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Vorrichtung zur magazinartigen Speicherung und
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Handhabung von Gestängen und Rohren für Bohrgeräte Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zur magazinartigen Speicherung und Handhabung von Gestängen
und Rohren für Bohrgeräte.
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In zunehmendem Maße werden heute an relativ weit entfernten als auch
schlecht zugänglichen Orten Bohrungen durchgeführt. Dabei ist es erforderlich, daß
die anfallenden Arbeiten hinsichtlich Transport und Bewegung von Bohrgeräteteilen
und Bohrgestängen möglichst weitgehend automatisiert oder vereinfacht werden und
ein Großteil der bisher manuell zu leistenden Arbeit eingespart oder erleichtert
wird, alLein schon, um dem Bedienungspersonalschwere, zermürbende körp£riiche Arbeit
zu ersparen, andererseits aber auch die Anzahl von -Arbeitern
pro
Bohrloch oder Bohrstelle möglichst kleinzuhalten im Hinblick auf Transport, Lohn
und sonstige Kosten.
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Bekanntlich wird bei der Niederbringung von Bohrungen ein Gestänge
oder ein Rohrstrang eingesetzt, der aus einer Vielzahl von einzelnen Gestänge- oder
Rohrteilen besteht, die durch Gewindemuffen und - zapfenverbindungen miteinander
verbunden werden. Diese Gestänge- oder Bohrrohrteile müssen aus einem Vorrat zum
Bohrloch transportiert, erfaßt und eingesetzt werden und auch in umgekehrter Reihenfolge
wieder in den Vorrat zurückgebracht werden. All dies ist schwere körperliche aber
auch zeitaufwendige Arbeit, die das Niederbringen der Bohrung erschwert und belastet.
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Zur Vereinfachung dieser Arbeiten mit den Gestängen und Rohren ist
es daher bereits bekannt, gewisse Erleichterungen dadurch vorzunehmen, daß zur automatischen
Handhabung aufeinanderfolgender Bohrrohrlangen im Bereich einer zu bohrenden oder
anderweitig zu bearbeitenden Quelle Gestängerechen zur Aufnahme und Halterung von
Bohrgestängen vorgesehen sind, und die im Abstand zueinander angeordnete vertikale
Reihen irn Bereich einer Seite eines Bohrturmes aufweisen und mindestens eine Vorschubeinrichtung
zur aufeinanderfolgenden Bewegung der Bohrgestänge zwischen einer Stellung im Bereich
der Bohrturmmitte und dem Gestängerechen sowie eine Computersteuerung für den Gestängerechen
und die Vorschubeinrichtung (DOS 26 04 162).
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Auf diese Weise wird zwar eine gewisse Vreinfaciiung in der Handhabung
der Bohrgestängeteile ermöglicht, jedoch verbleibt nach wie vor der Transport des
Bohrgestänges zum Bohrturm und auch wieder vom Bohrturm weg. Außerdem wird dadurch
der Bohrturm selbst bzw. die Bohrvorrichtung aufwendig und kompliziert, denn auch
die Gestängerechen benötigen einen bestimmten Transportaufwand und eine zusätzliche
Arbeitsleistung für ihre An- und Einbringung im Bohrturm.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, das Bohrgestänge
oder auch die Bohrrohre in einfacher, leichter, wenig aufwendiger Weise zu transportieren
und sie ohne zusätzliches Umladen oder zusätzliches Bewegen ebenso kräfteschonend
dem Bohrgerät zuzuführen bzw. dieses aufnehmen zu lassen und von diesem wieder ablegen
zu lassen, ohne daß das Bohrgerät selbst zusätzliche Einrichtungen benötigt.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäB durch einen Wagen, auf
dessen Plattform neben- und übereinander Bohrgestängeteile gespeichert sind, jedes
Bohrgestängeteil dem Speicher einzeln entnehmbar ist, das vereinzelte Gestängeteil
zum Bohrloch ausrichtbar und dem Bohrloch zuführbar ist, wobei das entsprechende
Anschlußteil am Kraftspülkopf des Bohrgeräts das Muffenende des Bohrgestänges erfaßt
und entnimmt.
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Auf diese Weise wird eine beträchtliche Ökonomie des gesamten Bohrverfahrens
erreicht, weil die Bohrnebenzeiten beträchtlich verkürzt sind u-nd eine größere
Mobilität beim Umsetzen der Bohrausrüstung vorhanden ist. Außerdem entfällt die
schwere körperliche Arbeit, die mit der Umsetzung und der Bewegung der Bohrgestängeteile
verbunden ist und damit auch eine erhebliche Verringerung der Unfallgefahr.
