DE4210872A1

DE4210872A1 - Drilling rig with windlass drive - for increased vertical travel of drill table on mast

Info

Publication number: DE4210872A1
Application number: DE19924210872
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Delmag Maschinenfabrik Reinhold Dornfeld GmbH and Co
Current assignee: Delmag Maschinenfabrik Reinhold Dornfeld GmbH and Co
Priority date: 1992-04-01
Filing date: 1992-04-01
Publication date: 1993-10-07
Anticipated expiration: 2012-04-02
Also published as: DE4210872C2

Abstract

A drilling rig has a drill table (116) which is lifted and lowered on a mast (110) by a drive, the novelty being that the drive includes: (i) at least one windlass cable (128) having an upper cable section supported (122) at an upper mast section and a lower cable section supported (124) at a lower mast section; and (ii) at least one windlass drum (134) which is rotatably mounted on the drill table (116) and which holds one or pref. more complete windings (132) of the cable (128), at least one of the cable ends being associated with a hydraulic tensioning cylinder (138). ADVANTAGE - The drill table is provided with a long distance of travel on the mast at low mechanical expense, the drive has long term reliability with little maintenance and the tensioning cylinder maintains a constant tension in the windlass cable independently of external factors such as temp. changes, elastic elongation of the cable under load and length difference in the cable section wound on a concave surface.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a drill according to the preamble of claim 1.

Bei derartigen bekannten Bohrgeräten wird ein langer hydrau lischer Arbeitszylinder dazu verwendet, den Bohrtisch anzu heben und abzusenken. Es gibt zwar Arbeitszylinder mit recht großem Hub; auch mit derartigen teuren Arbeitszylin dern läßt sich aber der Bohrtisch nicht über die gesamte Länge des Mäklers bewegen, dessen Länge in der Praxis bei etwa 20 m in liegt. Typischerweise beträgt der Hub eines der artigen Vorschubzylinders etwa 8 m.In such known drills, a long hydrau used working cylinder to turn on the drilling table raise and lower. There are working cylinders with quite large stroke; even with such an expensive work cylinder but the drilling table can not be over the entire Move length of leader, its length in practice about 20 m in. The stroke is typically one of the like feed cylinder about 8 m.

Für verschiedene Anwendungen wäre es aber wünschenswert, den Bohrtisch um eine noch größere Strecke, vorzugsweise über die gesamte Länge des Mäklers bewegen zu können.For various applications, however, it would be desirable the drilling table for an even greater distance, preferably to be able to move over the entire length of the leader.

Hierzu schafft die Erfindung ein Bohrgerät gemäß Anspruch 1.To this end, the invention provides a drilling device according to claim 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Bohrgerät wird die Verfahrbarkeit des Bohrtisches auf dem Mäkler um sehr große Strecken mit geringem mechanischem Aufwand erzielt. Die Antriebseinrich tung arbeitet auch im Langzeitbetrieb zuverlässig und er fordert nur wenig Wartung. Durch den Spannzylinder wird unabhängig von äußeren Störeinflüssen (Temperaturänderungen, elastische Längung des Spillseiles unter Last, unterschied liche Länge des momentan auf einer gewölbten Oberfläche auf gewickelten Abschnittes des Spillseiles) eine konstante Spannung im Spillseil aufrechterhalten.In the drilling device according to the invention, the movability of the drilling table on the leader with very long distances achieved little mechanical effort. The drive unit tion works reliably even in long-term operation requires little maintenance. Through the tension cylinder independent of external interference (temperature changes, elastic elongation of the capstan rope under load, difference length of the currently on a curved surface wound section of the capstan) a constant Maintain tension in the capstan rope.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unter ansprüchen angegeben. Advantageous developments of the invention are in Unter claims specified.

Bei einem Bohrgerät gemäß Anspruch 3 befinden sich beide Befestigungsstellen des Spillseiles auf dem Bohrtisch, sind also nach einem Absinken des Bohrtisches zur Erdoberfläche leicht zugänglich. Man kann so das Spillseil besonders leicht ab- und anbauen. Darüber hinaus ist das untere Ende des Mäklers frei von der Spanneinrichtung, so daß der Bohr tisch bis zum unteren Mäklerende bewegt werden kann.Both are in a drill according to claim 3 Fastening points of the capstan rope on the drilling table are that is, after the drilling table sank to the surface of the earth easily accessible. You can make the capstan rope special easy to dismantle and add. In addition, the bottom is the leader free of the tensioning device so that the drill table can be moved to the bottom of the leader.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 ist im Hinblick auf kompakten Aufbau der Spanneinrichtung auf dem Bohrtisch von Vorteil.The development of the invention according to claim 4 is in With regard to compact construction of the clamping device on the Drilling table an advantage.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 5 wird erreicht, daß die Seiltrums über den größten Teil ihrer Erstreckung unter kleinem Abstand vor der Mäklervorderflä che laufen.With the development of the invention according to claim 5 achieved that the rope runs over most of their Extension at a small distance in front of the leader front che run.

