EP3699393B1

EP3699393B1 - Earth boring device, system comprising an earth boring device, earth boring method and use of an earth boring device

Info

Publication number: EP3699393B1
Application number: EP20158147.7A
Authority: EP
Inventors: Lucas Jostes; Stefan Hermes; Dieter Wurm; Sebastian Fischer; Andreas Joachim Hanses; Lars Rosenthal; Markus Hamers; Thomas Himmelreich; Manuel Pohl
Original assignee: Tracto Technik GmbH and Co KG
Current assignee: Tracto Technik GmbH and Co KG
Priority date: 2019-02-20
Filing date: 2020-02-19
Publication date: 2023-02-15
Anticipated expiration: 2040-02-19
Also published as: EP3699393A1; US11156040B2; US20200284108A1; DE102019001203A1; AU2020201159B2; AU2020201159A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Erdbohrvorrichtung, ein System umfassend eine Erdbohrvorrichtung und eine Verwendung einer Erdbohrvorrichtung.The invention relates to an earth drilling device, a system comprising an earth drilling device and a use of an earth drilling device.

EP 0 919 692 A2 offenbart ein Magazin für Bohrstangen und/oder Verrohrungen an Gesteinsbohrmaschinen. Es wird ausgeführt, dass meist eine Seite der Bohrlafette frei von Anbauten sei, während die andere Seite mit Leitungen für die Versorgung des Bohrkopfes und der Spüleinrichtung teilweise verbaut sei. Daher werde auf der einen Seite das Magazin breit ausgeführt, während es auf der anderen Seite zur optimalen Raumausnutzung schmaler gehalten werden könne. Es werden zwei Magazine beschrieben, die als Magazine für Bohrstangen und/oder Verrohrungen bezeichnet sind. Die beiden Magazine sind über Querträger an einem Mast der Bohrlafette befestigt und durch Abstützungen auf einem Rahmen abgestützt. Seitliche Lager liegen in der Flucht mit einem Kipplager am Mast. Für jedes der beiden Magazine wird eine Wechseleinrichtung offenbart, die jeweils an der Vorderseite der Magazine gelagert sind. Die Wechseleinrichtungen bewegen sich mit einem Längswagen in Führungen in Längsrichtung in die Magazine hinein bzw. zum Werkzeugwechsel aus diesen heraus. Es ist somit jeweils ein Wechselwagen für ein Magazin offenbart. EP 0 919 692 A2 discloses a magazine for drill rods and/or casing on rock drilling machines. It is stated that one side of the drill rig is mostly free of attachments, while the other side is partially blocked with lines for supplying the drill head and the flushing device. For this reason, the magazine is designed to be wide on the one hand, while on the other hand it can be kept narrower for optimal use of space. Two magazines are described, referred to as drill rod and/or casing magazines. The two magazines are fastened to a mast of the drill rig via crossbeams and are supported on a frame by supports. Lateral bearings are in line with a tilting bearing on the mast. A changing device is disclosed for each of the two magazines, which are each mounted on the front of the magazine. The changing devices move with a longitudinal carriage in guides in the longitudinal direction into the magazines or out of them to change tools. A changing carriage for a magazine is thus disclosed in each case.

DE 20 2016 008 527 U1 offenbart eine Horizontal-Bohranlage, bei der auf ein Gestänge-Magazin ein weiteres Gestängemagazin aufgesetzt werden kann. Die in dem aufgesetzten Gestängemagazin befindlichen Gestängeschüsse können untergriffen werden und alle zusammen von dem aufgesetzten Gestängemagazin in das zuvor entleerte Gestängemagazin überführt werden. Aus dem nun wieder komplett gefüllten Gestängemagazin können sie dann zum Zwecke des weiteren Bohrbetriebs entnommen werden. DE 20 2016 008 527 U1 discloses a horizontal drilling rig in which a further rod magazine can be placed on a rod magazine. The rod sections in the attached rod magazine can be reached under and all are transferred together from the mounted rod magazine into the previously emptied rod magazine. They can then be removed from the rod magazine, which is now completely filled again, for the purpose of further drilling operations.

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 Gestänge-magazin 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.Out of DE 10 2009 035 277 A1 a drilling device is known which has a rod magazine with a large number of rod sections stored therein, a drill carriage and a transfer device with which the rod sections can be removed from the rod magazine and positioned in the drill carriage. The rod magazine is positioned next to a base support of the drill mast. The rod magazine has the shape of a cuboid and is made up of a plurality of frame profiles connected to one another. The top of the rod magazine 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 carrier frame both to an outer wall of the rod magazine and to the base carrier of the drill carriage. Horizontally aligned toothed racks are present on the support frame, which mesh with drive gears of a drive. A gripping unit of the transfer device can be moved in the horizontal direction along the horizontal toothed racks.

Es hat sich herausgestellt, dass bekannte Bohrvorrichtungen zwar gute Ergebnisse erzielen, aber bei einer durchzuführenden Erdbohrung der Fall auftreten kann, dass die Anzahl der ursprünglich im Gestängemagazin bevorrateten Gestängeschüsse nicht ausreicht und Gestängeschüsse in das Gestängemagazin nachgefüllt werden müssen.It has been found that known drilling devices achieve good results, but when an earth bore is to be carried out the case can arise that the number of rod sections originally stored in the rod magazine is not sufficient and rod sections have to be refilled in the rod magazine.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Erdbohrvorrichtung, ein System umfassend eine Erdbohrvorrichtung und eine Verwendung einer Erdbohrvorrichtung zu schaffen, bei der bzw. dem eine einfach aufgebaute Erdbohrvorrichtung verwendet werden kann und eine flexiblere Handhabung ermöglicht ist, insbesondere, wenn sich herausstellen sollte, dass die Anzahl der im Gestängemagazin ursprünglich bevorrateten Gestängeschüsse für den Abschluss einer Erdbohrung nicht ausreicht.The invention is now based on the object of creating an earth drilling device, a system comprising an earth drilling device and a use of an earth drilling device, in which a simply constructed earth drilling device can be used and more flexible handling is made possible, in particular if it should turn out that the number of rod sections originally stored in the rod magazine is not sufficient to complete an earth bore.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche und der Beschreibung.The object is solved by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the respective dependent claims and the description.

