EP3907371B1 - Arbeitsmaschine und verfahren zum bearbeiten eines bodens - Google Patents

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EP3907371B1
EP3907371B1 EP20173420.9A EP20173420A EP3907371B1 EP 3907371 B1 EP3907371 B1 EP 3907371B1 EP 20173420 A EP20173420 A EP 20173420A EP 3907371 B1 EP3907371 B1 EP 3907371B1
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EP
European Patent Office
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kelly
bars
locking
detected
working machine
Prior art date
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EP20173420.9A
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EP3907371A1 (de
EP3907371C0 (de
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Andreas Schober
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Bauer Maschinen GmbH
Original Assignee
Bauer Maschinen GmbH
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Publication date
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Priority to US17/997,017 priority patent/US20230175327A1/en
Priority to CN202180033468.9A priority patent/CN115461523A/zh
Priority to PCT/EP2021/061542 priority patent/WO2021224168A1/de
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    • E02D2600/00—Miscellaneous
    • E02D2600/10—Miscellaneous comprising sensor means

Definitions

  • the invention relates to a working machine, in particular a construction machine, with a mast, along which a top drive can be moved vertically by means of an adjusting device, through which a telescoping Kelly linkage with at least two Kelly bars is displaceably guided, with an outer Kelly bar, which is designed to rest on the top drive, and an inner kelly bar are provided, which includes a cable suspension for a cable, through which the inner kelly bar can be moved vertically by means of a main cable winch, with kelly bars on their outer and/or inner sides for torque transmission with axially running driver strips and locking pockets on the driver strips and/or axial locking elements are provided, which can be moved into the locking pockets for axial locking of the Kelly bars or extended out of the locking pockets for unlocking, according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to a method for working a soil with a working machine, with a mast, along which a rotary head is moved vertically by means of an adjusting device, through which a telescoping Kelly linkage with at least two Kelly bars is displaced and guided, with an outer Kelly bar, which is mounted on the Top drive can rest on it or can be locked with it, and an inner kelly bar is provided, which is suspended on a cable, through which the inner kelly bar is moved vertically by means of a main cable winch, the kelly bars on their outer and/or inner sides with axially running torque transmission Provide entrainment strips and locking pockets on the entrainment strips and/or axial locking elements which are retracted into the locking pockets for axial locking of the Kelly bars or extended out of the locking pockets for unlocking, according to the preamble of claim 9.
  • a kelly linkage is a telescoping tool linkage which is constructed from a plurality of tubular rod elements and has at least one outer kelly rod and one inner kelly rod.
  • the inner kelly rod and thus the kelly linkage as a whole is suspended from a cable, the kelly linkage being guided by a kelly guide and/or an annular rotary drive, also known as a top drive.
  • Torque can be transmitted from the rotary drive via the Kelly linkage to a soil cultivation tool, in particular a drilling tool, which is attached to the lower end of the inner Kelly rod. Greater drilling depths can also be achieved by telescoping the individual Kelly bar elements to one another.
  • the individual Kelly bar elements have axially extending stop strips on their outside and inside, which are used for torque transmission.
  • locking pockets or locking elements are provided at certain axial positions, in particular at a beginning and end area, through which the Kelly bar elements can be fixed axially to one another. In this way, axial compressive forces can also be applied to the Kelly linkage and thus to the tillage tool via the auger drive.
  • the outer kelly rod can also be fixed axially to the drill drive.
  • the drilling bucket has to be repeatedly moved into and out of the drilled hole.
  • the Kelly rod is repeatedly telescoped in and out.
  • the drill bucket After the drill bucket has been filled with excavated soil material, it must be pulled out of the drill hole to be emptied. To do this, it is necessary to unlock the individual Kelly bar elements again and move them into one another.
  • the Kelly linkage can be pulled out together with the drill bucket pulled out of the well and pivoted to an emptying position. Then, for a further drilling step, the drilling tool is again retracted into the borehole with renewed telescoping of the Kelly rod.
  • a method of monitoring a Kelly drill string is known from US Pat DE 10 2012 019 850 A1 known. With this known method it is necessary to detect a rotational position of the rods. This requires a complex sensor arrangement, which is fundamentally error-prone in rough drilling operations.
  • a drill operator may ascertain a correct locking condition of a Kelly linkage for safe drilling operation. This can be done via a visual inspection of the Kelly linkage or a manual test operation, which is time-consuming and does not exclude the risk of incorrect assessment, at least for inexperienced drill drivers.
  • the invention is based on the object of specifying a working machine and a method for working a soil which enable particularly efficient and safe working with a Kelly linkage.
  • the work machine according to the invention is characterized in that a control is provided which is designed to automatically check that the Kelly bars are correctly locked, independently of the implementation of a locking process, the control device for the top drive and/or the cable winch being able to be actuated, see above that the Kelly bars are moved axially relative to one another, that at least one detection device is provided with which a travel path of the Kelly bars relative to one another and/or an axial force during the travel of the Kelly bars can be detected, and that the control is designed depending on the detected travel path and/or the detected axial force to determine the correct locking status of the Kelly bars.
  • a work machine is created in which the locking state of a Kelly linkage can be reliably checked at any time, independently of the execution of a locking process by the machine operator. This does not require a visual inspection or any special experience on the part of the machine operator.
  • a simple actuation of the control automatically carries out a test procedure in which the Kelly bars are moved axially to one another. If the Kelly bars are in a locked state, the locking element and the locking pocket must hit each other axially within a maximum possible axial travel path, which also results in an increase in the tensile force on the cable and/or the axial pressure on the top drive. If such a state of the axial movement and/or an increase in the axial force is detected by the controller, a correct locking state is recognized. If this does not happen, it can be determined in the opposite way by the controller that there is no correct locking.
  • a check of the locking state of a Kelly linkage can be automated and designed to be process-reliable.
