JPH1025984A - ボーリングロッド・マガジン - Google Patents

ボーリングロッド・マガジン

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JPH1025984A
JPH1025984A JP9087447A JP8744797A JPH1025984A JP H1025984 A JPH1025984 A JP H1025984A JP 9087447 A JP9087447 A JP 9087447A JP 8744797 A JP8744797 A JP 8744797A JP H1025984 A JPH1025984 A JP H1025984A
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JP
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rod
boring
magazine
turntable
case chamber
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Withdrawn
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JP9087447A
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Dieter Wurm
ヴルム ディーター
Gerhard Voelkel
フェルケル ゲルハルト
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Tracto Technik GmbH and Co KG
Original Assignee
Tracto Technik GmbH and Co KG
Tracto Technik Paul Schmidt Spezialmaschinen KG
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Publication date
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/20Combined feeding from rack and connecting, e.g. automatically
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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    • E21B19/14Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole
    • E21B19/146Carousel systems, i.e. rotating rack systems
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
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    • E21B19/15Racking of rods in horizontal position; Handling between horizontal and vertical position

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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、移行部にあるロッド要素をボーリン
グ軸に位置決めするためまたはボーリング軸内にあるロ
ッド要素をマガジンに受容するため走行自在のロッドマ
ガジンをボーリング軸の範囲に置くことによって、地中
にあるボーリングロッドにボーリングロッド要素を技術
的に簡単に据付けることができるボーリングロッド要素
供給用マガジンを提供する。 【解決手段】ロッドを収納するロッドケース室(4)
と、ロッドケース室の出口にロッド移行部(9、10)
とを有し、ロッドケース室は、レール(3)に沿ってボ
ーリング軸に直角方向に走行自在な回転台(1)に配設
される。レール(3)は無限軌条を備えた架台上に、配
設される。回転台の周縁にはロッドホルダ(10)があ
り、回転台は、順次回転駆動される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロッド要素を取付
位置または取外位置に置くためのボーリングロッド・マ
ガジンに関する。
【0002】
【従来の技術】溝堀なしで地中孔を穿設する場合、ロッ
ド要素は、ボーリングの進行とともに、次第に地中に埋
