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Die Erfindung betrifft einen Standfuß für eine Bohranlage, nämlich einen Standfuß zum Bewegen einer Bohranlage, oder allgemein einen Standfuß für Schwerlastanwendungen.
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Ein Standfuß für eine Bohranlage ist zum Beispiel aus der
US 5,921,336 A und der
US 2002/185319 A bekannt. Ein solcher Standfuß wird zum Bewegen einer Bohranlage – kurz gefasst – in folgender Art und Weise verwendet: An den Eckpunkten einer Unterkonstruktion für eine Bohranlage wird jeweils ein Standfuß angebracht. Jeder Standfuß ist in vertikaler Richtung und in horizontaler Richtung beweglich. Indem diese vertikale Beweglichkeit ausgenutzt und alle Standfüße gleichzeitig entsprechend angesteuert werden, kann die Unterkonstruktion und damit die Bohranlage insgesamt angehoben werden. Die Bohranlage ist dann nur noch mit einem Sohlenteil der Standfüße in Kontakt mit dem Untergrund. Im angehobenen Zustand wird die horizontale Beweglichkeit der Standfüße ausgenutzt, um die Bohranlage selbst zu bewegen, nämlich ebenfalls in horizontaler Richtung. Nach dieser Bewegung, die auf den Umfang der horizontalen Beweglichkeit innerhalb der Standfüße beschränkt ist, wird die Bohranlage wieder abgesetzt, so lange bis eine Unterseite der Unterkonstruktion erneut in Kontakt mit dem Boden ist und so das Gewicht der Bohranlage aufnimmt. Im abgesetzten Zustand der Bohranlage können aufgrund der vertikalen Beweglichkeit der Standfüße deren jeweilige Sohlenteile angehoben werden bis diese vom Untergrund frei sind. Dann kann im Rahmen der horizontalen Beweglichkeit der Standfüße der jeweilige Sohlenteil wieder in die horizontale Ausgangslage bewegt werden. In dieser Konfiguration erfolgt ein erneutes Anheben der Unterkonstruktion. Im angehobenen Zustand erfolgt erneut die oben beschriebene horizontale Bewegung der Standfüße. Anschließend wird die Bohranlage wieder abgesenkt und die Sohlenteile der Standfüße werden in horizontaler Richtung wieder in die Ursprungskonfiguration bewegt. Jetzt kann die Bohranlage wieder angehoben werden und der Zyklus beginnt erneut, so lange bis die gewünschte neue Position der Bohranlage erreicht ist.
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Ein solcher Vorgang wird in der Fachterminologie auch als „rig walking“ bezeichnet. Der Standfuß der
US 5,921,336 – dort als „walking substructure device“ bezeichnet, umfasst einen Hydraulikzylinder als Hebemechanismus und einen Zug- und Schubmechanismus mit zwei senkrecht dazu orientierten Hydraulikzylindern sowie in einer Endloskette eine Mehrzahl von zylindrischen Wälzkörpern. Mit dem Hebemechanismus wird die oben beschriebene vertikale Beweglichkeit des Standfußes realisiert. Mit dem Zug- und Schubmechanismus wird die oben beschriebene horizontale Beweglichkeit realisiert. Die Wälzkörper nehmen dabei das Gewicht der angehobenen Bohranlage auf.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht ausgehend von diesem Stand der Technik darin, eine weitere, verbesserte Ausführungsform eines Standfußes für eine Bohranlage, nämlich eines Standfußes zum Bewegen einer Bohranlage, oder allgemein eines Standfußes für Schwerlastanwendungen anzugeben.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Standfuß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dazu ist bei einem Standfuß der eingangs genannten Art vorgesehen, dass der Standfuß ein Basisteil und ein Sohlenteil sowie einen Hebemechanismus und einen Bewegungsmechanismus zum vertikalen bzw. horizontalen Bewegen des Sohlenteils umfasst sowie dass ein im Basisteil gebildetes Führungselement und eine vom Sohlenteil umfasste Gleitfläche so ausgeführt sind, dass diese zusammen ein trockenlaufendes Gleitlager bilden. Der Standfuß könnte auch als Lauffuß oder als Stand- und Lauffuß bezeichnet werden. Im Folgenden wird kurz nur die Bezeichnung als Standfuß verwendet.
