong frame (22) opposite each other, and that the pivoting claws (30) are mechanically coupled to the linearly displaceable push claw (24), wherein upon extension of the push claw (24) the two pivoting claws (30) on the drill pipe (5) are pivotable.
Figure imgaf001

Description

Die Erfindung betrifft einen Bohrgestängegreifer mit mindestens einer Spannzange mit einer Schubklaue, welche linear verschiebbar gelagert und zum Spannen eines Bohrgestänges mittels eines Spannzylinders ausfahrbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a drill pipe gripper with at least one collet with a push claw, which is mounted linearly displaceable and for tensioning a drill string by means of a clamping cylinder is extendable, according to the preamble of claim 1.

Derartige Bohrgestängegreifer werden insbesondere bei Bohrgeräten zum Erd- oder Gesteinsbohren eingesetzt, welche etwa in der EP 1 832 710 B1 beschrieben sind. Diese weisen eine Bohrvorrichtung mit Bohrlafette auf, entlang welcher ein Bohrantrieb zum Abbohren von Bohrgestängeelementen unterschiedlichen Durchmessers verschiebbar gelagert ist. Die Bohrgestängeelemente können dabei teilweise ineinandergesteckt in einem Magazin nahe der Bohrvorrichtung magaziniert sein. Mittels eines Bohrgestängegreifers können Bohrgestängeelemente vom Magazin zur Bohrvorrichtung und wieder zurück transportiert werden. Der Bohrgestängegreifer kann mittels eines Bohrgestängemanipulators automatisch gesteuert oder von Hand betrieben werden.Such drill string grippers are used in particular in drilling rigs for earth or rock drilling, which approximately in the EP 1 832 710 B1 are described. These have a drilling device with drill carriage, along which a drill drive for drilling drill pipe elements of different diameters is slidably mounted. The drill string elements can be partially stacked in a magazine near the drilling device. By means of a drill string gripper, drill pipe elements can be transported from the magazine to the drilling device and back again. The drill string gripper can be automatically controlled or manually operated by a drill string manipulator.

Beispielsweise im Spezialtiefbau werden solche Gestängemanipulatoren mit Bohrgestängegreifern als Arbeitserleichterung zum Handling von Einfach- und Doppelbohrgestängen eingesetzt. Häufig werden die Manipulatoren über einen hydraulischen Dreh- oder Schwenkmechanismus an einen Minibagger angebaut, über einen freien Hydraulikkreis des Baggers angetrieben und elektrisch aus der Kabine des Baggers gesteuert. Mit den Freiheitsgraden eines drehbaren Oberwagens des Baggers, des Baggerauslegers sowie des Schwenkmechanismus kann das Bohrgestänge von einer Ablageposition aus vereinzelt, aufgenommen und in die Bohrachse des Bohrgerätes eingeschwenkt werden.For example, in special civil engineering such Gestängemanipulatoren be used with drill string grippers as work easier for handling single and double drill pipe. Frequently, the manipulators are mounted on a mini-excavator via a hydraulic turning or pivoting mechanism, driven by a free hydraulic circuit of the excavator and controlled electrically from the excavator's cab. With the degrees of freedom of a rotatable upper carriage of the excavator, the excavator boom and the pivot mechanism, the drill pipe can be separated from a storage position, picked up and swung into the drilling axis of the drill.

Üblicherweise werden zur Klemmung des Bohrgestänges abgewandelte Gestängeklemmvorrichtungen von Bohrgeräten eingesetzt. Ein gattungsgemäßer Bohrgestängegreifer geht beispielsweise aus der DE 201 20 810 U1 hervor. Die Bohrgestängeelemente werden dabei zwischen einem Festanschlag und einer verschiebbaren Spannklaue geklemmt, welche mittels eines Hydraulikzylinders verfahren wird. Bei dieser Bauweise ist es nachteilig, dass sich die Lage der Mittelachse des gespannten Bohrgestängeelementes ändert, wenn sich dessen Durchmesser ändert. Dies kann nur durch Änderung oder Versetzen des Festanschlages und gegebenenfalls einer Änderung der Klemmbacke kompensiert werden. Dies ist insbesondere dann nachteilig, wenn ein Doppelgestänge mit einem Außenrohr und einem darin angeordneten, Durchmesser kleineren Innenrohr gehandhabt werden muss. Ein weiterer Nachteil ist die für das Aufnehmen von Bohrgestängen ungünstige Anordnung des Spannzylinders. Die seitliche Anordnung eines Spannzylinders erfordert einen ausreichenden Abstand der Bohrgestängeelemente in einem Bohrgestängemagazin, damit diese sicher gegriffen werden können.Usually modified linkage clamping devices of drilling tools are used for clamping the drill string. A generic drill string gripper, for example, goes from the DE 201 20 810 U1 out. The drill string elements are thereby clamped between a fixed stop and a displaceable clamping jaw, which is moved by means of a hydraulic cylinder. In this construction, it is disadvantageous that the position of the center axis of the tensioned drill pipe element changes when the diameter thereof changes. This can be compensated only by changing or moving the fixed stop and possibly a change in the jaw. This is particularly disadvantageous when a double rod with an outer tube and arranged therein, diameter smaller inner tube must be handled. Another disadvantage is the unfavorable for the recording of drill rods arrangement of the clamping cylinder. The lateral arrangement of a clamping cylinder requires a sufficient distance of the drill string elements in a drill pipe magazine, so that they can be gripped safely.