設される。従って、ボーリングの進行に対応して、孔内
に入るロッドにロッド要素を結合し、ボーリングロッド
を定常的に延長する必要がある。このため、一般に、多
数のロッド要素をボーリング装置の範囲に貯蔵する。
【0003】前進時、ボーリング軸に固定されたロッド
は、例えば、架台の回転駆動装置によって地中に導入さ
れる。ロッドを段階的に延長するため、地中にあるロッ
ドの後端と回転駆動装置との間に各ロッド要素を組込
む。次いで、ロッドを1段階だけ地中に導入し、次い
で、地表から突出するロッド後端に次のロッド要素を結
合する。取付作業は、例えば、ボーリング架台のロッド
シャフトにおいて行う。この場合、架台シャフト内にロ
ッド要素を位置決めしなければならない。
【0004】ボーリングロッドを地中から引出す場合
は、同様の操作を−逆の順序で−行う。即ち、例えば、
パイロット孔を拡張する場合、ボーリングロッドを引も
どすことによって拡張ヘッドをパイロット孔を介して移
動する。この場合、地中から漸次的に出てくるロッドの
ロッド要素を取外し、ボーリング軸から除去し、例え
ば、マガジン内に積込まなければならない。この場合、
公知の装置は、ロッド要素の導入に使用される機構を利
用する。
【0005】ロッドの位置決め操作を簡単化するため、
各種の装置が知られており、これらの装置の場合、一般
に、マガジン内に複数のロッド要素を受容する。マガジ
ンの範囲には、ロッド要素をマガジンから引出し地中に
あるロッドの後端に据付けるためのグリッパが設けてあ
る。
【0006】即ち、ドイツ特許公告第2721342号
には、ボーリングロッド要素の貯蔵・操作装置が記載さ
れており、この場合、グリッパが、アームによってマガ
ジン内のボーリングロッド要素を把持し、引出し、所定
の位置に置く。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】公知の装置は、ロッド
要素を機械的に、あるいは、作業者が手動でパイプマガ
ジンからボーリング軸内に−且つまたボーリング軸外に
−移動する何れにせよ複雑な供給・取出装置を有する。
この種の供給・取出装置は、高価で且つ大容積である。
このことは、可動のボーリング装置の場合には特に、マ
イナスに作用する。この種の装置は、運搬および操作が
容易であり、できる限りコンパクトでなければならな
い。
【0008】本発明の課題は、地中にあるボーリングロ
ッドにボーリングロッド要素を技術的に簡単に据付ける
ことができるボーリングロッド要素供給用マガジンを創
成することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この課題の解決法は、各
ボーリングロッド要素の特別な位置決め操作を必要とせ
ず、煩瑣な制御を要することなく僅かな工程で操作を実
施できる態様で、マガジン内にロッド要素をロッド組立
または取外範囲において準備するという考え方に依拠す
る。
【0010】更に詳細に云えば、上記課題は、走行自在
なロッドケース室と、ロッド移行部とを有するボーリン
グロッド・マガジンによって解決される。ロッドケース
室は、レール上を走行でき、移行部にあるロッド要素を
ボーリング軸に設置するためまたはボーリング軸にある
ロッド要素をマガジンに受容するため、全体としてボー
リング軸の範囲の作業位置に走行させることができる。
なお各請求項に付記した図面参照符号は、専ら理解を助
けるためであり本願を図示の態様に限定することを意図
しない。
【0011】
【発明の実施の形態】ロッドマガジンは、ロッドを受容
する縦の空隙ないし室(Schacht)から構成でき、好ま
しくは、ボーリング軸に平行に延びる。移行部にあるロ
ッド要素は、走行自在なロッドホルダ(好ましくは、バ
ネ要素)によって定位置に保持される。ロッド要素を取
付ける場合、ロッドマガジンを走行させ、移行部にある
ロッド要素を所定の取付位置に、即ち、ボーリング軸内
に置く。次いで、地中にあるボーリングロッドとボーリ
ング架台の駆動シャフトとの間にロッド要素を固定し、
ロッドマガジンを再び引もどす。この場合、ボーリング
ロッドに結合されたロッド要素は、バネ要素から自動的
に解放され、ボーリング軸上の(延長)位置に留まる。
【0012】例えば、パイロット孔の拡張時に、ボーリ
ング軸からロッド要素を引取る場合は、ロッド引渡の場
合と同様、マガジンをボーリング軸の範囲に走行させ、
かくして、ボーリング軸の(延長)位置にある最外側の
ロッド要素をバネ要素に押圧し、ロッド要素が移行部に
達するまでバネ要素を移動する。
【0013】ロッドマガジンは、ボーリングロッド要素
を半径方向へ延びるケース室に配置した回転台(カルー
セル)から構成するのが好ましい。移行開口を備えた外
縁部(シェル)によって回転台を囲み、走行自在なロッ
ドホルダを上記移行開口の前に設置すれば、ケース室を