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Der Vorteil eines trockenlaufenden Gleitlagers ist offensichtlich. Eine Schmierung des Führungselements und der Gleitfläche ist nicht erforderlich. Dies spart Zeit und Rohstoffe. Darüber hinaus gelangt bei einer Verwendung von Schmiermittel dieses häufig als Verschmutzung in die Umwelt, zum Beispiel in das umgebende Erdreich. Schließlich ist ein Schmiermittel oftmals aufgrund der Einsatzorte einer Bohranlage bereits nach kurzer Zeit wirkungslos, weil sich das Schmiermittel zum Beispiel mit Wüstensand vermengt und dann die eigentlich beabsichtigte Schmierwirkung nicht mehr gegeben ist und oftmals sogar das Schmiermittel und die davon aufgenommenen Sandkörner zu einer erhöhten Reibung und damit einem erhöhten Verschleiß führen. Bei dem trockenlaufenden Gleitlager können das Führungselement und die Gleitfläche zum Beispiel mit einem mit einem Kompressor erzeugten Hochdruckluft- oder -wasserstrahl oder dergleichen gereinigt oder freigeblasen werden, um dort befindliche Verunreinigungen zu entfernen. Anschließend ist der Standfuß wieder unmittelbar verwendbar. Wenn sich bei der Verwendung des Standfußes wiederum Verunreinigungen anlagern, wird der Bewegungsvorgang kurz unterbrochen und die Verunreinigungen werden erneut mit zum Beispiel einem Hochdruckluftoder -wasserstrahl entfernt. Wenn das im Basisteil gebildete Führungselement und die vom Sohlenteil umfasste Gleitfläche so ausgeführt sind, dass diese zusammen ein trockenlaufendes und korrosionsgeschütztes Gleitlager bilden, ist der Standfuß noch einfacher und wartungsfrei verwendbar.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstands des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Des Weiteren ist im Hinblick auf eine Auslegung der Ansprüche bei einer näheren Konkretisierung eines Merkmals in einem nachgeordneten Anspruch davon auszugehen, dass eine derartige Beschränkung in den jeweils vorangehenden Ansprüchen nicht vorhanden ist.
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Wenn das Führungselement zumindest ein in Richtung auf die Gleitfläche weisendes Gleitelement aufweist, kann die Funktion des Führens und des Gleitens auf unterschiedliche Bauteile des Standfußes aufgeteilt werden. Das Führungselement kann mit der notwendigen Stabilität ausgeführt werden. Das Gleitelement kann in Bezug auf eine möglichst geringe Reibung mit der Gleitfläche des Sohlenteils ausgewählt werden. Im Sinne einer kinematischen Umkehr besteht auch die Möglichkeit, dass die Gleitfläche des Sohlenteils zumindest ein derartiges Gleitelement aufweist. Auf diese Umkehrbarkeit der an dem trockenlaufenden Gleitlager beteiligten Komponenten wird im Folgenden nicht erneut hingewiesen. Dennoch ist diese Umkehrbarkeit stets – auch im Hinblick auf eine Auslegung der Ansprüche – mitzulesen.