Aus der EP 1 832 710 B1 ist eine Spannzange eines Bohrgestängegreifers mit zwei schwenkbaren Spannklauen bekannt. Bei einer Änderung des Gestängedurchmessers ergibt sich auch bei einem gleichmäßigen aufeinander Zuschwenken der verschwenkbaren Spannklauen eine gewisse Verschiebung der Gestängeachse und zwar etwa senkrecht zur Spannrichtung. Gerade beim Handhaben eines Doppelbohrgestänges, bei welchem das Innenrohr und das Außenrohr gleichzeitig aus dem Bohrgestängemagazin gegriffen und konzentrisch in die Bohrachse der Bohrvorrichtung zum Verschrauben mit dem abgebohrten Bohrstrang gebracht werden müssen, ist ein positionsgenaues Greifen und Einsetzen des Doppelbohrgestänges in die Bohrachse für einen störungsfreien Betrieb wesentlich.From the EP 1 832 710 B1 is a collet a drill pipe gripper with two pivoting clamping jaws known. With a change in the rod diameter results in a uniform displacement of the pivotable clamping jaws a certain displacement of the rod axis and that approximately perpendicular to the clamping direction. Especially when handling a Doppelbohrgestänges, in which the inner tube and the outer tube simultaneously seized from the drill pipe magazine and must be placed concentrically in the drilling axis of the drilling device for screwing with the drilled drill string, a positionally accurate gripping and inserting the Doppelbohrgestänges in the drilling axis for trouble-free operation essential.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bohrgestängegreifer anzugeben, mit welchem ein sicheres und positionsgenaues Greifen von Bohrgestängeelementen auch mit unterschiedlichen Durchmessern erreicht wird.The invention has for its object to provide a drill pipe gripper, with which a secure and accurate gripping of drill string elements is achieved with different diameters.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung durch einen Bohrgestängegreifer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The object is achieved according to the invention by a drill pipe gripper with the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are indicated in the dependent claims.

Der erfindungsgemäße Bohrgestängegreifer ist dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der Schubklaue zwei Schwenkklauen vorgesehen sind, welche schwenkbar an einem Zangenrahmen einander gegenüberliegend gelagert sind, und dass die Schwenkklauen mit der linear verschiebbaren Schubklaue mechanisch gekoppelt sind, wobei beim Ausfahren der Schubklaue die beiden Schwenkklauen auf das Bohrgestänge zu verschwenkbar sind.The drill string gripper according to the invention is characterized in that in addition to the push claw two pivoting claws are provided, which are pivotally mounted on a tong frame opposite each other, and that the pivoting claws are mechanically coupled to the linearly movable push claw, wherein the extension of the push claw, the two pivoting claws on the Drill rods are too pivotable.

Eine Grundidee der Erfindung liegt darin, mit dem Verfahren der Schubklaue gleichzeitig zwei zusätzliche Schwenkklauen zu betätigen. So kann bei einem kompakten Aufbau mit vorzugsweise einem einzelnen Stellzylinder eine Betätigung von drei Spannklauen erfolgen. Ein zylindrisches Bohrgestänge kann so an drei Punkten um den Umfang gegriffen werden, wodurch ein sicheres und positionsgenaues Greifen eines zylindrischen Bohrgestänges unterstützt wird. Die Kontaktpunkte der einzelnen Spannklauen am Bohrgestänge sind dabei weitgehend gleichmäßig um den Umfang verteilt und weisen vorzugsweise einen Winkelabstand von 120° auf.A basic idea of the invention is to simultaneously actuate two additional pivot claws with the method of the push claw. Thus, in a compact structure with preferably a single actuating cylinder, an actuation of three clamping jaws done. A cylindrical drill pipe can thus be gripped at three points around the circumference, whereby a secure and positionally accurate gripping a cylindrical drill pipe is supported. The contact points of the individual clamping jaws on the drill string are largely uniformly distributed around the circumference and preferably have an angular distance of 120 °.

Diese Anordnung ist insbesondere zum Greifen von Bohrgestängen mit unterschiedlichen Außendurchmessern vorteilhaft.This arrangement is particularly advantageous for gripping drill pipes with different outer diameters.