  • a machine operator can be relieved of this activity, with the risk of incorrect judgment by a human being being eliminated.
  • Overall, such a drilling method can be carried out efficiently and particularly reliably.
  • a preferred embodiment of the working machine according to the invention consists in that a limit value for a maximum travel distance and/or a limit value for a minimum axial force is stored in the controller and that the detected travel distance with the maximum travel distance or the detected axial force is used to determine the locking state is comparable to the minimum axial force.
  • the maximum travel is typically a few centimeters per locking point and is largely determined by the difference between the axial length of the locking pocket and the axial length of the locking element screwed into it. In particular, the maximum travel distance depends on the number of locking pockets, so that a total travel distance of up to more than one meter can result with multiple Kelly bars.
  • the limit or threshold for the minimum axial force depends on the usual displacement forces. If the locking element and the locking pocket strike each other axially, further axial movement is blocked and there is an increase in force on the drive element, which causes the axial movement. This can be determined in particular by force-measuring elements, for example on the main cable winch or an actuating cylinder, or by an increase in pressure in a hydraulic drive system.
  • the Kelly linkage consists of only two Kelly bars, namely a tubular outer Kelly bar and an inner Kelly bar arranged displaceably therein.
  • the Kelly linkage has one or more intermediate Kelly bars, which are arranged between the outer Kelly bar and the inner Kelly bar.
  • Kelly linkages with three to five Kelly rods are particularly preferred.
  • the work machine according to the invention with the Kelly linkage can be used for a wide variety of activities.
  • a drilling tool in particular a drilling bucket or an auger, to be detachably attached to the lower end of the inner kelly rod.
  • drilling tools can be used for discontinuous drilling, in which a Kelly rod must be repeatedly extended and retracted.
  • the top drive can be actuated by the controller when the Kelly bars are moved, with a predetermined torque being able to be exerted.
  • a torque is exerted on the Kelly bars in such a way that the locking element is reliably screwed into a locking pocket. In this way, it can be ensured that when a locking state is present, the locking element and the locking pocket meet as extensively as possible.
  • the travel distance and the axial force can be determined using appropriate displacement sensors or force sensors.
  • a particularly efficient determination of the axial force can be achieved in that an increase in pressure in a hydraulic drive system can be detected in order to detect the axial force.
  • a check of the correct locking status of a Kelly linkage can be carried out by the machine operator if necessary or at specified times or operating states. According to a further development of the invention, it is particularly expedient here for the position of the actuating device and/or a position of the cable to be able to be stored in the control device when the locking state is detected. This collected data can be used to calibrate the Kelly linkage and verify the positions of the latches.
  • a further preferred embodiment of the invention consists in that at least one input and/or determination device is provided with which a type and/or size of the Kelly linkage, a position of the actuating device for the top drive and/or a position of the cable can be entered.
  • an input can be made via an input terminal.
  • they can Positions are automatically detected by sensors.
  • the method according to the invention is characterized in that a locking state of the Kelly bars is automatically checked by means of a controller, the actuating device of the top drive and/or the main cable winch being actuated by the controller, so that the Kelly bars are moved axially relative to one another, that by means of at least one detection device a travel path of the Kelly bars relative to one another and/or an axial axial force during the travel of the Kelly bars are detected, and that a locking state of the Kelly bars is determined by the controller as a function of the detected travel path and/or the detected axial force.
  • the adjusting device can in particular be a feed drive of a feed carriage, on which the top drive is arranged and with which it can be displaced along a mast.
  • the feed drive can in particular have a hydraulic cylinder or a cable winch.
  • the method according to the invention can be carried out, in particular, with a work machine as described above. Accordingly, the advantages described above can be obtained.
  • An advantageous variant of the method of the invention is that for locking and/or unlocking a soil working tool on the Kelly linkage is placed on the ground, in particular on the bottom of a borehole.
  • the outer kelly bar and/or an intermediate kelly bar according to the invention can now be moved relative to the inner kelly bar until the testing process is completed.
  • the method according to the invention can be used in any application in which a tool with a Kelly linkage is required.
  • a borehole is created in the ground.
  • the creation of the borehole can be carried out by excavating the soil material.
  • the borehole is filled to form a foundation element.
  • the foundation element can be filled with a pourable material, such as sand or gravel. It is preferred that the foundation element takes place by filling with a hardenable mass, in particular a concrete material.
  • an efficient operating sequence can be achieved in that the controller carries out an automatic locking process if no locking state has been determined.
  • the Kelly bars can be axially moved and rotated relative to each other in a defined manner, as is generally known for automatic locking.
  • the work machine 10 each has a substantially vertical mast 12, which each has an only in 1 shown masthead 14 has.
  • a Kelly linkage 40 is suspended vertically displaceably along the mast 12 via a cable 52, which is driven by a main cable winch 50 and guided via deflection pulleys 16 on the mast head 14.
  • the Kelly linkage 40 is according to the two embodiments according to figures 1 and 2 each with an upper outer kelly bar 42, a lower inner kelly bar 46 and an intermediate kelly bar 44 arranged in between educated.
  • a cable suspension 48 is provided at the upper end of the inner Kelly bar 46, on which the cable 52 for the vertical displacement of the inner Kelly bar 46 and also the further tubular Kelly bar elements is formed.
  • the outer kelly rod 42 has a bearing collar 43 at its upper end, with which the outer kelly rod 43 rests on a top drive 30, ie an annular rotary drive.
  • a damping device 32 with springs is arranged to dampen shocks between the top drive 30 and the support collar 43 .
  • the top drive 30 on a carriage 18 and thus the outer kelly rod 42 can be moved vertically along the mast 12 via an adjusting device 20 .
  • the adjusting device 20 is in accordance with the embodiment figure 1 designed as a hydraulic cylinder.