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Bei dem Wagen handelt es sich beispielsweise um ein zweiachsiges
Fahrzeug in der Art eines Anhängers, das auf seiner Oberseite,d. h. auf seinem Rahmen
oder Chassis, mit Einrichtungen zur Speicherung bzw. Lagerung und Sicherung von
Bohrgestängeteilen in horizontalen Lagen nebeneinander versehen ist und mehreren
horizontalen Lagen übereinander.
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Auf diese Weise entsteht ein Speicher, der vermittels seitlicher Rungen
auf dem Fahrzeug arretiert ist. Zwischen den einzelnen übereinanderliegenden horizontalen
Lagen liegen Stangen oder Schienen, die an den Rungen leicht lösbar verriegelt sind.
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Der Wagen kann ein zweiachsiges Fahrzeug sein mit einer Lenkachse
mit Deichsel, über die der Wagen mit den Bohrgestängeteilen von einem Fahrzeug oder
Schlepper gezogen wird. Der Wagen kann natürlich auch als mehrachsiges Fahrzeug
ausgebildet sein oder als Sattelauflieger für einen Sattelschlepper. In diesem Fall
würde die Lenkachse durch ein Stützrädergestell ersetzt sein.
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Das vordere und das hintere Ende des Wagens ist durch eine Wand abgeschlossen,
die ein Verrutschen der Bohrgestängeteile in Längsrichtung verhindert. Außen sind
abklappbare, mit Geländer versehene Umgänge angeordnet, die zur Bearbeitung des
Wagens dienen.
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Auf einer Seite des Wagens sind im Abstand zueinander wenigstens
zwei Elevatoren angeordnet, die zur Vereinzelung der Gestängeteile aus dem Speicher
des Fahrzeuges dienen und das vereinzelte Gestänge nach oben und über Kopf in eine
Abgabe- bzw. Aufnahmevorrichtung kippen, aus der das Gestängeteil z. B. vom Spannkopf
des Kraftkopfes des Bohrgeräts am Muffenende erfaßt und entommen wird.
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Um das über Kopf abgekippte Gestängeteil aufzunehmen, ist erfindungsgemäß
eine Abgabevorrichtung vorgesehen, die aus einer sich in Längsrichtung und naben
dem Wagen erstreckenden Führungsbahn mit zwei darin verfahrbaren Wagen besteht,
von denen der eine Wagen über eine begrenzte Strecke antreibbar ist, während der
andere Wagen frei in der Führung unter der Belastung durch das Bohrgestangeteil
verfahrbar ist.
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Vorteilhaft wirkt es sich dabei aus, daß die Abgabevorrichtung mit
den darin verfahrbaren Wagen in einem begrenzten Winkel zur Längsachse des Wagens
verschwenkbar ist, so daß die Abgabevorrichtung genau I.n der tXrfcrr3tstrl I.cll<lll
Weise zum Bohrloch bzw. zum Spannkopf des Kraftkopfes (i(EE; Bohrgeräts ausrichtbar
ist.
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Die Abgabevorrichtung ist zu diesem Zweck auf seitlich wegragenden
horizontalen Auslegern mechanisch verschieblich, wobei die Ausleger an rungenartigen
Stützen schwenkbar befestigt sind.
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In Verfolg des Erfindungsgedankens wird zum Vereinzeln der Bohrgestängeteile
aus dem Speicher der Vielzahl von Bohrgestängeteilen das Fahrzeug um seine Längsachse
in Richtung auf die rungenartigen Stutzen der Elevatoren und der Abgabevorrichtung
um einen geringen Betrag geneigt, was vermittels längenveränderlicher, unterhalb
des Chassis des Fahrzeuges angeordneter Stützen geschieht, die sich gegebenenfalls
unter Zwischenfügung von Platten oder Bohlen auf den Boden abstützen. Durch die
Neigung des Fahrzeuges um seine Langsachse in der oben beschriebenen Weise rollen
die Gestängeteile odir die Bohrrohre gegen die rungenartigen Stutzen, so daß sie
von den an den Elevatoren angeordneten Mitnehmern erfaßt und hochtransportiert werden
können. Um zu verhindern, daß alle Gestängeteile des Speichers gegen die Stützen
der Elevatoren rollen1 sind Distanzstücke zwischen die Bohrgestängeteile und die
Stützen der Elevatoren eingesetzt, so daß beim Vereinzeln der Gestängeteile jeweils
das Distanzstück aus der Lage der Gestängeteile herausgenommen wird, die gerade
vereinzelt wird.
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Beim Ablegen des Gestänges und Einführen in den Speicher wird in
entgegengesetzter Richtung verfahren, d. h.
