EP3696372A1 - Erdbohrvorrichtung und verwendung einer erdbohrvorrichtung - Google Patents

Erdbohrvorrichtung und verwendung einer erdbohrvorrichtung Download PDF

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EP3696372A1
EP3696372A1 EP20156844.1A EP20156844A EP3696372A1 EP 3696372 A1 EP3696372 A1 EP 3696372A1 EP 20156844 A EP20156844 A EP 20156844A EP 3696372 A1 EP3696372 A1 EP 3696372A1
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EP
European Patent Office
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rod
drill
magazine
transfer device
guide
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EP20156844.1A
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EP3696372B1 (de
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Lucas Jostes
Stefan Hermes
Dieter Wurm
Sebastian Fischer
Lars Rosenthal
Markus Hamers
Thomas Himmelreich
Christian Löher
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Tracto Technik GmbH and Co KG
Original Assignee
Tracto Technik GmbH and Co KG
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Publication date
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK 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
    • E21B19/20Combined feeding from rack and connecting, e.g. automatically
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
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    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/14Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole
    • E21B19/15Racking of rods in horizontal position; Handling between horizontal and vertical position
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
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    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/02Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
    • E21B7/025Rock drills, i.e. jumbo drills
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    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04Directional drilling
    • E21B7/046Directional drilling horizontal drilling

Definitions

  • the invention relates to an earth drilling device and a use of an earth drilling device.
  • a drilling device which has a rod magazine with a plurality of rod sections stored therein, a drilling carriage and a transfer device with which the rod sections can be removed from the rod magazine and positioned in the drilling carriage.
  • the rod magazine is positioned next to a base support of the drill carriage.
  • the rod magazine has the shape of a cuboid and is composed of a plurality of interconnected frame profiles. At the top of the rod magazine this is designed to be open so that the transfer device reaches into the rod magazine and can remove a rod section.
  • the transfer device is connected via a support frame both to an outer wall of the rod magazine and to the base support of the drilling carriage. On the support frame, there are horizontally aligned racks that mesh with drive gears of a drive. A gripping unit of the transfer device can be moved along the horizontal racks in the horizontal direction.
  • the invention is now based on the object of providing, in a simple manner, a rod magazine on an earth boring device and a transfer device for the transfer a rod section, in which a simple structure and / or a simple construction is possible.
  • the core idea of the invention is that the rod magazine itself has a guide for moving the transfer device. This can reduce the use of material and / or the structural design.
  • the inventors have broken with the idea that a support structure must be provided for the transfer device independently of the rod magazine.
  • the design of the transfer device was fraught with the idea that a superstructure must be created above the rod magazine in order to access the rod magazine or the rod sections located in the rod magazine. The considerations were based on maximum stabilization of the suspension or the arrangement of the transfer device, whereby, due to the weight of the rod sections, maximum stability of the rod magazine was only considered to be achievable if the rod magazine and transfer device were designed independently of one another.
  • the invention provides an auger device with a drill carriage that defines a drill pipe axis.
  • the auger device also has a rod magazine for a plurality of rod sections and a transfer device for the transfer of a rod section between the rod magazine and a position of the rod section in the direction of the drill rod axis.
  • a guide for moving the transfer device is provided on the rod magazine.
  • earth boring device in the sense of the description includes any device which moves in particular a drill pipe with rod sections in an existing or to be created channel in the ground in order to create or expand a bore, in particular a horizontal bore (HD), or pipelines or other long Pulling bodies into the ground.
  • the earth drilling device can in particular be an HD device.
  • An earth boring device can be a device driving a drill pipe, which in particular can operate in a soil-displacing manner and brings the drill pipe into the ground in a translatory and / or rotary manner in the longitudinal axial direction of the drill pipe.
  • a hole can be made in the ground by applying tension or pressure to the drill pipe.
  • oil in the sense of the present description includes in particular any type of material, in particular earth, sand and / or stone, in which existing or to be created, preferably at least partially horizontal, channels or bores can be introduced.
  • the term "drilling carriage” comprises a frame, in particular a mobile one, on which a slide can be provided for moving the drill pipe, which carriage can be moved back and forth in the direction of the drill pipe axis in order to move the drill pipe in the ground by pushing or pulling.
  • the drilling carriage generally comprises at least the slide and / or a linear drive for driving the drill rod forward.
  • the linear drive can additionally or alternatively have a rotary drive for rotatingly driving the drill rod.