  • driver strips 66 are arranged on the outer kelly rod 42 on its outside, as shown in FIG figure 2 can be seen.
  • Corresponding driver strips 66 or locking elements are also arranged in a known manner on the other outsides and insides of the other Kelly bar elements.
  • a peg-shaped connecting element 49 is provided on an underside of the inner kelly rod 46, with which a soil cultivation tool 36 can be attached in a rotationally fixed manner.
  • the tillage tool 36 is in the embodiments according to figures 1 and 2 designed as an auger.
  • a simple kelly linkage 40 having an outer kelly bar 42 and an inner kelly bar 46 is shown.
  • the outer kelly rod 42 has at least one locking element 62 on its inside, which bears against an axially running driver strip 66 on the outside of the inner kelly rod 46 in the circumferential direction.
  • the locking element 62 on the outer kelly rod 42 can be pressed slightly against the driver strip 66 by means of a controller by applying a slight torque via the top drive 30.
  • the outer kelly rod 42 and the inner kelly rod 46 can now either have the Adjusting device 20 or the main cable winch 50 or both are moved axially to one another.
  • the outer kelly rod 42 with the locking element 62 rotates counterclockwise in the circumferential direction into the locking pocket 68 when it reaches a locking pocket 68, which is designed as an axial recess in the driver strip 66 in the illustrated embodiment.
  • This results in a twisting between the outer kelly rod 42 and the inner kelly rod 46 which can be detected via a first detection device, in particular a sensor device, as an indication of locking.
  • a correct locking state can be checked automatically at any time by means of the controller.
  • the actuating device 20 and/or the main cable winch 50 with the cable 52 are actuated via the controller in such a way that a defined axial movement of the outer kelly rod 42 in relation to the inner kelly rod 46 takes place.
  • the block-like locking element 62 must hit an axial stop 69 of the locking pocket 68 at least after a certain maximum axial travel, which is usually a few centimeters per locking point and in any case does not exceed the axial length of a locking pocket.
  • Further axial movement of the outer kelly rod 42 is now no longer possible.
  • this leads to an increased expenditure of force, which can be detected as an increase in pressure in the hydraulic system by which the axial drive element is driven. This can be detected by the controller, which then indicates that a correct lock has passed.
  • the controller can be actuated by the drill driver at any time, so that he is always reliably informed about the correct locking status. If no locking is detected, the controller can preferably carry out an automatic locking process.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Arbeitsmaschine, insbesondere Baumaschine, mit einem Mast, entlang welchem mittels einer Stelleinrichtung ein Kraftdrehkopf vertikal verfahrbar ist, durch welchen ein teleskopierbares Kellygestänge mit mindestens zwei Kellystangen verschiebbar geführt ist, wobei eine Außenkellystange, die zur Auflage auf den Kraftdrehkopf ausgebildet ist, und eine Innenkellystange vorgesehen sind, welche eine Seilaufhängung für ein Seil umfasst, durch welche mittels einer Hauptseilwinde die Innenkellystange vertikal verfahrbar ist, wobei Kellystangen an ihren Außen- und/oder Innenseiten zur Drehmomentübertragung mit axial verlaufenden Mitnehmerleisten sowie Verriegelungstaschen an den Mitnehmerleisten und/oder axialen Riegelelementen versehen sind, welche zum axialen Verriegeln der Kellystangen in die Verriegelungstaschen einfahrbar beziehungsweise zum Entriegeln aus den Verriegelungstaschen ausfahrbar sind, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Bearbeiten eines Bodens mit einer Arbeitsmaschine, mit einem Mast, entlang welchem mittels einer Stelleinrichtung ein Kraftdrehkopf vertikal verfahren wird, durch welchen ein teleskopierbares Kellygestänge mit mindestens zwei Kellystangen verschoben und geführt wird, wobei eine Außenkellystange, die auf dem Kraftdrehkopf aufliegen kann oder mit diesem verriegelt sein kann, und eine Innenkellystange vorgesehen sind, welche an einem Seil aufgehängt ist, durch welches mittels einer Hauptseilwinde die Innenkellystange vertikal verfahren wird, wobei die Kellystangen an ihren Außen- und/oder Innenseiten zur Drehmomentübertragung mit axial verlaufenden Mitnehmerleisten sowie Verriegelungstaschen an den Mitnehmerleisten und/oder axialen Riegelelementen versehen sind, welche zum axialen Verriegeln der Kellystangen in die Verriegelungstaschen eingefahren beziehungsweise zum Entriegeln aus den Verriegelungstaschen ausgefahren werden, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
  • Ein Kellygestänge ist ein teleskopierbares Werkzeuggestänge, welches aus mehreren rohrförmigen Stangenelementen aufgebaut ist und zumindest eine Außenkellystange und eine Innenkellystange aufweist. Die Innenkellystange und damit das Kellygestänge insgesamt ist an einem Seil aufgehängt, wobei das Kellygestänge durch eine Kellyführung und/oder einen auch Kraftdrehkopf genannten ringförmigen Drehantrieb geführt ist. Über das Kellygestänge kann von dem Drehantrieb ein Drehmoment auf ein Bodenbearbeitungswerkzeug, insbesondere ein Bohrwerkzeug, übertragen werden, welches am unteren Ende der Innenkellystange angebracht ist. Durch ein entsprechendes Austeleskopieren der einzelnen Kellystangenelemente zueinander können auch größere Bohrtiefen erreicht werden.