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der Wagen wird zur entgegengesetzten Seite geneigt, so daß
das
Gestängeteil von den rungenartigen Stützen weg zur gegenüberliegenden Seite des
Speichers rollt, wo es durch die dort angeordneten Rungen festgehalten wird. Die
Anordnung der Gestängeteile erfolgt in dem Speicher bzw. auf dem Wagen so, daß alle
Muffenenden in die eine Richtung und alle Gewindezapfenenden in die andere Richtung
weisen.
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Zum Antrieb der verschiedenen Einrichtungen zum Vereinzeln der Gestängeteile
und zum Zurückführen der Gestängeteile in den Speicher dienen Pneumatik- oder Hydraulikmotoren
und die dazugehörenden an sich bekannten Regel- und Steuereinrichtungen. Der Druck
kann vermittels an sich bekannter zum Wagen oder Fahrzeug gehörender Einrichtungen
erzeugt und gespeichert werden oder vermittels fremder über fliegende Leitungen
anschließbarer Aggregate oder vermittels autonomer Aggregate, die auf gesonderten
Fahrzeugen mitgeführt werden.
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Statt den Speicher mit den Gestänge- oder Bohrrohrteilen mit den
Einrichtungen zum Vereinzeln, Abgeben, Ausrichten bzw. in umgekehrter Reihenfolge
beim Ablegen der Teile auf einem Wagen anzuordnen, kann die gesamte Einrichtung
oder Teile daraus auch im Laderaum eines Schiffes untergebracht sein und an Deck
vereinzeln, wo dann das Gestängeteil ausgerichtet und vom Bohrgerät aufgenommen
wird oder die gesamte erfindungsgemäße Vorrichtung kann an Deck eines Schiffes direkt
oder in einem dort stehenden Container untergebracht sein.
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Das Schiff kann ein Flußschiff, ein Seeschiff oder ein Leichter sein.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann naturlich auch im Zusammenwirken
mit stationären Bohranlagen und als Lager oder Magazin eingesetzt werden.
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Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind in den Ansprüchen gekennzeichnet.
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Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels, welches
in der beigefügten Zeichnung dargestellt ist, näher erlautert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Wagens mit einem gespeicherten
Vorrat an Bohrgestangeteilen in einer Bereitschaftsstellung zur Abgabe und zum Vereinzeln
von Bohrgestängeteilen, Fig. 2 eine Draufsicht auf den Wagen nach Fig. 1, Fig. 3
eine Endansicht des Wagens nach Fig. 1 und 2, Fig. 4 eine schematische Darstellung
eines Elevators, teilweise im Schnitt in der Seitenansicht, Fig. 5 zwei nebeneinander
angeordnete Elevatoren mit ihrem Antrieb von der Seite gesehen und teilweise im
Schnitt, Fig. 6 eine schematische Darstellung einer rungenartigen Stütze mit daran
angeschlossener Vorrichtung zum Ausrichten des abzugebenden
bzw.
aufzunehmenden Bohrgestängeteiles zum Bohrloch, teilweise im Schnitt, Fig. 7 ein
Detail der Fig. 6 im Schnitt auf der Linie A-A und Fig. 8 eine Seitenansicht zweier
rungenartiger Stutzen mit der daran angeordneten Vorrichtung zum Ausrichten des
Bohrgestängeteiles zum Bohrloch in der Seitenansicht.
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In den Fig. 1 bis 3 ist der Wagen mit den darauf in horizontalen
Lagen angeordneten Bohrgestängeteilen in verschiedenen Ansichten und mit seinen
verschiedenen zum Betrieb erforderlichen Einrichtungen dargestellt.
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Diese einzelnen Einrichtungen, die für den Betrieb erforderlich sind
und die zur Vereinzelung der Gestängeteile aus dem Gestängeteilspeicher oder Magazin
dienen, werden jeweils für sich an gesonderten Darstellungen nachfolgend noch beschrieben,
wie auch weiter unten noch eine Beschreibund der Arbeitsweise der Vorrichtung folgt.
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Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist der Wagen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ein zweiachsiges Anhängefahrzeug mit den gummibereiften Rädern 1 und 2, die das
Chassis 3 tragen, wobei die eine Achse als Lenkachse ausgebildet ist und eine Deichsel
4 besitzt. Auf der Plattform des Wagens sind zwischen Rungen 5 die Bohrgestängeteile
in horizontalen Lagen übereinander angeordnet, was besonders
deutlich
aus Fig. 3 ersichtlich ist und die das Bezugszeichen 6 tragen. Die Enden des Fahrzeuges
sind mit Bordwanden 7 und 7' versehen, wobei die eine Bordwand 7' in Abhãngigkeit
von der Gestängelänge versetzbar ist, und außerdem befinden sich auf beiden Längsseiten
abklappbare Laufplanken 8 mit Geländer 9 am Fahrzeug, die ein seitliches Begehen
der Fahrzeuglängsseiten gestatten und damit eine Inspektion und Uberwachung des
Stapels an Bohrgestängen oder des Bohrgestängemagazins sowie des Vereinzelungs-
oder Speichervorganges, wenn die Gestängeteile vom Bohrturm zurück auf den Wagen
gegeben werden. Diese Laufplanken konnen über eine ebenfalls am Fahrzeug angeordnete
abklappbare Plattform 10 und über eine Leiter 11 bestiegen werden. Die andere Laufplanke
9' und die Plattform 10 kann über die nicht dargestellte Bühne des Bohrgerätes bestiegen
werden. Bei 12 ist das Steuer-und Regelpult für den Betrieb der verschiedenen Einrichtungen
des Wagens dargestellt, und zur Verdeutlichung der Arbeitsweise und der Größenverhältnisse
sind Strichmännchen bei 13 und 14 eingezeichnet.