  • the drill carriage can also have one or more clamping devices by means of which the drill rod or a rod section to be attached can be fixed. It can be provided that a clamping device is provided on the drill carriage, by means of which the free end of the drill rod can be fixed in order to enable a new rod section to be attached to the drill rod that has already been drilled.
  • drill pipe axis relates in particular to the axis which are formed by the longitudinal axes of the individual rod sections of the drill pipe, the longitudinal axes of the rod sections being considered which are present in the drill pipe in the vicinity of the auger device.
  • drill pipe in the sense of the description includes any means that can be placed in the ground in order to drill a hole in the ground.
  • the drill rod can in particular have a rod, a chain and / or a rope.
  • the term “drill rods” does not exclusively include rigid drill rods having individual rod sections connected directly or indirectly to one another, but in particular all force transmission elements that can be used in an earth boring device.
  • the drill rod comprises at one end, in particular a front end, a drill head and an optionally present drill head tip or an area adjacent to the drill head, which can in particular have the same orientation as the drill head.
  • a front section of a drill string is designed as a drill head or drill tool.
  • the term “transfer device” includes a device for gripping a rod section, in particular by means of one or more gripping devices.
  • the transfer device has a possibility for moving the at least one gripping device, by means of which a rod section, in particular in the Rod magazine can be received or gripped and can be moved into a position in the direction of the drill rod axis. It can also be possible for the transfer device to be able to move a rod section from a position in the direction of the drill rod axis into the rod magazine, for example when the drill rod is pulled out of the ground.
  • the at least one gripping device can be moved vertically and horizontally, both transversely and in the longitudinal direction, parallel to the drill rod axis.
  • the transfer device can in particular like that from DE 10 2009 035 277 A1 known transfer device be designed.
  • the term “guide” includes one or more components along which or on which a further component can be guided.
  • a guide specifies a direction of movement and can in particular serve as a support.
  • the guide can have one or more rails which, in particular, are oriented transversely to the drill rod axis.
  • the guide can be designed as one or more profile rails.
  • the guide (s) can or can be encompassed by the transfer device.
  • the guide (s) can be designed as an open profile without the transfer device reaching around.
  • the guide can be designed as a linear guide.
  • the transfer device can be moved in the guide by means of sliders, rollers or the like.
  • a “rod magazine” in the sense of the description comprises in particular a magazine which has two end elements or head pieces on which separating elements are provided.
  • the separating elements can in particular be directed towards one another in order to predetermine a division or compartments or rows of the rod sections in the rod magazine.
  • the guide is designed for a movement of the transfer device transversely to the drill rod axis.
  • the rod magazine can be arranged next to the drilling carriage. A simple transfer or transfer from the rod magazine to the drill rod axis is possible. A rotation and / or a movement of the rod section along the drill rod axis can be reduced.
  • the rod magazine has two head pieces running transversely to the longitudinal direction of the mount, on each of which at least one guide for the transfer device is arranged.
  • the guide can be connected directly to a head piece.
  • the guide can be connected directly to the head piece above it.
  • the alignment of the rod magazine with the head pieces can be used in a simplified manner for aligning the transfer device or the gripping device of the transfer device.
  • the transfer device can be used to stabilize the rod magazine in the longitudinal direction. Mutual stabilization is possible. It can also be provided that the head pieces are screwed to the drilling carriage and / or welded to it without providing direct stabilization by means of the transfer device, for example if the guide (s) is or are designed as an open profile.
  • the head pieces are designed in such a way that they can be connected separately to the mount. Transporting the rod magazine, which essentially has the two head pieces with the separating elements arranged thereon, is simplified. The simplification concerns both the spatial expansion of the rod magazine and the material used for the rod magazine. There is no need to use a frame that is more difficult to handle than the two individual head pieces.
  • the rod magazine is designed without connecting struts between the two head pieces, i.e. there is no need to provide connecting struts which connect the head pieces to one another. This can save material.
  • the two head pieces can be handled independently. Stabilization can in particular take place via the transfer device which is connected to the two head pieces, wherein each of the head pieces has a guide or can be connected to a guide.
  • the transfer device has two gripping devices for gripping a rod section. This enables safe handling by means of the transfer device. A calm transfer is possible.
  • the gripping devices can be arranged at a distance from one another in the direction of the drill pipe axis. In particular, the gripping device can have a fixed angle to the drill rod axis, so that rod sections present essentially parallel to the drill rod axis can be easily gripped.