Bei einem Bohrgerät gemäß Anspruch 6 baut der Antrieb zur Höhenverstellung des Bohrtisches besonders kompakt und läßt sich auf dem Bohrtisch noch unterbringen, ohne daß die Hand habung der Antriebsstange für das Bohrwerkzeug behindert würde.In a drill according to claim 6, the drive builds Height adjustment of the drilling table is particularly compact and leaves place yourself on the drilling table without your hand hindered the drive rod for the drilling tool would.

Bei einem Bohrgerät gemäß Anspruch 7 hat man eine drehmomen tenfreie Höhenverstellung des Bohrtisches. Darüber hinaus hat man dann, wenn jedes der Spillseile so ausgelegt ist, daß es das gesamte Gewicht des Bohrtisches zu tragen vermag, auch doppelte Sicherheit.In a drill according to claim 7 you have a torque Height-free adjustment of the drilling table. Furthermore you have when each of the capstan ropes is designed that it can bear the entire weight of the drilling table, also double security.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß 9 oder Anspruch 10 ist es möglich, den Bohrtisch auch mit großer Kraft nach unten zu drücken (z. B. um einen Bohrer in hartem Untergrund vorwärts zu treiben oder ein Bohrrohr, mit welchem die Bohrlochwand abgestützt werden soll, in das Bohrloch hinein zudrücken) oder auch mit großer Kraft nach oben zu bewegen (z. B. um Bohrrohr zu ziehen).With the development of the invention according to 9 or claim 10 it is possible to adjust the drilling table even with great force to press down (e.g. to drill a bit in hard ground to drive forward or a drill pipe with which the Borehole wall to be supported, into the borehole press) or move upwards with great force (e.g. to pull drill pipe).

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 11 ermög licht das Ausgleichen großer Änderungen des Spillseiles bei kleinem Hub des Spannzylinders.The development of the invention according to claim 11 enables helps compensate for large changes in the capstan small stroke of the clamping cylinder.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigtThe invention will now be described with reference to embodiments play explained with reference to the drawing. In this shows

Fig. 1 eine schematische Frontansicht eines Bohrgerätes, das an einem Fahrgestell befestigbar ist; Figure 1 is a schematic front view of a drilling device which can be attached to a chassis.

Fig. 2 eine seitliche Ansicht des Bohrgerätes nach Fig.; FIG. 2 shows a side view of the drilling device according to FIG.

Fig. 3 ein Blockschaltbild der Hydraulikanlage, die zum nach unten und nach oben Bewegen des Bohrtisches des Bohrgerätes nach den Fig. 1 und 2 dient; Fig. 3 is a block diagram of the hydraulic system, which is used for downward and upward movement of the drill table of the rig of Figures 1 and 2.

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer abgewandelten Hydraulik anlage, die zum nach unten und nach oben Bewegen des Bohrtisches des Bohrgerätes nach den Fig. 1 und 2 dient; Fig. 4 is a block diagram of a modified hydraulic system, which is used for moving the drilling table of the drilling apparatus according to FIGS. 1 and 2 downwards and upwards;

Fig. 5 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, in welcher jedoch ein abgewandeltes Bohrgerät gezeigt ist; FIG. 5 is a view similar to FIG. 1, but in which a modified drilling device is shown;

Fig. 6 eine seitliche Ansicht eines Bohrtisches mit ab gewandelter Befestigung des unteren Endes des Spillseiles; und Fig. 6 is a side view of a drilling table with modified attachment of the lower end of the capstan; and

Fig. 7 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 5, in welcher ein weiter abgewandeltes Bohrgerät gezeigt ist. FIG. 7 shows a representation similar to FIG. 5, in which a further modified drilling device is shown.

In Fig. 1 ist mit 110 ein Mäkler bezeichnet, der über zwei in seinem unteren Abschnitt vorgesehene rückseitige in Mäk lerlängsrichtung beabstandete Haltelaschen 112, 114 mit einem in den Fig. 1 und 2 nicht wiedergegebenen Fahrge stell verbindbar ist.In Fig. 1, 110 denotes a leader who can be connected via two rear lugs provided in its lower section in the longitudinal direction of the leader with a bracket 112 , 114 not shown in FIGS . 1 and 2.