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Die übereinander angeordneten Lagen 6 von Bohrgestängeteilen liegen
zwischen den Rungen 5 und auf Schienen oder Stangen, die jeweils zwischen den einzelnen
Lagen 6 eingefügt sind und die sich an den Rungen abstützen oder daran lösbar befestigt
sind. Diese Schienen sind besonders deutlich aus Fig. 1 bis 3 ersichtlich und tragen
das Bezugszeichen
15. Der Wagen iSt außerdem mit vier längenveränderlichen
Stützen 16 versehen, von denen je zwei auf den beiden Längsseiten und an den Enden
des Fahrzeuges angeordnet sind, wie das aus Fig. 1 und 3 ersichtlich ist. Diese
längenveränderlichen Stützen sind vorzugsweise hydraulische Zylinder- und Kolbeneinrichtungen,
die in eine vertikale Betriebsstellung und in eine horizontale Außerbetriebsstellung
klappbar sind oder die beim Fahren auf Straßen abgenommen sind beim Vereinzeln der
auf dem Fahrzeug angeordneten Gestänge aus dem Speicher oder Magazin, jedoch in
der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Stellung an dem Fahrzeug angebracht sind. Die
längenveränderlichen Stützen stützen sich vorzugsweise über untergelegte Bohlen
oder Träger 17 auf den Boden 18 ab.
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Es ist aus Fig. 1 bis 3 ferner ersichtlich, daß auf der einen Seite,
nämlich auf der in Fig. dein e etrachr zugewandten Seite des Fahrzeuges bzw. auf
der gemäß Fiq. 2 nach unten weisenden Seite, zwei Elevatoren 49, 50 anqeordnet sind,
die in rungenartigen Stützen gehalten sind, die die horizontalen Lagen 6 der Bohrgestängeteile
seitlich begrenzen. Die Elevatoren werden vermittels Hydraulikmotoren angetrieben
und besitzen auf endlosen umlaufenden Ketten Mitnehmer 22 ( Fig. 3), die aus den
einzelnen Lagen 6 die einzelnen Bohrgestängeteile von unten erfassen und nach oben
heraushebend vereinzeln, um sie schließlich über Kopf über rungenartige Stützen
21 in zwei Mulden 23 und 23' abzulegen, die auf einer in Längsrichtung df!s Fahrzeu(I(-s
und
seitlich davon angeordneten Schiene 24 verfahrbar sind, die
wiederum querbeweglich zum Fahrzeug und in begrenztem Umfang um eine etwa mittig
liegende Vertikalachse schwenkbar ist. Eine der Mulden 23, nämlich die Mulde 23',
ist über eine begrenzte Strecke angetrieben verfahrbar, so daß das Muffenende 52
des Bohrgestänges um einen sochen Betrag tber die Bordwand 7 des Fahrzeuges hinaus
verfahren werden kann, daß z. B. die Spannzange des Kraftkopfes der Bohranlage dieses
Ende des Bohrgestängeteiles erfassen kann.
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Die Querverschieblichkeit des Trägers 24 geschieht auf horizontal
ausgeschwenkten Auslegern 26, die an den rungenartigen Stützen 21 beiklappbar oder
beischwenkbar angeordnet sind.
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Es soll nun auf Fig. 4 Bezug genommen werden. Aus Fig.
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4 ist ein Elevatorständer 49 (50) in der Seitenansicht und teilweise
im Schnitt ersichtlich. Es ist ferner ein Teil des Chassis 3 des Fahrzeuges bzw.