  • separating elements are present on the head pieces, which extend offset to and along the drill rod axis.
  • the offset is essentially selected such that the separating elements extend essentially parallel along the drill rod axis.
  • the length that the separating elements extend offset along the drill pipe axis is less than half the length of the pipe sections.
  • the length of the separating elements is preferably less than a third of the length of the rod sections, particularly preferably less than a quarter of the length of the rod sections, particularly preferably less than a fifth of the length of the rod sections, particularly preferably less than a sixth of the length of the rod sections, very particularly preferably less than one seventh the length of the rod sections.
  • the invention also provides a use of an auger device that includes a drill carriage defining a drill pipe axis.
  • the auger device also has a rod magazine for a plurality of rod sections and a transfer device for the transfer of a rod section between the rod magazine and a position of the rod section in the direction of the drill rod axis.
  • a guide formed on the rod magazine is used to move the transfer device.
  • the guide has a greater extent transversely to the drill rod axis than the rod magazine.
  • the guide can be made longer in the direction transverse to the drill rod axis than the rod magazine itself, so that a safe transport from the rod magazine out next to the rod magazine is possible by means of the transfer device, which is guided on the guide.
  • the aspect of the use of the earth boring device relates in an analogous manner to the statements relating to the aspect of the earth boring device itself.
  • the construction and configuration of the earth boring device resulting from this can also be reflected in the use.
  • the Figure 1 shows a section of an earth drilling device with which an earth bore can be made in the earth.
  • the earth drilling device has a drilling carriage 1.
  • the drill carriage 1 defines a drill pipe axis 2, which is shown schematically in the form of a dashed line.
  • a drive element 3, which is arranged on or on a slide, can move along the drill rod axis 2.
  • the drive element 3 can be connected to rod sections 4, which are arranged in a rod magazine 5, in order to connect them to the already drilled drill rods and to drive them into the ground.
  • the rod magazine 5 has separating elements 11 which extend essentially along the drill rod axis 2 offset from the latter.
  • the separating elements 11 form compartments or rows arranged next to one another for receiving rod sections 4.
  • the rod sections 4 can be arranged one above the other in the compartments.
  • a transfer device 6 which has two gripping devices 7 with which a rod section 4 can be gripped.
  • the gripping devices 7 can be moved vertically and horizontally, both transversely and in the longitudinal direction, parallel to the drill rod axis.
  • a guide 8 is arranged on the rod magazine 5 which enables the gripping devices 7 to move horizontally.
  • a rod section 4 can be moved transversely to the drill rod axis 2.
  • a guide 8 is connected at the head end to a respective head piece 9 of the rod magazine 5.
  • the guide 8 is designed as a linear guide.
  • One end of a beam 10, on which the gripping devices 7 are arranged, is guided in one of the guides 8.
  • the gripping devices 7 are guided on the beam 10 so that they can be moved vertically.
  • the Fig. 2 shows a detailed view of the Fig. 1 with an enlarged view of the guide 8, which is connected to the head piece 9.
  • the guide 8 is arranged above the head piece 9 of the rod magazine 5.
  • the transfer device 6, which has the gripping device 7, can be moved transversely to the longitudinal extent of the rod magazine 5 by means of a driven gear 12 which meshes with a toothed rack 13 of the guide 8.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Erdbohrvorrichtung mit einer Bohrlafette, die eine Bohrgestängeachse definiert, einem Gestängemagazin für eine Mehrzahl an Gestängeschüssen und einer Transfervorrichtung für den Transfer eines Gestängeschusses zwischen dem Gestängemagazin und einer Position des Gestängeschusses in Richtung der Bohrgestängeachse, wobei am Gestängemagazin eine Führung für eine Bewegung der Transfervorrichtung vorhanden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Erdbohrvorrichtung und eine Verwendung einer Erdbohrvorrichtung.