開くことができる。ケース室を移行位置に回転したと
き、シェルの移行開口は、ケース室内にあるロッド要素
のために、ケース室開口の直前に位置するよう構成され
る。回転台は、ボーリング架台と並置でき、簡単な駆動
装置によって、ボーリング軸に直交する方向に延びるレ
ール上を移行位置と休止位置との間で走行させることが
できる。
【0014】本発明に係る装置の別の実施形態は、ロッ
ド要素をロッド自体から既述の態様で取出すための、ロ
ッド要素の長さの開口を有する、同じく走行自在なシャ
フト状ロッドケース室からなる。パイプ径よりも広くな
い細い開口は、必然的に、ロッド要素を一列に配置し、
かくして、ロッド要素は、個々に、順次に配列される。
ロッド要素の確保(保持)および解放は、同じく、ロッ
ドから操作すべきロッド要素に加えられる力によって克
服されるかまたは軸線方向へ摺動自在で機械的に摺動さ
れてロッド要素と係合する確保ピンによって克服される
バネ要素を介して行われる。
【0015】
【実施例】図示の実施例を参照して、以下に、本発明を
詳細に説明する。
【0016】マガジンは、コンソール2を介して2つの
レール3に走行自在に支持され同心に配置された半径方
向ロッドケース室(ないしパネル室)4を備えた回転台
(カルーセル)1からなる。ロッドケース室4内には、
ロッド要素5がある。この場合、回転台の円周に応じ
て、ロッドケース室4に複数のロッド要素5を順次に配
置できる。レール3は、架台6に支持され、ボーリング
軸に対し直角方向に延びるので、回転台1を横方向へ走
行させることによって、ロッドケース室4内の外側のロ
ッド要素5をボーリング軸7に導入できる。架台6は、
例えば、無限軌条で走行可能に構成され、その支持車体
の上部に、レール3を備えたマガジン受けを有する。マ
ガジン受けは、車体上で摺動軌条の上を、左右に走行可
能に配することができる。
【0017】回転台1は、ロッド要素5の長さに対応す
る移行スリット9を有する外縁部8によって囲まれてい
る。ロッド要素5の確保および解放を行うための相互に
対向するバネ要素10を有する形式のロッドホルダは、
移行スリットの前にボーリング軸に平行に位置する。ロ
ッド要素は、相互に対向するスライダまたはフインガに
よって、あるいは、回転台1の周面に配置され、機械的
に、例えば、開閉間隙を解放することによって、ロッド
要素5を解放する確保リング(図示してない)によっ
て、そのケース室4に保持される。
【0018】回転台1の軸には、重量移動に起因して独
自に回転しないよう回転台1を確保し、同時に、隣接ケ
ース室間の間隔だけ回転台を段階的に回転するステッピ
ング機構として役立つ駆動ピニオン(ギア)11が設け
てある。この段階的回転は、例えば押し棒状の駆動手段
12によって行われる。
【0019】回転台1は、簡単な駆動装置によって、レ
ール3に沿ってボーリング軸に対し直角方向に走行さ
れ、かくして、ロッド移行部9をボーリング軸7内に移
動する。
【0020】ロッド要素5の移行および地中にあるボー
リングロッドの自由端、即ち、後端への取付は、下記順
序で行われる。
【0021】まず、回転台の移行スリット9にあるロッ
ド要素5がボーリング軸内に位置するまで回転台1を下
降する。この位置において、回転駆動装置によって、ロ
ッド要素5を地中にあるロッドの後端にネジ部を介して
螺着する。次いで、ロッド要素5をボーリング軸に結
合、固定する。
【0022】次いで、回転台1を出発位置にもどす。バ
ネ要素10は、口状に開かれ、回転台1を引もどした際
に、ボーリングロッドに螺着されたロッド要素5を自動
的に解放する。なぜならば、ロッド要素は、ボーリング
軸内に固定されており、バネ要素を押して互いに引離す
(解除)からである。次いで、移行部9,10を解放
し、ロッドケース室内の次のロッド要素5をバネ要素1
0まですべり落とすことができる。回転台1は、ロッド
要素の取出毎に、押し棒12およびピニオンギア11に
よって1つのケース室間隔だけ更に回転され、かくし
て、回転台周面にわたってロッドの一様な取出が達成さ
れる。
【0023】例えば、拡張ボーリングに際して必要であ
り、地中にあるボーリングロッドを一本毎に段階的に短
縮してロッドを受容する場合、なおボーリングロッドに
結合されたロッド要素5を含むボーリング軸7内に回転
台1のロッド移行部9,10を走行させる。この場合、
上記ロッド要素は、自動的に互いに引離されるバネ要素
10に引渡される。この場合、受容されるロッド要素
は、ロッド移行部9,10にあるロッド要素をその後ろ
にある回転台1のロッドケース室4内に押もどされ、そ
れ自体は所定位置を取る。次いで、ロッドケース室4に
導入したロッド要素を地中にあるボーリングロッドから
外し、回転台1を出発位置にもどす。この場合、回転台
は、1つのケース室間隔だけ更に回転され、かくして、