Wagens ersichtlich, und es ergibt sich daraus, daß der Elevatorständer 49 wie eine
Runge das Fahrzeug seitlich begrenzt, so daß ein einzelnes Gestängeteil, wie bei
27 ersichtlich, gegen eine Schiene 28 des Elevatorständers 49 anliegen kann, indem
es auf der Schiene 15 entlang dagegenrollt. In dieser Lage wird das Gestängeteil
27 von dem Mitnehmer 22 erfaßt und da der Mitnehmer 22 an einer endlosen umlaufenden
Kette 29 des Elevators 20 schwenkbar bei 30 befestigt ist, in Richtung des Pfeiles
31
mit nach oben genommen, um über den Kopf 32 des Elevators hinweg
in die Mulde 23 zu gelangen, die in einer Schiene 33 verfahrbar ist, die wiederum
Teil eines Trägers 24 ist. Dieser Träger ist auf Auslegern 26 quer seitlich in Richtung
des Doppelpfeiles 34 verfahrbar.
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Die endlose Kette 29 läuft über Kettenräder 35, die in Fig. 5 deutlich
dargestellt sind und von denen jeweils zwei am unteren Ende und am oberen Ende des
Elevatorständers 49, 50 gelagert sind. Die beiden Kettenräder 35 am oberen Ende
des Elevatorständers, von denen zwei in Fig. 5 dargestellt sind, sind auf einer
gemeinsamen Welle 36 befestigt, die ihrerseits wieder in Spannlagern 37 gelagert
sind, wobei sich die Spannlager auf die Elevatorständer 49, 50 abstützen. Angetrieben
werden die endlosen Ketten 29, die in Fig. 5 nicht dargestellt sind, über einen
Hydraulikmotor 38 über die Welle 39 mit Kupplung, weiter über die Welle 40, die
die Kettenräder trägt, und zwar in festen Lagern 41.
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Die Ständer 49, 50 der Elevatoren sind aus Stahlblech gefertigte Gehäuse,
welche an ihrer den horizontalen Bohrgestängelagen zugekehrten Seite offen sind,
so daß der Mitnehmer 22 in den Innenraum des Speichers bzw. in die Lagen 6 hineingreifen
kann.
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Aus Fig. 5 ist zu ersehen, daß, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, seitlich
an dem Wagen zwei Elevatoren angeordnet sind, die im wesentlichen identisch sind,
nämlich die Elevatoren
49 und 50. In dem Ausführungsbeispiel nach
Fig. 5 wird der Elevator 49, dessen Aufbau oben beschrieben ist, durch den Nydraulikschrägwellenmotor
38 über die Welle mit Kupplung 39 direkt angetrieben. Der Elevator 50 hingegen wird
über ein Gelenk 42 mit daran angeordneter Welle 43 und einer von dieser ausgehenden
Wellenverlängerung 48 über ein weiteres Gelenk 45 angetrieben. Dieses Gelenk 45
treibt eine kurze Welle 46 an, die die beiden Kettenräder 35 antreibt, die auf der
Welle 46 befestigt sind. Ansonsten entspricht der Aufbau und die Ausgestaltung und
Wirkungsweise des Elevators 50 der des Elevators 49.
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Die Mitnehmer 22 sind auf den jeweiligen Durchmesser des Bohrgestängeteiles
abgestimmt. Bei 51 sind noch einmal zwei Bohrgestängeteile anderen Durchmessers
gezeigt. Wenn diese vereinzelt werden, wird der Mitnehmer 22 gegen einen anderen
Mitnehmer, der auf den Durchmesser der BohrgestAngeteile 51 abgestimmt ist, ausgetauscht.
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In Fig. 6, die in Grundteilen der Fig. 4 entspricht, ist ein weiterer
Schritt der Vereinzelung eines Gestängeteiles dargestellt, nachdem dieses von dem
Mitnehmer 22 in die Mulde 23 abgeworfen worden ist. Der Träger 24 wird dann zur
Ausrichtung auf das Bohrloch erforderlichenfalls aus der gestrichelten Stellung
in die ausgezogene Stellung 24' gefahren, was vermittels des Antriebs in dem Kragarm
oder Ausleger 26 geschieht. Dieser Antrieb besteht aus zwei
nebeneinander
liegenden endlosen Ketten 53, die über Kettenräder 54 laufen (Fig. 8), die auf Wellen
55 befestigt sind, welche wiederum durch Hydraulikmotoren 56 angetrieben werden.