Ein sicheres Greifen wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung noch dadurch gefördert, dass mindestens zwei Spannzangen vorgesehen sind, welche entlang eines Greiferrahmens angeordnet sind. Vorzugsweise sind die zwei Spannzangen an dem jeweils äußeren Ende einer stangeförmigen Verbindungsstrebe des Greiferrahmens angeordnet. Abhängig von der Größe des zu greifenden Bohrgestängeelementes können auch drei oder mehr Spannzangen entlang des Greiferrahmens angeordnet sein.A secure gripping is further promoted according to a preferred embodiment of the invention in that at least two collets are provided, which are arranged along a gripper frame. Preferably, the two collets are arranged at the respective outer end of a rod-shaped connecting strut of the gripper frame. Depending on the size of the drill string element to be gripped, three or more collets may also be arranged along the gripper frame.

Für eine besonders stabile Ausgestaltung nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorteilhaft, dass die Schwenkklauen mit der Schubklaue über einen Hebelmechanismus miteinander verbunden sind. Über einen solchen Hebelmechanismus kann die lineare Schubbewegung der Schubklaue in eine Schwenkbewegung radial auf das Bohrgestängeelement zu oder von diesem weg übersetzt werden.For a particularly stable embodiment according to a further embodiment of the invention, it is advantageous that the pivoting claws are connected to the push claw via a lever mechanism. By means of such a lever mechanism, the linear thrust movement of the thrust pawl can be translated into pivotal movement radially toward or away from the drill string member.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass der Hebelmechanismus einen Zwischenhebel aufweist, welcher einerseits mit der Schubklaue und andererseits mit einer Schwenkklaue über einen Anlenkpunkt gelenkig verbunden ist. Hierdurch wird ein Hebelmechanismus in Art eines Kniehebels erreicht, welcher eine besonders gute Kraftübertragung erlaubt.It is particularly advantageous that the lever mechanism has an intermediate lever, which is articulated on the one hand with the push claw and on the other hand with a pivoting claw via a pivot point. This will be a Lever mechanism achieved in the manner of a toggle lever, which allows a particularly good power transmission.

Für eine gute Kraftübertragung ist es nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besonders zweckmäßig, dass die Schwenkklauen jeweils einen Klauenabschnitt zum Kontaktieren des Bohrgestänges und einen Betätigungsabschnitt aufweisen und dass zwischen dem Klauenabschnitt und dem Betätigungsabschnitt ein Schwenklager angeordnet ist. Das Schwenklager befindet sich somit in einem Mittenbereich der hebelförmigen Schwenkklaue. Der Klauenabschnitt und der Betätigungsabschnitt erstrecken sich vorzugsweise in entgegengesetzte Richtungen vom Schwenklager weg.For a good power transmission, it is particularly expedient according to a further embodiment of the invention that the pivoting claws each have a claw portion for contacting the drill string and an actuating portion and that between the claw portion and the actuating portion a pivot bearing is arranged. The pivot bearing is thus located in a central region of the lever-shaped pivoting claw. The jaw portion and the actuating portion preferably extend in opposite directions away from the pivot bearing.

Ein besonders positionsgenaues Greifen wird nach einer Weiterbildung der Erfindung dadurch erreicht, dass der Hebelmechanismus ausgelegt ist, dass beim Ausfahren der Schubklaue die Schwenkklauen und die Schubklaue gleichmäßig auf eine Längsachse des zu spannenden Bohrgestänges zubewegbar sind. Die momentanen Ausfahrpositionen der Schubklaue und der beiden Schwenkklauen liegen dabei vorzugsweise stets auf einem momentanen Kontaktkreis, welcher stets den gleichen Mittelpunkt hat. Dieser Mittelpunkt fällt bei der Anwendung an einem Bohrgerät mit der Bohrachse zusammen. Unter Kontaktkreis ist der Kreis zu verstehen, auf welchen die Berührpunkte der Spannklauen mit der äußeren Oberfläche eines zu spannenden zylindrischen Bohrgestänges liegen. Mit dieser Anordnung können zwei oder mehrere Spannzangen an einem Bohrgestängegreifer gleichzeitig ineinander gesteckte Bohrgestängeelemente mit unterschiedlichen Bohrdurchmessern konzentrisch greifen, ohne dass Voreinstellungen an den Spannklauen durchgeführt werden müssten. Es besteht so die Möglichkeit, dass mit einem solchen Bohrgestängegreifer anschließend mit beiden Spannzangen wieder ein einzelnes Bohrgestängeelement mit einem anderen Außendurchmesser gegriffen werden kann.A particularly accurate position gripping is achieved according to a development of the invention in that the lever mechanism is designed so that the extension of the push claw the pivoting jaws and the thrust pawl are moved evenly on a longitudinal axis of the drill string to exciting. The current extension positions of the push claw and the two pivoting claws preferably always lie on a momentary contact circle, which always has the same center point. This center coincides with the application on a drill with the drilling axis. The circle of contact is to be understood as the circle on which the points of contact of the clamping claws lie with the outer surface of a cylindrical drill pipe to be clamped. With this arrangement, two or more collets on a drill string gripper can simultaneously engage telescoping drill string members of different bore diameters without requiring pre-adjustments to the chuck claws. There is thus the possibility that, with such a drill rod gripper, a single drill string element with a different outside diameter can then be gripped again using both collets.