Auf dem Mäkler 110 ist ein als Trägerfachwerk ausgebildeter Bohrtisch 116 geführt. Dieser trägt einen Motor 118, der auf eine um eine vertikale Achse drehbare Antriebshülse 120 arbeitet. Diese hat eine mittige Vierkant-Aufnahme für eine Bohrerstange (nicht gezeigt).A drilling table 116 designed as a support framework is guided on the leader 110 . This carries a motor 118 which works on a drive sleeve 120 which can be rotated about a vertical axis. This has a central square receptacle for a drill rod (not shown).

Beim oberen Ende des Mäklers 110 sind zwei Umlenkscheiben 122a, 122b symmetrisch zur Mäklermittelebene gelagert. Ihre Achsen stehen senkrecht auf der Mäklervorderfläche. Ähnlich sind beim unteren Ende des Mäklers 110 zwei Umlenkscheiben 124a, 124b vorgesehen. Über diese Umlenkscheiben laufen zwei Spillseile 128a, 128b, deren eines, "oberes" Ende jeweils an einer Befestigungslasche 130a, 130b des Bohrti sches 116 befestigt ist, deren innenliegendes Trum einen mehrere Windungen umfassenden Seilabschnitt 132a, 132b auf weist, der über eine Windentrommel 134a bzw. 134b geführt ist, wobei die Ebenen dieser Windungen senkrecht auf der Zeichenebene stehen; das zweite, "untere" Ende der Spill seile 128 ist jeweils mit dem Ende einer Kolbenstange 136a, 136b verbunden, die zu einem hydraulischen Spannzylinder 138a, 138b gehört, der auf der in Fig. 1 linken bzw. rech ten Seitenfläche des Bohrtisches 116 fest angebracht ist.At the upper end of leader 110 , two deflection disks 122 a, 122 b are mounted symmetrically to the leader middle plane. Their axes are perpendicular to the leader front. Similarly, two deflection disks 124 a, 124 b are provided at the lower end of leader 110 . About these deflection pulleys run two capstan cables 128 a, 128 b, one, "upper" end is attached to a mounting bracket 130 a, 130 b of the Bohrti cal 116 , the inner strand of which has a multi-turn rope section 132 a, 132 b , which is guided over a winch drum 134 a or 134 b, the planes of these windings being perpendicular to the plane of the drawing; the second, "lower" end of the capstan cables 128 is connected to the end of a piston rod 136 a, 136 b, which belongs to a hydraulic clamping cylinder 138 a, 138 b, which is on the left or right side surface in FIG. 1 of the drilling table 116 is firmly attached.

Die Windentrommeln 134a, 134b sind als hohle Teile ausge bildet, und in ihrem Inneren sind Hydromotoren 140a, 140b angeordnet.The winch drums 134 a, 134 b are formed as hollow parts, and in their interior hydraulic motors 140 a, 140 b are arranged.

Die Spannzylinder 138 halten die Spillseile 128 unter so großer Zugspannung, daß die Spillseile nicht auf der Ober fläche der Windentrommeln 134 rutschen. Verbindet man nun die eine Arbeitsöffnung der Hydromotoren 140 mit einer Druckmittelquelle, ihre andere Arbeitsöffnung mit einer Rücklaufleitung, so drehen sich die Hydromotoren in einer Richtung, z. B. in Fig. 1 von links gesehen im Uhrzeiger sinne, und hierdurch wird der Bohrtisch 116 angehoben. Bei hydraulischer Verriegelung der Hydromotoren 140 bleibt die Lage des Bohrtisches 116 erhalten, und bei Vertauschen der Druckbeaufschlagung der Hydromotoren 140 wird der Bohr tisch 116 abgesenkt.The tensioning cylinders 138 hold the capstan cables 128 under such high tensile stress that the capstan cables do not slide on the upper surface of the winch drums 134 . If you now connect the one working opening of the hydraulic motors 140 to a pressure medium source, the other working opening to a return line, the hydraulic motors rotate in one direction, e.g. B. in Fig. 1 seen from the left in a clockwise direction, and thereby the drilling table 116 is raised. With hydraulic locking of the hydraulic motors 140, the location of the drill table 116 is maintained, and swapping the pressure of the hydraulic motors 140 of the drill is lowered romantic 116th

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind die Hydromotoren 140a und 140b parallel geschaltet an die Auslaßöffnungen eines 4/3-Servoventiles 142 angeschlossen, dessen eine Einlaßöff nung mit der Vorderseite einer Druckölpumpe 144 und dessen andere Einlaßöffnung mit einer Rücklaufleitung 146 verbun den ist. Die Erregung der Magnete des Servoventiles 142 erfolgt unter Verwendung eines Umschalters 148.As seen from Fig. 3, the hydraulic motors 140 a and 140 b connected in parallel to the exhaust ports of a 4/3-servo valve connected 142 whose one Einlaßöff voltage with the front of a pressure oil pump 144 and the other inlet port verbun with a return line 146 to be . The magnets of the servo valve 142 are energized using a changeover switch 148 .