  • Aus DE 10 2009 035 277 A1 ist eine Bohrvorrichtung bekannt, die ein Gestängemagazin mit einer Vielzahl darin gelagerter Gestängeschüsse, eine Bohrlafette sowie eine Übergabevorrichtung, mit der die Gestängeschüsse aus dem Gestängemagazin entnommen und in der Bohrlafette positioniert werden können, aufweist. Das Gestängemagazin ist neben einem Grundträger der Bohrlafette positioniert. Das Gestängemagazin weist die Form eines Quaders auf und ist aus einer Mehrzahl miteinander verbundener Rahmenprofile aufgebaut. An der Oberseite des Gestängemagazins ist dieses offen ausgebildet, so dass die Übergabevorrichtung in das Gestängemagazin hineingreift und einen Gestängeschuss entnehmen kann. Die Übergabevorrichtung ist über einen Trägerrahmen sowohl mit einer Außenwand des Gestängemagazins als auch mit dem Grundträger der Bohrlafette verbunden. Am Trägerrahmen sind horizontal ausgerichtete Zahnstangen vorhanden, die mit Antriebszahnrädern eines Antriebs kämmen. Eine Greifeinheit der Übergabevorrichtung kann entlang der horizontalen Zahnstangen in horizontaler Richtung verfahren werden.
  • Es hat sich herausgestellt, dass bekannte Bohrvorrichtungen zwar gute Ergebnisse erzielen, aber der Aufbau im Hinblick auf das Gestängemagazin und die Übergabevorrichtung komplex ist.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, auf einfache Art und Weise ein Gestängemagazin an einer Erdbohrvorrichtung sowie eine Transfervorrichtung für den Transfer eines Gestängeschusses vorzusehen, bei dem ein einfacher Aufbau und/oder eine einfache Konstruktion möglich ist.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche und der Beschreibung.
  • Kerngedanke der Erfindung ist es, dass am Gestängemagazin selbst eine Führung für eine Bewegung der Transfervorrichtung vorhanden ist. Hierdurch kann der Einsatz von Material und/oder der konstruktive Aufbau verringert werden. Die Erfinder haben mit der Vorstellung gebrochen, dass unabhängig von dem Gestängemagazin eine Stützkonstruktion für die Transfervorrichtung vorgesehen sein muss. Bisher war die Konstruktion der Transfervorrichtung mit der Vorstellung behaftet, dass ein Überbau über dem Gestängemagazin geschaffen werden muss, um auf das Gestängemagazin bzw. die in dem Gestängemagazin befindlichen Gestängeschüsse zuzugreifen. Die Überlegungen basierten auf einer maximalen Stabilisierung der Aufhängung bzw. der Anordnung der Transfervorrichtung, wobei zudem aufgrund des Gewichts der Gestängeschüsse eine maximale Stabilität des Gestängemagazins nur dadurch als erreichbar angesehen wurde, dass Gestängemagazin und Transfervorrichtung unabhängig voneinander konstruiert wurden.
  • Die Erfindung schafft eine Erdbohrvorrichtung mit einer Bohrlafette, die eine Bohrgestängeachse definiert. Die Erdbohrvorrichtung weist ferner ein Gestängemagazin für eine Mehrzahl an Gestängeschüssen und eine Transfervorrichtung für den Transfer eines Gestängeschusses zwischen dem Gestängemagazin und einer Position des Gestängeschusses in Richtung der Bohrgestängeachse auf. Am Gestängemagazin ist eine Führung für eine Bewegung der Transfervorrichtung vorhanden.
  • Der Begriff "Erdbohrvorrichtung" umfasst im Sinne der Beschreibung jede Vorrichtung, welche insbesondere ein Gestängeschüsse aufweisendes Bohrgestänge in einem bestehenden oder zu erstellenden Kanal im Erdreich bewegt, um eine Bohrung, insbesondere eine Horizontalbohrung (HD), zu erstellen oder aufzuweiten oder Rohrleitungen oder andere lange Körper in das Erdreich einzuziehen. Bei der Erdbohrvorrichtung kann es sich insbesondere um eine HD-Vorrichtung handeln. Eine Erdbohrvorrichtung kann eine ein Bohrgestänge antreibende Vorrichtung sein, die insbesondere erdreichverdrängend arbeiten kann, und das Bohrgestänge translatorisch und/oder rotatorisch in längsaxialer Richtung des Bohrgestänges in das Erdreich einbringt. Eine Bohrung kann dabei durch Zug- oder Druckbeaufschlagung auf das Bohrgestänge in das Erdreich eingebracht werden.
  • Der Begriff "Erdreich" im Sinne der vorliegenden Beschreibung umfasst insbesondere jede Art von Material, insbesondere Erde, Sand und/oder Stein, in welchem bestehende oder zu erstellende, vorzugsweise zumindest abschnittsweise horizontale, Kanäle bzw. Bohrungen eingebracht werden können.
