EP3214258B1 - Bauarbeitsgerät und verfahren zum aufrichten eines mastes - Google Patents

Bauarbeitsgerät und verfahren zum aufrichten eines mastes Download PDF

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EP3214258B1
EP3214258B1 EP17163486.8A EP17163486A EP3214258B1 EP 3214258 B1 EP3214258 B1 EP 3214258B1 EP 17163486 A EP17163486 A EP 17163486A EP 3214258 B1 EP3214258 B1 EP 3214258B1
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EP
European Patent Office
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mast
erection
cable
carriage
construction work
Prior art date
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Active
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EP17163486.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP3214258A1 (de
Inventor
Martin Lanzl
Manfred Angermeier
Josef Haas
Christoph Wittmann
Christian Miehling
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.)
Bauer Maschinen GmbH
Original Assignee
Bauer Maschinen GmbH
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Filing date
Publication date
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Priority to EP17163486.8A priority patent/EP3214258B1/de
Priority to ES17163486.8T priority patent/ES2671698T3/es
Publication of EP3214258A1 publication Critical patent/EP3214258A1/de
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Publication of EP3214258B1 publication Critical patent/EP3214258B1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/02—Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/02—Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
    • E21B7/023—Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting the mast being foldable or telescopically retractable

Definitions

  • the invention relates to a construction work implement according to the preamble of claim 1 and a method for erecting a mast of a construction work implement according to the preamble of claim 13.
  • a generic construction implement which may be in particular a drill, comprises a carrier vehicle, a rotatably mounted on the carrier vehicle about a pivot axis mast which is pivotable between an upright operating position and an inclined transport position, and at least one Aufrichtzylinder for pivoting the mast between the operating position and the transport position.
  • the inventive method relates to the erection of a mast of a construction work implement, which comprises a carrier vehicle and a mast articulated on the carrier vehicle, which is pivotable between an upright operating position and an inclined transport position. For erecting the mast is provided that at least one erection cylinder is actuated.
  • the one or more erector which are also commonly referred to as a neck cylinder, serve on the one hand to support the mast during drilling operation and on the other hand, the erection of the mast.
  • a neck cylinder serve on the one hand to support the mast during drilling operation and on the other hand, the erection of the mast.
  • the erection cylinders are often over-dimensioned for the drilling operation, since the forces for setting up the mast are considerably greater than the forces for supporting the mast during Bohrbe plantes.
  • the maximum allowable hydraulic pressure in the neck or Aufrichtzylindern must be specially dimensioned for the erection of the mast.
  • FIG. 1 Another generic device is from the EP-A1-884 619 out.
  • the mast is pivotally mounted on the carrier device via a yoke bar. From an approximately horizontal transport position, which can also be referred to as a mounting position for transport purposes, the yoke bar is pivoted together with the mast in a vertical operating position.
  • a pivot arm is provided on the carrier device, which is connected via a connecting cable with the yoke bar.
  • the swivel arm is pulled over a cable arrangement with winch on the carrier to support the erection movement of the mast backwards to the rear of the carrier.
  • the yoke beam and the swivel arm affect the space at the top of the carrier and lead to a significant increase in weight of the entire construction equipment.
  • a similar arrangement with a pivot arm is from the JP-A-2,001 to 40,663 known.
  • From the US-A-2010-02 6385 is a construction equipment with a crane boom out, which is erectable by means of cable and arm on the carrier.
  • a support cylinder is arranged on the boom to raise the boom for a limited distance.
  • Another construction tool with a pivoting mast is from the JP-A-2000-248545 known.
  • On the mast a carriage is arranged, which can be moved vertically in the erected state via a pull rope.
  • a support when erecting the mast is neither provided nor possible by the cable system.
  • the invention has for its object to provide a construction equipment and a method for erecting a mast, which allow easy erection of the mast under economic conditions.
  • the construction work implement according to the invention is characterized in that for pivoting the mast in addition to the at least one erection cylinder a Tarrichtseil is provided which is guided over a arranged on the mast Seilumlenkrolle and on the one hand on the carrier vehicle and on the other hand attachable to the mast that by applying a tensile force the Aufrichtseil on the Seilumlenkrolle a Terrarichtkraft is transferable to the mast in the direction of its operating position, and that for applying the tensile force on the Aufrichtseil a winch for winding the Aufrichtseiles is present.
  • the inventive method is characterized in that for erection of the mast in addition to the erecting a Trorichtseil is used, which is attached on the one hand to the carrier vehicle and on the other hand to the mast and guided over a arranged on the mast Seilumlenkrolle, and that by means of a winch on the Aufrichtseil a tensile force is applied, wherein an erecting force is transmitted to the mast for erecting the mast on the Seilumlenkrolle.
  • the invention particularly relates to a drill with a forward foldable mast.
  • Aufrichtseil invention to support the erection of the mast of the neck or erection cylinder can be relieved and thus dimensioned smaller.
  • a basic idea of the invention is to provide a further righting drive in addition to the at least one erection cylinder.
  • This further drive for erecting the mast comprises a rope and can thus also as a rope or Aufrichtseilantrieb be designated.
  • the erecting rope according to the invention is fastened on the one hand to the carrier vehicle and on the other hand to a carriage displaceably mounted along the mast.
  • the erection force according to the invention is provided in particular by acting on at least one end of the rope a tensile force on the rope, which moves the rope so that a distance between a pivot point of the rope on the carrier vehicle and the Seilumlenkrolle is shortened.
  • the Aufrichtseil is preferably carried out starting from a first articulation point on the carrier vehicle on the Seilumlenkrolle to a second articulation point on the carriage, that by the force applied to the rope tensile force extending obliquely to the longitudinal axis of the mast force can be exerted on the mast, the lifting or Erecting of the mast causes.
  • the opposite ends of the erecting rope can be attached to the carrier vehicle and the carriage, in particular attachable and / or articulated.
  • the construction work implement may in particular be a mobile drilling rig.
  • the carrier vehicle of the construction work implement may in particular comprise an undercarriage, possibly with crawler tracks, and a superstructure which is rotatably mounted on the undercarriage.
  • the mast is preferably pivotally mounted on the superstructure.
  • the righting rope may also be attached or attached to the uppercarriage of the host vehicle.
  • the pulling force can be achieved in particular by a method of the carriage on which the erecting rope is attached.
  • a Fatrichtkraft can be exercised or transmitted to the mast by moving the carriage, which are introduced in particular via the mounted on the mast Seilumlenkrolle in the mast can.
  • the method of the carriage thus causes a force can be exerted on the pulley, which is directed in the direction of the operating position of the mast.
  • a feed or slide drive is preferably provided for applying the tensile force to the erecting rope.
  • the feed drive is in particular in addition to the at least one (2004)richtseil available, that is, the Aufrichtseil does not act as a feed drive.
  • the feed drive preferably comprises a chain or cable drive and / or a hydraulic feed cylinder.
  • the chain or cable drive can in particular have a drive chain and / or a drive cable.
  • a particularly compact carriage drive By a hydraulic feed cylinder, a particularly compact carriage drive can be provided.
  • the feed or actuator cylinder can be hinged on the one hand on the carriage and on the other hand on the mast.
  • the particular hydraulic or pneumatic actuating cylinder may comprise a cylinder housing and a piston displaceably guided therein in basically known manner.