Kerngedanke der Erfindung ist es, neben dem eigentlichen Gestängemagazin der Erdbohrvorrichtung ein weiteres bzw. zweites Gestängemagazin vorzusehen, welches optional neben dem ersten bzw. ursprünglichen Gestängemagazin angeordnet werden kann. Hierdurch muss das eigentliche bzw. ursprüngliche Gestängemagazin nicht wieder, insbesondere händisch, nachbefüllt werden, sondern es kann ein weiteres schon befülltes Gestängemagazin verwendet werden, welches neben dem ursprünglichen Gestängemagazin angeordnet werden kann.The core idea of the invention is to provide a further or second rod magazine in addition to the actual rod magazine of the earth drilling device, which can optionally be arranged next to the first or original rod magazine. As a result, the actual or original rod magazine does not have to be refilled, in particular by hand, but another one can filled rod magazine can be used, which can be arranged next to the original rod magazine.

Die Erfinder haben mit der Vorstellung gebrochen, dass das Gestängemagazin, welches ursprünglich mit Gestängeschüssen befüllt ist, zum Weiterführen der Erdbohrung wieder mit Gestängeschüssen befüllt werden muss. Stattdessen schlagen sie den zunächst widersinnigen Ansatz vor, seitlich neben dem Gestängemagazin ein weiteres bzw. zweites Gestängemagazin anzuordnen, das mit weiteren Gestängeschüssen befüllt ist, mit denen die Erdbohrung dann zu Ende gebracht werden kann. Das einfache Vorsehen eines weiteren Gestängemagazins, welches gegebenenfalls wieder seinerseits ausgetauscht werden kann, war bisher nicht in Betracht gezogen worden, da die Bewegung der Transfervorrichtung, die den Gestängeschuss aus dem ersten Gestängemagazin in eine Position des Gestängeschusses entlang der Bohrgestängeachse bewegt, auf das erste Gestängemagazin beschränkt war. Zudem bestanden wohl Bedenken aufgrund des nicht unerheblichen Gewichts, welches ein weiteres Gestängemagazin - und dann auch noch seitlich neben dem ersten Gestängemagazin - aufweist. Ein derartiges Gewicht kann die Stabilität beeinträchtigen. Mittels mehrerer, nacheinander verwendbarer "zweiter" Gestängemagazine, die nacheinander mit dem ersten Gestängemagazin verbunden werden können, kann eine längere Erdbohrung ohne händisches Nachfüllen durchgeführt werden.The inventors have broken with the idea that the rod magazine, which is originally filled with rod sections, has to be refilled with rod sections in order to continue drilling in the ground. Instead, they propose the initially counterintuitive approach of arranging a further or second rod magazine to the side of the rod magazine, which is filled with further rod sections, with which the earth drilling can then be completed. The simple provision of a further rod magazine, which can be replaced if necessary, had not previously been considered, since the movement of the transfer device, which moves the rod section from the first rod magazine into a position of the rod section along the drill rod axis, onto the first rod magazine was limited. In addition, there were probably concerns about the not inconsiderable weight that another rod magazine - and then also on the side next to the first rod magazine - has. Such weight can affect stability. By means of several "second" rod magazines that can be used one after the other and that can be connected to the first rod magazine one after the other, a longer earth drilling can be carried out without manual refilling.

Die Erfindung schafft eine Erdbohrvorrichtung mit einer Bohrlafette, die eine Bohrgestängeachse definiert. Die Erdbohrvorrichtung weist ein erstes Gestängemagazin für eine Mehrzahl an Gestängeschüssen und eine Transfervorrichtung für den Transfer eines Gestängeschusses zwischen dem ersten Gestängemagazin und einer Position des Gestängeschusses entlang der Bohrgestängeachse auf. Am ersten Gestängemagazin und/oder an der Bohrlafette ist mindestens ein erstes Verbindungselement zum Verbinden des ersten Gestängemagazins mit einem zweiten Gestängemagazin so angeordnet, dass das zweite Gestängemagazin neben dem ersten Gestängemagazin angeordnet ist. Die Transfervorrichtung ist derart ausgestaltet, "freigeschaltet zu werden", um über die ursprüngliche Begrenzung der Bewegung, die das erste Gestängemagazin vorgab, über das zweite Gestängemagazin quer zur Bohrgestängeachse bewegt zu werden.The invention provides an earth drilling device with a drill carriage which defines a drill string axis. The earth drilling device has a first rod magazine for a plurality of rod sections and a transfer device for transferring a rod section between the first rod magazine and a position of the rod section along the drill rod axis. At least one first connecting element for connecting the first rod magazine to a second rod magazine is arranged on the first rod magazine and/or on the drill carriage in such a way that the second rod magazine is arranged next to the first rod magazine. The transfer device is designed to be "unlocked" to be moved transversely to the drill string axis via the second string magazine, beyond the original limitation of movement dictated by the first string stock.

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.In the context of the description, the term "earth drilling device" includes any device which, in particular, moves a drill rod containing rod sections in an existing or to be created channel in the ground in order to create or widen a bore, in particular a horizontal bore (HD), or pipelines or other long ones body into the ground. The earth drilling device can in particular be an HD device. An earth boring device can be a device that drives a drill string, in particular that displaces soil can work, and introduces the drill string translationally and / or rotationally in the longitudinal axial direction of the drill string in the ground. A hole can be drilled into the ground by applying tension or pressure to the drill pipe.

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.The term "soil" 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.

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.The term "drilling rig" includes a particularly mobile frame on which a carriage for moving the drill string can be provided, which can be moved back and forth in the direction of the drill string axis in order to push or pull the drill string in the ground. The drill rig usually includes at least the carriage and/or a linear drive for advancing the drill rod. The linear drive can additionally or alternatively have a rotary drive for rotating the drill rod. The drill carriage can also have one or more clamping devices, via 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 mast, by means of which the free end of the drill rod can be fixed in order to enable a new rod section to be connected to the drill rod that has already been drilled.