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Bei einer besonderen Ausführungsform des Standfußes weist das Führungselement mehrere Gleitelemente, insbesondere mehrere in einer matrixartigen Struktur nebenund übereinander angeordnete Gleitelemente auf. Mehrere einzelne Gleitelemente weisen je für sich eine geringere Fläche und geringere seitliche Abmessungen auf als ein dieselbe Fläche der Gesamtheit der einzelnen Gleitelemente aufweisendes, großes Gleitelement. Bei einem Vor- oder Rückhub des Bewegungsmechanismus neigt ein großes Gleitelement unter Druck eher zu einer Verformung in Form eines Aufwölbens oder dergleichen. Mehrere Gleitelemente mit einer jeweils kleineren Fläche vermeiden eine solche Verformung. Ohne eine solche Verformung ergibt sich ein geringerer Verschleiß der Gleitelemente und das damit gebildete trockenlaufende Gleitlager ist wartungsarm und insgesamt länger verwendbar. Die Anordnung mehrerer Gleitelemente in einer matrixartigen Struktur gewährleistet, dass der wirksame Abschnitt des Führungselements gleichmäßig mit Gleitelementen besetzt ist.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des Standfußes ist das oder jedes Gleitelement aus einem Material aus einer insbesondere Polytetrafluorethylen (PTFE), Messing, Kupfer und Sinterwerkstoffe umfassenden Materialgruppe gefertigt. Ein Gleitelement oder Gleitelemente aus einem derartigen Material bildet bzw. bilden zusammen mit einer zum Beispiel aus Edelstahl gefertigten Gleitfläche ein trockenlaufendes Gleitlager und hier sogar ein trockenlaufendes und korrosionsgeschütztes Gleitlager. Andere als die oben explizit genannten Werkstoffe kommen zur Bildung des Gleitlagers ebenfalls in Betracht. Im Vordergrund steht dabei ein möglichst geringer Reibungskoeffizient.
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Bei einer Ausführungsform des Standfußes ist das oder jedes Gleitelement in einem mit dem Führungselement lösbar verbindbaren Träger angebracht. Dann ist das oder jedes Gleitelement im Verschleißfall leicht austauschbar, indem der mit dem Führungselement lösbar verbindbare Träger gelöst und am Führungselement entnommen wird. Dann kann ein Träger mit einem neuen Gleitelement oder neuen Gleitelementen eingesetzt werden und der Standfuß ist unmittelbar und ohne großen Aufwand wieder verwendbar.
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Bei einer Ausführungsform eines Standfußes mit einem mit dem Führungselement lösbar verbindbaren Träger weist der Träger zur Aufnahme des oder jedes Gleitelements jeweils eine Ausnehmung in Form einer Vertiefung auf, die das jeweilige Gleitelement zumindest abschnittsweise seitlich begrenzt. Die oder jede im Träger gebildete Ausnehmung/Vertiefung erleichtert die korrekte Positionierung des oder jedes Gleitelements. Der zusätzliche Vorteil der seitlichen Begrenzung des oder jedes Gleitelements durch die Ränder der jeweiligen Vertiefung ist in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels erläutert.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des Standfußes ist der Träger nach Art einer Lade in das Führungselement einsetzbar und aus dem Führungselement entnehmbar. Eine solche translatorische Beweglichkeit des Trägers ermöglicht besonders einfache Handhabungsschritte für das Bedienpersonal beim Austausch eines Trägers und/oder des oder jedes davon umfassten Gleitelements.
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Eine vergleichsweise einfach umzusetzende und dennoch ausreichend belastbare Art und Weise zur Realisierung eines nach Art einer Lade in das Führungselement einsetzbaren und aus dem Führungselement entnehmbaren Trägers besteht darin, dass das Führungselement seitliche Ausnehmungen zum Einsetzen des Trägers in das Führungselement und zum Entnehmen des Trägers aus dem Führungselement aufweist. Die seitlichen Ausnehmungen erstrecken sich dabei in Längsrichtung des Führungselements, so dass das Einsetzen des Trägers und das Entnehmen des Trägers ebenfalls in einer Richtung parallel zur Längsrichtung des Führungselements erfolgt. Die sich in Längsrichtung erstreckenden seitlichen Ausnehmungen im Führungselement sind dabei so positioniert und in ihrer Weite so gewählt, dass die in den Ausnehmungen geführten Längsseiten (Ränder) des Trägers beim Betrieb des Bewegungsmechanismus lastfrei sind. Eine Möglichkeit in dieser Hinsicht besteht darin, dass die sich in Längsrichtung erstreckenden seitlichen Ausnehmungen im Führungselement mit einer nach unten gewandten Oberfläche des Führungselements (Innenfläche des Führungselements) fluchten.
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Bei einer besonderen Ausführungsform des Standfußes ist auch die Gleitfläche, zum Beispiel eine Gleitfläche in Form einer polierten Edelstahlplatte, lösbar mit dem Sohlenteil verbunden, so dass auch diese im Verschleißfalle leicht ausgetauscht werden kann. Hier sei nochmals auf die weiter oben erwähnte Umkehrbarkeit hingewiesen. Demnach kann im Sinne einer kinematischen Umkehr auch das Führungselement eine lösbar damit verbundene Gleitfläche aufweisen, speziell dann, wenn das Sohlenteil die hier ansonsten als am Führungselement befindlich beschriebenen Gleitelemente aufweist.