An die Förderseite der Druckölpumpe 144 und an die Rück laufleitung 146 können im übrigen auch noch der Motor 118 und weitere Druckölverbraucher des Bohrtisches angeschlos sen sein, die mit vergleichbarem Arbeitsdruck arbeiten. Hierunter könnten im Prinzip auch die Spannzylinder 138 sein. Beim hier betrachteten Ausführungsbeispiel wird für diese aus Sicherheitsgründen und im Hinblick auf besonders hohen verfügbaren Druck eine gesonderte Druckölversorgung vorgezogen.On the delivery side of the pressure oil pump 144 and on the return line 146 , the motor 118 and other pressure oil consumers of the drilling table can also be ruled out, which work with comparable working pressure. In principle, this could also include the clamping cylinders 138 . In the exemplary embodiment considered here, a separate pressure oil supply is preferred for this for safety reasons and in view of the particularly high available pressure.

Zu dieser gehört eine Druckölpumpe 150, die über ein in die Durchlaßstellung vorgespanntes 2/2-Servoventil 152 mit den parallel geschalteten Arbeitsräumen der Spannzylinder 138 verbunden ist. An den Auslaß der Druckölpumpe 150 ist ein erstes Druckbegrenzungsventil 154 angeschlossen, welches zu einer Rücklaufleitung 156 führt. Der Auslaß des Servo ventiles 152 ist über ein zweites Druckbegrenzungsventil 158 mit der Rücklaufleitung 156 verbunden. Der Öffnungs druck des zweiten Druckbegrenzungsventiles 158 ist erheb lich größer als derjenige des ersten Druckbegrenzungsven tiles 154. Typischerweise kann sein Öffnungsdruck etwa das sechs- bis zehnfache des Öffnungsdruckes des ersten Druck begrenzungsventiles betragen.This includes a pressure oil pump 150 , which is connected to the parallel working spaces of the clamping cylinders 138 via a 2/2-servo valve 152 biased into the open position. A first pressure limiting valve 154 is connected to the outlet of the pressure oil pump 150 and leads to a return line 156 . The outlet of the servo valve 152 is connected via a second pressure relief valve 158 to the return line 156 . The opening pressure of the second pressure relief valve 158 is considerably greater than that of the first pressure relief valve 154 . Typically, its opening pressure can be approximately six to ten times the opening pressure of the first pressure relief valve.

Der Betätigungsmagnet des Servoventiles 152 ist mit demje nigen Ausgang des Umschalters 148 verbunden, von dem her auch derjenige Magnet des Servoventiles 142 erregt wird, der das Absenken des Bohrtisches 116 herbeiführt.The actuating magnet of the servo valve 152 is connected to the output of the changeover switch 148 , from which the magnet of the servo valve 142 is excited, which causes the drilling table 116 to be lowered.

Die in Fig. 3 gezeigte Hydraulik arbeitet folgendermaßen:The hydraulic system shown in Fig. 3 works as follows:

Da die zweiten Arbeitsräume der Spannzylinder entlüftet (oder frei mit dem Rücklauf verbunden) sind, erfolgt das Nachspannen durch Zuführen von Drucköl zum Arbeitsraum, das Nachlassen durch Verdrängen von Hydrauliköl aus dem Arbeitsraum.Because the second working spaces of the clamping cylinders are vented (or freely connected to the return), this is done Retightening by supplying pressure oil to the work area, easing by displacing hydraulic oil from the Working space.