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In Fig. 8 sind nebeneinanderliegend zwei Kragarme 26 oder Ausleger
beschrieben, die in ihrer Ausgestaltung identisch sind. Die seitliche Bewegung des
Trägers 24 geschieht nun durch die Ketten 53, die an einem Wagen 57 angreifen, der
vermittels Rädern 58 auf Schienen 59 läuft. Dieser Wagen in jedem Ausleger trägt
nun wiederum einen Zapfen 60, der in eine Bohrung 61 eines Blockes 62 schwenkbar
faßt, der seinerseits an dem Träger 24 befestigt ist. Wird nun der eine oder der
andere Wagen in einem der Ausleger vermittels der Ketten, die durch die Hydraulikmotoren
56 angetrieben sind, hin- und herbewegt, so kann der Träger 24 ein bestimmtes Maß
von den Stützen 21 wegbewegt werden und auch In einem best lultllt(rl W kelmaß um
eine vertikale Achse verschwenkt werden, deren Schwenkpunkt in der Mitte zwischen
den beiden Auslegern liegen dürfte. Mit diesen Einrichtungen ist es also möglich,
das auf dem Träger 24 in verfahrbaren Mulden 23 liegende Gestängeteil 27 zum Bohrloch
auszurichten. Die Mulde 23 ist in der Schiene 33 des Trägers 24 verfahrbar, was
deutlich aus Fig. 8 ersichtlich ist. Der parallele Achsversatz bzw. die Seitwärtsbewegung
des Trägers 24 mit Bezug auf den Wagen wird nach außen durch einen Anschlag 61'
begrenzt. Dio Ket-Len 53 werden ebenfalls über kattenräder geftShrt, die in Spannlagern
37 gelagert sind. Der Träger 24 gleitet bei dem
parallelen Achsversatz
auf Gleitflächen 64 mit entsprechenden Gleitflächen 63, die am Träger befestigt
sind. Ein Detail des Antriebs des Trägers 24 für die parallele Achsvorot zunq ist
in Fig. 7 zu sehen.
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Eine Besonderheit der Ausgestaltung des die verfahrbaren Muldenwagen
23 und 23' tragenden Trägers 24 geht aus Fig. 8 hervor. Es ist zu erkennen, daß
der verfahrbare Muldenwagen 23' einen nach unten ragenden Ansatz 65 aufweist, der
durch einen Schlitz 66 in der oberen Wand des Tragers 24 bzw. im Boden der Schiene
33 hindurchragt. Dieser Ansatz 65 trägt eine Öse, die mit dem einen Ende 67 einer
hydraulischen Zylinder- und Kolbeneinrichtung 68 verbunden ist, derea anderes Ende
sich auf ein Teil 69 des Trägers 24 abstützt. Während also der eine Muldenwagen
23 in der Führungsschiene 33 freibeweglich hin- und herfahrbar ist und in seiner
einen Endstellung gegen einen Anschlag 70 liegt, wird der andere Muldenwagen 23'
in seiner Bewegung in der Schiene 33 durch den Hub der Zylinder- und Kolbeneinrichtung
68 begrenzt.
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Wenn also die Zylinder- und Kolbeneinrichtung 68 eingefahren ist,
der Muldenwagen 23 gegen den Anschlag 70 liegt und in beiden Muldenwagen 23 und
23' ein Gestangeteil 27 liegt, das vereinzelt durch die Elevatoren hochgefördert
und über deren Kopf hinweg in die Mulden der Muldenwagen abgeworfen ist, dann kann
das Gestängeteil 27 durch Betatigung der Zylinder- und Kolbeneinrichtung mit seinem
Muffenende 52 dem Bohrloch bzw. der Spannzange des Kraftkopfes um den
Betrag
des Hubes der Zylinder- und Kolbeneinrichtung 68 zugeführt werden.
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In Fig. 6 bezeichnet das Bezugszeicherl 71 den Ati'i< ger oder
Kragarm 26 in der beigeklappten Transportstellunq.
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Der Ausleger 26 verschwenkt dabei um die Achse der Welle 55, die von
dem Hydraulikmotor 56 angetrieben ist und wird in der Betriebsstellung durch den
Federstecker 72 gehalten.
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Aus Fig. 2, 3 und 4 beispielsweise ist zu ersehen, daß an dem Träger
24 seitlich ein Flansch 73 befestigt ist, der eine hydraulische Zylinder- und Kolbeneinrichtung
74 trägt. Diese Zylinder- und Kolbeneinrichtung dient dazu, die Gestängeteile, die
in die verfahr-baren Mulden 23 und 23' abgelegt worden sind, auf die Mitnehmer 22
hinüberzudrücken, wenn sich diese in der in Fig. 3 und Fig. 6 gezeigten Stellung
befinden. Die Mitnehmer mit dem dann darauf liegenden Gestängeteil werden in entgegengesetzter
Richtung zum Pfeil 31 nach unten gefahren und geben ihr Gestänge ab, sobald das
Gestänge auf einen bereits eingelegten und mit den Rungen verriegelten Querträger
aufstößt. Der jetzt von den Elevatoren weggeneigte Wagen, was vermittels der hydraulischen
Stützen 16 erfolgt, läßt das Gestänge nach links rollen, bis es sich auf der gegenüberliegenden
Seite gegen die Rungen 5 oder gegen.ein dort bereits abqelegtes Gestänge legt.