  • the adjusting cylinder can in particular be arranged so that the carriage is moved in the direction of the mast by extending the piston.
  • a particularly reliable and compact device is achieved in that the erecting rope is attached to two articulation points, between which a predetermined or fixed cable length is formed.
  • the cable is preferably fastened at its opposite ends to corresponding cable anchor points on the carriage and on the carrier vehicle.
  • a first part length of Aufrichtseils and between a second articulation point of Aufrichtseils the carriage and the Seilumlenkrolle a second part length of Aufrichtseils is formed between a first articulation point of Aufrichtseils the carrier vehicle and Seilumlenkrolle.
  • the first partial length can be shortened and, in particular at the same time, the second partial length can be correspondingly extended, that is, to the same extent, extendible or vice versa.
  • the shortening and lengthening of the two partial lengths according to the invention can be achieved, in particular, in that the point of articulation of the erecting cable on the carrier vehicle is closer to the cable deflection roller in the operating position of the mast than in the transport position. Since the erecting rope is guided in particular directly from the first point of articulation to the deflection roller, the first partial length is shortened by an erection of the mast, while it is lengthened by a lowering of the mast.
  • the second part length can be extended in particular by a method of the carriage in the direction of the mast base and shortened by a method of the carriage in the direction of the mast head.
  • the composite of two partial lengths total length of Aufrichtseils between the articulation points preferably remains the same.
  • a vehicle-side articulation point of the erecting cable, the cable deflecting roller and a carriage-side articulation point of the erecting cable to form a triangle in the inclined transport position of the pole.
  • the inclined transport position of the mast refers in particular to a horizontal and / or inclined relative to the vertical position of the mast.
  • the triangle can create a righting moment.
  • a winch for winding up the erecting rope.
  • the erection force is generated by winding the Aufrichtseiles on the winds.
  • the distance between the winch and Seilumlenkrolle is shortened with a fixed carriage and so a Aufrichtkraft on the Seilumlenkrolle on the mast in the direction of its operating position applied.
  • the carriage is moved in the direction of the mast base.
  • the attachment of the wind opposite end of Aufrichtseils the carriage allows easy release of the rope when the mast is in the operating position.
  • the carriage can be moved, for example, for improved accessibility in the direction of the mast base.
  • the erecting rope loosened by the carriage can then be available for other purposes.
  • the erecting rope may be the so-called main rope and the winch may be the so-called main winch of the construction implement.
  • the main or erecting rope may be used during the drilling operation of the construction work implement, for example for manipulating drill string components. According to the invention, however, the erecting rope may in principle be mounted on the mast instead of the carriage.
  • a structurally favorable embodiment is achieved when the erecting rope is attached to the carrier vehicle above the pivot axis of the mast. The farther the erecting rope is mounted from the pivot axis on the carrier vehicle, the cheaper a generated force triangle.
  • the erecting rope runs approximately parallel to the at least one erection cylinder between the carrier vehicle and the cable deflection roller. As a result, a particularly favorable support of the erecting cylinder caused by the erection force is achieved.
  • the rope deflection roller is arranged at a position spaced from the mast head position in a central region of the mast.
  • a middle region of the mast is to be understood in particular to be an area between the mast head and the mast base.
  • the erecting rope is releasably secured to the carriage.
  • the erecting rope detached from the carriage.
  • the erection cylinder or neck cylinder also serve to secure the mast in the operating position. Due to the erectile rope attached to the mast, this can serve as additional securing of the mast in case of failure of the neck cylinder during the drilling operation.
  • the carriage is designed as a Bohrgetriebschlitten on which a drill drive for driving a drill string is fastened.
  • the carriage is thus used as it were for the drilling operation, ie for the method of drilling drive, and for setting up the mast.
  • several, in particular two, erecting ropes are provided, which extend laterally of the mast.
  • a plurality, in particular two, upright or neck cylinder are provided.
  • the erecting ropes can then extend at least in sections between the erecting cylinders.
  • the erecting rope or the erecting ropes are articulated or fastened on the carrier vehicle in the lateral direction between the erecting cylinders.
  • the carriage for applying the tensile force in particular for erecting the mast, is moved in the direction of a mast foot of the mast.
  • the at least one erection cylinder and the feed drive of the carriage are actuated simultaneously. This allows an addition of the erecting forces caused by the erecting cylinder and the erecting rope.
  • the carriage is moved to lower the mast in the direction of a mast head. This can be relieved even when lowering the mast, the at least one erection cylinder.
  • the tensile force is applied to the Aufrichtseil by means of a winch and the carriage is fixed to the mast.
  • the erecting rope is wound on a winch, which is preferably located on the carrier vehicle.
  • FIGS. 1 and 2 a first embodiment of a construction implement 10 according to the invention is shown.
  • the construction work implement 10 is a drilling rig with a carrier vehicle 12 which has an undercarriage 14 and an upper carriage 16 rotatably mounted thereon.
  • the superstructure 16 is rotatable about a substantially vertically extending axis of rotation relative to the undercarriage 14.
  • the undercarriage 14 has a crawler track 18.
  • a mast 26 is mounted, which is pivotable about a substantially horizontally extending pivot axis 28.
  • the mast 26 comprises a mast head 30 and a mast foot 32, between which a central region 31 of the mast is formed.
  • the mast head 30 are pulleys 68, for example, for guiding a support cable for a drill pipe arranged.
  • the pivotal mounting of the mast 26 makes it possible to move the mast 26, which is usually perpendicular in the normal operating position, forward into a substantially horizontal transport position. In the transport position, the drill 10 therefore has a reduced height.
  • two erection cylinders 40 are provided, which are articulated on the one hand to the carrier vehicle 12, in particular the superstructure 16, and on the other hand to the mast 26.
  • the erection cylinder 40 which may also be referred to as a neck cylinder, each have a foot point 41 and an upper pivot point 42. They are arranged on a rear side 36 of the mast 26, which forms an upper side of the mast 26 in the transport position. In the operating position of the mast 26, that is to say in particular during a drilling operation, the cylinders 40 serve to support the mast 26.
  • the erecting cylinders 40 are hydraulic cylinders which each comprise a cylinder housing and a piston rod displaceably mounted therein.
  • a carriage 44 is mounted longitudinally displaceable.
  • the mast 26 comprises guide rails 38 which extend in the longitudinal direction along the mast 26.
  • the carriage 44 includes guide shoes 48, which are mounted longitudinally displaceable on the guide rails 38 of the mast 26.
  • the carriage 44 is a drill carriage on which a drill drive is mounted in drilling operation.
  • the carriage 44 can be moved along the mast 26 by means of a feed drive 52, which can also be referred to as a carriage drive.
  • the feed drive 52 comprises one or more hydraulic feed cylinders 54, which each have a cylinder housing 56 and a piston rod 58 mounted displaceably therein.
  • the feed cylinder 54 is arranged so that a movement of the carriage 44 in the direction of Mastfuß 32 is effected by an extension of the piston rod 58.
  • a Clothing 74 is provided with two Aufrichtseilen 76 in addition to the Aufrichtzylindern 40.
  • the erecting ropes 76 each comprise a first end of the rope 78, which is articulated on the carrier vehicle 12, and a second end of the rope 80, which is articulated on the carriage 44 which can be moved along the mast 26.