ロッドケース室の一様な充填が保証される。
【0024】総括して、連続的なステップでロッド引渡
およびロッド受容を実施でき、この場合、−地中にある
ボーリングロッドに関するロッド要素の分離または固定
以外に−回転台の昇降運動を行うだけでよく、制御部お
よび機構に要する経費は極めて僅かである。
【0025】本発明にもとづく構造的簡単化は、マガジ
ンまたはロッドケース室をボーリングロッドに沿って走
行させ、−ロッド要素をボーリングロッドに螺着した後
−ロッド要素をマガジンから引出すためまたは逆に分離
前に当該のロッド要素をマガジンに導入するため、例え
ば、グリッパの代わりに、ボーリングロッド自体を利用
することに起因する。かくして、バネ要素の形のロッド
ケース室を口のように開閉できる。
【0026】
【発明の効果】本発明のボーリングロッド・マガジン
(請求項1)により、地中に配設されるボーリングロッ
ドにロッド要素(単管)を簡単に供給又は収納できると
共に、コンパクトでありかつ運搬および操作が容易であ
る。
【0027】請求項2以下の特徴により、さらに、その
具体的構成を与え、一層の操作容易性、コンパクト性を
与える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るロッドマガジンの一実施例の端面
図である。
【図2】図1のロッドマガジンおよび架台の側面図であ
る。
【図3】図2の端面図である。
【符号の説明】
1 回転台 3 レール 4,13 ロッドケース室 5 ロッド要素 8 外縁部 9,10 移行部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年5月23日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】走行自在なロッドケース室(4)と、ロッ
    ド移行部(9,10)とを有することを特徴とするボー
    リングロッド・マガジン。
  2. 【請求項2】ロッドケース室(4)が、少なくとも1つ
    のレール(3)に沿って走行自在であることを特徴とす
    る請求項1記載のボーリングロッド・マガジン。
  3. 【請求項3】半径方向へ配設されたロッドケース室
    (4)と、移行スリット(9)を備えかつケース室を閉
    鎖する外縁部(8)とを有し、ボーリング軸に直交する
    方向に走行自在な回転台(1)を有することを特徴とす
    る請求項1または2記載のボーリングロッド・マガジ
    ン。
  4. 【請求項4】前記回転台(1)の周縁には、摺動自在な
    ロッドホルダ(10)が設けてあることを特徴とする請
    求項1〜3の1つに記載のボーリングロッド・マガジ
    ン。
  5. 【請求項5】前記ロッドホルダが、相互に対向するバネ
    要素(10)を備えることを特徴とする請求項4記載の
    ボーリングロッド・マガジン。
  6. 【請求項6】前記回転台(1)が、各ロッドケース室の
    間隔だけ段階的に回転する回転駆動装置(11,12)
    を有することを特徴とする請求項1〜5の1つに記載の
    ボーリングロッド・マガジン。
  7. 【請求項7】前記回転台(1)が回転阻止部材(12)
    を備えることを特徴とする請求項3〜6の1つに記載の
    ボーリングロッド・マガジン。
JP9087447A 1996-03-20 1997-03-21 ボーリングロッド・マガジン Withdrawn JPH1025984A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19610883A DE19610883A1 (de) 1996-03-20 1996-03-20 Bohrgestängemagazin
DE19610883.7 1996-03-20

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JPH1025984A true JPH1025984A (ja) 1998-01-27

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ID=7788811

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US (1) US5954209A (ja)
EP (1) EP0796978A3 (ja)
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CA (1) CA2200544A1 (ja)
DE (1) DE19610883A1 (ja)

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