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Insgesamt ist die Erfindung auch eine Bohranlage mit einem Unterbau, an dem solche Standfüße angebracht sind.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Das oder jedes Ausführungsbeispiel ist nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung auch Abänderungen und Modifikationen möglich, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den im allgemeinen oder speziellen Beschreibungsteil beschriebenen sowie in den Ansprüchen und/oder der Zeichnung enthaltenen Merkmalen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Arbeitsverfahren betreffen.
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Es zeigen
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1 eine Unterkonstruktion einer Bohranlage mit Standfüßen,
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2 einen einzelnen Standfuß,
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3 und
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4 ein Führungselement eines Standfußes,
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5 ein Sohlenteil eines Standfußes,
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6 einen in einem Führungselement gemäß 3, 4 anbringbaren Träger mit Gleitelementen und
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7 einen Querschnitt durch ein Führungselement gemäß 3, 4 und ein Sohlenteil gemäß 5.
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Die Darstellung in
1 zeigt eine Unterkonstruktion
10 einer selbst nicht dargestellten, an sich bekannten Bohranlage in Form zweier parallel angeordneter und ebenfalls an sich bekannter Unterbaumodule
12,
14 (vgl. zum Beispiel die
DE 10 2012 209 988 A1 – „Unterbaumodul für eine mobile Landbohranlage und Verfahren zum Aufund Abbau solcher Unterbaumodule“ derselben Anmelderin). An den Enden der Unterbaumodule
12,
14 und damit an den Ecken der Unterkonstruktion
10 befinden sich Standfüße
16.
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Die Darstellung in 2 zeigt einen einzelnen Standfuß 16. Der Standfuß 16 umfasst einen Sohlenteil 18. Das Sohlenteil 18 fungiert als Standfläche des Standfußes 16 und ist demgemäß mit dem jeweiligen Untergrund, also dem Erdreich, einem Betonfundament, einem Stahlträger oder dergleichen oder Holzbohlen usw. in Kontakt, wenn die Bohranlage auf den Standfüßen 16 steht und mittels der Standfüße 16 bewegt wird.
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Jeder Standfuß 16 umfasst einen Hebemechanismus, der bei der dargestellten Ausführungsform in Form eines vertikal orientierten Hydraulikzylinders 20 realisiert ist. Des Weiteren umfasst jeder Standfuß 16 einen Schub- und Zugmechanismus, der bei der dargestellten Ausführungsform in Form zweier horizontal orientierter Hydraulikzylinder 22, 24 realisiert ist. Der Schub- und Zugmechanismus wird im Folgenden kurz als Bewegungsmechanismus bezeichnet. Der Hebemechanismus und/oder der Bewegungsmechanismus sind nicht notwendig mittels Hydraulikzylindern 20; 22, 24 realisiert. Alternativ kommt grundsätzlich auch ein Spindelantrieb oder eine Scherenhubmechanik oder dergleichen in Betracht.
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Mittels des Hebemechanismus kann das Sohlenteil 18 jedes Standfußes 16 aus einer vertikalen Anfangskonfiguration auf den Untergrund abgesenkt werden und bei weiterer Aktivierung des Hebemechanismus aller Standfüße 16 ergibt sich damit ein Anheben der Unterkonstruktion 10 und ein Anheben der auf der Unterkonstruktion 10 errichteten Bohranlage insgesamt. Mittels des Bewegungsmechanismus ist das Sohlenteil 18 relativ zu einem den Hebemechanismus umfassenden und an der Unterkonstruktion 10 angebrachten Basisteil 26 des Standfußes 16 beweglich. Diese relative Beweglichkeit ist eine Beweglichkeit in horizontaler Richtung. Damit wird eine Bewegung des Sohlenteils 18 zum Beispiel in Richtung auf die Unterkonstruktion 10 (1) oder in entgegengesetzter Richtung möglich. Bei einem drehbaren Sohlenteil 18 ergeben sich entsprechende Bewegungsrichtungen gemäß der jeweiligen Orientierung des Sohlenteils 18.