  • the erecting ropes 76 are attached on the one hand to articulation points 20 on the carrier vehicle 12 and on the other hand to articulation points 46 on the carriage 44.
  • a first cable end 78 on the carrier vehicle 12 and a second cable end 80 on the carriage 44 are fastened.
  • Each Aufrichtseil 76 is initially guided in the direction of the mast head 30, starting from the pivot point 20 or rope anchor point on the carrier vehicle 12 and is deflected by a rope deflection roller 86 attached to the mast 26. At its opposite end, it is connected to the articulation point 46 on the carriage 44.
  • the articulation points 46 are located laterally on the carriage 44. Between the articulation points 20, 46, the erecting cable 76 has a predetermined, fixed length.
  • the Seilumlenkrollen 86 are located in the central region 31 of the mast 26 between the Mastfuß 32 and the mast head 30. They are arranged laterally on the mast 26, so that the Aufrichtseile 76 are guided laterally of the mast 26.
  • a starting position in the horizontal position of the mast 26 of the carriage 44 is below the Seilumlenkrollen 86, that is arranged between the Seilumlenkrollen 86 and the Mastfuß 32. More precisely, the second articulation points 46 and the second cable ends 80 of the carriage 44 are in the starting position of the carriage 44 below, in particular just below, the Seilumlenkrollen 86 arranged laterally on the mast 26.
  • a first partial length 82 of the erecting cable 76 which is formed between the first articulation point 20 and the cable deflecting roller 86, is reduced.
  • a second partial length 84 of the erecting cable 76 which is formed between the second articulation point 46 and the cable deflecting roller 86, is increased.
  • the erecting ropes 76 are struck between the foot points 41 of the erection cylinder 40 on the carrier vehicle 12.
  • the fixed or pivot points 20 for the righting ropes 76 are thus located between the foot points 41 of the erection cylinder.
  • a mounting block 24 is provided, on which both the erection cylinder 40 and the erecting ropes 76 are articulated.
  • the mounting block 24 extends substantially transverse to the axis of the mast 26.
  • the foot points 41 of the erector cylinders 40 and the erecting ropes 76 are at substantially the same height.
  • the attachment block 24 may in particular be a pivot arm mounted on the carrier vehicle 12.
  • the cable deflection rollers 86 are arranged directly adjacent to the articulation points 42 of the erection cylinder 40 on the mast 26. As a result, the erecting rope 76 extends in sections parallel to the erecting cylinders 40.
  • the feed drive 52 which moves the Bohrgetriebschlitten 44 in drilling operation along the mast 26, used to support the Aufrichtzylindern 40.
  • the carriage 44 thus serves on the one hand the erection and / or lowering of the mast 26 and on the other hand, the method of the drill drive in drilling operation.
  • the feed drive 52 is actuated so that the carriage 44, starting from its initial position below the Seilumlenkrollen 86 moves toward Mastfuß 32.
  • the mast 26 is erected until the rope length is unwound or the carriage 44 has reached a lowermost position on the mast 26 and the erection cylinder 40 can take over the further erection process, since from this point in the Aufrichtzylindern 40th necessary forces are now significantly lower due to the lower power triangle.
  • the now loose Aufrichtseil 76 can be solved by the Bohrgetriebschlitten 44.
  • the erecting rope 76 can be struck laterally on the mast 26 and serve during drilling operation as an additional backup of the mast 26 in case of failure of the neck cylinder.
  • FIG Fig. 3 A second embodiment of a construction implement 10 according to the invention is shown in FIG Fig. 3 shown.
  • This embodiment differs from that in the FIGS. 1 and 2 illustrated construction implement 10 essentially in that the erection force is applied to the Aufrichtseil 76 by winding the Aufrichtseils 76 mounted on a carrier vehicle 12 winch 64.
  • the winch 64 may in particular be a so-called main winch of the construction implement 10.
  • the erecting rope 76 can accordingly be referred to as a main or supporting cable, which is used in the operation of the construction implement 10 in particular for handling drill pipe elements.
  • the winch 64 or main winch of the carrier vehicle 12 is preferably located in a rear region of the carrier vehicle 12, in particular on its uppercar 16, while the mast 26 is articulated in a front region on the carrier vehicle 12.
  • the opposite end of the erecting rope 76 is preferably as in the embodiment according to FIGS. 1 and 2 , fixed to the carriage 44.
  • the carriage 44 is preferably fixed in a defined position on the mast 26. When the mast 26 has reached its operating position, the erecting rope 76 can be easily detached from the carriage 44 by moving the carriage 44 along the mast 26.
  • the erecting rope 76 As in Fig. 3 represented, be guided over one or more guide rollers 68 on the mast head 30.
  • the erecting cable 76 may also be guided over the cable deflection roller 86 arranged in the central region 31 of the mast 26.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bauarbeitgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Aufrichten eines Mastes eines Bauarbeitsgerätes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
  • Ein gattungsgemäßes Bauarbeitsgerät, welches insbesondere ein Bohrgerät sein kann, umfasst ein Trägerfahrzeug, einen an dem Trägerfahrzeug um eine Schwenkachse drehbar gelagerten Mast, welcher zwischen einer aufgerichteten Betriebsposition und einer geneigten Transportposition verschwenkbar ist, und mindestens einen Aufrichtzylinder zum Verschwenken des Mastes zwischen der Betriebsposition und der Transportposition.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren bezieht sich auf das Aufrichten eines Mastes eines Bauarbeitsgerätes, welches ein Trägerfahrzeug und einen an dem Trägerfahrzeug angelenkten Mast umfasst, der zwischen einer aufgerichteten Betriebsposition und einer geneigten Transportposition verschwenkbar ist. Zum Aufrichten des Mastes ist vorgesehen, dass mindestens ein Aufrichtzylinder betätigt wird.
  • Der oder die Aufrichtzylinder, welche auch allgemein auch als Nackenzylinder bezeichnet werden, dienen einerseits der Stützung des Mastes während des Bohrbetriebs und andererseits dem Aufstellen des Mastes. Bei den bekannten Bohrgeräten mit einem umlegbaren Mast wird die Mastlänge durch das notwendige Moment zum Aufstellen des Mastes beschränkt. Aus diesem Grunde sind die Aufrichtzylinder oftmals für den Bohrbetrieb überdimensioniert, da die Kräfte zum Aufstellen des Mastes erheblich größer sind als die Kräfte zum Stützen des Mastes während des Bohrbebetriebs. Oftmals muss auch der maximal zulässige Hydraulikdruck in den Nacken- oder Aufrichtzylindern speziell für das Aufstellen des Mastes dimensioniert sein.
  • Aus der DE-U1-20 2007 010 562 geht ein gattungsgemäßes Bauarbeitsgerät hervor, bei welchem ein Mast mittels einer Aufrichtzylinderanordnung von einer geneigten Transportposition in eine vertikale Betriebsposition verschwenkt wird. In der Transportposition kann ein oberer Mastbereich nach unten geklappt werden. Über einen Seilzug kann der abgeklappte Mastbereich wieder an das Mastgrundteil herangeschwenkt werden.