  • Der Begriff "Bohrlafette" umfasst ein, insbesondere fahrbares, Gestell, auf dem ein Schlitten zum Bewegen des Bohrgestänges vorgesehen sein kann, der in Richtung der Bohrgestängeachse hin und her bewegbar ist, um das Bohrgestänge drückend oder ziehend im Erdreich zu bewegen. Die Bohrlafette umfasst in der Regel zumindest den Schlitten und/oder einen Linearantrieb zum Vortreiben des Bohrgestänges. Der Linearantrieb kann zusätzlich oder alternativ einen Rotationsantrieb zum rotierenden Antreiben des Bohrgestänges aufweisen. Die Bohrlafette kann ferner eine oder mehrere Klemmeinrichtungen, über die das Bohrgestänge bzw. ein anzusetzender Gestängeschuss fixiert werden kann, aufweisen. Es kann vorgesehen sein, dass eine Klemmvorrichtung an der Bohrlafette vorgesehen ist, mittels derer das freie Ende des Bohrgestänges fixiert werden kann, um ein Verbinden eines neu anzusetzenden Gestängeschusses mit dem schon verbohrten Bohrgestänge zu ermöglichen.
  • Der Begriff "Bohrgestängeachse" betrifft insbesondere die Achse, die durch die Längsachsen der einzelnen Gestängeschüsse des Bohrgestänges gebildet werden, wobei die Längsachsen der Gestängeschüsse betrachtet werden, die im näheren Bereich der Erdbohrvorrichtung im Bohrgestänge vorliegen.
  • Der Begriff "Bohrgestänge" im Sinne der Beschreibung umfasst jedwedes Mittel, das im Erdreich eingebracht werden kann, um eine Bohrung in das Erdreich einzubringen. Das Bohrgestänge kann insbesondere ein Gestänge, eine Kette und/oder ein Seil aufweisen. Der Begriff "Bohrgestänge" umfasst dabei im Sinne der Beschreibung nicht ausschließlich starre, einzelne miteinander mittelbar oder unmittelbar verbundene Gestängeschüsse aufweisende Bohrgestänge, sondern insbesondere sämtliche Kraftübertragungselemente, die bei einer Erdbohrvorrichtung eingesetzt werden können. Ferner umfasst das Bohrgestänge an einem, insbesondere vorderseitigen, Ende einen Bohrkopf und eine gegebenenfalls vorhandene Bohrkopfspitze oder einen dem Bohrkopf benachbarten Bereich, der insbesondere die gleiche Ausrichtung wie der Bohrkopf aufweisen kann. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein vorderseitiger Abschnitt eines Bohrgestänges als Bohrkopf oder Bohrwerkzeug ausgestaltet.
  • Der Begriff "Transfervorrichtung" umfasst im Sinne der Beschreibung eine Vorrichtung zum Greifen eines Gestängeschusses, insbesondere mittels einer oder mehrerer Greifvorrichtungen. Die Transfervorrichtung weist eine Möglichkeit zum Verfahren der mindestens einen Greifvorrichtung auf, mittels derer ein Gestängeschuss insbesondere im Gestängemagazin aufgenommen bzw. gegriffen werden kann und in eine Position in Richtung der Bohrgestängeachse verfahren werden kann. Es kann auch möglich sein, dass die Transfervorrichtung einen Gestängeschuss von einer Position in Richtung der Bohrgestängeachse in das Gestängemagazin bewegen kann, beispielsweise wenn das Bohrgestänge aus dem Erdreich gezogen wird. Die mindestens eine Greifvorrichtung kann vertikal und horizontal, sowohl quer als auch in Längsrichtung, parallel zur Bohrgestängeachse, verfahren werden. Die Transfervorrichtung kann insbesondere wie die aus der DE 10 2009 035 277 A1 bekannte Übergabevorrichtung ausgestaltet sein.
  • Im Sinne der Beschreibung umfasst der Begriff "Führung" ein oder mehrere Bauelemente, an bzw. auf dem bzw. denen ein weiteres Bauelement entlang geführt werden kann. Eine Führung gibt eine Richtung der Bewegung vor und kann insbesondere als Abstützung dienen. Die Führung kann eine oder mehrere Schienen aufweisen, die insbesondere quer zur Bohrgestängeachse ausgerichtet ist bzw. sind. Die Führung kann als eine oder mehrere Profilschienen ausgestaltet sein. Die Führung(en) kann bzw. können von der Transfervorrichtung umgriffen werden. Die Führung(en) kann bzw. können als offenes Profil ohne ein Umgreifen durch die Transfervorrichtung ausgestaltet sein. Die Führung kann als Linearführung ausgeführt sein. Die Transfervorrichtung kann mittels Gleitstücken, Rollen oder ähnlichem in der Führung bewegt werden.