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Die Darstellung in 3 und 4 zeigt ein Führungselement 30 des Standfußes 16. Das Führungselement 30 ist Bestandteil des Basisteils 26 des Standfußes 16. Die Darstellung in 5 zeigt das Sohlenteil 18 mit einer dort zur Führung in dem Führungselement 30 vorgesehenen Gleitfläche 32. Die Darstellungen in 3 und 4 zeigen dasselbe Führungselement 30 in unterschiedlichen Ansichten. Die Darstellung in 3 zeigt das Führungselement 30 in etwa in einer Orientierung gemäß 2. Die Darstellung in 4 erlaubt einen Blick in das Innere der durch das Führungselement 30 gebildeten Führungskontur. Dort ist zu erkennen, dass das Führungselement 30 eine im weitesten Sinne C-förmige Führungskontur aufweist. Entsprechend ist ein die Gleitfläche 32 tragender Abschnitt des Sohlenteils 18 im Querschnitt im weitesten Sinne T-förmig, wobei der horizontale Schenkel des T-förmigen Profils von dem C-förmigen Führungselement 30 umschlossen ist.
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Aufgrund des Zusammenwirkens des Führungselements 30 und der dort gebildeten Führungskontur mit der Gleitfläche 32 und deren Querschnittskontur ist eine translatorische Bewegung des Sohlenteils 18 im Führungselement 30 und damit am Basisteil 26 (2) des Standfußes 16 möglich. In 5 sind seitlich am Sohlenteil 18 gebildete Laschen 34, 35 bezeichnet. An diesen greift der Bewegungsmechanismus, greifen also zum Beispiel die horizontalen Hydraulikzylinder 22, 24 an. Auf der gegenüberliegenden Seite greift der Bewegungsmechanismus am Basisteil 26 und dort gebildeten Laschen 36, 37 an, so dass das Sohlenteil 18 in horizontaler Richtung relativ zu dem Basisteil 26 beweglich ist. Bei einem Vorhub des Bewegungsmechanismus resultiert zum Beispiel eine Bewegung, die das Sohlenteil 18 von der Unterkonstruktion 10 entfernt, so dass entsprechend bei einem Rückhub eine Bewegung resultiert, die das Sohlenteil 18 in Richtung auf die Unterkonstruktion bewegt. Jedenfalls sind alternierende horizontale Bewegungen möglich und im Zusammenspiel mit dem Hebemechanismus kann die Bohranlage mit einer Mehrzahl solcher Standfüße 16 in an sich bekannter Art und Weise bewegt werden.
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Zum Toleranzausgleich bei einem eventuell unebenen Untergrund oder unebenen Untergrundabschnitten umfasst die Kraftübertragung vom Basisteil 26 des Standfußes 16 auf das Führungselement 30 einen konvexen Abschnitt, der mit einem korrespondierend geformten konkaven Abschnitt zusammenwirkt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist dafür ein mit dem Führungselement 30 verbundener, pilzförmiger Abschnitt 38 gezeigt, der an seinem freien Ende eine konvexe Oberfläche aufweist. Mit dieser konvexen Oberfläche und einer korrespondierend gestalteten konkaven Oberfläche im Hebemechanismus ist eine jeweils vollflächige Auflage des Sohlenteils 18 auch auf unebenen Untergrundabschnitten gewährleistet.