Der Begriff "Bohrgestängeachse" betrifft insbesondere die Achse, die durch die Längsachsen der einzelnen Gestängeschüsse des Bohrgestänges gebildet werden, wobei insbesondere die Längsachsen der Gestängeschüsse betrachtet werden, die im näheren Bereich der Erdbohrvorrichtung im Bohrgestänge vorliegen, insbesondere des letzten und/oder vorletzten Gestängeschusses im Bohrstrang, dessen Längsachse durch das Antriebselement, mit dem der letzte Gestängeschuss in Eingriff ist, vorgesehen sein kann. Im Wesentlichen wird die Bohrgestängeachse durch die Bohrlafette definiert, auf der der Schlitten bewegbar ist, mit dem eine Aufnahme verfahrbar ist, in die ein Gestängeschuss eingebracht werden kann, um den Gestängeschuss mit dem verbohrten Bohrgestänge zu verbinden.The term "drill rod axis" refers in particular to the axis formed by the longitudinal axes of the individual rod sections of the drill rod, with the longitudinal axes of the rod sections being considered in particular, which are present in the nearer area of the earth drilling device in the drill rod, in particular the last and/or penultimate rod section in the Drill string, the longitudinal axis of which may be provided by the driving member engaged by the last section of drill string. Essentially, the drill rod axis is defined by the drill rig, on which the carriage can be moved, with which a receptacle can be moved, into which a rod section can be introduced in order to connect the rod section to the drill rod that has been drilled.

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 Kraft-übertragungselemente, die bei einer Erdbohrvorrichtung eingesetzt werden können.The term "drill pipe" as used in the description includes any means that can be introduced into the ground in order to make a borehole in the ground. The drill rod can in particular have a rod, a chain and/or a cable. The term "drill rods" in the sense of the description does not exclusively include rigid drill rods having individual rod sections connected directly or indirectly to one another, but in particular all power transmission elements that can be used in an earth drilling device.

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.Furthermore, the drill rod assembly comprises at one end, in particular the front end, a drill head and a drill head tip that may be present or an area adjacent to the drill head, which in particular can have the same orientation as the drill head. In a particularly preferred embodiment, a front section of a drill string is configured as a drill head or drilling tool.

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.In the context of the description, 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 can be picked up or gripped in particular in the rod magazine and can be moved into a position in the direction of the drill rod axis. It can also be possible that the transfer device can 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 longitudinally, parallel to the drill rod axis. The transfer device can in particular like that from the DE 10 2009 035 277 A1 be configured known transfer device.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann am ersten Gestängemagazin eine Führung für eine Bewegung der Transfervorrichtung vorhanden sein. Im Sinne der Beschreibung umfasst der Begriff "Führung" ein oder mehrere Bauelemente, an bzw. auf dem bzw. denen ein weiteres Bauelement - hier die Transfervorrichtung - 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.In a preferred embodiment, a guide for moving the transfer device can be provided on the first rod magazine. For the purposes of the description, the term “guide” includes one or more components on or on which another component—in this case the transfer device—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 is or are aligned, in particular, transversely to the axis of the drill string. The guide can be designed as one or more profile rails. The guide(s) can be encompassed by the transfer device. The guide(s) can be configured 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 slides, rollers or the like.

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. Der Begriff "Gestängemagazin" umfasst im Sinne der Beschreibung auch ein Gestänge, wie es aus DE 10 2009 035 277 A1 bekannt ist.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. In particular, the separating elements can be directed towards one another in order to specify a division or compartments or rows of the rod sections in the rod magazine. For the purposes of the description, the term "rod magazine" also includes a rod such as it is made out of DE 10 2009 035 277 A1 is known.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Führung für eine Bewegung der Transfervorrichtung quer zur Bohrgestängeachse ausgestaltet. Hierdurch kann das erste Gestängemagazin neben der Bohrlafette angeordnet sein. Ein einfacher Transfer bzw. eine Überführung aus dem ersten Gestängemagazin in die Bohrgestängeachse ist möglich. Eine Rotation und/oder ein Bewegen des Gestängeschusses entlang der Bohrgestängeachse kann reduziert werden.In a preferred embodiment, the guide is designed for a movement of the transfer device transversely to the drill rod axis. As a result, the first rod magazine can be arranged next to the drill mast. A simple transfer or transfer from the first rod magazine to the drill rod axis is possible. Rotation and/or movement of the drill string along the drill string axis can be reduced.

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 können die Greifvorrichtungen einen festen Winkel zur Bohrgestängeachse haben, so dass insbesondere im Wesentlichen parallel zur Bohrgestängeachse vorliegende Gestängeschüsse einfach gegriffen werden können.In a preferred embodiment, the transfer device has two gripping devices for gripping a rod section. This allows safe handling by means of the transfer device. A quiet transfer is possible. The gripping devices can be arranged at a distance from one another in the direction of the drill string axis. In particular, the gripping devices can have a fixed angle to the drill rod axis, so that rod sections that are essentially parallel to the drill rod axis can be easily gripped.

Es kann eine mechanische und/oder elektrische bzw. elektronische Freigabe erfolgen, die ermöglicht, dass die Transfervorrichtung auch über das zweite Gestängemagazin bewegt werden kann, und zwar quer zu diesem. Insbesondere kann sich die Führung, die an dem ersten Gestängemagazin ausgebildet ist, am zweiten Gestängemagazin, insbesondere bevorzugt nahtlos, fortsetzen. Hinsichtlich der Bewegung der Transfervorrichtung kann eine, im Wesentlichen ohne Unterbrechung ausgestaltete, Führung über dem ersten und zweiten Gestängemagazin gebildet sein. Das erste Gestängemagazin und das zweite Gestängemagazin können hinsichtlich der Verbindung, die mittels des mindestens einen ersten Verbindungselements durchgeführt wird, das zweite Gestängemagazin so zum ersten Gestängemagazin ausrichten, dass sich eine Führung für die Transfervorrichtung im Wesentlichen lückenlos über das erste Gestängemagazin hin zum zweiten Gestängemagazin quer zur Bohrgestängeachse erstreckt, mittels derer die Transfervorrichtung über das erste und das zweite Gestängemagazin zum Zugriff auf darin enthaltene Gestängeschüsse verfahren werden kann.A mechanical and/or electrical or electronic release can take place, which enables the transfer device to also be moved over the second rod magazine, specifically transversely thereto. In particular, the guide that is formed on the first rod magazine can continue on the second rod magazine, particularly preferably seamlessly. With regard to the movement of the transfer device, a guide designed essentially without interruption can be formed above the first and second rod magazine. With regard to the connection, which is carried out by means of the at least one first connecting element, the first rod magazine and the second rod magazine can align the second rod magazine to the first rod magazine in such a way that a guide for the transfer device extends across the first rod magazine to the second rod magazine with essentially no gaps extends to the drill rod axis, by means of which the transfer device can be moved over the first and the second rod magazine to access the rod sections contained therein.