Ein derartiges gleichmäßiges Zustellen der Schubklaue und der Schwenkklauen kann durch eine entsprechende Ausgestaltung des Hebelmechanismus erreicht werden. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform besteht nach der Erfindung darin, dass die Achsen der Schwenklager der Schwenkklauen so angeordnet sind, dass eine Verbindungslinie zwischen den beiden Achsen die Längsachse des zu spannenden Bohrgestänges schneidet. Die Verbindungslinie stellt dabei die kürzeste Verbindung zwischen den beiden Schwenkachsen der Schwenklager der gegenüberliegenden Schwenkklauen dar.Such uniform delivery of the push claw and the pivoting jaws can be achieved by a corresponding configuration of the lever mechanism. A particularly preferred embodiment according to the invention is that the axes of the pivot bearings of the pivoting jaws are arranged so that a connecting line between the two axes intersects the longitudinal axis of the drill string to be clamped. The connecting line provides the shortest connection between the two pivot axes of the pivot bearing of the opposite pivoting jaws.

Für ein gutes Greifen von Bohrgestängeelementen ist es gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorteilhaft, dass der Zangenrahmen gabelförmig mit zwei Zangenzinken ausgebildet ist und dass die Schwenkklauen zwischen einer Rückzugsposition und einer Spannposition verschwenkbar sind, wobei in der Rückzugsposition die Schwenkklauen im Wesentlichen in einen Aufnahmeraum eingefahren sind, welcher in den Zangenzinken ausgebildet ist. Bevorzugt stehen in der Rückzugsposition die Schwenkklauen gegenüber den umgebenden Zangenzinken des Zahngenrahmens nicht oder nur geringfügig über, wodurch eine schmale Bauform erreicht wird. Dies erlaubt ein Einfahren der schmalen Spannzange in ein Gestängemagazin, in welchem die Bohrgestängeelemente nur mit geringem Abstand zueinander gelagert sind. Zudem sind in der Rückzugsposition die Schwenkklauen gut vor äußeren Einflüssen geschützt.For a good grip of drill string elements, it is advantageous according to a further embodiment of the invention that the clamp frame is fork-shaped with two forceps prongs and that the pivoting jaws are pivotable between a retracted position and a clamping position, wherein retracted in the retracted position, the pivoting claws substantially in a receiving space are, which is formed in the forceps prongs. Preferably, in the retracted position, the pivoting jaws are not or only slightly over against the surrounding forceps of the Zahngenrahmens, whereby a narrow design is achieved. This allows a retraction of the narrow collet in a rod magazine, in which the drill string elements are mounted only a small distance from each other. In addition, the swivel claws are well protected against external influences in the retracted position.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass ein Bohrgestängemanipulator mit einem Bohrgestängegreifer vorgesehen ist, welcher an einem Manipulatorarm verstellbar angeordnet ist. Der Bohrgestängegreifer ist entsprechend den vorausgehenden Ausführungen ausgestaltet. Der Bohrgestängegreifer ist insbesondere an einem mehrachsigen Manipulatorarm angebracht, mit welchem der Bohrgestängegreifer mit mehreren Freiheitsgraden im Raum verstellbar ist.A development of the invention is that a Bohrgestängemanipulator is provided with a drill string gripper, which is arranged adjustable on a manipulator. The drill string gripper is configured according to the previous embodiments. The drill string gripper is in particular attached to a multi-axis manipulator arm with which the drill string gripper with several degrees of freedom in space is adjustable.

Weiterhin umfasst die Erfindung ein Bohrgerät mit einem Bohrgestängemagazin zum Magazinieren von Bohrgestängeelementen und einer Bohrvorrichtung mit Bohrantrieb zum Abbohren der Bohrgestängeelemente, wobei der vorbeschriebene Bohrgestängemanipulator vorgesehen ist. Es kann insbesondere ein Bohrgerät vorgesehen sein, wie es in der eingangs genannten EP 1 832 710 B1 beschrieben ist, welche auf die Anmelderin zurückgeht. Es können jedoch auch abweichende Bohrgeräte mit diesen Merkmalen vorgesehen sein, wobei diese Bohrgeräte vorzugsweise zum Erd- und Gesteinsbohren ausgebildet sind.Furthermore, the invention comprises a drill with a drill pipe magazine for magazineing drill string elements and a drilling device with drill drive for drilling the drill string elements, wherein the above-described Bohrgestängemanipulator is provided. It can be provided in particular a drill, as in the aforementioned EP 1 832 710 B1 which is attributable to the Applicant. However, it may also be provided deviating drilling rigs with these features, these drills are preferably designed for earth and rock drilling.