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Wenn das Sohlenteil 18 angehoben ist, hängt dieses aufgrund der Querschnittskontur der Gleitfläche 32 im Führungselement 30. Wenn das Sohlenteil 18 abgesenkt ist und Last aufnimmt, befinden sich eine Oberfläche der Gleitfläche 32 und eine Innenfläche des Führungselements 30 in Kontakt. Über diese beiden Flächen erfolgt der Kraftfluss. Der Kraftfluss erfolgt ebenfalls über diese beiden Flächen, wenn das Sohlenteil 18 relativ zum Basisteil 26 bewegt wird. Die beiden Flächen stehen also in Reibkontakt und ein solcher Reibkontakt bewirkt grundsätzlich in an sich bekannter Art und Weise einen unerwünschten Verschleiß, der nach geraumer Zeit einen Austausch des Führungselements 30 und der Gleitfläche 32 notwendig macht. Um dies zu verhindern kommt grundsätzlich in Betracht, zwischen die beiden Oberflächen ein Schmiermittel, also zum Beispiel Fett oder dergleichen, einzubringen, um die Reibung und damit den Verschleiß zu verringern. Angesichts des üblichen Einsatzgebiets einer Bohranlage, zum Beispiel in Wüstenumgebungen, ist bereits nach kürzester Zeit mit einer Verunreinigung und damit einer stetig abnehmenden Wirksamkeit eines solchen Schmiermittels zu rechnen. Tatsächlich führt von dem Schmiermittel gebundener Wüstensand oder dergleichen sogar zu einer erhöhten Reibung und damit zu einem erhöhten Verschleiß.
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Offenbar um diesen Nachteil entgegenzuwirken, werden bei dem Ansatz in der eingangs erwähnten
US 5,921,336 in einer Endloskette zusammengefasste Wälzkörper verwendet. Dies ist konstruktiv aufwändig, erfordert ebenfalls eine Schmierung, um die Beweglichkeit der Wälzkörper zu erhalten und geht mit einer ungünstigen Kraftübertragung entsprechend der linienförmigen Auflagefläche der Wälzkörper einher.
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Bei dem hier vorgestellten Ansatz wird vorgeschlagen, dass das Führungselement 30 und die Gleitfläche 32 so ausgeführt sind, dass diese zusammen ein trockenlaufendes Gleitlager, insbesondere ein trockenlaufendes und korrosionsgeschütztes Gleitlager bilden. Dazu ist vorgesehen, dass die Gleitfläche 32 eine entsprechende Oberflächengüte aufweist und damit als reibungsarme Gleitfläche fungieren kann. Des Weiteren ist vorgesehen, dass das Führungselement 30 zumindest ein Gleitelement 40 aufweist, dass mit seiner Oberfläche mit der Oberfläche der Gleitfläche 32 zusammenwirkt.
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In der Darstellung in 6 ist ein Träger 42 gezeigt, an dem mehrere Gleitelemente 40, hier vier Gleitelemente 40 in einer matrixartigen 2×2-Struktur, angebracht sind. Eine Erläuterung des Vorteils einer Verwendung mehrerer kleinflächiger Gleitelemente 40 findet sich in der Beschreibungseinleitung.
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Die Darstellung in 6 zeigt eine Ansicht der Unterseite des Trägers 42. Mit dieser Unterseite weist der Träger 42 in Richtung auf die Gleitfläche 32, so dass die freien Oberflächen der Gleitelemente 40 mit der Oberfläche der Gleitfläche 32 in Kontakt kommen können. In der Darstellung in 4 ist bei der dort gewählten Perspektive der Träger 42 in einem im Führungselement 30 angebrachten Zustand ebenfalls erkennbar.
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Als Material für das oder jedes Gleitelement 40 kommt zum Beispiel Polytetrafluorethylen (PTFE) in Betracht. Weitere in Frage kommende Materialien sind Metalle wie zum Beispiel Messing oder Kupfer und auch Sinterwerkstoffe. Jedes Gleitelement 40 ist bei der gezeigten Ausführungsform in einer im Träger 42 gebildeten Vertiefung angebracht und dort fixiert, zum Beispiel verschraubt. Eine solche Vertiefung bewirkt zum Beispiel, dass der Rand der Vertiefung ein sich unter Druck grundsätzlich im weitesten Sinne verflüssigendes Material des Gleitelements 40, zum Beispiel PTFE, stützt und damit der unter Druck grundsätzlich zunehmenden Plastizität des Materials entgegenwirkt und die Fließgrenze des Materials heraufsetzt.