Eine Freischaltung der Transfervorrichtung hinsichtlich einer ursprünglichen Begrenzung der Bewegung, die im Wesentlichen durch die Breite des ersten Gestängemagazins vorgesehen war, kann durch Entfernen von Anschlag- bzw. Stoppelementen oder ähnlichem (welche der Sicherheit dienen) mechanisch aufgehoben werden und/oder der elektrisch bzw. elektronisch nachgehaltene Fahrweg der Transfervorrichtung über das zweite Gestängemagazin hinweg bis in den seitlichen Endbereich desselben verlängert werden. Die Transfervorrichtung kann eine Wegmesseinrichtung aufweisen, die den zurückgelegten Weg der Transfervorrichtung erfassen kann.Activation of the transfer device with regard to an original limitation of the movement, which was essentially provided by the width of the first rod magazine, can be canceled mechanically by removing stop or stop elements or similar (which serve to ensure safety) and/or the electrical or electronically tracked travel path of the transfer device can be extended over the second rod magazine up to the lateral end area of the same. The transfer device can have a distance measuring device that can detect the distance covered by the transfer device.

Das erste Verbindungselement bzw. die ersten Verbindungselemente können mit ihrer Position eine Referenzposition bzw. Referenzpositionen angeben, die ermöglicht bzw. ermöglichen, dass das zweite Gestängemagazin derart mit dem ersten Gestängemagazin verbunden werden kann, dass das zweite Gestängemagazin derart zum ersten Gestängemagazin angeordnet werden kann, dass ein Zugriff der Transfervorrichtung - gegebenenfalls nach einer "Freischaltung" der Bewegung - auf die im zweiten Gestängemagazin befindlichen Gestängeschüsse möglich ist.The position of the first connecting element or the first connecting elements can indicate a reference position or reference positions which enable or enable the second rod magazine to be connected to the first rod magazine in such a way that the second rod magazine can be arranged in relation to the first rod magazine in such a way that that the transfer device can access the rod sections located in the second rod magazine, if necessary after the movement has been “released”.

Sofern angegeben ist, dass das erste Verbindungselement bzw. die ersten Verbindungselemente auch an der Bohrlafette ausgestaltet sein können, so trägt dies der Ausgestaltung Rechnung, dass das zweite Gestängemagazin auch mittelbar über die Bohrlafette mit dem ersten Gestängemagazin verbunden werden kann. Unter dem Begriff des Verbindens des ersten Gestängemagazins mit dem zweiten Gestängemagazin ist ein funktionaler Bedeutungsinhalt umfasst, der der Überlegung Rechnung trägt, dass das zweite Gestängemagazin mit dem ersten Gestängemagazin verbunden werden muss, damit die Transfervorrichtung auch auf das zweite Gestängemagazin zugreifen kann. Insofern können das erste und das zweite Gestängemagazin auch mittelbar über die Bohrlafette mittels eines oder mehrerer an der Bohrlafette angeordneter erster Verbindungselemente miteinander verbunden sein.If it is stated that the first connecting element or the first connecting elements can also be configured on the drill mast, this takes into account the configuration that the second rod magazine can also be connected indirectly to the first rod magazine via the drill mast. The term connecting the first rod magazine to the second rod magazine includes a functional meaning that takes into account the consideration that the second rod magazine must be connected to the first rod magazine so that the transfer device can also access the second rod magazine. In this respect, the first and the second rod magazine can also be connected to one another indirectly via the drill mast by means of one or more first connecting elements arranged on the drill mast.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind mehr als ein Verbindungselement am ersten Gestängemagazin ausgebildet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind je ein Verbindungselement an einem Kopfstück bzw. Stirnelement des ersten Gestängemagazins ausgebildet. Hier ist eine Anordnung der ersten Verbindungselemente an den Kopfstücken bzw. den Stirnelementen bevorzugt, die sich seitlich am ersten Gestängemagazin in Richtung der Längsachse des ersten Gestängemagazins erstrecken Hierdurch kann das zweite Gestängemagazin endseitig gelagert werdenIn a preferred embodiment, more than one connecting element is formed on the first rod magazine. In a particularly preferred embodiment, a connecting element is formed on a head piece or end element of the first rod magazine. An arrangement of the first connecting elements on the head pieces or the end elements is preferred here, which extend laterally on the first rod magazine in the direction of the longitudinal axis of the first rod magazine. This allows the second rod magazine to be stored at the end

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Verbindungselement ausgewählt aus der Gruppe der folgenden Elemente, mit denen eine mechanische Verbindung durchführbar ist: Aufnahme, Vertiefung, Vorsprung, Leiste, Haken, Bolzen, Lasche oder ähnlichem.In a preferred embodiment, the first connecting element is selected from the group of the following elements with which a mechanical connection can be carried out: receptacle, recess, projection, bar, hook, bolt, lug or the like.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das erste 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 ersten Gestängemagazins als Führung verwendet werden. Die Ausrichtung des ersten 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 ersten 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 a preferred embodiment, the first rod magazine has two head pieces running transversely to the longitudinal direction of the carriage, on each of which at least one guide for the transfer device is arranged. The guide can be connected directly to a header. The guide can be connected directly to the head piece above the head piece. As a result, a simple configuration of the first rod magazine can be used as a guide. The alignment of the first rod magazine with the head pieces can be used in a simplified manner to align the transfer device or the gripping device of the transfer device. The transfer device can be used to stabilize the first rod magazine in the longitudinal direction. Mutual stabilization is possible. Provision can also be made for the head pieces to be screwed onto the drill carriage and/or welded to it without providing direct stabilization by means of the transfer device if, for example, the guide(s) is/are designed as an open profile.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kopfstücke derart ausgestaltet, dass sie separat mit der Bohrlafette verbunden werden können. Ein Transport des ersten Gestängemagazins, welches im Wesentlichen die beiden Kopfstücke mit den daran angeordneten Trennelementen aufweist, wird vereinfacht. Die Vereinfachung betrifft sowohl die räumliche Ausdehnung des ersten Gestängemagazins als auch das für das erste Gestängemagazin verwendete Material. Es muss kein Rahmen verwendet werden, der schwieriger zu handhaben ist als die beiden einzelnen Kopfstücke. Ein einen zumindest abschnittsweise umlaufenden Rahmen aufweisendes Gestängemagazin ist nicht ausgeschlossen.In a preferred embodiment, the head pieces are designed in such a way that they can be connected separately to the drill rig. Transport of the first rod magazine, which essentially has the two head pieces with the separating elements arranged thereon, is simplified. The simplification affects both the spatial extent of the first rod magazine and the material used for the first rod magazine. There is no need to use a frame that is more difficult to handle than the two individual headers. A rod magazine having an at least partially circumferential frame is not ruled out.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste 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. Ein erstes Gestängemagazin, welches verbindungsstrebenlos zwischen den beiden Kopfstücken ausgestaltet ist, war bis zu der vorliegenden Erfindung als nicht möglich erachtet worden. Ergänzend zu der Fehlvorstellung, dass zwingend ein rahmenmäßiger Aufbau des Gestängemagazins vorliegen müsse, haben die Erfinder der vorliegenden Anmeldung erkannt, dass selbst in einem solchen Falle ein zweites bzw. weiteres Gestängemagazin vorgesehen werden kann.In a preferred embodiment, the first rod magazine is designed without connecting struts between the two head pieces, i.e. no connecting struts that connect the head pieces to one another have to be provided. This allows material to be saved. The two heads can be handled independently. Stabilization can take place in particular via the transfer device, which is connected to the two head pieces, with each of the head pieces having a guide or being able to be connected to a guide. A first rod magazine, which is designed without connecting struts between the two head pieces, was not considered possible until the present invention. In addition to the misconception that the rod magazine must have a frame-like structure, the inventors of the present application have recognized that a second or further rod magazine can be provided even in such a case.