  • Ein "Gestängemagazin" im Sinne der Beschreibung umfasst insbesondere ein Magazin, welches zwei Stirnelemente bzw. Kopfstücke aufweist, an denen Trennelemente vorgesehen sind. Die Trennelemente können insbesondere aufeinander zu gerichtet sein, um eine Einteilung bzw. Fächer oder Reihen der Gestängeschüsse im Gestängemagazin vorzugeben.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Führung für eine Bewegung der Transfervorrichtung quer zur Bohrgestängeachse ausgestaltet. Hierdurch kann das Gestängemagazin neben der Bohrlafette angeordnet sein. Ein einfacher Transfer bzw. eine Überführung aus dem Gestängemagazin in die Bohrgestängeachse ist möglich. Eine Rotation und/oder ein Bewegen des Gestängeschusses entlang der Bohrgestängeachse kann reduziert werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Gestängemagazin zwei quer zur Längsrichtung der Lafette verlaufende Kopfstücke auf, an denen je mindestens eine Führung für die Transfervorrichtung angeordnet ist. Die Führung kann direkt mit einem Kopfstück verbunden sein. Die Führung kann oberhalb des Kopfstücks direkt mit diesem verbunden sein. Hierdurch kann eine einfache Ausgestaltung des Gestängemagazins als Führung verwendet werden. Die Ausrichtung des Gestängemagazins mit den Kopfstücken kann vereinfacht zur Ausrichtung der Transfervorrichtung bzw. der Greifvorrichtung der Transfervorrichtung verwendet werden. Die Transfervorrichtung kann zur Stabilisierung in Längsrichtung des Gestängemagazins verwendet werden. Eine gegenseitige Stabilisierung ist möglich. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Kopfstücke an die Bohrlafette angeschraubt und/oder mit dieser verschweißt werden, ohne eine direkte Stabilisierung mittels der Transfervorrichtung vorzusehen, wenn beispielsweise die Führung(en) als offenes Profil ausgebildet ist bzw. sind.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kopfstücke derart ausgestaltet, dass sie separat mit der Lafette verbunden werden können. Ein Transport des Gestängemagazins, welches im Wesentlichen die beiden Kopfstücke mit den daran angeordneten Trennelementen aufweist, wird vereinfacht. Die Vereinfachung betrifft sowohl die räumliche Ausdehnung des Gestängemagazins als auch das für das Gestängemagazin verwendete Material. Es muss kein Rahmen verwendet werden, der schwieriger zu handhaben ist als die beiden einzelnen Kopfstücke.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gestängemagazin verbindungsstrebenlos zwischen den beiden Kopfstücken ausgestaltet, d.h. es müssen keine Verbindungstreben vorgesehen sein, die die Kopfstücke miteinander verbinden. Hierdurch kann Material eingespart werden. Die beiden Kopfstücke können unabhängig voneinander gehandhabt werden. Eine Stabilisierung kann insbesondere über die Transfervorrichtung erfolgen, die mit den beiden Kopfstücken verbunden ist, wobei jedes der Kopfstücke eine Führung aufweist bzw. mit einer Führung verbunden sein kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Transfervorrichtung zwei Greifvorrichtungen zum Greifen eines Gestängeschusses auf. Hierdurch kann eine sichere Handhabung mittels der Transfervorrichtung erfolgen. Ein ruhiger Transfer ist möglich. Die Greifvorrichtungen können in Richtung der Bohrgestängeachse beabstandet zueinander angeordnet sein. Insbesondere kann die Greifvorrichtung einen festen Winkel zur Bohrgestängeachse haben, so dass insbesondere im Wesentlichen parallel zur Bohrgestängeachse vorliegende Gestängeschüsse einfach gegriffen werden können.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind an den Kopfstücken mehrere Trennelemente vorhanden, die sich versetzt zur und entlang der Bohrgestängeachse erstrecken. Dabei ist der Versatz im Wesentlichen so gewählt, dass sich die Trennelemente im Wesentlichen parallel entlang der Bohrgestängeachse erstrecken. Die Länge, die sich die Trennelemente versetzt entlang der Bohrgestängeachse erstrecken, ist geringer als die Hälfte der Länge der Gestängeschüsse. Die Länge der Trennelemente ist bevorzugt geringer als ein Drittel der Länge der Gestängeschüsse, insbesondere bevorzugt geringer als ein Viertel der Länge der Gestängeschüsse, besonders bevorzugt geringer als ein Fünftel der Länge der Gestängeschüsse, insbesondere bevorzugt geringer als ein Sechstel der Länge der Gestängeschüsse, ganz besonders bevorzugt geringer als ein Siebtel der Länge der Gestängeschüsse.