Eine bevorzugte Ausführungsform besteht zudem darin, dass das Bohrgerät zum Abbohren eines Doppelbohrgestänges mit einem Außenbohrgestänge und einem teilweise darin angeordneten, durchmesserkleineren Innenbohrgestänge ausgebildet ist, und dass die Spannzangen zum gleichzeitigen konzentrischen Greifen des Au-ßenbohrgestänges und des Innenbohrgestänges an dem Greiferrahmen angeordnet sind. Die zumindest zwei Spannzangen sind dabei am Greiferrahmen in der Greifposition parallel und mit gleichem Abstand zur Bohrgestängeachse angeordnet. Bei dieser Anordnung können mit dem erfindungsgemäßen Bohrgestängegreifer positionsgenau und konzentrisch gleichzeitig Bohrgestängeelemente mit unterschiedlichen Außendurchmessern gegriffen werden. Dies ist insbesondere bei Doppelbohrgestängen mit einem Außenbohrgestänge der Fall, aus welchem teilweise ein darin angeordnetes Innenbohrgestänge mit kleinerem Innendurchmesser herausragt.A preferred embodiment is also that the drill for drilling a Doppelbohrgestänges formed with an outer drill pipe and a partially arranged therein, smaller diameter inner drill pipe and that the collets for simultaneous concentric gripping of the outer drill string and the inner drill string are arranged on the gripper frame. The at least two collets are arranged on the gripper frame in the gripping position parallel and at the same distance from the drill string axis. With this arrangement, it is possible with the drill rod gripper according to the invention to grasp drill string elements with different outside diameters in a positionally exact and concentric manner at the same time. This is the case in particular in the case of double drill pipe sections with an outer drill pipe, from which part an inner drill pipe having a smaller inner diameter arranged therein protrudes in part.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles beschrieben, welches schematisch in den Zeichnungen dargestellt ist. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1:
eine schematische perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Bohrgestängegreifers;
Fig. 2:
eine schematische Querschnittsansicht einer Spannzange des Bohrgestängegreifers von Fig. 1;
Fig. 3:
eine schematische Querschnittsansicht der Spannzange von Fig. 2 beim Greifen eines ersten Bohrgestänges; und
Fig. 4:
eine schematische Querschnittsansicht der Spannzange von Fig. 2 und Fig. 3 beim Spannen eines zweiten, Durchmesser kleineren Bohrgestänges.
The invention will be described below with reference to a preferred embodiment, which is shown schematically in the drawings. In the drawings show:
Fig. 1:
a schematic perspective view of a drill pipe gripper according to the invention;
Fig. 2:
a schematic cross-sectional view of a collet of the drill string gripper of Fig. 1 ;
3:
a schematic cross-sectional view of the collet of Fig. 2 when gripping a first drill pipe; and
4:
a schematic cross-sectional view of the collet of Fig. 2 and Fig. 3 when tensioning a second, smaller diameter drill string.

Ein erfindungsgemäßer Bohrgestängegreifer 10 gemäß Fig. 1 weist einen Greiferrahmen 12 auf, mit welchem der Bohrgestängegreifer 10 an einem nur teilweise dargestellten und schematisch angedeuteten Manipulatorarm 52 eines Bohrgestängemanipulators 50 befestigt ist. Mittels des teilweise dargestellten Manipulatorarmes 52 kann der Bohrgestängegreifer 10 bewegt werden, insbesondere um Bohrgestängeelemente aus einem Bohrgestängemagazin zu einer Bohrvorrichtung und wieder zurück zu transportieren.A drill pipe gripper 10 according to the invention Fig. 1 has a gripper frame 12, with which the drill string gripper 10 is attached to a only partially shown and schematically indicated manipulator arm 52 of a Bohrgestängemanipulators 50. By means of the manipulator arm 52 partially shown, the drill string gripper 10 can be moved, in particular to transport drill string elements from a drill pipe magazine to a drilling device and back again.

Am Greiferrahmen 12 ist eine Querstrebe 14 ausgebildet, an dessen beiden äußeren Enden jeweils eine Spannzange 20 zum Greifen des Bohrgestängeelementes angebracht sind. Die beiden Spannzangen 20 sind vorzugsweise und entsprechend der dargestellten Ausführungsform gleich ausgebildet. Die Spannzange 20 weist dabei einen gabelförmigen Zangenrahmen 22 auf, welcher aus zwei Rahmenplatten 21 gebildet ist, welche über Abstandselemente 25 fest miteinander verbunden sind. Innerhalb des Zangenrahmens 22 ist in einem hinteren Bereich ein Spannzylinder 26 angeordnet, welcher üblicherweise als ein Hydraulikzylinder ausgebildet ist. Mit dem Spannzylinder 26 ist eine Schubklaue 24 innerhalb des Zangenrahmens 22 linear verschiebbar angetrieben. Mechanisch gekoppelt an der Schubklaue 24 sind zwei verschwenkbar gelagerte Schwenkklauen 30, welche innerhalb eines Aufnahmeraumes 44 in den beiden Zangenzinken 23 des gabelförmigen Zangenrahmens 22 angeordnet sind. Für ein zuverlässiges Greifen eines Bohrgestänges sind an der Schubklaue 24 und den beiden Schwenkklauen 30 einer Spannzange 20 jeweils geriffelte Kontaktplatten 32 angebracht.On the gripper frame 12, a transverse strut 14 is formed, attached at its two outer ends in each case a collet 20 for gripping the drill string element are. The two collets 20 are preferably identical and according to the illustrated embodiment. The collet 20 in this case has a fork-shaped forceps frame 22, which is formed from two frame plates 21 which are fixedly connected to one another via spacer elements 25. Within the clamp frame 22, a clamping cylinder 26 is arranged in a rear region, which is usually designed as a hydraulic cylinder. With the clamping cylinder 26, a push claw 24 is driven linearly displaceable within the clamp frame 22. Mechanically coupled to the push claw 24 are two pivotally mounted pivoting jaws 30, which are arranged within a receiving space 44 in the two forceps tines 23 of the fork-shaped forceps frame 22. For a reliable gripping a drill string 20 respectively grooved contact plates 32 are attached to the push claw 24 and the two pivoting jaws 30 of a collet.