Steht der Bohrtisch 116 still oder wird er angehoben, so befindet sich das Servoventil 152 in der in der Zeichnung wiedergegebenen Ruhestellung. In den Arbeitsräumen der Spannzylinder 138 wird der durch das erste Überdruckventil 154 vorgegebene Druck aufrechterhalten. Wird das Spillseil effektiv länger, z. B. weil es nun mit einem größeren Ab schnitt über den kleineren mittigen Abschnitt der gewölb ten Windentrommel 134 geführt wird, spannt der zugeordnete Spannzylinder 138 diese zusätzlich zur Verfügung stehende Seillänge weg. Umgekehrt kann der Spannzylinder 138 durch Ausfahren seiner Kolbenstange 136 auch jederzeit wieder ein Seilstück bereitstellen, wenn das Spillseil nun über größeren Durchmesser aufweisende Randabschnitte der Winden trommel geführt wird. Das zweite Druckbegrenzungsventil 158 ist unter dessen Arbeitsbedingungen stets geschlossen.If the drilling table 116 is stationary or is being raised, the servo valve 152 is in the rest position shown in the drawing. The pressure predetermined by the first pressure relief valve 154 is maintained in the work spaces of the clamping cylinders 138 . Is the capstan effectively longer, e.g. B. because it is now performed with a larger section from the smaller central section of the vaulted winch drum 134 , the associated tensioning cylinder 138 tensions this additionally available rope length. Conversely, the tensioning cylinder 138 can also provide a piece of rope at any time by extending its piston rod 136 if the capstan rope is now guided over larger-diameter edge sections of the winch drum. The second pressure relief valve 158 is always closed under its working conditions.

Wird der Umschalter 148 in die in Fig. 3 untere Arbeits stellung bewegt, wodurch der Bohrtisch 116 nach unten be wegt wird, so wird das Servoventil 152 in die Schließstel lung geschaltet. Nun stellen die Spannzylinder 138 eine harte Abfederung des unteren Endes des Spillseiles dar, und man kann über die Windentrommel 134 am Spillseil nun mit großer Kraft nach oben ziehen, wodurch der Bohrtisch mit entsprechend großer Kraft nach unten gedrückt wird, z. B. um ein Bohrrohrstück mit großer Kraft vorzutreiben. Unter derartigen Arbeitsbedingungen öffnet dann das zweite Druckbegrenzungsventil 158 bevor im betrachteten Spillseil eine Spannung auftritt, die zu einer Beschädigung oder zu einer Zerstörung dieses Seiles führen könnte.If the changeover switch 148 is moved to the lower working position in FIG. 3, whereby the drilling table 116 is moved downward, the servo valve 152 is switched to the closed position. Now the tensioning cylinders 138 represent a hard cushioning of the lower end of the capstan rope, and you can now pull the winch drum 134 on the capstan rope with great force, whereby the drilling table is pressed down with a correspondingly large force, e.g. B. to drive a piece of drill pipe with great force. Under such working conditions, the second pressure limiting valve 158 then opens before a tension occurs in the capstan rope under consideration, which could lead to damage or destruction of this rope.

In Abwandlung des Ausführungsbeispieles nach Fig. 3 könnte man die Druckleitung der hydraulischen Spanneinrichtung direkt auch mit der Förderseite der ersten Druckölpumpe 144 und die Rücklaufleitung 156 auch direkt mit der Rück laufleitung 146 verbinden, wenn man über die Bemessung der Spannzylinder 138 gewährleistet, daß auch bei niedereren Drücken eine ausreichende Spannkraft bereitgestellt wird. Im Hinblick auf möglichst kompakten Aufbau des Bohrtisches ist es aber vorzuziehen, mit kleineren Spannzylindern aus zukommen und dafür mit höherem Druck in der hydraulischen Spanneinrichtung zu arbeiten.In a modification of the embodiment of FIG. 3, the pressure line of the hydraulic tensioning device could also be connected directly to the delivery side of the first pressure oil pump 144 and the return line 156 also directly to the return line 146 if one ensures via the dimensioning of the tensioning cylinder 138 that also at a sufficient clamping force is provided at lower pressures. In view of the compact design of the drilling table, it is preferable to get by with smaller clamping cylinders and to work with higher pressure in the hydraulic clamping device.

Eine weitere Abwandlung der Hydraulikanlage nach Fig. 3 zeigt Fig. 4. Zur wahlweisen Erhöhung des Öffnungsdruckes ist das Druckbegrenzungsventil 154 mit einem Vorspannzylin der 155 versehen, der hier als mit der Vorspannfeder mecha nisch in Reihe geschaltet gezeigt ist, für sehr starke Änderungen des Öffnungsdruckes aber auch parallel zur Vorspannfeder angeordnet werden kann. Sein Arbeitsraum ist mit dem in Fig. 4 oberen Auslaß des Servoventiles 142 verbunden, wo beim Nachuntenbewegen des Bohrtisches Druck ansteht.A further modification of the hydraulic system according to Fig. 3, Fig. 4. In order to selectively increase the opening pressure the pressure limiting valve is provided 154 with a Vorspannzylin of 155, which is shown here as a mecha with the biasing spring cally connected in series, for very strong changes of the opening pressure but can also be arranged parallel to the bias spring. Its working space is connected to the upper outlet of the servo valve 142 in FIG. 4, where pressure is present when the drilling table is moved downward.