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Bei der Rückführung von Gestängeteilen in den Wagen bleibt der vertikale,
vom Mitnehmer bestrichene Raum leer
und wird durch Distanzstücke
75 (Fig. 3) ausgefüllt. Lediglich in der obersten Lage kann noch ein Gestängeteil,
wie ebenfalls aus Fig. 3 ersichtlich, in die Reihe der Distanzstücke eingelegt werden.
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Nachfolgend soll nun zum besseren Verständnis die ArE)eitsweintl
zwei Erfindung anhand der Fig. 1 bis 8 der Zeichnung noch einmal beschrieben werden.
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Der Gestängewagen gemäß Fig. 1 befindet sich bereits in einer Position,
in der er durch Rückwärtsfahren weitgehend zum Bohrgerät bzw. zum Bohrloch ausgerichtet
ist. Der Abstand von Bohrlochmitte bis Hinterkante Magazinwagen beträgt beim dargestellten
Ausführungsbeispiel vorzugsweise 1,90 m. Der Magazinwagen ist so ausgerichtet, daß
die Außenkante dedrechtsseitigen Rungen (in normaler Fahrtrichtung gesehen) einen
parallelen Abstand zur Bohrlochgeräteachse von 0,35 m haben. In dieser Stellung
zeigt die Achse des Trägers 24, der zur Längsachse des Wagens parallel verschieblich
auf den Auslegern 26 angeordnet ist, etwa auf die Bohrlochmitte.
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Es ist nun ersichtlich, daß, falls eine so genaue Ausrichtung mit
dem Wagen allein nicht möglich ist, der Träger 24 zusätzlich weiter parallel zur
Längsachse verschoben als auch in einem Winkel zur Längsachse verschwenkt werden
kann.
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In der Transportstellung des Wagens sind die Ausleger, wie in Fig.
6 bei 7' gezeigt, beigeklappt und verriegelt.
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Der Träger 24 ist dann von dem Zapfen 60 gelöst und auf nicht dargestellten
Konsolen befestigt.
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In der Arbeitsstellung werden daher zunächst die Ausleger 26 hochgeschwenkt
und bei 72 arretiert und der Träger 24 von seinen Konsolen gelöst und mit den Zapfen
60 verbunden ( Fig. 7). Das Ausmaß von Verschiebung und Verschwenkung richtet sich
jeweils nach der Ausgestaltung des Fahrzeuges.
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Nachdem der Wagen mit dem darauf liegenden Bohrgestänge in seine
Arbeitsstellung gebracht wmrd und der erforderliche Hydraulikanschluß für alle Verbrauchergruppen
des Fahrzeuges hergestellt ist, wird der Wagen abgestützt, und zwar zunächst dadurch,
daß die Stützen 16 ausgefahren und mit einer Bohlenunterlage Bodenkontakt hergestellt
ist. Durch weiteres Ausfahren der Stützen wird das Fahrzeug in die Waage gebracht,
und zur Entnahme des Gestänges werden die Stützen so gesteuert, daß der Wagen die
in Fig. 3 gezeigte Stellung einnimmt. Es ist leicht nach rechts geneigt. Hat der
Wagen diese nach rechts geneigte Stellung mit Bezug auf Fig. 3 eingenommen, werden
die Elevatoren mit ihren Mitnehmern 22 unter das oberste Gestängeteil gefahren,
was das oberste rechte in Fig. 3 ist. Der Mitnehmer klappt nach dem Passieren des
Gestängeteiles selbständig wieder aus und nimmt nun beim Aufwärtsfahren das Gestängeteil
mit. Die Fahrgeschwindigkeit ist regelbar. Der Mitnehmer bewegt nun das Gestängeteil
langsam über den Scheitelpunkt 32 der Elevatorstütze 49 (50), so daß es in die Mulden
23 und 23', die verfahrbar wie ein Wagen in der Schiene 33 stehen, hi neinro3 lt.
D Iii n 1 iirc1
len des Gestängeteiles 27 in Fig. 6 beginnt sich
gerade zu vollziehen, während in Fig. 1, 2 und 3 dieses Gestängeteil bereits von
den Elevatoren weg auf den Auslegern 26 seitlich verfahren und zum Bohrloch ausgerichtet
ist. Das Verfahren des Gestängeteiles in die richtige Stellung zum Bohrloch wird
v<reinfacht dadurch, daß ein Anschlag 61' auf jedem Ausleger 26 das Ausmaß der
seitlichen Bewegung des Trägers 24 begrenzt. Damit wird die Bestimmung des parallelen
seitlichen Versatzes als auch die Winkelstellung des zuzufuhrenden Gestängeteiles
27 zum jeweiligen Bohrloch nur einmal erforderlich.
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Sobald der Träger 24 gegen den Anschlag 61' trifft, hat das Gestänge
seine richtige Stellung erreicht.