  • Zur Drehmomentübertragung weisen die einzelnen Kellystangenelemente an ihrer Außenseite und an ihrer Innenseite axial verlaufende Anschlagleisten auf, welche der Drehmomentübertragung dienen. Zudem sind an bestimmten Axialpositionen, insbesondere an einem Anfangs- und Endbereich, Verriegelungstaschen oder Riegelelemente vorgesehen, durch welche die Kellystangenelemente zueinander axial festgelegt werden können. Auf diese Weise können über den Bohrantrieb auch axiale Drucckräfte auf das Kellygestänge und damit das Bodenbearbeitungswerkzeug aufgebracht werden. Auch die Außenkellystange kann mit dem Bohrantrieb axial fest verbunden werden.
  • Insbesondere bei einer diskontinuierlichen Bodenbearbeitung, etwa beim Erstellen einer Bohrung mit einem Bohreimer, muss der Bohreimer wiederholt in das Bohrloch eingefahren und wieder ausgefahren werden. Abhängig von der jeweiligen Bohrlochtiefe wird das Kellygestänge entsprechend wiederholt ein- und austeleskopiert. Nach dem Füllen des Bohreimers mit abgetragenem Bodenmaterial muss dieser zum Entleeren aus dem Bohrloch gezogen werden. Hierzu ist es notwendig, die einzelnen Kellystangenelemente wieder zu entriegeln und ineinander einzufahren. In dieser eingefahrenen Position kann das Kellygestänge zusammen mit dem Bohreimer aus dem Bohrloch gezogen und zu einer Entleerposition verschwenkt werden. Anschließend erfolgt für einen weiteren Bohrschritt wieder ein Einfahren des Bohrwerkzeuges in das Bohrloch mit erneutem Austeleskopieren des Kellygestänges.
  • Das Ein- und Austeleskopieren eines Kellygestänges benötigt Zeit und Geschick des Bohrgerätefahrers. Üblicherweise sind die Verriegelungsstellen verdeckt, so dass der Bohrgerätefahrer nicht erkennen kann, wo das Riegelelement und eine Verriegelungstasche liegen. Es ist bekannt, dem Bohrgerätefahrer an seinem Bedienmonitor die Lage der einzelnen Kellystangenelemente zueinander anzuzeigen. Allerdings sind derartige Anzeigen steuerungstechnisch sehr aufwändig und bedürfen vor einem Bohrbeginn einer exakten Kalibrierung der einzelnen Antriebskomponenten sowie der Positionen des Kellygestänges. Zudem muss in die Steuerung eingegeben sein, welche Art von Kellygestänge in welcher Ausführung benutzt wird.
  • Ein Verfahren zum Überwachen eines Kellybohrgestänges ist aus der DE 10 2012 019 850 A1 bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren ist es erforderlich, eine Drehstellung der Stangen zu erfassen. Dies bedarf einer aufwändigen Sensoranordnung, die in einem rauen Bohrbetrieb grundsätzlich fehleranfällig ist.
  • Ein effizientes Verfahren zu einem korrekten Verriegeln und Entriegeln eines Kellygestänges geht aus der gattungsbildenden EP 3 287 588 B1 hervor. Zum Verriegeln werden die Kellystangen bei Anliegen eines gewissen Drehmomentes axial zueinander solange verschoben, bis diese in eine Verriegelungstasche eindrehen und so verriegelt werden. Die Verdrehung kann über eine sich kurzfristig ergebende Druckänderung im hydraulischen Antriebssystem und damit als Beleg für eine Verriegelung zuverlässig erfasst werden.
  • Im Verlauf eines Bohrbetriebs kann es von einem Bohrgerätefahrer für einen sicheren Bohrbetrieb gewünscht sein, sich über einen korrekten Verriegelungszustand eines Kellygestänges zu vergewissern. Dies kann über eine Sichtprüfung des Kellygestänges oder einen manuellen Testbetrieb erfolgen, was jedoch zeitaufwändig ist und zumindest bei wenig erfahrenen Bohrgerätefahrern die Gefahr einer Fehlbeurteilung nicht ausschließt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Arbeitsmaschine und ein Verfahren zum Bearbeiten eines Bodens anzugeben, welche ein besonders effizientes und sicheres Arbeiten mit einem Kellygestänge ermöglichen.
  • Die Aufgabe wird zum einen durch eine Arbeitsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und zum anderen durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Arbeitsmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung vorgesehen ist, welche zum automatischen Prüfen eines korrekten Verriegelungszustandes der Kellystangen, unabhängig von der Durchführung eines Verriegelungsvorganges, ausgebildet ist, wobei durch die Steuerung die Stelleinrichtung des Kraftdrehkopfs und/oder die Seilwinde betätigbar sind, so dass die Kellystangen relativ zueinander axial verfahren werden, dass mindestens eine Erfassungseinrichtung vorgesehen ist, mit welcher ein Verfahrweg der Kellystangen zueinander und/oder eine Axialkraft beim Verfahren der Kellystangen erfassbar ist, und dass die Steuerung ausgebildet ist, abhängig von dem erfassten Verfahrweg und/oder der erfassten Axialkraft den korrekten Verriegelungszustand der Kellystangen zu ermitteln.
  • Gemäß der Erfindung wird eine Arbeitsmaschine geschaffen, bei welcher unabhängig von der Durchführung eines Verriegelungsvorganges durch den Maschinenführer jederzeit zuverlässig der Verriegelungszustand eines Kellygestänges überprüft werden kann. Hierfür sind keine Sichtprüfung oder besondere Erfahrungen des Maschinenführers notwendig.
  • Durch eine einfache Betätigung der Steuerung wird durch diese automatisch ein Prüfvorgang durchgeführt, bei welchem die Kellystangen axial zueinander verfahren werden. Befinden sich die Kellystangen dabei in einem verriegelten Zustand, müssen innerhalb eines maximal möglichen axialen Verfahrweges das Riegelelement und die Verriegelungstasche axial gegeneinanderschlagen, wobei sich auch eine Erhöhung der Zugkraft auf das Seil und/oder des Axialdrucks auf den Kraftdrehkopf ergibt. Wird ein derartiger Zustand des axialen Verfahrens und/oder eine Erhöhung der Axialkraft durch die Steuerung festgestellt, wird ein korrekter Verriegelungszustand erkannt. Erfolgt dies nicht, so kann in umgekehrter Weise durch die Steuerung festgestellt werden, dass keine korrekte Verriegelung gegeben ist.