  • Hierdurch kann Material eingespart werden, wobei zudem eine klare Trennung der Fächer für die einzelnen Gestängeschüsse gebildet wird. Gewicht und Material kann eingespart werden.
  • Die Erfindung schafft auch eine Verwendung einer Erdbohrvorrichtung, die eine Bohrlafette, die eine Bohrgestängeachse definiert, aufweist. Die Erdbohrvorrichtung weist ferner ein Gestängemagazin für eine Mehrzahl an Gestängeschüssen und eine Transfervorrichtung für den Transfer eines Gestängeschusses zwischen dem Gestängemagazin und einer Position des Gestängeschusses in Richtung der Bohrgestängeachse auf. Eine am Gestängemagazin ausgebildete Führung wird für eine Bewegung der Transfervorrichtung verwendet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Führung eine größere Erstreckung quer zur Bohrgestängeachse auf als das Gestängemagazin. Die Führung kann in Richtung quer zur Bohrgestängeachse länger ausgebildet sein als das Gestängemagazin selbst, so dass mittels der Transfervorrichtung, die an der Führung geführt wird, ein sicherer Transport aus dem Gestängemagazin heraus neben das Gestängemagazin möglich ist.
  • Der Begriff "aufweisen" umfasst im Sinne der Beschreibung sowohl den dem Begriff innenwohnenden Bedeutungsinhalt, dass weitere Elemente neben den genannten Elementen vorgesehen sein können (nicht abschließende Aufzählungen), aber auch den Bedeutungsinhalt, dass der Begriff "aufweisen" synonym für "bestehen aus" bzw. "gebildet aus" verwendet wird.
  • Der Aspekt der Verwendung der Erdbohrvorrichtung betrifft in analoger Weise die Ausführungen zum Aspekt der Erdbohrvorrichtung selbst. Die sich hieraus ergebende Konstruktion und Ausgestaltung der Erdbohrvorrichtung kann sich auch in der Verwendung wiederspiegeln.
  • Die vorstehenden Ausführungen stellen ebenso wie die nachfolgende Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen keinen Verzicht auf bestimmte Ausführungsformen oder Merkmale dar.
  • Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • In den Zeichnungen zeigen:
  • Fig. 1
    einen Bereich einer Erdbohrvorrichtung mit einem Gestängemagazin und einer Bohrlafette und
    Fig. 2
    eine Detailansicht der Fig. 1 mit einer Führung und einer Greifvorrichtung.
  • Die Figur 1 zeigt einen Abschnitt einer Erdbohrvorrichtung, mit der eine Erdbohrung in das Erdreich eingebracht werden kann. Die Erdbohrvorrichtung weist eine Bohrlafette 1 auf. Die Bohrlafette 1 definiert eine Bohrgestängeachse 2, die schematisch in Form einer gestrichelten Linie dargestellt ist. Entlang der Bohrgestängeachse 2 kann sich ein Antriebselement 3 bewegen, welches an bzw. auf einem Schlitten angeordnet ist. Das Antriebselement 3 kann mit Gestängeschüssen 4, die in einem Gestängemagazin 5 angeordnet sind, verbunden werden, um diese mit dem schon verbohrten Bohrgestänge zu verbinden und in das Erdreich einzutreiben. Das Gestängemagazin 5 weist Trennelemente 11 auf, die sich im Wesentlichen entlang der Bohrgestängeachse 2 versetzt zu dieser erstrecken. Durch die Trennelemente 11 werden Fächer bzw. nebeneinander angeordnete Reihen für die Aufnahme von Gestängeschüssen 4 gebildet. In den Fächern können die Gestängeschüsse 4 übereinander angeordnet werden.