Die Hydraulikanlage nach Fig. 4 arbeitet wie die nach Fig. 3: Beim Nachuntenbewegen des Bohrtisches 116 sind die Spannzylinder 138 harte Federn; beim Nachobenfahren des Bohrtisches ist der Vorspannzylinder 155 drucklos, und das Druckbegrenzungsventil öffnet gegen die bloße Kraft seiner Vorspannfeder.The hydraulic system according to FIG. 4 works like that according to FIG. 3: when the drilling table 116 is moved downwards, the clamping cylinders 138 are hard springs; When the drilling table is moved upwards, the preload cylinder 155 is depressurized and the pressure relief valve opens against the mere force of its preload spring.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind Teile des Bohr gerätes, die obenstehend schon beschriebenen Teilen von der Funktion her entsprechen, wieder mit denselben Bezugs zeichen versehen. Diese werden nachstehend nicht nochmals im einzelnen beschrieben.In the embodiment of FIG. 5, parts of the drilling device, which correspond to the parts already described above in terms of function, are again provided with the same reference signs. These are not described again in detail below.

Bei dem Bohrgerät nach Fig. 5 erstrecken sich die beiden Spillseile 128a und 128b parallel zu den Seitenflächen des Mäklers 110. Obere Enden der Spillseile sind direkt an seitlichen Ansätzen 160a, 160b des Mäklers 110 festgelegt. Die unteren Enden der Spillseile sind mit den Kolbenstan gen 136 der Spannzylinder 138 verbunden, die nun an un teren seitlichen Ansätzen 162a, 162b des Mäklers 110 fest gelegt sind.In the drill according to Fig. 5, the two cables extend capstan 128 a and 128 b parallel to the side surfaces of the leader 110th The upper ends of the capstan cables are fixed directly to side attachments 160 a, 160 b of leader 110 . The lower ends of the capstan cables are connected to the piston rod 136 of the tensioning cylinder 138 , which are now firmly attached to un lower lateral approaches 162 a, 162 b of the leader 110 .

Die Windentrommeln 134 sind nun in seitlich auskragenden Lagergehäusen 164a, 164b angeordnet, die wieder beim oberen Ende des Bohrtisches 116 liegen.The winch drums 134 are now arranged in laterally projecting bearing housings 164 a, 164 b, which again lie at the upper end of the drilling table 116 .

In Verbindung mit dem Bohrgerät nach Fig. 5 kann die hy draulische Schaltung gemäß Fig. 3 oder 4 gleichermaßen verwendet werden. Die Funktion des Bohrgerätes ist im wesentlichen die gleiche. In connection with the drill of FIG. 5, the hy draulic circuit 3 or 4, according to Fig. Equally be used. The function of the drill is essentially the same.

Will man mit einem Spannzylinder verhältnismäßig kleinen Hubes größere Längenänderung in einem Spillseil kompensie ren, so kann man das eine Ende des Spillseiles anstelle direkter Befestigung an der Kolbenstange 136 über eine Flaschenanordnung 166 führen, wie in Fig. 6 schematisch dargestellt. Die eine, feststehende Rollenanordnung 168 des Flaschenzuges ist z. B. fest mit der Unterseite des Bohrtisches 116 verbunden, während die andere, vertikal verschiebbar am Bohrtisch 116 geführte Rollenanordnung 170 an die Kolbenstange 136 des Spannzylinders 138 angekoppelt ist. In an sich bekannter Weise erhält man so für jedes Rollenpaar eine Verdoppelung des bei gegebenem Hub des Spann zylinders wegspannbaren Seilstückes.If you want to compensate for relatively large stroke changes in a capstan rope with a relatively small stroke, you can run one end of the capstan rope instead of direct attachment to the piston rod 136 via a bottle arrangement 166 , as shown schematically in FIG. 6. The one, fixed roller assembly 168 of the pulley is, for. B. firmly connected to the underside of the drilling table 116 , while the other, vertically displaceably guided on the drilling table 116 roller assembly 170 is coupled to the piston rod 136 of the clamping cylinder 138 . In a manner known per se, for each pair of rollers a doubling of the rope piece which can be tensioned at a given stroke of the tensioning cylinder is obtained.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 entspricht demjenigen nach Fig. 5 mit der Maßgabe, daß die oberen Enden der Spillseile 128a, 128b durch zusätzliche hydraulische Spann zylinder 172a, 172b mit dem oberen Mäklerende verbunden sind.The embodiment of FIG. 7 corresponds to that of FIG. 5 with the proviso that the upper ends of the capstan cables 128 a, 128 b are connected by additional hydraulic tensioning cylinders 172 a, 172 b to the upper leader end.