  • Durch die Erfindung kann eine Überprüfung des Verriegelungszustandes eines Kellygestänges automatisiert und prozessicher gestaltet werden. Ein Maschinenbediener kann dabei gleichzeitig von dieser Tätigkeit entlastet werden, wobei auch die Gefahr einer Fehlbeurteilung durch einen Menschen beseitigt ist. Insgesamt kann so ein Bohrverfahren effizient und besonders betriebssicher durchgeführt werden.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine besteht darin, dass in der Steuerung ein Grenzwert für einen Maximal-Verfahrweg und/oder ein Grenzwert für eine Minimal-Axialkraft hinterlegt sind und dass zum Bestimmen des Verriegelungszustandes der erfasste Verfahrweg mit dem Maximal-Verfahrweg beziehungsweise die erfasste Axialkraft mit der Minimal-Axialkraft vergleichbar ist. Der Maximal-Verfahrweg beträgt dabei typischerweise einige Zentimeter pro Verriegelungsstelle und wird maßgeblich durch die Differenz zwischen der axialen Länge der Verriegelungstasche und der axialen Länge des darin eingedrehten Verriegelungselementes bestimmt. Insbesondere ist der Maximal-Verfahrweg abhängig von der Anzahl der Verriegelungstaschen, so dass sich ein Gesamtfahrweg von bis zu über einem Meter bei Mehrfachkellystangen ergeben kann.
  • Der Grenzwert oder der Schwellwert für die Minimal-Axialkraft hängt von den üblichen Verschiebekräften ab. Wenn das Verriegelungselement und die Verriegelungstasche axial aufeinanderschlagen, wird ein weiteres axiales Verfahren blockiert und es ergibt sich ein Kraftanstieg an dem Antriebsorgan, welches das axiale Verfahren bewirkt. Dies kann insbesondere durch Kraftmesselemente, etwa an der Hauptseilwinde oder einem Stellzylinder oder durch einen Druckanstieg in einem hydraulischen Antriebssystem festgestellt werden.
  • Im einfachsten Fall besteht das Kellygestänge aus lediglich zwei Kellystangen, nämlich einer rohrförmigen Außenkellystange und einer darin verschiebbar angeordneten Innenkellystange. Zum Erreichen größerer Bohrtiefen ist es gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorteilhaft, dass das Kellygestänge eine oder mehrere Zwischenkellystangen aufweist, welche zwischen der Außenkellystange und der Innenkellystange angeordnet sind. Bevorzugt sind insbesondere Kellygestänge mit drei bis fünfKellystangen.
  • Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Arbeitsmaschine mit dem Kellygestänge für verschiedenste Tätigkeiten eingesetzt werden. Besonders zweckmäßig ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung, dass am unteren Ende der Innenkellystange ein Bohrwerkzeug, insbesondere ein Bohreimer oder eine Bohrschnecke, lösbar angebracht ist. Derartige Bohrwerkzeuge können für ein diskontinuierliches Bohren eingesetzt werden, bei welchem ein Kellygestänge wiederholt aus- und eingefahren werden muss.
  • Nach einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorteilhaft, dass beim Verfahren der Kellystangen durch die Steuerung der Kraftdrehkopf betätigbar ist, wobei ein vorgegebenes Drehmoment ausübbar ist. Dabei wird auf die Kellystangen ein Drehmoment derart ausgeübt, dass das Verriegelungselement zuverlässig in eine Verriegelungstasche eingedreht ist. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass bei Vorhandensein eines Verriegelungszustandes das Verriegelungselement und die Verriegelungstasche möglichst großflächig aufeinandertreffen.
  • Grundsätzlich kann der Verfahrweg sowie die Axialkraft über entsprechende Wegsensoren beziehungsweise Kraftsensoren ermittelt werden. Eine besonders effiziente Bestimmung der Axialkraft kann dadurch erzielt werden, dass zum Erfassen der Axialkraft ein Druckanstieg in einem hydraulischen Antriebssystem erfassbar ist.
  • Eine Überprüfung des korrekten Verriegelungszustandes eines Kellygestänges kann bei Bedarf durch den Maschinenbediener oder zu vorgegebenen Zeitpunkten oder Betriebszuständen durchgeführt werden. Besonders zweckmäßig ist es dabei nach einer Weiterbildung der Erfindung, dass beim Erfassen des Verriegelungszustandes die Position der Stelleinrichtung und/oder eine Position des Seiles in der Steuereinrichtung speicherbar ist. Diese erfassten Daten können zur Kalibrierung des Kellygestänges und zur Verifizierung der Positionen der Verriegelungen genutzt werden.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass mindestens eine Eingabe- und/oder Bestimmungseinrichtung vorgesehen ist, mit welcher eine Art und/oder Größe des Kellygestänges, eine Position der Stelleinrichtung für den Kraftdrehkopf und/oder eine Position des Seiles eingebbar sind. Eine Eingabe kann im einfachsten Fall über ein Eingabeterminal erfolgen. Alternativ können die Positionen automatisch mittels Sensoren erfasst werden. Des Weiteren ist es möglich, die jeweiligen Komponenten in eine definierte Ausgangsposition zu bringen und die Arbeitsmaschine mit diesen Komponenten zu kalibrieren.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Steuerung automatisch ein Verriegelungszustand der Kellystangen geprüft wird, wobei durch die Steuerung die Stelleinrichtung des Kraftdrehkopfs und/oder die Hauptseilwinde betätigt werden, so dass die Kellystangen relativ zueinander axial verfahren werden, dass mittels mindestens einer Erfassungseinrichtung ein Verfahrweg der Kellystangen zueinander und/oder axial eine Axialkraft beim Verfahren der Kellystangen erfasst werden, und dass durch die Steuerung abhängig von erfassten Verfahrweg und/oder der erfassten Axialkraft ein Verriegelungszustand der Kellystangen ermittelt wird. Die Stelleinrichtung kann insbesondere ein Vorschubantrieb eines Vorschubschlittens sein, auf welchem der Kraftdrehkopf angeordnet und mit welchem dieser entlang eines Mastes verschiebbar ist. Der Vorschubantrieb kann insbesondere einen Hydraulikzylinder oder eine Seilzugwinde aufweisen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere mit einer Arbeitsmaschine durchgeführt werden, wie diese zuvor beschrieben wurde. Entsprechend können die zuvor beschriebenen Vorteile erzielt werden.