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.In a preferred embodiment, there are a plurality of separating elements on the head pieces, which are offset from and extend along the axis of the drill string. In this case, the offset is essentially chosen such that the separating elements extend essentially parallel along the drill rod axis. The length that the separators extend offset along the drill string axis is less than half the length of the string 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 more preferably less than one seventh the length of the rod sections. In this way, material can be saved, with a clear separation of the compartments for the individual rod sections also being formed. Weight and material can be saved.

Die Erfindung schafft auch ein System mit einer Erdbohrvorrichtung, wie sie vorstehend beschrieben ist. Ferner umfasst das System auch ein zweites Gestängemagazin.The invention also provides a system including an earth boring device as described above. The system also includes a second rod magazine.

Das zweite Gestängemagazin kann insbesondere einen rahmenartigen Aufbau aufweisen, bei dem mindestens ein Rahmen als Grundgerüst vorhanden ist, um das zweite Gestängemagazin als Ganzes zusammen mit den darin enthaltenen Gestängeschüssen bewegen zu können. Das zweite Gestängemagazin kann beispielsweise mittels eines Krans bewegt werden, um das zweite Gestängemagazin mit dem ersten Gestängemagazin zu verbinden. Insbesondere an den Längsseiten weist das zweite Gestängemagazin jeweils eine Seitenwand auf, die Öffnungen aufweisen kann, um beispielsweise das Gewicht des zweiten Gestängemagazins zu reduzieren und/oder Material für das zweite Gestängemagazin einzusparen. Ferner kann durch die Öffnungen auf darin angeordnete Gestängeschüsse zugegriffen werden, beispielsweise um die Gestängeschüsse mit einem Hochdruckreiniger zu reinigen und/oder durchzuspülen.The second rod magazine can in particular have a frame-like structure, in which at least one frame is present as a basic structure in order to be able to move the second rod magazine as a whole together with the rod sections contained therein. The second rod magazine can be moved, for example by means of a crane, in order to connect the second rod magazine to the first rod magazine. In particular on the longitudinal sides, the second rod magazine has a side wall which can have openings in order, for example, to reduce the weight of the second rod magazine and/or to save material for the second rod magazine. Furthermore, rod sections arranged therein can be accessed through the openings, for example in order to clean and/or flush the rod sections with a high-pressure cleaner.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das zweite Gestängemagazin eine räumliche Erstreckung quer zur Längsachse auf, die eine Aufnahme von einem oder zwei Gestängeschüssen nebeneinander erlaubt. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass es bei einem Verbinden des zweiten Gestängemagazins mit dem ersten Gestängemagazin nicht zu einer ungünstigen Verlagerung des Schwerpunkts der Erdbohrvorrichtung kommt. Die Erfinder haben dabei erkannt, dass das Vorsehen nur einer oder zweier Spalten von Gestängeschüssen in dem zweiten Gestängemagazin ausreichend sein kann, um eine Erdbohrung vervollständigen zu können, bei der geringfügige Abweichungen in der Planung zu einer erhöhten Anzahl von notwendigen Gestängeschüssen geführt haben. Demzufolge kann das zweite Gestängemagazin nur eine Spalte von Gestängeschüssen aufweisen, so dass das Gestängemagazin keine Trennelemente aufzuweisen braucht. Bei dem Vorsehen zweier Spalten von Gestängeschüssen nebeneinander, bedarf es nur eines Trennelements.In a preferred embodiment, the second rod magazine has a spatial extent transverse to the longitudinal axis, which allows one or two rod sections to be accommodated next to one another. In this way it can be ensured that when the second rod magazine is connected to the first rod magazine, there is no unfavorable shift in the center of gravity of the earth drilling device. The inventors have discovered that providing only one or two columns of drill sections in the second drill magazine may be sufficient to complete a well where minor deviations in planning have resulted in an increased number of drill sections required. Accordingly, the second rod magazine can have only one column of rod sections, so that the rod magazine does not have to have any separating elements. When providing two columns of rod sections next to each other, only one separating element is required.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das zweite Gestängemagazin ein zweites Verbindungselement zum mechanischen Zusammenwirken mit dem ersten Verbindungselement auf. Hierdurch kann neben dem Vorsehen eines Verbindungselements am ersten Gestängemagazin und/oder an der Bohrlafette ein zweiter Referenzpunkt bzw. ein zweiter Referenzbereich am zweiten Gestängemagazin gebildet werden. Der zweite Referenzbereich kann mit einem ersten Referenzbereich, der durch das bzw. die ersten Verbindungselemente gebildet ist, wechselwirken, um das zweite Gestängemagazin zum ersten Gestängemagazin auszurichten. Definierte Referenzpunkt bzw. Referenzbereiche helfen Fehler zu minimieren.In a preferred embodiment, the second rod magazine has a second connecting element for mechanical interaction with the first connecting element. As a result, in addition to the provision of a connecting element on the first rod magazine and/or on the drill carriage, a second reference point or a second reference area can be formed on the second rod magazine. The second reference area can be compared with a first reference area, which is defined by the the first connecting elements are formed interact to align the second rod magazine with the first rod magazine. Defined reference points or reference ranges help to minimize errors.