  • Eine weitere gattungsgemäße Vorrichtung geht aus der EP-A1-884 619 hervor. Bei diesem bekannten Bauarbeitsgerät ist der Mast über einen Jochbalken schwenkbar an dem Trägergerät gelagert. Von einer etwa horizontalen Transportposition, welche auch als Montageposition zu Transportzwecken bezeichnet werden kann, wird der Jochbalken zusammen mit dem Mast in eine vertikale Betriebsposition geschwenkt. Zur Unterstützung der Schwenkbewegung ist am Trägergerät ein Schwenkarm vorgesehen, welcher über ein Verbindungsseil mit dem Jochbalken verbunden ist. Der Schwenkarm wird über eine Seilzuganordnung mit Seilwinde am Trägergerät zur Unterstützung der Aufrichtbewegung des Mastes nach hinten zum Heck des Trägergerätes gezogen. Der Jochbalken und der Schwenkarm beeinträchtigen den Bauraum an der Oberseite des Trägergerätes und führen zu einer erheblichen Gewichtserhöhung des gesamten Baugerätes.
  • Eine ähnliche Anordnung mit einem Schwenkarm ist aus der JP-A-2001-40663 bekannt. Aus der US-A-2010-02 6385 geht ein Bauarbeitsgerät mit einem Kranausleger hervor, welches mittels Seilzug und Schwenkarm am Trägergerät aufrichtbar ist. Zur Montage des sehr langen Kranauslegers ist am Ausleger ein Stützzylinder angeordnet, um den Auslegerarm für einen begrenzten Weg anzuheben.
  • Ein weiteres Bauarbeitsgerät mit einem schwenkbaren Mast ist aus der JP-A-2000-248 545 bekannt. Am Mast ist ein Schlitten angeordnet, welcher im aufgerichteten Zustand über ein Zugseil vertikal verfahren werden kann. Eine Unterstützung beim Aufrichten des Mastes ist durch das Seilzugsystem weder vorgesehen noch möglich Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauarbeitsgerät sowie ein Verfahren zum Aufrichten eines Mastes anzugeben, welche ein einfaches Aufstellen des Mastes unter wirtschaftlichen Voraussetzungen ermöglichen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bauarbeitsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Das Bauarbeitsgerät ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass zum Verschwenken des Mastes zusätzlich zu dem mindestens einen Aufrichtzylinder ein Aufrichtseil vorgesehen ist, welches über eine an dem Mast angeordnete Seilumlenkrolle geführt und einerseits am Trägerfahrzeug und andererseits an dem Mast anbringbar ist, dass durch Aufbringen einer Zugkraft auf das Aufrichtseil über die Seilumlenkrolle eine Aufrichtkraft auf den Mast in Richtung seiner Betriebsposition übertragbar ist, und dass zum Aufbringen der Zugkraft auf das Aufrichtseil eine Winde zum Aufwickeln des Aufrichtseiles vorhanden ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufrichten des Mastes zusätzlich zu dem Aufrichtzylinder ein Aufrichtseil verwendet wird, das einerseits am Trägerfahrzeug und andererseits an dem Mast angebracht und über eine an dem Mast angeordnete Seilumlenkrolle geführt ist, und dass mittels einer Winde auf das Aufrichtseil eine Zugkraft aufgebracht wird, wobei zum Aufrichten des Mastes über die Seilumlenkrolle eine Aufrichtkraft auf den Mast übertragen wird.
  • Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Bohrgerät mit einem nach vorne umlegbaren Mast. Durch das erfindungsgemäße Aufrichtseil zur Unterstützung des Aufrichtens des Mastes kann der Nacken- oder Aufrichtzylinder entlastet und somit kleiner dimensioniert werden. Andererseits ist es möglich, bei gleicher Größe des Aufrichtzylinders einen längeren Mast aufstellen zu können.
  • Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, zusätzlich zu dem mindestens einen Aufrichtzylinder einen weiteren Aufrichtantrieb bereitzustellen. Dieser weitere Antrieb zum Aufrichten des Mastes umfasst ein Seil und kann somit auch als Seil- oder Aufrichtseilantrieb bezeichnet werden. Zum Aufrichten des Mastes ist das Aufrichtseil erfindungsgemäß einerseits am Trägerfahrzeug und andererseits an einem entlang des Mastes verschiebbar gelagerten Schlitten befestigt.
  • Die Aufrichtkraft wird erfindungsgemäß insbesondere dadurch bereitgestellt, dass an mindestens einem Ende des Seils eine Zugkraft auf das Seil einwirkt, die das Seil so bewegt, dass ein Abstand zwischen einem Anlenkpunkt des Seils am Trägerfahrzeug und der Seilumlenkrolle verkürzt wird.
  • Unter einer Aufrichtkraft ist insbesondere eine Kraft zu verstehen, die so gerichtet ist, dass ein Aufrichten des Mastes von seiner, insbesondere horizontalen Transportposition in Richtung der insbesondere vertikalen Betriebsposition bewirkt wird. Die Aufrichtkraft durch das Aufrichtseil wirkt insbesondere zusätzlich zu einer weiteren Aufrichtkraft, die durch den mindestens einen Aufrichtzylinder erzeugt werden kann.
  • Das Aufrichtseil ist vorzugsweise ausgehend von einem ersten Anlenkpunkt am Trägerfahrzeug so über die Seilumlenkrolle zu einem zweiten Anlenkpunkt am Schlitten geführt, dass durch die auf das Seil aufgebrachte Zugkraft eine schräg zur Längsachse des Mastes verlaufende Kraft auf den Mast ausgeübt werden kann, die ein Anheben oder Aufrichten des Mastes bewirkt. Die gegenüberliegenden Enden des Aufrichtseils sind hierzu an dem Trägerfahrzeug und dem Schlitten anbringbar, insbesondere befestigbar und/oder anlenkbar.
  • Bei dem Bauarbeitsgerät kann es sich insbesondere um ein mobiles Bohrgerät handeln. Das Trägerfahrzeug des Bauarbeitsgerätes kann insbesondere einen Unterwagen, gegebenenfalls mit Raupenfahrwerk, und einen Oberwagen aufweisen, der drehbar an dem Unterwagen angebracht ist. Zu Transportzwecken des Bauarbeitsgerätes ist es üblich, den Mast in eine im Wesentlichen horizontale Transportposition zu verschwenken. Der Mast ist vorzugsweise schwenkbar am Oberwagen gelagert. Das Aufrichtseil kann ebenfalls am Oberwagen des Trägerfahrzeugs angebracht oder befestigt sein.
  • Die Zugkraft kann insbesondere durch ein Verfahren des Schlittens, an welchem das Aufrichtseil angebracht ist, erzielt werden. Somit kann durch Verfahren des Schlittens eine Aufrichtkraft auf den Mast ausgeübt oder übertragen werden, welche insbesondere über die an dem Mast gelagerte Seilumlenkrolle in den Mast eingeleitet werden kann. Das Verfahren des Schlittens bewirkt also, dass eine Kraft auf die Umlenkrolle ausgeübt werden kann, die in Richtung der Betriebsposition des Mastes gerichtet ist.