Die Funktionsweise der Spannzangen 20 eines erfindungsgemäßen Bohrgestängegreifers 10 wird nachfolgend im Zusammenhang mit den Figuren 2 bis 4 erläutert. Dabei ist in Fig. 2 eine Normalposition der Spannzange 20 dargestellt, in welcher die Schubklaue 24 und die beiden Schwenkklauen 30 in ihrer jeweiligen Rückzugsposition angeordnet sind. In dieser Rückzugsposition sind die Schubklaue 24 und die Schwenkklauen 30 jeweils in den Aufnahmeraum 44 eingefahren, welcher im Spannzangenrahmen 22 zwischen den beiden Rahmenplatten 21 ausgebildet ist. Dabei stehen die Schubklaue 24 und die Schwenkklauen 30 nicht über eine Außenkontur des gabelförmigen Zangenrahmens 22 hinaus. Insgesamt ist so ein schmaler Aufbau der Spannzange 20 gegeben, wodurch ein Greifen auch eng beieinander gelagerter Bohrgestängeelemente ermöglicht ist.The operation of the collets 20 of a drill string gripper 10 according to the invention will be described below in connection with FIGS. 2 to 4 explained. It is in Fig. 2 a normal position of the collet 20 shown, in which the push claw 24 and the two pivoting claws 30 are arranged in their respective retreat position. In this retraction position, the push claw 24 and the pivot claws 30 are each retracted into the receiving space 44, which is formed in the collet frame 22 between the two frame plates 21. The push claw 24 and the pivot claws 30 are not beyond an outer contour of the fork-shaped forceps frame 22 out. Overall, such a narrow structure of the collet 20 is given, whereby a gripping even closely spaced drill pipe elements is made possible.

Gemäß Fig. 3 ist das Greifen eines ersten Durchmesser größeren Bohrgestänges 5 mit einer Längsachse 3 gezeigt. Hierzu wird ein Zylinderkolben 27 des Spannzylinders 26 ausgefahren, bis die am Zylinderkolben 27 befestigte Schubklaue 24 einen Außenumfang des Bohrgestänges 5 kontaktiert.According to Fig. 3 the gripping of a first diameter larger drill string 5 is shown with a longitudinal axis 3. For this purpose, a cylinder piston 27 of the clamping cylinder 26 is extended until the attached to the cylinder piston 27 thrust pawl 24 an outer periphery of the drill string 5 contacted.

An den Außenseiten der plattenförmigen Schubklaue 24 ist jeweils ein Zwischenhebel 28 gelenkig gelagert. Am gegenüber liegenden Ende des Zwischenhebels 28 ist dieser über einen Anlenkpunkt 34 gelenkig mit einem Betätigungsabschnitt 38 der hebelförmigen Schwenkklaue 30 verbunden. Die beiden Schwenkklauen 30 sind jeweils über ein Schwenklager 40 um eine Achse 42 verschwenkbar am Zangenrahmen 22 gelagert. Das Schwenklager 40 ist dabei etwa mittig zwischen dem Betätigungsabschnitt 38 und einem Klauenabschnitt 36 der Schwenkklaue 30 angeordnet. Durch das lineare Ausfahren der Schubklaue 24 mittels des Spannzylinders 26 wird auf die Schwenkklauen 30 jeweils über den angelenkten Zwischenhebel 28 ein Druck ausgeübt, durch welchen der Klauenabschnitt 36 um das Schwenklager 40 in Richtung auf die Längsachse 3 des Bohrgestänges 5 zugeschwenkt wird.On the outer sides of the plate-shaped push claw 24, an intermediate lever 28 is articulated in each case. At the opposite end of the intermediate lever 28 of this is pivotally connected via an articulation point 34 with an actuating portion 38 of the lever-shaped pivoting claw 30. The two pivoting claws 30 are respectively about a pivot bearing 40 about an axis 42 pivotally mounted on the forceps frame 22. The pivot bearing 40 is arranged approximately centrally between the actuating portion 38 and a claw portion 36 of the pivoting jaw 30. By the linear extension of the push claw 24 by means of the clamping cylinder 26, a pressure is exerted on the pivoting claws 30 via the articulated intermediate lever 28, through which the claw portion 36 is pivoted about the pivot bearing 40 in the direction of the longitudinal axis 3 of the drill string 5.