Insbesondere kann das zweite Gestängemagazin mit dem ersten Gestängemagazin derart verbunden werden, dass die in dem zweiten Gestängemagazin bevorrateten Gestängeschüsse parallel versetzt zu gegebenenfalls im ersten Gestängemagazin vorhandenen Gestängeschüssen angeordnet sind. Hierdurch kann erreicht werden, dass das zweite Gestängemagazin eine virtuelle Erweiterung des ersten Gestängemagazins ist. Bei der gegebenenfalls vorgenommenen Freischaltung der Transfervorrichtung in der Bewegung über das zweite Gestängemagazin kann einer Steuereinrichtung für die Transfervorrichtung mitgeteilt werden, wie weit die Transfervorrichtung sich quer zur Bohrgestängeachse bewegen muss, um über einem Gestängeschuss im zweiten Gestängemagazin angeordnet zu sein. Alternativ und/oder zusätzlich kann eine Steuerung der Transfervorrichtung derart ausgestaltet sein, dass ein Befehl oder Menüpunkt "weiteres Gestängemagazin vorhanden" angewählt werden kann, mit dem der Transfervorrichtung die notwendigen Bewegungen bzw. Bewegungskoordinaten zum Zugriff auf die Gestängeschüsse des zweiten Gestängemagazins übermittelt werden. Mittels einer möglichen Normierung des zweiten Gestängemagazins kann einer Steuereinrichtung der Transfervorrichtung mitgeteilt werden, ob und welches zweite Gestängemagazin verwendet wird. Eine Bedienperson muss dann nur noch auswählen, welche Art eines zweiten Gestängemagazins verwendet wird.In particular, the second rod magazine can be connected to the first rod magazine in such a way that the rod sections stored in the second rod magazine are offset parallel to any rod sections present in the first rod magazine. In this way it can be achieved that the second rod magazine is a virtual extension of the first rod magazine. If the transfer device is activated when it is moving over the second rod magazine, a control device for the transfer device can be informed of how far the transfer device has to move transversely to the drill rod axis in order to be arranged over a rod section in the second rod magazine. Alternatively and/or additionally, a control of the transfer device can be designed in such a way that a command or menu item "further rod magazine available" can be selected, with which the necessary movements or movement coordinates for accessing the rod sections of the second rod magazine are transmitted to the transfer device. By means of a possible normalization of the second rod magazine, a control device of the transfer device can be informed whether and which second rod magazine is being used. An operator then only has to select which type of second rod magazine is to be used.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das System einen Kran zum Bewegen des zweiten Gestängemagazins auf. Aufgrund einer möglichen kleineren Ausgestaltung des zweiten Gestängemagazins gegenüber dem ersten Gestängemagazin ist ein verhältnismäßig kleiner Kran ausreichend, um das zweite Gestängemagazin mit dem ersten Gestängemagazin zu verbinden.In a preferred embodiment, the system includes a crane for moving the second rod magazine. Due to a possible smaller design of the second rod magazine compared to the first rod magazine, a relatively small crane is sufficient to connect the second rod magazine to the first rod magazine.

Es wird ein Verfahren zum Erdbohren mit einer Erdbohrvorrichtung beschrieben, welches den Schritt eines Anordnens eines zweiten Gestängemagazins neben einem ersten Gestängemagazin umfasst.A method for earth drilling with an earth drilling device is described, which comprises the step of arranging a second rod magazine next to a first rod magazine.

Die Erfindung schafft auch eine Verwendung einer Erdbohrvorrichtung zum Erdbohren, wie diese in Anspruch 9 definiert ist.The invention also provides a use of an earth drilling device as defined in claim 9 for earth drilling.

Der Begriff "aufweisen" umfasst im Sinne der Beschreibung sowohl den dem Begriff innewohnenden 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.In the sense of the description, the term "have" includes both the meaning inherent in the term, that further elements can be provided in addition to the elements mentioned (non-exhaustive lists), but also the meaning that the term "have" is synonymous with "consist of" or "formed from" is used.

Der Begriff "ein" insbesondere bei der Verwendung "ein Verbindungselement" umfasst im Sinne der Beschreibung eine unbestimmte Anzahl in Bezug genommener Elemente, denen der Begriff "ein" vorangestellt ist. Es kann aber auch sein, dass der Begriff "ein" im Sinne eines konkreten Zahlwortes verstanden werden kann, so dass nur eines der in Bezug genommenen Elemente, denen der Begriff "ein" vorangestellt ist, vorhanden sein kann.The term “a”, in particular when “a connecting element” is used, encompasses an indefinite number of referenced elements in the context of the description, which are preceded by the term “a”. However, it may also be that the term "a" can be understood in the sense of a concrete number word, such that only one of the referenced elements preceded by the term "a" can be present.

Die Aspekte des Systems und der Verwendung der Erdbohrvorrichtung betreffen in analoger Weise die Ausführungen zum Aspekt der Erdbohrvorrichtung selbst. Die sich hieraus ergebende Konstruktion und Ausgestaltung der Erdbohrvorrichtung kann sich auch in den Merkmalen des Aspekts des Systems und der Verwendung wiederspiegeln, so dass sich entsprechende Ausführungen zu den Aspekten des Systems und der Verwendung aus den Ausführungen zum Aspekt der Erdbohrvorrichtung ergeben.The aspects of the system and the use of the earth drilling device relate in an analogous manner to the statements on the aspect of the earth drilling device itself. The resulting construction and design of the earth drilling device can also be reflected in the features of the aspect of the system and the use, so that corresponding statements on the aspects of the system and the use result from the explanations on the aspect of the earth drilling device.

Die vorstehenden Ausführungen stellen ebenso wie die nachfolgende Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen keinen Verzicht auf bestimmte Ausführungsformen oder Merkmale dar.The above statements, like the following description of exemplary embodiments, do not represent a waiver of certain embodiments or features.

Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment shown in the figure.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: eine Erdbohrvorrichtung mit einem ersten Gestängemagazin und einem zweiten Gestängemagazin;
Fig. 2: eine Ansicht des zweiten Gestängemagazins mit einem Kran zum Anheben und Bewegen des Gestängemagazins; und
Fig. 3: eine Detailansicht von Fig. 2 von oben.

In the drawings show:

1: an earth boring device having a first rod magazine and a second rod magazine;
2: a view of the second rod magazine with a crane for lifting and moving the rod magazine; and
3: a detailed view of 2 from above.