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Der Vorteil der Verwendung eines Trägers 42 zur Aufnahme des oder jedes Gleitelements 40 besteht darin, dass im Verschleißfall das Gleitelement 40 oder eine Mehrzahl von Gleitelementen 40 leicht ausgetauscht werden kann. Dazu wird bei angehobenem Sohlenteil 18, wenn also die Gleitfläche 32 im Führungselement 30 hängt und das oder jedes Gleitelement 40 außer Kontakt mit der Oberfläche der Gleitfläche 32 ist, der Träger 42 entfernt und ein neuer Träger 42 in das Führungselement 30 eingesetzt. Anstelle eines neuen Trägers 42 kommt grundsätzlich auch in Betracht, bei einem entnommenen Träger 42 das oder jedes Gleitelement 40 durch ein neues Gleitelement 40 zu ersetzen und anschließend denselben Träger 42 erneut zu verwenden.
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Der Träger 42 ist dabei in einer translatorischen Bewegung längs zur Erstreckung des Führungsprofils im Führungselement 30 nach Art einer Schublade beweglich und weist dafür zum Beispiel seitliche Griffelemente 44, 45 auf.
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Die Darstellung in 7 zeigt dazu eine Schnittdarstellung durch den Standfuß 16 und dabei einen Abschnitt des Führungselements 30 und einen Abschnitt des Sohlenteils 18. Man erkennt die C-förmige Führungskontur des Führungselements 30 und die T-förmige Gestalt des die Gleitfläche 32 tragenden Abschnitts des Sohlenteils 18. Der Träger 42 ist mit seinen Längsseiten (Rändern) in seitlichen Ausnehmungen in der Führungskontur des Führungselements 30 gelagert. Die Ausnehmungen zur Aufnahme der Längsseiten des Trägers 42 verlaufen in Längsrichtung durch das gesamte Führungselement 30, so dass der Träger 42 auf beiden Seiten des Führungselements 30 entnommen werden kann, was speziell bei drehbaren Standfüßen 16 vorteilhaft ist. Grundsätzlich können die Ausnehmungen auch so ausgeführt sein, dass der Träger 42 nur auf einer Seite des Führungselements 30 entnehmbar ist. Dann fungiert das Ende der Ausnehmungen im Führungselement 30 als Anschlag für einen dort eingeführten Träger 42. Am gegenüberliegenden Ende oder – bei einem beidseitig entnehmbaren Träger 42 – an beiden Enden des Führungselements 30 fixiert ein abnehmbarer Anschlag 48 (3, 4) den in das Führungselement 30 eingesetzten Träger 42. Zum Abnehmen des Anschlags 48 kann vorgesehen sein, dass dieser an den Stirnflächen des Führungselements 30 angeschraubt oder in sonstiger Weise lösbar fixiert ist. Bei der gezeigten Ausführungsform fluchten die sich in Längsrichtung erstreckenden seitlichen Ausnehmungen im Führungselement 30 mit der nach unten gewandten Oberfläche (Innenfläche) des Führungselements 30. Bei einem in das Führungselement 30 eingesetzten Träger 42 sind dann beim Betrieb des Bewegungsmechanismus, also beim Vor- oder Rückhub des Bewegungsmechanismus, die in den Ausnehmungen geführten Ränder des Trägers 42 lastfrei, weil der Träger 42 mit seiner gesamten Oberfläche an der Innenfläche des Führungselements 30 anliegt.