  • Eine vorteilhafte Verfahrensvariante der Erfindung besteht darin, dass zum Verriegeln und/oder Entriegeln ein Bodenbearbeitungswerkzeug an dem Kellygestänge auf den Boden, insbesondere einen Bohrlochgrund, aufgesetzt wird. Damit befinden sich das Bodenbearbeitungswerkzeug und die damit fest verbundene Innenkellystange in einer definierten Position. Vorzugsweise kann nunmehr die Außenkellystange und/oder eine Zwischenkellystange gemäß der Erfindung relativ zu der Innenkellystange verfahren werden, bis der Prüfvorgang abgeschlossen ist. Grundsätzlich kann das erfindungsgemäße Verfahren bei jeder Anwendung eingesetzt werden, bei welcher ein Werkzeug mit einem Kellygestänge benötigt wird.
  • Besonders bevorzugt ist es nach einer Ausführungsvariante, dass in dem Boden ein Bohrloch erstellt wird. Das Erstellen des Bohrlochs kann unter Aushub des Bodenmaterials durchgeführt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Bohrloch zum Bilden eines Gründungselementes verfüllt wird. Das Gründungselement kann dabei in einem einfachen Fall durch ein schüttfähiges Material, etwa Sand oder Kies, verfüllt werden. Bevorzugt ist es, dass das Gründungselement durch Verfüllen mit einer aushärtbaren Masse, insbesondere einem Betonmaterial erfolgt.
  • Ein effizienter Betriebsablauf kann nach einer Weiterbildung der Erfindung dadurch erzielt werden, dass durch die Steuerung ein automatischer Verriegelungsvorgang durchgeführt wird, wenn kein Verriegelungszustand ermittelt wurde. Dabei können die Kellystangen definiert zueinander axial verfahren und verdreht werden, so wie dies grundsätzlich für ein automatisches Verriegeln bekannt ist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen weiter erläutert, welche schematisch in den Zeichnungen dargestellt sind. In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Teilansicht einer ersten erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine;
    Fig. 2
    eine schematische Teilansicht einer zweiten erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine;
    Fig. 3
    eine schematische aufgebrochene Darstellung eines Kellygestänges vor einem Entriegeln; und
    Fig. 4
    eine schematische aufgebrochene Darstellung des Kellygestänges von Fig. 3 nach dem Verriegeln.
  • Die Arbeitsmaschine 10 gemäß den Figuren 1 und 2 weist jeweils einen im Wesentlichen vertikalen Mast 12 auf, welcher jeweils über einen nur in Fig. 1 dargestellten Mastkopf 14 verfügt. Über ein Seil 52, welches von einer Hauptseilwinde 50 angetrieben und über Umlenkrollen 16 am Mastkopf 14 geführt ist, ist ein Kellygestänge 40 vertikal verschiebbar entlang des Mastes 12 aufgehängt.
  • Das Kellygestänge 40 ist gemäß den beiden Ausführungsformen nach den Figuren 1 und 2 jeweils mit einer obenliegenden Außenkellystange 42, einer untenliegenden Innenkellystange 46 sowie einer dazwischen angeordneten Zwischenkellystange 44 ausgebildet. Am oberen Ende der Innenkellystange 46 ist eine Seilaufhängung 48 vorgesehen, an welcher das Seil 52 zum vertikalen Verschieben der Innenkellystange 46 und auch der weiteren rohrförmigen Kellystangenelemente ausgebildet ist.
  • Die Außenkellystange 42 weist an ihrem oberen Ende einen Auflagekragen 43 auf, mit welchem die Außenkellystange 43 auf einem Kraftdrehkopf 30, also einem ringförmigen Drehantrieb, aufliegt. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 ist zum Abdämpfen von Stößen zwischen dem Kraftdrehkopf 30 und dem Auflagekragen 43 eine Dämpfungseinrichtung 32 mit Federn angeordnet. Der Kraftdrehkopf 30 auf einem Schlitten 18 und damit die Außenkellystange 42 können über eine Stelleinrichtung 20 vertikal entlang des Mastes 12 verfahren werden. Die Stelleinrichtung 20 ist bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 als ein Hydraulikzylinder ausgebildet. Zur Übertragung des Drehmomentes von dem Kraftdrehkopf 30 auf die Außenkellystange 42 und damit das Kellygestänge 40 insgesamt sind an der Außenkellystange 42 an ihrer Außenseite Mitnehmerleisten 66 angeordnet, wie aus Figur 2 zu ersehen ist.
  • In bekannter Weise sind entsprechende Mitnehmerleisten 66 oder Riegelelemente auch an den weiteren Außenseiten und Innenseiten der weiteren Kellystangenelemente angeordnet. An einer Unterseite der Innenkellystange 46 ist ein zapfenförmiges Anschlusselement 49 vorgesehen, mit welchem drehfest ein Bodenbearbeitungswerkzeug 36 angebracht werden kann. Das Bodenbearbeitungswerkzeug 36 ist in den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 1 und 2 als eine Bohrschnecke ausgebildet.