  • Zum Aufbringen der Zugkraft auf das Aufrichtseil, insbesondere zum Verfahren des Schlittens entlang des Mastes, ist vorzugsweise ein Vorschub- oder Schlittenantrieb vorgesehen. Durch Verfahren des Schlittens entlang des Mastes kann somit über das Aufrichtseil eine Aufrichtkraft auf den Mast in Richtung seiner Betriebsposition übertragen werden. Der Vorschubantrieb ist insbesondere zusätzlich zu dem mindestens einen Aufrichtseil vorhanden, das heißt, das Aufrichtseil wirkt nicht als Vorschubantrieb. Durch Verfahren des Schlittens mittels des Vorschubantriebs kann aufgrund seiner Kopplung mit dem Aufrichtseil eine Zugkraft auf das Seil ausgeübt werden.
  • Der Vorschubantrieb umfasst vorzugsweise einen Ketten- oder Seilantrieb und/oder einen hydraulischen Vorschubzylinder.
  • Der Ketten- oder Seilantrieb kann insbesondere eine Antriebskette und/oder ein Antriebsseil aufweisen. Beispielsweise kann der Schlitten neben dem Aufrichtseil mit einem weiteren Seil, einem Vorschub- oder Antriebsseil, gekoppelt sein, welches beispielsweise über eine Vorschubseilwinde eine Vorschubkraft auf den Schlitten ausüben kann.
  • Durch einen hydraulischen Vorschubzylinder kann ein besonders kompakter Schlittenantrieb bereitgestellt werden. Der Vorschub- oder Stellzylinder kann einerseits am Schlitten und andererseits am Mast angelenkt sein. Der insbesondere hydraulische oder pneumatische Stellzylinder kann in grundsätzlich bekannter Weise ein Zylindergehäuse und einen darin verschiebbar geführten Kolben umfassen. Der Stellzylinder kann insbesondere so angeordnet sein, dass durch Ausfahren des Kolbens der Schlitten in Richtung des Mastfußes verfahren wird.
  • Eine besonders zuverlässige und kompakte Vorrichtung wird dadurch erzielt, dass das Aufrichtseil an zwei Anlenkpunkten befestigt ist, zwischen denen eine vorgegebene oder feste Seillänge gebildet ist. Das Seil ist hierzu vorzugsweise an seinen gegenüberliegenden Enden an entsprechenden Seilfestpunkten am Schlitten und am Trägerfahrzeug befestigt.
  • Vorzugsweise ist zwischen einem ersten Anlenkpunkt des Aufrichtseils am Trägerfahrzeug und der Seilumlenkrolle eine erste Teillänge des Aufrichtseils und zwischen einem zweiten Anlenkpunkt des Aufrichtseils am Schlitten und der Seilumlenkrolle eine zweite Teillänge des Aufrichtseils gebildet. Durch Verfahren des Schlittens entlang des Mastes ist die erste Teillänge verkürzbar und, insbesondere gleichzeitig, die zweite Teillänge entsprechend, also in gleichem Maße, verlängerbar oder umgekehrt. Durch diese Anordnung wird eine besonders kompakte und wirksame Vorrichtung zur Unterstützung des Mastaufrichtens erzielt.
  • Die erfindungsgemäße Verkürzung und Verlängerung der beiden Teillängen kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass sich der Anlenkpunkt des Aufrichtseils am Trägerfahrzeug in der Betriebsposition des Mastes näher an der Seilumlenkrolle befindet als in der Transportposition. Da das Aufrichtseil insbesondere direkt von dem ersten Anlenkpunkt zur Umlenkrolle geführt ist, wird die erste Teillänge durch ein Aufrichten des Mastes verkürzt, während sie durch ein Absenken des Mastes verlängert wird.
  • Die zweite Teillänge ist insbesondere durch ein Verfahren des Schlittens in Richtung des Mastfußes verlängerbar und durch ein Verfahren des Schlittens in Richtung des Mastkopfes verkürzbar. Die aus beiden Teillängen zusammengesetzte Gesamtlänge des Aufrichtseils zwischen den Anlenkpunkten bleibt vorzugsweise dabei gleich.
  • Zur Bereitstellung der Aufrichtkraft ist es bevorzugt, dass ein fahrzeugseitiger Anlenkpunkt des Aufrichtseils, die Seilumlenkrolle und ein schlittenseitiger Anlenkpunkt des Aufrichtseils in der geneigten Transportposition des Mastes ein Dreieck bilden. Die geneigte Transportposition des Mastes bezieht sich dabei insbesondere auf eine waagerechte und/oder eine gegenüber der Vertikalen geneigten Position des Mastes. Durch das Dreieck kann ein Aufrichtmoment erzeugt werden.
  • Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass zum Aufbringen der Zugkraft auf das Aufrichtseil eine Winde zum Aufwickeln des Aufrichtseiles vorgesehen ist. Die Aufrichtkraft wird dabei durch das Aufwickeln des Aufrichtseiles auf die Winde erzeugt. Durch das Aufwickeln des Aufrichtseiles auf die Winde wird bei festgelegtem Schlitten der Abstand zwischen der Winde und der Seilumlenkrolle verkürzt und so eine Aufrichtkraft über die Seilumlenkrolle auf den Mast in Richtung seiner Betriebsposition aufgebracht. Grundsätzlich ist es dabei auch möglich, dass zusätzlich zu dem Aufwickeln des Aufrichtseiles auf die Winde der Schlitten in Richtung des Mastfußes verfahren wird. Das Anbringen des der Winde gegenüberliegenden Endes des Aufrichtseils am Schlitten ermöglicht ein einfaches Lösen des Seils, wenn der Mast sich in der Betriebsposition befindet. Hierzu kann der Schlitten zum Beispiel für eine verbesserte Zugänglichkeit in Richtung des Mastfußes verfahren werden. Das vom Schlitten gelöste Aufrichtseil kann dann für andere Zwecke zur Verfügung stehen. Insbesondere kann es sich bei dem Aufrichtseil um das sogenannte Hauptseil und bei der Winde um die sogenannte Hauptwinde des Bauarbeitsgeräts handeln. Das Haupt- beziehungsweise Aufrichtseil kann während des Bohrbetriebs des Bauarbeitsgeräts, beispielsweise zur Manipulation von Bohrgestängekomponenten, eingesetzt werden. Nach der Erfindung kann das Aufrichtseil jedoch grundsätzlich anstelle am Schlitten auch am Mast angebracht sein.
  • Eine konstruktiv günstige Ausgestaltung wird erreicht, wenn das Aufrichtseil am Trägerfahrzeug oberhalb der Schwenkachse des Mastes angebracht ist. Je weiter entfernt das Aufrichtseil von der Schwenkachse am Trägerfahrzeug angebracht ist, desto günstiger wird ein erzeugtes Kraftdreieck.
  • Besonders bevorzugt ist es, dass das Aufrichtseil zwischen dem Trägerfahrzeug und der Seilumlenkrolle etwa parallel zu dem mindestens einen Aufrichtzylinder verläuft. Hierdurch wird eine besonders günstige Unterstützung der durch den Aufrichtzylinder bewirkten Aufrichtkraft erzielt.
  • Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Seilumlenkrolle an einer vom Mastkopf beabstandeten Position in einem mittleren Bereich des Mastes angeordnet ist. Unter einem mittleren Bereich des Mastes ist dabei insbesondere ein Bereich zwischen dem Mastkopf und dem Mastfuß zu verstehen. Durch die vom Mastkopf entfernte Anordnung der Seilumlenkrolle wird eine Verbesserung des Kraftdreiecks und damit eine wirksamere Unterstützung des Aufrichtens des Mastes erzielt. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Umlenkrolle im Bereich eines Anlenkpunkts des Aufrichtzylinders am Mast angeordnet ist.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass das Aufrichtseil lösbar am Schlitten befestigt ist. Zur Sicherung des Mastes in der aufgerichteten Betriebsposition kann das vom Schlitten gelöste Aufrichtseil am Mast angebracht werden. Üblicherweise dienen die Aufrichtzylinder oder Nackenzylinder auch der Sicherung des Mastes in der Betriebsposition. Durch das am Mast angeschlagene Aufrichtseil kann dieses während des Bohrbetriebes als zusätzliche Sicherung des Mastes bei Versagen der Nackenzylinder dienen.
  • Besonders bevorzugt ist es, dass der Schlitten als Bohrgetriebeschlitten ausgebildet ist, an welchem ein Bohrantrieb zum Antreiben eines Bohrgestänges befestigbar ist. Der Schlitten wird also gleichsam für den Bohrbetrieb, also zum Verfahren des Bohrantriebs, und zum Aufstellen des Mastes verwendet. Für den erfindungsgemäßen Aufrichtantrieb ist also kein eigenständiger, zusätzlicher Schlitten erforderlich.
  • Grundsätzlich ist ein Aufrichten des Mastes mit nur einem Seil, welches vorzugsweise in der Mitte des Mastes umgelenkt wird, möglich. Besonders bevorzugt ist es nach der Erfindung hingegen, dass mehrere, insbesondere zwei, Aufrichtseile vorgesehen sind, welche seitlich des Mastes verlaufen. Hierdurch kann einerseits die auf ein einzelnes Seil wirkende Kraft verringert werden und andererseits eine symmetrische Einleitung der Kraft auf den Mast bewirkt werden. Weiterhin ist es bevorzugt, dass mehrere, insbesondere zwei, Aufricht- beziehungsweise Nackenzylinder vorgesehen sind. Die Aufrichtseile können dann zumindest abschnittsweise zwischen den Aufrichtzylindern verlaufen. Hierzu kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Aufrichtseil oder die Aufrichtseile am Trägerfahrzeug in seitlicher Richtung zwischen den Aufrichtzylindern angelenkt oder befestigt sind.
  • Hinsichtlich des Verfahrens ist es bevorzugt, dass der Schlitten zum Aufbringen der Zugkraft, insbesondere zum Aufrichten des Mastes, in Richtung eines Mastfußes des Mastes verfahren wird. Vorzugsweise werden der mindestens eine Aufrichtzylinder und der Vorschubantrieb des Schlittens gleichzeitig betätigt. Dies ermöglicht eine Addition der durch den Aufrichtzylinder und das Aufrichtseil bewirkten Aufrichtkräfte.
  • Weiterhin ist es bevorzugt, dass der Schlitten zum Absenken des Mastes in Richtung eines Mastkopfes verfahren wird. Damit kann auch beim Absenken des Mastes der mindestens eine Aufrichtzylinder entlastet werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Zugkraft auf das Aufrichtseil mittels einer Winde aufgebracht wird und der Schlitten am Mast festgelegt wird. Zum Aufrichten des Mastes wird das Aufrichtseil auf eine Winde aufgespult, die sich vorzugsweise am Trägerfahrzeug befindet.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele, welche in den beigefügten, schematischen Zeichnungen dargestellt sind, weiter beschrieben. Hierin zeigt:
    • Fig. 1
    eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bauarbeitsgerätes;
    Fig. 2
    einen Detailausschnitt aus Fig. 1 im Bereich des Aufrichtseils und
    Fig. 3
    eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bauarbeitsgerätes.
  • Einander entsprechende Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • In den Figuren 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bauarbeitsgeräts 10 dargestellt. Bei dem Bauarbeitsgerät 10 handelt es sich um ein Bohrgerät mit einem Trägerfahrzeug 12, welches einen Unterwagen 14 und einen daran drehbar gelagerten Oberwagen 16 aufweist. Der Oberwagen 16 ist um eine im Wesentlichen vertikal verlaufende Drehachse gegenüber dem Unterwagen 14 drehbar. Der Unterwagen 14 weist ein Raupenfahrwerk 18 auf. An dem Oberwagen 16 ist ein Mast 26 gelagert, welcher um eine im Wesentlichen horizontal verlaufende Schwenkachse 28 schwenkbar ist.
  • Der Mast 26 umfasst einen Mastkopf 30 und einen Mastfuß 32, zwischen denen ein mittlerer Bereich 31 des Mastes ausgebildet ist. An dem Mastkopf 30 sind Umlenkrollen 68, beispielsweise zur Führung eines Tragseils für ein Bohrgestänge, angeordnet.
  • Die schwenkbare Lagerung des Mastes 26 ermöglicht es, den in der normalen Betriebsposition üblicherweise senkrecht stehenden Mast 26 nach vorne in eine im Wesentlichen horizontale Transportposition umzulegen. In der Transportposition weist das Bohrgerät 10 demnach eine reduzierte Höhe auf.
  • Zum Aufstellen und zum Absenken des Mastes 26 sind zwei Aufrichtzylinder 40 vorgesehen, welche einerseits an dem Trägerfahrzeug 12, insbesondere dem Oberwagen 16, und andererseits am Mast 26 angelenkt sind. Die Aufrichtzylinder 40, welche auch als Nackenzylinder bezeichnet werden können, weisen jeweils einen Fußpunkt 41 und einen oberen Anlenkpunkt 42 auf. Sie sind an einer Rückseite 36 des Mastes 26 angeordnet, der in der Transportposition eine Oberseite des Mastes 26 bildet. In der Betriebsposition des Mastes 26, also insbesondere während eines Bohrbetriebs, dienen die Zylinder 40 der Stützung des Mastes 26. Bei den Aufrichtzylindern 40 handelt es sich um Hydraulikzylinder, welche jeweils ein Zylindergehäuse und eine darin verschiebbar gelagerte Kolbenstange umfassen.
  • An einer Vorderseite 34 des Mastes 26, welche der Rückseite 36 gegenüber liegt, ist ein Schlitten 44 längsverschiebbar gelagert. Zur Führung des Schlittens 44 umfasst der Mast 26 Führungsschienen 38, die in Längsrichtung entlang des Mastes 26 verlaufen. Der Schlitten 44 umfasst Führungsschuhe 48, welche längsverschiebbar an den Führungsschienen 38 des Mastes 26 gelagert sind. Bei dem Schlitten 44 handelt es sich um einen Bohrgetriebeschlitten, an welchem im Bohrbetrieb ein Bohrantrieb angebracht ist.
  • Der Schlitten 44 ist mittels eines Vorschubantriebs 52, welcher auch als Schlittenantrieb bezeichnet werden kann, entlang des Mastes 26 verfahrbar. Der Vorschubantrieb 52 umfasst einen oder mehrere hydraulische Vorschubzylinder 54, die jeweils ein Zylindergehäuse 56 und eine darin verschiebbar gelagerten Kolbenstange 58 aufweisen. Der Vorschubzylinder 54 ist so angeordnet, dass durch ein Ausfahren der Kolbenstange 58 eine Bewegung des Schlittens 44 in Richtung Mastfuß 32 bewirkt wird.