Die Figur 1 zeigt eine Erdbohrvorrichtung 11, mit der eine Erdbohrung in das Erdreich eingebracht werden kann. Die Erdbohrvorrichtung 11 weist eine Bohrlafette 12 auf. Die Bohrlafette 12 definiert eine Bohrgestängeachse 8, die in Form einer gestrichelten Linie schematisch in der Fig. 1 dargestellt ist. Entlang der Bohrgestängeachse 8 kann sich ein Antriebselement bzw. ein Anschluss bewegen, welches bzw. welcher an bzw. auf einem Schlitten auf der Bohrlafette 12 angeordnet ist. Das Antriebselement bzw. der Anschluss kann mit Gestängeschüssen 7, die in einem ersten Gestängemagazin 3 angeordnet sind, verbunden werden, um diese mit dem schon verbohrten Bohrgestänge zu verbinden und in das Erdreich einzutreiben. Das erste Gestängemagazin 3 weist Trennelemente auf, die sich im Wesentlichen entlang der Bohrgestängeachse 8 versetzt zu dieser erstrecken. Durch die Trennelemente werden Fächer bzw. nebeneinander angeordnete Reihen oder Spalten für die Aufnahme von Gestängeschüssen 7 gebildet. In den Fächern können die Gestängeschüsse 7 übereinander angeordnet werden.The figure 1 shows an earth drilling device 11 with which an earth hole can be drilled into the ground. The earth drilling device 11 has a drilling rig 12 . The drill mast 12 defines a drill string axis 8, which is shown schematically in the form of a dashed line in FIG 1 is shown. A drive element or a connection, which is arranged on or on a carriage on the drill carriage 12 , can move along the drill rod axis 8 . The drive element or the connection can be connected to rod sections 7, which are arranged in a first rod magazine 3, in order to connect them to the drill rod that has already been drilled connect and drive into the ground. The first rod magazine 3 has separating elements which extend essentially along the drill rod axis 8 in an offset manner relative to the latter. The separating elements form compartments or rows or columns arranged next to one another for receiving rod sections 7 . The rod sections 7 can be arranged one above the other in the compartments.

Um die in dem ersten Gestängemagazin 3 gelagerten bzw. bevorrateten Gestängeschüsse 7 aufzunehmen und in die Bohrgestängeachse 8 zu überführen, ist eine Transfervorrichtung 6 vorgesehen, die zwei Greifvorrichtungen 9 aufweist, mit der ein Gestängeschuss 7 gegriffen werden kann. Die Greifvorrichtungen 9 können vertikal und horizontal, sowohl quer als auch in Längsrichtung, parallel zur Bohrgestängeachse 8, verfahren werden.In order to receive the rod sections 7 stored or stored in the first rod magazine 3 and to transfer them to the drill rod axis 8, a transfer device 6 is provided which has two gripping devices 9 with which a rod section 7 can be gripped. The gripping devices 9 can be moved vertically and horizontally, both transversely and longitudinally, parallel to the axis 8 of the drill string.

Es ist eine Führung an dem ersten Gestängemagazin 3 angeordnet, die eine horizontale Bewegung der Greifvorrichtungen 9 der Transfervorrichtung 6 ermöglicht. Hierdurch kann ein Gestängeschuss 7 quer zur Bohrgestängeachse 8 bewegt werden. Eine Führung ist dabei mit je einem Kopfstück 13 des ersten Gestängemagazins 3 kopfseitig verbunden. In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform liegt eine unmittelbare Verbindung zwischen der Führung und dem Kopfstück 13 vor. Die Führung ist als Linearführung ausgestaltet. Je ein Ende eines Balkens, an dem die Greifvorrichtungen 9 angeordnet sind, ist in einer der Führungen geführt.A guide is arranged on the first rod magazine 3 which enables horizontal movement of the gripping devices 9 of the transfer device 6 . As a result, a rod section 7 can be moved transversely to the drill rod axis 8 . A guide is connected to a head piece 13 of the first rod magazine 3 on the head side. in the in 1 illustrated embodiment, there is a direct connection between the guide and the head piece 13 . The guide is designed as a linear guide. One end of each bar on which the gripping devices 9 are arranged is guided in one of the guides.

Zum Bewegen der Greifvorrichtungen 9 in im Wesentlichen vertikaler Richtung sind die Greifvorrichtungen 9 am Balken in der Höhe beweglich geführt.In order to move the gripping devices 9 in a substantially vertical direction, the gripping devices 9 are movably guided in height on the beam.

Seitlich neben dem ersten Gestängemagazin 3 ist ein zweites Gestängemagazin 1 angeordnet. Das erste Gestängemagazin 3 kann mit dem zweiten Gestängemagazin 1 mittels an dem ersten Gestängemagazin 3 ausgebildeter erster Verbindungselemente 2 verbunden werden. Die ersten Verbindungselemente 2 des ersten Gestängemagazins 3 sind mittels Aufnahmen ausgestaltet, die endseitig am ersten Gestängemagazin 3 (hier den Kopfstücken 13) ausgebildet sind.A second rod magazine 1 is arranged laterally next to the first rod magazine 3 . The first rod magazine 3 can be connected to the second rod magazine 1 by means of first connecting elements 2 formed on the first rod magazine 3 . The first connecting elements 2 of the first rod magazine 3 are designed by means of receptacles which are formed on the end of the first rod magazine 3 (here the head pieces 13).

Das zweite Gestängemagazin 1 weist zweite Verbindungselemente 10 auf, die als Aufnahmebolzen ausgestaltet sind und mit denen das zweite Gestängemagazin 1 mit dem ersten Gestängemagazin 3 verbunden werden kann. Das zweite Gestängemagazin 1 kann mit den zweiten Verbindungselementen 10 in die ersten Verbindungselemente 2 des ersten Gestängemagazins 3 eingehängt werden. Eines der beiden zweiten Verbindungselemente 10 ist endseitig an einem Ende des zweiten Gestängemagazins 1 angeordnet. Ein auf einer Ankerplatte 4 platzierter Kran 5 kann das zweite Gestänge-magazin 1 aufnehmen, wie es in der Fig. 2 dargestellt ist, und bewegen sowie an dem ersten Gestängemagazin 3 einhängen.The second rod magazine 1 has second connecting elements 10 which are designed as locating bolts and with which the second rod magazine 1 can be connected to the first rod magazine 3 . The second rod magazine 1 can be hung with the second connecting elements 10 in the first connecting elements 2 of the first rod magazine 3 . One of the two second connecting elements 10 is arranged at one end of the second rod magazine 1 . A crane 5 placed on an anchor plate 4 can hold the second rod magazine 1 record as in the 2 is shown, and move and hang on the first rod magazine 3.