  • In den Figuren 3 und 4 ist ein einfachtes Kellygestänge 40 mit einer Außenkellystange 42 und einer Innenkellystange 46 dargestellt. Zur Drehmomentübertragung von der Außenkellystange 42 auf die Innenkellystange 46 weist die Außenkellystange 42 an ihrer Innenseite mindestens ein Riegelelement 62 auf, welches in Umfangsrichtung an einer axial verlaufende Mitnehmerleiste 66 an der Außenseite der Innenkellystange 46 anliegt.
  • Für ein axiales Verriegeln der Außenkellystange 42 und der Innenkellystange 46 kann mittels einer Steuerung durch Anlegen eines leichten Drehmoments über den Kraftdrehkopf 30 das Riegelelement 62 an der Außenkellystange 42 leicht an die Mitnehmerleiste 66 angedrückt werden. In dieser angedrückten Position können nunmehr die Außenkellystange 42 und die Innenkellystange 46 entweder über die Stelleinrichtung 20 oder die Hauptseilwinde 50 oder durch beide axial zueinander verfahren werden. Bei Erreichen der in Figur 4 dargestellten Position dreht die Außenkellystange 42 mit dem Riegelelement 62 bei Erreichen einer Verriegelungstasche 68, welche als eine axiale Ausnehmung in der Mitnehmerleiste 66 ausgebildet ist, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel entgegen dem Uhrzeigersinn in Umfangsrichtung in die Verriegelungstasche 68 ein. Hierbei stellt sich eine Verdrehung zwischen der Außenkellystange 42 und der Innenkellystange 46 ein, welche über eine erste Erfassungseinrichtung, insbesondere eine Sensoreinrichtung, als ein Anzeichen für eine Verriegelung feststellbar ist.
  • Mittels der Steuerung kann nach der Erfindung jederzeit ein korrekter Verriegelungszustand automatisch überprüft werden. Hierzu werden über die Steuerung die Stelleinrichtung 20 und/oder die Hauptseilwinde 50 mit dem Seil 52 so betätigt, dass ein definiertes axiales Verfahren der Außenkellystange 42 gegenüber der Innenkellystange 46 erfolgt. Ist eine korrekte Verriegelung gegeben, muss zumindest nach einem gewissen axialen Maximal-Verfahrweg, welcher üblicherweise einige Zentimeter pro Verriegelungsstelle beträgt und jedenfalls die axiale Länge einer Verriegelungstasche nicht übersteigt, das blockartige Riegelelement 62 axial gegen einen Axialanschlag 69 der Verriegelungstasche 68 anschlagen. Ein weiteres axiales Verfahren der Außenkellystange 42 ist nun nicht mehr möglich. Zudem führt dies zu einem erhöhten Kraftaufwand, was als ein Druckanstieg in dem hydraulischen System erfassbar ist, durch welches das axiale Antriebsorgan angetrieben ist. Dies kann von der Steuerung erfasst werden, welche dann anzeigt, dass eine korrekte Verriegelung weiter gegeben ist.
  • Wird bei dem Prüfvorgang durch die Steuerung der axiale Maximal-Verfahrweg überschritten und/oder wird kein Anstieg der Axialkraft über einen vorgegebenen Minimal-Axialkraftwert festgestellt, so ist keine zuverlässige Verriegelung mehr gegeben. Dieser Zustand der fehlenden Verriegelung kann dem Bohrgerätefahrer durch die Steuerung angezeigt werden. Die Steuerung kann von dem Bohrgerätefahrer jederzeit betätigt werden, so dass dieser stets zuverlässig über den korrekten Verriegelungszustand unterrichtet ist. Wird keine Verriegelung festgestellt, so kann durch die Steuerung vorzugsweise ein automatischer Verriegelungsvorgang durchgeführt werden.

Claims (13)

  1. Arbeitsmaschine, insbesondere Baumaschine, mit einem Mast (12), entlang welchem mittels einer Stelleinrichtung (20) ein Kraftdrehkopf (30) vertikal verfahrbar ist, durch welchen ein teleskopierbares Kellygestänge (40) mit mindestens zwei Kellystangen verschiebbar geführt ist, wobei eine Außenkellystange (42), die zur Auflage auf den Kraftdrehkopf (30) ausgebildet ist, und eine Innenkellystange (46) vorgesehen sind, welche eine Seilaufhängung (48) für ein Seil (52) umfasst, durch welches mittels einer Hauptseilwinde (50) die Innenkellystange (46) vertikal verfahrbar ist, wobei die Kellystangen an ihren Außen- und/oder Innenseiten zur Drehmomentübertragung mit axial verlaufenden Mitnehmerleisten (66) sowie Verriegelungstaschen (68) an den Mitnehmerleisten (66) und/oder axialen Riegelelementen (62) versehen sind, welche zum axialen Verriegeln der Kellystangen in die Verriegelungstaschen (68) einfahrbar beziehungsweise zum Entriegeln aus den Verriegelungstaschen (68) ausfahrbar sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Steuerung vorgesehen ist, welche zum automatischen Prüfen eines korrekten Verriegelungszustandes der Kellystangen, unabhängig von der Durchführung eines Verriegelungsvorganges, ausgebildet ist,
    wobei durch die Steuerung die Stelleinrichtung (20) des Kraftdrehkopfs (30) und/oder die Hauptseilwinde (50) betätigbar sind, so dass die Kellystangen (42, 46) relativ zueinander axial verfahren werden,
    dass mindestens eine Erfassungseinrichtung vorgesehen ist, mit welcher ein Verfahrweg der Kellystangen (42, 46) zueinander und/oder eine Axialkraft beim Verfahren der Kellystangen (42, 46) erfassbar ist, und
    dass die Steuerung ausgebildet ist, abhängig von dem erfassten Verfahrweg und/oder der erfassten Axialkraft den korrekten Verriegelungszustand der Kellystangen zu ermitteln.