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Nachdem das Gestänge mit den Elevatoren auf die Muldenwagen 23 und
23' befördert worden ist und der Träger 24 in die richtige Lage zum Bohrloch gebracht
ist bzw. die Muffe des darauf liegenden Bohrgestänges in die Ubernahmeposition des
Kraftspülkopfes gebracht ist, wird das Gestängeteil vermittels des angetriebenen
Muldenwagens 23' durch die hydraulische Zylinder- und Kolbeneinrichtung 68 auf den
Spannkopf oder die Spannzange des Bohrgerätes zugefahren und von dieser erfaßt.
Ist das Muffenteil des Bohrgestängeteiles von dem Spannkopf erfaßt, kann der Kraftspülkopf
hochgefahren werden. Beim Anheben des Gestängeteiles durch den Spannkopf bleibt
das Gestängeteil mit seinem Zapfenende auf dem freibeweglichen
Muldenwagen
23 liegen, und beim weiteren Hochfahren bewegt sich dieser, da er frei beweglich
ist, bis gegen den angetriebenen Muldenwagen 23'. Der Kraftspüikopf gelangt nun
allmählich in seine senkrechte Stellung, und das Gestängeteil kann eingebaut werden.
Der frei laufende Muldenwagen 23 wird in seine Ausgangsstellung zurückbewegt (Fig.
8) und der angetriebene Laufwagen ebenfalls durch Einfahren der Zylinder- und Kolbenkombination.
Daraufhin wird der Träger 24 auf den Auslegern 26 zurück gegen die Stütze 2l'des
Elevators gefahren und ist somit bereit, erneut Gestängeteile aufzunehmen. Die korrekte
Stellung des frei beweglichen Wagens ist durch einen Anschlag 70 fixierbar.
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Soll der leere Wagen mit tiestãnget.eLlen belarn wer den, so spielt
sich der oben beschriebene Vorgang in uitiqikehrter Reihenfolge ab. Der leere Wagen
wird in der oben beschriebenen Weise zum Bohrloch bzw. zum Spannkopf des Kraftspülkopfes
ausgerichtet, aber dann entgegengesetzt geneigt, wie oben beschrieben, nämlich unter
Bezugnahme auf Fig. 3 nach links, so daß die in den Wagen eingeführten Gestängeteile
auf die den Elevatoren gegenüberliegende Seite rollen und an den Rungen 5 liegenbleiben.
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Wenn eine Lage Gestängeteile eingebracht ist, wird über diese Lage
eine Stange 15 oder ein Querriegel gilt, der lösbar, beispielsweise durch Steckerverbindung,
mit den Rungen 5 verbunden ist. Daraufhin wird ein Distanzstück 75
eingesetzt,
so daß die vertikale Lage unmittelbar neben den Elevatoren freibleibt für den Durchgang
des Mitnehmers 22 beim Entladen und Vereinzeln der Gestängeteile. Hier wird also
der angetriebene Muldenwagen 23 vorgefahren. Dann wird der frei bewegliche Muldenwagen
23 hinter den vorgefahrenen angetriebenen Muldenwagen 23' gef .ren, das im Spannkopf
hängende Gestängeteil wird mit seinem Zapfenende etwa mittig auf die Mulde des frei
beweglichen Muldenwagens abgesetzt, bis es darauf aufsteht. Danrd der Kraftspülkopf
langsam abgesenkt, und zwar so weit, bis das Gestängeteil auch auf dem angetriebenen
Muldenwagen 23' aufliegt. Dieser fährt dann zurück, so daß auch der Muldenwagen
23 zurückfährt. Der Träger 24 wird vermittels des Antriebs in den Auslegern 26 gegen
die Stütze 21 der Elevatoren gelegt und die Ruckstellvorrichtung in Form der Zylinder-
und Kolbeneinrichtung 74 drückt das Gestängeteil 27 aus der Mulde heraus, bis es
vom Mitnehmer 21 erfaßt und über den Scheitelpunkt 32 der Stütze 21 des Elevators
hinweg abwärtsbewegt werden kannt Das Gestängeteil kommt dann auf einem Ouerriegel
15 zur Auflage und frei von dem Mitnehmer 22 und zufolge der Neigung des Wagens
nach links rollt es gegen die Rungen 5 auf der gegenüberliegenden Seite. In dieser
Weise wird Lage auf Lage in dem Magazinwagen gespeichert, bis bei der letzten oberen
Lage das letzte Gestängeteil in der rechten Stellung neben den Stützen, wie in Fig.
3 gezeigt, liegenbleibt.
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Nach Sicherung der oberen Lage und nach Anklappen der Ausleger 26
in die Stellung 71 und sonstiger Arbeiten ist der Magazinwagen wieder fahrbereit.