Durch dieses Ausfahren der Schubklaue 24 und der Schwenkklauen 30 aus der Rückzugsposition im Zangenrahmen 22 gelangen die Spannklauen jeweils in die Spannposition, an welcher die drei Spannklauen verteilt über den Umfang des Bohrgestänges 5 an diesem anliegen.By this extension of the push claw 24 and the pivoting claws 30 from the retraction position in the forceps frame 22, the clamping jaws each reach the clamping position, at which the three clamping jaws distributed over the circumference of the drill pipe 5 abut against this.

Dieses gleichzeitige mehrfache Kontaktieren der Schubklaue 24 und der Schwenkklauen 30 an dem Bohrgestänge 5 ist unabhängig vom Durchmesser des Bohrgestänges 5, wie aus der Darstellung gemäß Fig. 4 anschaulich zu entnehmen ist. Dabei ist die Anlenkung der Schwenkklauen 30 über einen Hebelmechanismus mit der Schubklaue 24 so ausgestaltet, dass ein konzentrisches Greifen des Bohrgestänges 5 unabhängig vom Außendurchmesser des Bohrgestänges 5 ermöglicht ist. Dies wird in der dargestellten Ausführungsform dadurch erreicht, dass die Längsachse 3 des zu spannenden Bohrgestänges 5 die direkte Verbindungslinie schneidet, welche sich zwischen den Achsen 42 der gegenüber liegenden Schwenklager 40 der beiden Schwenkklauen 30 erstreckt. Der in den Figuren 2 bis 4 dargestellte Kniehebelmechanismus mit einem Zwischenhebel 28 erlaubt ein Spannen eines Bohrgestänges 5 mit einem relativ großen Anpressdruck der Spannklauen, so dass ein sicheres und auch bei sich ändernden Außendurchmessern des Bohrgestänges 5 positionsgenaues Greifen erreicht wird.This simultaneous multiple contacting of the pawl 24 and the pivoting claws 30 on the drill pipe 5 is independent of the diameter of the drill pipe 5, as shown in FIG Fig. 4 can be clearly seen. Here, the articulation of the pivoting claws 30 via a lever mechanism with the push claw 24 is designed so that a concentric gripping of the drill string 5 is made possible regardless of the outer diameter of the drill pipe 5. This is achieved in the illustrated embodiment in that the longitudinal axis 3 of the drill string 5 to be clamped intersects the direct connection line which extends between the axes 42 of the opposing pivot bearings 40 of the two pivoting claws 30. The in the FIGS. 2 to 4 Toggle mechanism shown with an intermediate lever 28 allows a tensioning of a drill string 5 with a relatively large contact pressure of the clamping jaws, so that a safe and even with changing outer diameters of the drill string 5 positionally accurate gripping is achieved.

Mit dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann ein Bohrgestängegreifer 10 mit zwei oder mehr gleich ausgebildeten Spannzangen 20 versehen sein, welche ohne Umbaumaßnahmen Bohrgestänge 5 mit den unterschiedlichsten Außendurchmessern greifen können.With this embodiment according to the invention, a drill string gripper 10 can be provided with two or more identically designed collets 20, which can grip drill pipe 5 with a wide variety of outside diameters without conversion measures.

Claims (11)