Die Zusatz-Spannzylinder 172 werden analog zu den Spann zylindern 138 an den Ausgang der Druckölpumpe 144 ange schlossen, wobei aber ein gesondertes Trennventil für die Zusatz-Spannzylinder vorgesehen wird. Letzteres wird dann erregt. Wenn der Bohrtisch 116 zum Ziehen eines Bohrrohres mit besonders großer Kraft nach oben bewegt werden soll. Unter allen anderen Betriebsbedingungen werden die Zusatz- Spannzylinder nur mit dem durch das erste Druckbegrenzungs ventil 154 eingestellten Druck beaufschlagt.The additional clamping cylinders 172 are connected analogously to the clamping cylinders 138 to the output of the pressure oil pump 144 , but a separate isolating valve is provided for the additional clamping cylinders. The latter is then excited. When the drilling table 116 is to be moved upwards with a particularly great force in order to pull a drill pipe. Under all other operating conditions, the additional clamping cylinders are only subjected to the pressure set by the first pressure limiting valve 154 .

Claims

1. Bohrgerät mit einem Mäkler (110), mit einem auf diesem verfahrbaren Bohrtisch (116) und mit einer Antriebsein richtung zum Anheben und Absenken des Bohrtisches (16), dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung auf weist: mindestens ein Spillseil (128), welches einen bei einem oberen Mäklerabschnitt abgestützten (122) oberen Seil abschnitt und einen bei einem unteren Mäklerabschnitt abge stützten (124) unteren Seilabschnitt aufweist, sowie eine Windentrommel (134), die drehbar auf dem Bohrtisch (116) angeordnet ist und über welche ein mindestens eine volle Windung, vorzugsweise mehrere volle Windungen umfassender Abschnitt (132) des Spillseiles (128) kraftschlüssig gewic kelt ist, und daß mindestens einem der Enden des Spillsei les (128) ein hydraulischer Spannzylinder (138) zugeordnet ist.1. drilling device with a leader ( 110 ), with a movable on this drilling table ( 116 ) and with a drive device for raising and lowering the drilling table ( 16 ), characterized in that the drive device comprises: at least one capstan rope ( 128 ), comprising a supported at an upper Mäklerabschnitt portion (122) of the top rope and a abge at a lower Mäklerabschnitt assisted comprises (124) the lower rope portion, and a winch drum (134) rotatably mounted on the rotary head (116) and via which at least a full turn, preferably a plurality of full turns section ( 132 ) of the capstan rope ( 128 ) is non-positively coiled, and that at least one of the ends of the spill rope ( 128 ) is assigned a hydraulic tensioning cylinder ( 138 ).

2. Bohrgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein einziger Spannzylinder (138) dem nicht mit dem Gewicht des Bohrtisches (116) belasteten Ende des Spillseiles (128) zugeordnet ist.2. Drilling device according to claim 1, characterized in that in each case a single tensioning cylinder ( 138 ) is associated with the end of the capstan rope ( 128 ) which is not loaded with the weight of the drilling table ( 116 ).

3. Bohrgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß das Spillseil (128) um eine beim oberen Ende des Mäklers (110) vorgesehene obere Umlenkscheibe (122) sowie eine beim unteren Ende des Mäklers (110) vorgesehene untere Umlenkscheibe (124) umläuft und das eine Ende des Spillseiles (128) direkt oder über einen Zusatz-Spannzylin der mit dem Bohrtisch (116) verbunden und das andere Ende des Spillseiles (128) mit dem Abtriebsteil (136) des Spann zylinders (138) verbunden ist, wobei der Spannzylinder (138) auf dem Bohrtisch (116) fest angebracht ist. 3. Drilling apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the capstan ( 128 ) around an upper deflection plate ( 122 ) provided at the upper end of the leader ( 110 ) and a lower deflection plate ( 124 ) provided at the lower end of the leader ( 110 ) ) rotates and one end of the capstan ( 128 ) directly or via an additional tensioning cylinder which is connected to the drilling table ( 116 ) and the other end of the capstan ( 128 ) is connected to the driven part ( 136 ) of the tensioning cylinder ( 138 ), wherein the clamping cylinder ( 138 ) is firmly attached to the drilling table ( 116 ).

4. Bohrgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannzylinder (138) und gegebenenfalls der Zusatz-Spannzylinder auf einer Seitenfläche des Bohrtisches (116) angebracht ist.4. Drilling device according to claim 3, characterized in that the clamping cylinder ( 138 ) and optionally the additional clamping cylinder on a side surface of the drilling table ( 116 ) is attached.

5. Bohrgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich net, daß die Achsen der Umlenkscheiben (122, 124) senk recht auf der vorderen Mäklerfläche stehen.5. Drill according to claim 3 or 4, characterized in that the axes of the deflection disks ( 122 , 124 ) are perpendicular to the front leader area.

6. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Windentrommel (134) hohl ausge bildet ist und einen auf sie arbeitenden Hydromotor (140) aufnimmt.6. Drilling device according to one of claims 1-5, characterized in that the winch drum ( 134 ) is hollow out and receives a working on it hydraulic motor ( 140 ).

7. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekenn zeichnet, daß zwei Antriebseinrichtungen vorgesehen sind, die spiegelbildlich zur Mäklermittelebene sind.7. Drilling device according to one of claims 1-6, characterized records that two drive devices are provided are mirror images of the leader middle level.

8. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Gruppe der Spannzylinder (138) für die unteren Seilenden und eine etwaige Gruppe von Spann zylindern (172) für die oberen Seilenden jeweils an minde stens ein Druckbegrenzungsventil (154) angeschlossen sind.8. Drilling device according to one of claims 1-7, characterized in that the group of clamping cylinders ( 138 ) for the lower cable ends and a possible group of clamping cylinders ( 172 ) for the upper cable ends each have at least one pressure relief valve ( 154 ) are connected.

9. Bohrgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbegrenzungsventile (154) jeweils einen Vorspann zylinder (155) aufweisen, der für die untere Spannzylinder gruppe beim Abwärtsfahren des Bohrtisches (16), für die obere Spannzylindergruppe (172) beim Aufwärtsfahren des Bohr tisches mit Druck beaufschlagt wird, um den Öffnungsdruck heraufzusetzen.9. Drilling device according to claim 8, characterized in that the pressure relief valves ( 154 ) each have a biasing cylinder ( 155 ) for the lower clamping cylinder group when moving down the drilling table ( 16 ), for the upper clamping cylinder group ( 172 ) when driving up the drilling table is pressurized to increase the opening pressure.

10. Bohrgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzylinder (138 , 172) über ein Servo- Trennventil (152) mit dem Druckbegrenzungsventil (154) verbindbar sind und ständig mit einem zweiten Druckbe grenzungsventil (158) verbunden sind, welches höheren Öffnungsdruck hat als das erste Druckbegrenzungsventil (154), und daß für die untere Spannzylindergruppe (138) das Trennventil (152) durch Betätigen eines Bohrtisch-Steuer hebels (158) zwangsweise in die Offenstellung gesteuert wird, wenn der Bohrtisch (116) angehoben wird, und zwangs weise in die Schließstellung gesteuert wird, wenn der Bohrtisch (116) nach unten bewegt wird, während für eine etwaige obere Spannzylindergruppe (172) das Trennventil (152) durch Betätigen eines Bohrtisch-Steuerhebels (158) zwangsweise in die Offenstellung gesteuert wird, wenn der Bohrtisch (116) abgesenkt wird, und zwangsweise in die Schließstellung gesteuert wird, wenn der Bohrtisch (116) nach oben bewegt wird.10. Drilling device according to claim 8, characterized in that the clamping cylinders ( 138 , 172 ) via a servo isolating valve ( 152 ) can be connected to the pressure relief valve ( 154 ) and are continuously connected to a second pressure relief valve ( 158 ), which has higher opening pressure has as the first pressure relief valve ( 154 ), and that for the lower clamping cylinder group ( 138 ), the isolating valve ( 152 ) is forced into the open position by actuating a drilling table control lever ( 158 ) when the drilling table ( 116 ) is raised, and is forcibly controlled into the closed position when the drilling table ( 116 ) is moved downward, while for a possible upper clamping cylinder group ( 172 ) the isolating valve ( 152 ) is forced into the open position by actuating a drilling table control lever ( 158 ) if the drilling table ( 116 ) is lowered, and is forced into the closed position when the drilling table ( 116 ) is upward n is moved.

11. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch ge kennzeichnet, daß das mit dem Spannzylinder (138) zusammenarbeitende Ende des Spillseiles (128) über eine Flaschenanordnung (166) geführt ist, die eine feststehende Rollenanordnung (168) sowie eine bewegliche Rollenanordnung (170) aufweist, und daß der Spannzylinder (138) an der be weglichen Rollenanordnung (170) angreift.11. Drilling device according to one of claims 1-10, characterized in that the end of the capstan rope ( 128 ) cooperating with the tensioning cylinder ( 138 ) is guided over a bottle arrangement ( 166 ) which has a fixed roller arrangement ( 168 ) and a movable roller arrangement ( 170 ), and that the clamping cylinder ( 138 ) engages the movable roller assembly ( 170 ).