  • Um die in dem Gestängemagazin 5 gelagerten bzw. bevorrateten Gestängeschüsse 4 aufzunehmen und in die Bohrgestängeachse 2 zu überführen, ist eine Transfervorrichtung 6 vorgesehen, die zwei Greifvorrichtungen 7 aufweist, mit der ein Gestängeschuss 4 gegriffen werden kann. Die Greifvorrichtungen 7 können vertikal und horizontal, sowohl quer als auch in Längsrichtung, parallel zur Bohrgestängeachse, verfahren werden. Es ist eine Führung 8 an dem Gestängemagazin 5 angeordnet, die eine horizontale Bewegung der Greifvorrichtungen 7 ermöglicht. Hierdurch kann ein Gestängeschuss 4 quer zur Bohrgestängeachse 2 bewegt werden. Eine Führung 8 ist mit je einem Kopfstück 9 des Gestängemagazins 5 kopfseitig verbunden. In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform liegt eine unmittelbare Verbindung zwischen der Führung 8 und dem Kopfstück 9 vor. Die Führung 8 ist als Linearführung ausgestaltet. Je ein Ende eines Balkens 10, an dem die Greifvorrichtungen 7 angeordnet sind, ist in einer der Führungen 8 geführt.
  • Zum Bewegen der Greifvorrichtungen 7 in im Wesentlichen vertikaler Richtung sind die Greifvorrichtungen 7 am Balken 10 in der Höhe beweglich geführt.
  • Die Fig. 2 zeigt eine Detailansicht der Fig. 1 mit einer vergrößerten Darstellung der Führung 8, die mit dem Kopfstück 9 verbunden ist. Die Führung 8 ist oberhalb des Kopfstücks 9 des Gestängemagazins 5 angeordnet. Die Transfervorrichtung 6, die die Greifvorrichtung 7 aufweist, ist mittels eines angetriebenen Zahnrads 12, welches mit einer Zahnstange 13 der Führung 8 kämmt, quer zur Längserstreckung des Gestängemagazins 5 bewegbar.

Claims (9)

  1. Erdbohrvorrichtung mit einer Bohrlafette (1), die eine Bohrgestängeachse (2) definiert, einem Gestängemagazin (5) für eine Mehrzahl an Gestängeschüssen (4) und einer Transfervorrichtung (6) für den Transfer eines Gestängeschusses (4) zwischen dem Gestängemagazin (5) und einer Position des Gestängeschusses (4) in Richtung der Bohrgestängeachse (2), dadurch gekennzeichnet, dass am Gestängemagazin (5) eine Führung (8) für eine Bewegung der Transfervorrichtung (6) vorhanden ist.
  2. Erdbohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (8) für eine Bewegung der Transfervorrichtung (6) quer zur Bohrgestängeachse (2) ausgestaltet ist.
  3. Erdbohrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestängemagazin (5) zwei quer zur Längsrichtung der Bohrlafette (1) verlaufende Kopfstücke (9) aufweist, an denen je mindestens eine Führung (8) für die Transfervorrichtung (6) angeordnet ist.
  4. Erdbohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Kopfstücke (9) des Gestängemagazins (5) derart ausgestaltet sind, um sie separat mit der Bohrlafette (1) zu verbinden.
  5. Erdbohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestängemagazin (5) verbindungsstrebenlos zwischen Kopfstücken (9) ausgestaltet ist.
  6. Erdbohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Transfervorrichtung (6) zwei Greifvorrichtungen (7) zum Greifen eines der Gestängeschüsse (4) aufweist.
  7. Erdbohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an Kopfstücken (9) des Gestängemagazins (5) mehrere Trennelemente (11) angeordnet sind, die sich versetzt zur und entlang der Bohrgestängeachse (2) erstrecken und die Länge, die sich die Trennelemente (11) versetzt entlang der Bohrgestängeachse (2) erstrecken, geringer als die Hälfte der Länge der Gestängeschüsse (4) ist.
  8. Erdbohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (8) eine größere Erstreckung quer zur Bohrgestängeachse (2) aufweist als das Gestängemagazin (5).
  9. Verwendung einer Erdbohrvorrichtung, die eine Bohrlafette, die eine Bohrgestängeachse (2) definiert, ein Gestängemagazin (5) für eine Mehrzahl an Gestängeschüssen (4) und eine Transfervorrichtung (6) für den Transfer eines Gestängeschusses (4) zwischen dem Gestängemagazin (5) und einer Position des Gestängeschusses (4) in Richtung der Bohrgestängeachse (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine am Gestängemagazin (5) ausgebildete Führung (8) für eine Bewegung der Transfervorrichtung (6) verwendet wird.
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