Bohrgestängegreifer mit mindestens einer Spannzange (20) mit einer Schubklaue (24), welche linear verschiebbar gelagert und zum Spannen eines Bohrgestänges (5) mittels eines Spannzylinders (26) ausfahrbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass zusätzlich zu der Schubklaue (24) zwei Schwenkklauen (30) vorgesehen sind, welche schwenkbar an einem Zangenrahmen (22) einander gegenüberliegend gelagert sind, und
dass die Schwenkklauen (30) mit der linear verschiebbaren Schubklaue (24) mechanisch gekoppelt sind, wobei beim Ausfahren der Schubklaue (24) die beiden Schwenkklauen (30) auf das Bohrgestänge (5) zu verschwenkbar sind.
A drill pipe gripper having at least one collet chuck (20) with a push claw (24) which is mounted in a linearly displaceable manner and can be extended by a clamping cylinder (26) for clamping a drill pipe (5),
characterized,
in that, in addition to the push claw (24), two pivot claws (30) are provided, which are pivotably mounted on a clamp frame (22) opposite one another, and
in that the swiveling claws (30) are mechanically coupled to the linearly displaceable push claw (24), the two swiveling claws (30) being pivotable towards the drill pipe (5) during extension of the push claw (24).
Bohrgestängegreifer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens zwei Spannzangen (20) vorgesehen sind, welche entlang eines Greiferrahmens (12) angeordnet sind.
A drill pipe gripper according to claim 1,
characterized,
in that at least two collets (20) are provided, which are arranged along a gripper frame (12).
Bohrgestängegreifer nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schwenkklauen (30) mit der Schubklaue (24) über einen Hebelmechanismus miteinander verbunden sind.
A drill pipe gripper according to claim 1 or 2,
characterized,
in that the swivel claws (30) are connected to the push claw (24) via a lever mechanism.
Bohrgestängegreifer nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Hebelmechanismus einen Zwischenhebel (28) aufweist, welcher einerseits mit der Schubklaue (24) und andererseits mit einer Schwenkklaue (24) über einen Anlenkpunkt (34) gelenkig verbunden ist.
A drill pipe gripper according to claim 3,
characterized,
in that the lever mechanism has an intermediate lever (28) which is articulated on the one hand to the push claw (24) and on the other hand to a pivoting claw (24) via an articulation point (34).
Bohrgestängegreifer nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schwenkklauen (30) jeweils einen Klauenabschnitt (36) zum Kontaktieren des Bohrgestänges (5) und einen Betätigungsabschnitt (38) aufweisen, und
dass zwischen dem Klauenabschnitt (36) und dem Betätigungsabschnitt (38) ein Schwenklager (40) angeordnet ist.
A drill pipe gripper according to any one of claims 1 to 4,
characterized,
that the pivoting claws (30) each have a claw portion (36) for contacting the drill string (5) and an actuating portion (38), and
in that a pivot bearing (40) is arranged between the claw section (36) and the actuating section (38).
Bohrgestängegreifer nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Hebelmechanismus ausgelegt ist, dass beim Ausfahren der Schubklaue (24) die Schwenkklauen (30) und die Schubklaue (24) gleichmäßig auf eine Längsachse (3) des zu spannenden Bohrgestänges (5) zubewegbar sind.
A drill pipe gripper according to any one of claims 3 to 5,
characterized,
in that the lever mechanism is designed such that, on extension of the push claw (24), the pivot claws (30) and the push claw (24) can be moved uniformly along a longitudinal axis (3) of the drill pipe (5) to be clamped.
Bohrgestängegreifer nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Achsen (42) der Schwenklager (40) der Schwenkklauen (30) so angeordnet sind, dass eine Verbindungslinie zwischen den beiden Achsen (42) die Längsachse (3) des zu spannenden Bohrgestänges (5) schneidet.
A drill pipe gripper according to claim 5 or 6,
characterized,
in that the axes (42) of the pivot bearings (40) of the swiveling claws (30) are arranged so that a connecting line between the two axes (42) intersects the longitudinal axis (3) of the drill string (5) to be clamped.
Bohrgestängegreifer nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Zangenrahmen (22) gabelförmig mit zwei Zangenzinken (23) ausgebildet ist und
dass die Schwenkklauen (30) zwischen einer Rückzugsposition und einer Spannposition verschwenkbar sind, wobei in der Rückzugsposition die Schwenkklauen (30) im Wesentlichen in einen Aufnahmeraum (44) eingefahren sind, welcher in den Zangenzinken (23) ausgebildet ist.
A drill pipe gripper according to any one of claims 5 to 7,
characterized,
in that the forceps frame (22) is fork-shaped with two forceps tines (23) and
that the pivoting jaws (30) are pivotable between a retracted position and a clamping position, wherein the pivotal jaw (30) are retracted substantially into a receiving space (44) in the retracted position, which in the gripper prongs (23) is formed.
Bohrgestängemanipulator mit einem Bohrgestängegreifer (10), welcher an einem Manipulatorarm (52) verstellbar angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Bohrgestängegreifer (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 vorgesehen ist.
Bohrgestängemanipulator with a drill string gripper (10), which is arranged on a manipulator arm (52) adjustable,
characterized,
in that a drill pipe gripper (10) according to one of claims 1 to 8 is provided.
Bohrgerät mit einem Bohrgestängemagazin zum Magazinieren von Bohrgestängeelementen und einer Bohrvorrichtung mit Bohrantrieb zum Abbohren der Bohrgestängeelemente,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Bohrgestängemanipulator (50) nach Anspruch 9 vorgesehen ist.
Drill with a drill pipe magazine for storing drill pipe elements and a drilling device with drill drive for drilling out the drill pipe elements,
characterized,
that a Bohrgestängemanipulator (50) is provided as claimed in claim. 9
Bohrgerät nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass dieses zum Abbohren eines Doppelbohrgestänges mit einem Außenbohrgestänge und einem teilweise darin angeordneten, durchmesserkleineren Innenbohrgestänge ausgebildet ist und
dass die Spannzangen (20) zum gleichzeitigen konzentrischen Greifen des Außenbohrgestänges und des Innenbohrgestänges an dem Greiferrahmen (12) angeordnet sind.
Drilling device according to claim 10,
characterized,
that this is designed for drilling a Doppelbohrgestänges with an outer drill pipe and a partially arranged therein, smaller-diameter inner drill pipe and
in that the collets (20) are arranged on the gripper frame (12) for simultaneous concentric gripping of the outer drill pipe and the inner drill pipe.
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