Die Transfervorrichtung 6 kann nach dem Verbinden des zweiten Gestängemagazins 1 mit dem ersten Gestängemagazin 3 zum Herausnehmen von Gestängeschüssen 7 aus dem zweiten Gestängemagazin 1 und zum Einbringen in die Bohrgestängeachse 8 (oder umgekehrt) entriegelt werden, so dass der Verfahrweg quer zur Bohrgestängeachse 8 bis über das zweite Gestängemagazin 1 reicht, wobei an dem zweiten Gestängemagazin 1 Führungen ausgebildet sind, wie sie in Bezug auf das erste Gestängemagazin 3 auch vorhanden sind.After the second rod magazine 1 has been connected to the first rod magazine 3, the transfer device 6 can be unlocked in order to remove rod sections 7 from the second rod magazine 1 and insert them into the drill rod axis 8 (or vice versa), so that the travel path transverse to the drill rod axis 8 to over the second rod magazine 1 extends, with guides being formed on the second rod magazine 1, as they are also present in relation to the first rod magazine 3.

Mit dem auf der Ankerplatte 4 platzierten Kran 5 kann das eine zweite Gestängemagazin 1 bei Bedarf mit dem ersten Gestängemagazin 3 verbunden werden. Sollte sich ein weiterer Bedarf an Gestängeschüssen 7 ergeben, so kann das dann leere zweite Gestängemagazin 1 durch ein mit Gestängeschüssen 7 befülltes weiteres "zweites" Gestängemagazin 1 ersetzt bzw. getauscht werden.With the crane 5 placed on the anchor plate 4, a second rod magazine 1 can be connected to the first rod magazine 3 if required. Should there be a further need for rod sections 7 , the then empty second rod magazine 1 can be replaced or exchanged with another “second” rod magazine 1 filled with rod sections 7 .

Die Fig. 3 zeigt eine Detailansicht der Fig. 2 von oben in einem endseitigen Bereich des ersten Gestängemagazin 3 und des zweiten Gestängemagazins 1. Das zweite Gestängemagazin 1 ist mittels endseitig an diesem angeordneten Verbindungselementen 10, die als Bolzen ausgestaltet sind, in gabelförmigen Laschen als zweite Verbindungselemente 2 des ersten Gestängemagazins 3 eingehängt. Die zweiten Verbindungselemente 2 sind ebenfalls endseitig im Randbereich des ersten Gestängemagazins 3 angeordnet. Die Laschen erstrecken sich in einer Richtung parallel zur Bohrgestängeachse versetzt zu dieser. Die Bolzen erstrecken sich quer zur Längsachse des zweiten Gestängemagazins 1. Der Bolzen, der als zweites Verbindungselement 10 des zweiten Gestängemagazins 1 ausgestaltet ist, weist eine Eindrehung auf. Durch die Einhängung des Bolzens in der Lasche ist eine Fixierung in der Höhe möglich. Die Lasche gibt einen Referenzbereich bzw. Referenzpunkt für die Höhe vor. Die Eindrehung ermöglicht eine Fixierung in einer Position quer zur Bohrgestängeachse und bietet somit die Möglichkeit einer Referenzierung.The 3 shows a detailed view of the 2 from above in an end region of the first rod magazine 3 and the second rod magazine 1. The second rod magazine 1 is suspended in fork-shaped brackets as second connecting elements 2 of the first rod magazine 3 by means of connecting elements 10 arranged on the end of the rod magazine, which are designed as bolts. The second connecting elements 2 are also arranged at the ends in the edge area of the first rod magazine 3 . The tabs extend in a direction parallel to the drill string axis and offset therefrom. The bolts extend transversely to the longitudinal axis of the second rod magazine 1. The bolt, which is designed as the second connecting element 10 of the second rod magazine 1, has a recess. Fixing the height is possible by hanging the bolt in the bracket. The tab provides a reference range or reference point for the height. The turning allows a fixation in a position transverse to the drill pipe axis and thus offers the possibility of referencing.

Claims

Ground-drilling device (11) with a drilling carriage (12), which defines a drill rod axis (8), a first rod magazine (3) for a plurality of rod sections (7) and a transfer device (6) for transferring a rod section (7) between the first rod magazine (3) and a position of the rod section (7) along the drill rod axis (8), wherein at least one first connection element (2) is arranged at the first rod magazine (3) and/or at the drilling carriage (12) for connecting the first rod magazine (3) to a second rod magazine (1) such that the second rod magazine (1) is arranged adjacent to the first rod magazine (3), characterised in that the transfer device (6) for transferring a rod section (7) between the first rod magazine (3) and a position of the rod section (7) along the drill rod axis (8) is configured to be enabled to be moved transversely to the drill rod axis (8) over the second rod magazine (1) beyond the original limitation of the movement which the first rod magazine (3) provided.
Ground-drilling device (11) according to claim 1, characterised in that the first connection element (2) is selected from the group of the following elements: holder, recess, protrusion, bar or hook.
System with a ground-drilling device (11) according to one of claims 1 or 2 and a second rod magazine (1).
System according to claim 3, characterised in that the second rod magazine (1) has a spatial extension transverse to the longitudinal axis which allows one or two rod sections (7) to be held next to each other.
System according to claim 3 or 4, characterised in that the second rod magazine (1) has a second connection element (10) for mechanical interaction with the first connection element (2).
System according to one of claims 3 to 5, characterised by a crane for moving the second rod magazine.
Use of a ground-drilling device (11) for earth drilling, wherein a ground-drilling device (11) with a drilling carriage (12) is used which defines a drill rod axis (8), a first rod magazine (3) for a plurality of rod sections (7) and a transfer device (6) for transferring a rod section (7) between the first rod magazine (3) and a position of the rod section (7) along the drill rod axis (8), characterised in that at least one first connection element (2) is used for connecting the first rod magazine (3) to a second rod magazine (1) which can be arranged adjacent to the first rod magazine (3), and the transfer device (6) for transferring a rod section (7) between the first rod magazine (3) and a position of the rod section (7) along the drill rod axis (8) is used after enablement to be moved over the second rod magazine (1).