  2. Arbeitsmaschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in der Steuerung ein Grenzwert für einen Maximal-Verfahrweg und/oder ein Grenzwert für einen Minimal-Axialdruck hinterlegt sind und
    dass zum Bestimmen des korrekten Verriegelungszustandes der erfasste Verfahrweg mit dem Maximal-Verfahrweg beziehungsweise der erfasste Axialdruck mit dem Minimal-Axialdruck vergleichbar ist.
  3. Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Kellygestänge (40) eine oder mehrere Zwischenkellystangen (44) aufweist, welche zwischen der Außenkellystange (42) und der Innenkellystange (46) angeordnet sind.
  4. Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an einem unteren Ende der Innenkellystange (46) ein Bodenbearbeitungswerkzeug (30), insbesondere ein Bohreimer oder eine Bohrschnecke, lösbar angebracht ist.
  5. Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass beim Verfahren der Kellystangen (42, 46) durch die Steuerung der Kraftdrehkopf (30) betätigbar ist, wobei ein vorgegebenes Drehmoment ausübbar ist.
  6. Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zum Erfassen der Axialkraft ein Druckanstieg in einem hydraulischen Antriebssystem erfassbar ist.
  7. Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mindestens eine Eingabe- und/oder Bestimmungseinrichtung vorgesehen ist, mit welcher eine Art und/oder Größe des Kellygestänges (40), eine Position der Stelleinrichtung (20) für den Kraftdrehkopf (30) und/oder eine Position des Seiles (52) eingebbar oder bestimmbar sind.
  8. Arbeitsmaschine nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass beim Erfassen des korrekten Verriegelungszustandes die Position der Stelleinrichtung (20) und/oder eine Position des Seiles (52) in der Steuereinrichtung speicherbar ist.
  9. Verfahren zum Bearbeiten eines Bodens mit einer Arbeitsmaschine (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einem Mast (12), entlang welchem mittels einer Stelleinrichtung (20) ein Kraftdrehkopf (30) vertikal verfahren wird, durch welchen ein teleskopierbares Kellygestänge (40) mit mindestens zwei Kellystangen verschoben und geführt wird, wobei eine Außenkellystange (42), die auf dem Kraftdrehkopf (30) aufliegt, und eine Innenkellystange (46) vorgesehen sind, welche an einem Seil (52) aufgehängt ist, durch welches mittels einer Hauptseilwinde (50) die Innenkellystange (46) vertikal verfahren wird, wobei die Kellystangen an ihren Außen- und/oder Innenseiten zur Drehmomentübertragung mit axial verlaufenden Mitnehmerleisten (66) sowie Verriegelungstaschen (68) an den Mitnehmerleisten (66) und/oder axialen Riegelelementen (62) versehen sind, welche zum axialen Verriegeln der Kellystangen in die Verriegelungstaschen (68) eingefahren beziehungsweise zum Entriegeln aus den Verriegelungstaschen (68) ausfahren werden,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mittels einer Steuerung der Kellystangen automatisch ein korrekter Verriegelungszustand, unabhängig von der Durchführung eines Verriegelungsvorganges, geprüft wird,
    wobei durch die Steuerung die Stelleinrichtung (20) des Kraftdrehkopfs (30) und/oder die Hauptseilwinde (50) betätigt werden, so dass die Kellystangen (42, 46) relativ zueinander axial verfahren werden,
    dass mittels mindestens einer Erfassungseinrichtung ein Verfahrweg der Kellystangen (42, 46) zueinander und/oder axial eine Axialkraft beim Verfahren der Kellystangen (42, 46) erfasst werden, und
    dass durch die Steuerung abhängig vom erfassten Verfahrweg und/oder der erfassten Axialkraft der korrekte Verriegelungszustand der Kellystangen ermittelt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zum Prüfen ein Bodenbearbeitungswerkzeug (36) an dem Kellygestänge (40) auf den Boden aufgesetzt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in dem Boden ein Bohrloch erstellt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Bohrloch zum Bilden eines Gründungselementes verfüllt wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass durch die Steuerung ein automatischer Verriegelungsvorgang durchgeführt wird, wenn kein korrekter Verriegelungszustand ermittelt wurde.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4382673A1 (de) * 2022-12-06 2024-06-12 BAUER Maschinen GmbH Verfahren zum betreiben einer tiefbaumaschine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0947664B1 (de) * 1998-03-28 2004-08-25 BAUER Maschinen GmbH Verfahren zum Überwachen einer teleskopierbaren Bohrstange und Schutzvorrichtung für eine teleskopierbare Bohrstange
US20190169941A1 (en) * 2016-08-24 2019-06-06 Bauer Maschinen Gmbh Working machine and method for working the ground

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012019850A1 (de) 2012-10-10 2014-04-10 Liebherr-Werk Nenzing Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Bohrgestänges
EP3228756B2 (de) * 2016-04-04 2023-03-01 BAUER Maschinen GmbH Arbeitsmaschine und verfahren zum bearbeiten eines bodens
IT201700052986A1 (it) * 2017-05-16 2018-11-16 Soilmec Spa Sistema di rilevazione in una macchina per la perforazione di un terreno, e relativo procedimento.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0947664B1 (de) * 1998-03-28 2004-08-25 BAUER Maschinen GmbH Verfahren zum Überwachen einer teleskopierbaren Bohrstange und Schutzvorrichtung für eine teleskopierbare Bohrstange
US20190169941A1 (en) * 2016-08-24 2019-06-06 Bauer Maschinen Gmbh Working machine and method for working the ground

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