  • Um das Aufrichten und Absenken des Mastes 26 durch die Aufrichtzylinder 40 zu unterstützen, ist zusätzlich zu den Aufrichtzylindern 40 ein Aufrichtseilantrieb 74 mit zwei Aufrichtseilen 76 vorgesehen. Die Aufrichtseile 76 umfassen jeweils ein erstes Seilende 78, welches an dem Trägerfahrzeug 12 angelenkt ist, und ein zweites Seilende 80, welches an dem entlang des Mastes 26 verfahrbaren Schlitten 44 angelenkt ist.
  • Die Aufrichtseile 76 sind einerseits an Anlenkpunkten 20 am Trägerfahrzeug 12 und andererseits an Anlenkpunkten 46 am Schlitten 44 befestigt. Die Anlenkpunkte 20, 46 stellen insbesondere Seilfestpunkte dar. Insbesondere ist ein erstes Seilende 78 am Trägerfahrzeug 12 und ein zweites Seilende 80 am Schlitten 44 befestigt.
  • Jedes Aufrichtseil 76 ist ausgehend von dem Anlenkpunkt 20 oder Seilfestpunkt am Trägerfahrzeug 12 zunächst in Richtung des Mastkopfes 30 geführt und wird über eine am Mast 26 befestigte Seilumlenkrolle 86 umgelenkt. An seinem gegenüberliegenden Ende wird es mit dem Anlenkpunkt 46 am Schlitten 44 verbunden. Die Anlenkpunkte 46 befinden sich seitlich am Schlitten 44. Zwischen den Anlenkpunkten 20, 46 weist das Aufrichtseil 76 eine vorgegebene, feste Länge auf.
  • Die Seilumlenkrollen 86 befinden sich in dem mittleren Bereich 31 des Mastes 26 zwischen dem Mastfuß 32 und dem Mastkopf 30. Sie sind seitlich am Mast 26 angeordnet, so dass die Aufrichtseile 76 seitlich des Mastes 26 geführt werden. In einer Ausgangsstellung bei horizontaler Lage des Mastes 26 ist der Schlitten 44 unterhalb der Seilumlenkrollen 86, also zwischen den Seilumlenkrollen 86 und dem Mastfuß 32 angeordnet. Genauer befinden sich die zweiten Anlenkpunkte 46 beziehungsweise die zweiten Seilenden 80 des Schlittens 44 in der Ausgangsstellung des Schlittens 44 unterhalb, insbesondere knapp unterhalb, der seitlich am Mast 26 angeordneten Seilumlenkrollen 86.
  • Durch Verfahren des Schlittens 44 in Richtung des Mastfußes 32 kann eine Zugkraft auf das Aufrichtseil 76 ausgeübt werden. Aufgrund der Befestigung des ersten Seilendes 78 an dem Trägerfahrzeug 12 bewirkt die Zugkraft eine Aufrichtkraft auf die Seilumlenkrolle 86, die so gerichtet ist, dass der Mast 26 in Richtung seiner Betriebsposition gezogen wird. Durch Verfahren des Schlittens 44 in Richtung des Mastfußes 32 wird der Abstand zwischen Schlitten 44 und Seilumlenkrolle 86 vergrößert, wobei gleichzeitig durch das Aufrichten des Mastes 26 der Abstand zwischen der Seilumlenkrolle 86 und dem Anlenkpunkt 20 des Aufrichtseils 76 am Trägerfahrzeug 12 verringert wird. Hierdurch wird eine erste Teillänge 82 des Aufrichtseils 76, welche zwischen dem ersten Anlenkpunkt 20 und der Seilumlenkrolle 86 gebildet ist, verkleinert. Gleichzeitig wird eine zweite Teillänge 84 des Aufrichtseils 76, welche zwischen dem zweiten Anlenkpunkt 46 und der Seilumlenkrolle 86 gebildet ist, vergrößert.
  • Die Aufrichtseile 76 sind zwischen den Fußpunkten 41 der Aufrichtzylinder 40 am Trägerfahrzeug 12 angeschlagen. Die Fest- oder Anlenkpunkte 20 für die Aufrichtseile 76 befinden sich also zwischen den Fußpunkten 41 der Aufrichtzylinder. Hierzu ist ein Befestigungsblock 24 vorgesehen, an dem sowohl die Aufrichtzylinder 40 als auch die Aufrichtseile 76 angelenkt sind. Der Befestigungsblock 24 erstreckt sich im Wesentlichen quer zur Achse des Mastes 26. Die Fußpunkte 41 der Aufrichtzylinder 40 und der Aufrichtseile 76 befinden sich im Wesentlichen auf derselben Höhe. Bei dem Befestigungsblock 24 kann es sich insbesondere um einen am Trägerfahrzeug 12 gelagerten Schwenkarm handeln.
  • Die Seilumlenkrollen 86 sind unmittelbar benachbart zu den Anlenkpunkten 42 der Aufrichtzylinder 40 am Mast 26 angeordnet. Hierdurch verläuft das Aufrichtseil 76 abschnittsweise parallel zu den Aufrichtzylindern 40.
  • Zum Aufstellen und/oder Absenken des Mastes 26 wird der Vorschubantrieb 52, welcher den Bohrgetriebeschlitten 44 im Bohrbetrieb längs des Mastes 26 verfährt, unterstützend zu den Aufrichtzylindern 40 verwendet. Der Schlitten 44 dient somit einerseits dem Aufstellen und/oder Absenken des Mastes 26 und andererseits dem Verfahren des Bohrantriebs im Bohrbetrieb.
  • Für ein Aufrichten des Mastes 26 wird der Vorschubantrieb 52 so betätigt, dass sich der Schlitten 44 ausgehend von seiner Ausgangsstellung unterhalb der Seilumlenkrollen 86 in Richtung Mastfuß 32 bewegt. Hierdurch wird der Mast 26 so weit aufgerichtet, bis die Seillänge abgespult ist beziehungsweise der Schlitten 44 eine unterste Position am Mast 26 erreicht hat und die Aufrichtzylinder 40 den weiteren Aufrichtvorgang übernehmen können, da ab diesem Zeitpunkt die in den Aufrichtzylindern 40 notwendigen Kräfte aufgrund des günstigeren Kraftdreiecks nun bedeutend geringer sind.
  • Sobald sich der Schlitten 44 in niedrigster Stellung befindet, insbesondere nach erfolgter Aufrichtung des Mastes 26, kann das nun lose Aufrichtseil 76 vom Bohrgetriebeschlitten 44 gelöst werden. Das Aufrichtseil 76 kann seitlich am Mast 26 angeschlagen werden und während des Bohrbetriebs als zusätzliche Sicherung des Mastes 26 bei Versagen der Nackenzylinder dienen.
  • Beim Umlegen des Mastes 26 wird in umgekehrter Reihenfolge vorgegangen.
  • Eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bauarbeitsgeräts 10 ist in Fig. 3 dargestellt.
  • Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Bauarbeitsgerät 10 im Wesentlichen dadurch, dass die Aufrichtkraft auf das Aufrichtseil 76 durch Aufspulen des Aufrichtseils 76 auf eine am Trägerfahrzeug 12 gelagerte Seilwinde 64 aufgebracht wird. Bei der Seilwinde 64 kann es sich insbesondere um eine sogenannte Hauptwinde des Bauarbeitsgeräts 10 handeln. Das Aufrichtseil 76 kann dementsprechend als Haupt- oder Tragseil bezeichnet werden, welches im Betrieb des Bauarbeitsgeräts 10 insbesondere zur Handhabung von Bohrgestängeelementen verwendet wird. Die Seilwinde 64 beziehungsweise Hauptwinde des Trägerfahrzeugs 12 befindet sich vorzugsweise in einem rückwärtigen Bereich des Trägerfahrzeugs 12, insbesondere an dessen Oberwagen 16, während der Mast 26 in einem vorderen Bereich am Trägerfahrzeug 12 angelenkt ist.
  • Beim Aufspulen des Aufrichtseils 76 auf die Winde 64 ist das gegenüberliegende Ende des Aufrichtseils 76 vorzugsweise, wie auch in der Ausführungsform gemäß Figuren 1 und 2, am Schlitten 44 festgelegt. Der Schlitten 44 ist vorzugsweise in einer definierten Position am Mast 26 fixiert. Wenn der Mast 26 seine Betriebsposition erreicht hat, kann das Aufrichtseil 76 durch ein Verfahren des Schlittens 44 entlang des Mastes 26 einfach vom Schlitten 44 gelöst werden.
  • Zum Aufrichten des Mastes 26 kann das Aufrichtseil 76, wie in Fig. 3 dargestellt, über eine oder mehrere Umlenkrollen 68 am Mastkopf 30 geführt sein. Alternativ hierzu kann das Aufrichtseil 76 gemäß der Erfindung jedoch auch über die im mittleren Bereich 31 des Mastes 26 angeordnete Seilumlenkrolle 86 geführt sein.

Claims (15)

  1. Bauarbeitsgerät, insbesondere Bohrgerät, mit
    - einem Trägerfahrzeug (12),
    - einem an dem Trägerfahrzeug (12) um eine Schwenkachse (28) drehbar gelagerten Mast (26), welcher zwischen einer aufgerichteten Betriebsposition und einer geneigten Transportposition verschwenkbar ist, und
    - mindestens einem Aufrichtzylinder (40) zum Verschwenken des Mastes (26) zwischen der Betriebsposition und der Transportposition,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass zum Verschwenken des Mastes (26) zusätzlich zu dem mindestens einen Aufrichtzylinder (40) ein Aufrichtseil (76) vorgesehen ist, welches über eine an dem Mast (26) angeordnete Seilumlenkrolle (86, 68) geführt und einerseits am Trägerfahrzeug (12) und andererseits an dem Mast (26) anbringbar ist,
    - dass durch Aufbringen einer Zugkraft auf das Aufrichtseil (76) über die Seilumlenkrolle (86, 68) eine Aufrichtkraft auf den Mast (26) in Richtung seiner Betriebsposition übertragbar ist, und
    - dass zum Aufbringen der Zugkraft auf das Aufrichtseil (76) eine Winde (64) zum Aufwickeln des Aufrichtseiles (76) vorhanden ist.
  2. Bauarbeitsgerät nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zum Aufbringen einer Zugkraft auf das Aufrichtseil (76) ein Vorschubantrieb (52) zum Verfahren eines Schlittens (44) vorgesehen ist, welcher entlang des Mastes (26) verfahrbar ist.
  3. Bauarbeitsgerät nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Vorschubantrieb (52) einen hydraulischen Vorschubzylinder (54) und/oder einen Ketten- oder Seilantrieb (62) umfasst.
  4. Bauarbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Aufrichtseil (76) an zwei Anlenkpunkten (20, 46) befestigt ist, zwischen denen eine vorgegebene Seillänge gebildet ist.
  5. Bauarbeitsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen einem Anlenkpunkt (20) des Aufrichtseils (76) am Trägerfahrzeug (12) und der Seilumlenkrolle (86) eine erste Teillänge (82) des Aufrichtseils (76) und zwischen einem Anlenkpunkt (46) des Aufrichtseils (76) am Schlitten (44) und der Seilumlenkrolle (86) eine zweite Teillänge (84) des Aufrichtseils (76) gebildet ist und
    dass durch Verfahren des Schlittens (44) entlang des Mastes (26) die erste Teillänge (82) verkürzbar und die zweite Teillänge (84) entsprechend verlängerbar ist oder umgekehrt.
  6. Bauarbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein fahrzeugseitiger Anlenkpunkt (20) des Aufrichtseils (76), die Seilumlenkrolle (86) und ein mastseitiger Anlenkpunkt (46) des Aufrichtseils (76) in der geneigten Transportposition des Mastes (26) ein Dreieck bilden.
  7. Bauarbeitgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass Seilumlenkrollen (68) an einem Mastkopf (30) des Mastes (26) angeordnet sind.
  8. Bauarbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Aufrichtseil (76) am Trägerfahrzeug (12) oberhalb der Schwenkachse (28) des Mastes (26) angebracht ist.
  9. Bauarbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Aufrichtseil (76) zwischen dem Trägerfahrzeug (12) und der Seilumlenkrolle (86) etwa parallel zu dem Aufrichtzylinder (40) verläuft.
  10. Bauarbeitsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Aufrichtseil (76) lösbar am Schlitten (44) befestigt ist.
  11. Bauarbeitsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Schlitten (44) als Bohrgetriebeschlitten ausgebildet ist, an welchem ein Bohrantrieb zum Antreiben eines Bohrgestänges befestigbar ist.
  12. Bauarbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwei Aufrichtseile (76) vorgesehen sind, welche seitlich des Mastes (26) verlaufen.
  13. Verfahren zum Aufrichten eines Mastes (26) eines Bauarbeitsgerätes (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, welches ein Trägerfahrzeug (12) und einen an dem Trägerfahrzeug (12) angelenkten Mast (26), der zwischen einer aufgerichteten Betriebsposition und einer geneigten Transportposition verschwenkbar ist, umfasst, wobei zum Aufrichten des Mastes (26) von der Transportposition in die Betriebsposition ein Aufrichtzylinder (40) betätigt wird, dadurch gekennzeichnet,
    - dass zum Aufrichten des Mastes (26) zusätzlich zu dem Aufrichtzylinder (40) ein Aufrichtseil (76) verwendet wird, das einerseits am Trägerfahrzeug (12) und andererseits an dem Mast (26) angebracht und über eine an dem Mast (26) angeordnete Seilumlenkrolle (86, 68) geführt ist, und
    - dass mittels einer Winde (64) auf das Aufrichtseil (76) eine Zugkraft aufgebracht wird, wobei zum Aufrichten des Mastes (26) über die Seilumlenkrolle (86, 68) eine Aufrichtkraft auf den Mast (26) übertragen wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein am Mast (26) verfahrbarer Schlitten (44) zum Aufbringen einer Zugkraft in Richtung eines Mastfußes (32) des Mastes (26) verfahren wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zugkraft auf das Aufrichtseil (76) mittels der Winde (64) aufgebracht wird und der Schlitten (44) am Mast (26) festgelegt wird.
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