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Die Darstellung in 7 zeigt mit dem Querschnitt durch das Sohlenteil 18 auch, dass die Gleitfläche 32 auf das sonstige Material des Sohlenteils 18 aufgesetzt sein kann. Als Gleitfläche 32 kommt dabei eine polierte Stahlplatte, insbesondere eine polierte Edelstahlplatte (VA-Stahl) in Betracht. Die Gleitfläche 32 kann dabei ebenso – wie der Träger 42 – in einer translatorischen Bewegung entfernt werden, wenn aufgrund von Verschleiß ein Austausch erforderlich ist. Dazu wird der Bewegungsmechanismus (2) am Basisteil 26 und/oder am Sohlenteil 18 gelöst, woraufhin das gesamte Sohlenteil 18 aus dem Führungselement 30 entnommen werden kann. Dann kann eine am Sohlenteil 18 zum Beispiel verschraubte Gleitfläche 32 in einer translatorischen Bewegung vom Sohlenteil 18 entfernt und gegen eine neue Gleitfläche 32 ausgetauscht werden. Grundsätzlich kommt auch in Betracht, das Sohlenteil 18 beim Austausch der Gleitfläche 32 im Führungselement 30 zu belassen. Dann wird mit dem Hebemechanismus der Standfuß 16 so weit abgesenkt, bis das Sohlenteil 18 in Kontakt mit dem Untergrund kommt. Das Absenken des Standfußes 16 wird aber beendet, bevor die Gleitfläche 32 in Kontakt mit dem oder jedem Gleitelement 40 ist. Dann ist die Gleitfläche 32 frei und kann seitlich vom Sohlenteil 18 und aus dem Führungselement 30 entnommen werden. Zum Fixieren der Gleitfläche 32 am Sohlenteil 18 kommt ebenfalls ein seitlicher Anschlag (nach Art des Anschlags 48) an beiden Seiten des Sohlenteils 18 oder eine Verschraubung in der Oberfläche der Gleitfläche 32, insbesondere außerhalb des mit dem oder jedem Gleitelement 40 in Kontakt kommenden Abschnitts, in Betracht.
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Wesentliche Aspekte der hier vorgelegten Beschreibung lassen sich damit kurz wie folgt zusammenfassen: Es werden ein Standfuß 16 für eine Bohranlage und eine Bohranlage mit solchen Standfüßen 16 oder mindestens einem derartigen Standfuß 16 angegeben, wobei der Standfuß 16 ein Basisteil 26 und ein Sohlenteil 18 sowie einen Hebemechanismus und einen Bewegungsmechanismus zum vertikalen und horizontalen Bewegen des Sohlenteils 18 umfasst und wobei ein im Basisteil 26 gebildetes Führungselement 30 und eine vom Sohlenteil 18 umfasste Gleitfläche 32 so ausgeführt sind, dass diese zusammen ein trockenlaufendes Gleitlager bilden.
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Ein Standfuß 16 der hier vorgestellten Art ist eine Weiterentwicklung eines Standfußes, wie er bei bekannten Rig-Walking-Systemen verwendet wird. Auch der hier beschriebene Standfuß 16 ist nicht an Schienen oder sogenannte Skidding-Matten gebunden und erlaubt eine Bewegung der Bohranlage in mehrere Richtungen (vorwärts und rückwärts). Bei drehbaren Standfüßen 16 ist auch eine Seitwärtsbewegung oder sogar eine Bewegung in einem beliebigen Winkel oder auf einer Kurvenbahn möglich. Außerdem kann eine Rotation der Bohranlage auf der Stelle realisiert werden. Dadurch ist ein Wechsel eines Bohrlochs in einer Bohrlochreihe auf einer Clusterlokation ohne Abbau möglich. Für den Verfahrvorgang wird eine Unterkonstruktion 10 der Bohranlage mit mehreren auch als Walking-Einheiten auffassbaren Standfüßen 16 angehoben und anschließend in die durch die jeweilige Ausrichtung von deren Sohlenteil 18 vorgegebene Richtung bewegt. Es handelt sich dabei um einen diskontinuierlichen Prozess, da der Verfahrweg pro Zyklus durch die jeweilige Baugröße der Standfüße 16 und den Hub des Bewegungsmechanismus begrenzt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Unterkonstruktion (einer Bohranlage)
- 12
- Unterbaumodul (einer Bohranlage)
- 14
- Unterbaumodul (einer Bohranlage)
- 16
- Standfuß
- 18
- Sohlenteil
- 20
- Hydraulikzylinder (vertikal)
- 22
- Hydraulikzylinder (horizontal)
- 24
- Hydraulikzylinder (horizontal)
- 26
- Basisteil
- 28
- (frei)
- 30
- Führungselement
- 32
- Gleitfläche
- 34, 35
- Lasche
- 36, 37
- Lasche
- 38
- pilzförmiger Abschnitt
- 40
- Gleitelement
- 42
- Träger
- 44, 45
- Griffelement
- 48
- Anschlag
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 5921336 A [0002]
- US 2002/185319 A [0002]
- US 5921336 [0003, 0035]
- DE 102012209988 A1 [0027]
