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Patents

  1. Advanced Patent Search
Publication numberWO2000075479 A1
Publication typeApplication
Application numberPCT/EP2000/005241
Publication date14 Dec 2000
Filing date7 Jun 2000
Priority date8 Jun 1999
Also published asDE19926055A1, DE19926055B4
Publication numberPCT/2000/5241, PCT/EP/0/005241, PCT/EP/0/05241, PCT/EP/2000/005241, PCT/EP/2000/05241, PCT/EP0/005241, PCT/EP0/05241, PCT/EP0005241, PCT/EP005241, PCT/EP2000/005241, PCT/EP2000/05241, PCT/EP2000005241, PCT/EP200005241, WO 0075479 A1, WO 0075479A1, WO 2000/075479 A1, WO 2000075479 A1, WO 2000075479A1, WO-A1-0075479, WO-A1-2000075479, WO0075479 A1, WO0075479A1, WO2000/075479A1, WO2000075479 A1, WO2000075479A1
InventorsElmar Koch, Stefan Hermes, Manfred Schauerte, Helmut Schuppert
ApplicantTracto-Technik Gmbh
Export CitationBiBTeX, EndNote, RefMan
External Links: Patentscope, Espacenet
Device for transferring boring rods
WO 2000075479 A1
Abstract
The invention relates to a device for transferring boring rods for horizontal advance units provided for effecting an underground trenchless advance. The inventive device comprises a storage compartment (11) and a pivotal gripper (31), whereby said gripper (31) is arranged in such a manner that the circular path of the gripper (31) crosses both the transfer areas of the storage compartment (11) as well as the boring axis (B).
Claims  translated from German  (OCR text may contain errors)
Patentansprüche: claims:
1. Vorrichtung zur Gestängeübergabe für Horizontalvortriebsgeräte für den unterirdischen grabenlosen Vortrieb mit einem Vorratsbehälter (11 ) und einem schwenkbaren Greifer (31 ), dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (31 ) so angeordnet ist, daß die Kreisbahn des Greifers sowohl die Übergabebereiche des Vorratsbehälters (11 ) als auch die Bohrachse (B) schneidet. 1. A device for linkage handover for the horizontal propulsion units for the underground grave loose propellant with a reservoir (11) and a pivotable gripper (31), characterized in that the gripper (31) is arranged so that the circular path of the gripper both the transfer areas of the reservoir ( 11) and the drilling axis (B) intersect.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Vorratsbehälters (11 ) Verriegelungselemente (21 , 22, 23, 24) vorgesehen sind, die die einzelnen Übergabebereiche des Vorratsbehälters (11 ) individuell freigeben und verriegeln können. 2. Device according to claim 1, characterized in that below the storage container (11) locking elements (21, 22, 23, 24) are provided which can release the individual transfer areas of the reservoir (11) individually and lock.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergabebereiche des Vorratsbehälters (11 ) durch Trennwände (12, 13, 3. A device according to claim 1 or 2, characterized in that the transfer areas of the reservoir (11) by partitions (12, 13,
14) definiert sind. 14) are defined.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (11 ) neben der Bohrachse (B) und oberhalb deren Horizontalebene angeordnet ist. 4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the reservoir (11) adjacent to the drilling axis (B) and located above the horizontal plane.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (11 ) Sichtfenster zum Beobachten des Füllstandes aufweist. 5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the storage container (11) has viewing window for observing the level.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (31 ) auf der der Bohrachse (B) gegenüberliegenden Seite des Vorratsbehälters (11) unter dem Vorratsbehälter herausschwenkbar ausgebildet ist, um ein Einlegen eines Gestängeschusses (6) von Hand zu ermöglichen. 6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the gripper (31) on the drilling axis (B) opposite side of the reservoir (11) formed pivoted out under the reservoir to an insertion of a rod section (6) by hand enable.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (31 ) einen Haken (32) aufweist, der in seiner "Geschlossen"-Stellung durch ein Druck- oder Zugelement vorgespannt ist. (32) 7. A device according to any one of the preceding claims, characterized in that the gripper (31) comprises a hook which is biased to its "closed" position by a pressure or tension element.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (31 ) ein axial verschiebbares Verriegelungselement (33) aufweist, dessen axiale Position über eine Kurvenbahn (38) gesteuert wird. 8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the gripper (31) has an axially displaceable locking element (33) whose axial position via a cam track (38) is controlled.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (33) in einer Führung (36) angeordnet ist und mit seinem Fuß (37) auf der Kurvenbahn (38) aufliegt. 9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the locking element (33) in a guide (36) is arranged and with its foot (37) rests on the cam track (38).
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Haken (32) beim Schwenken des Greifers (31) unter den Vorratsbehälter automatisch in seine Offen"-Stellung verfahren wird. 10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the hook (32) upon pivoting of the gripper (31) under the storage container is automatically moved into its open "position.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenbahn (38) so ausgebildet ist, daß das Verriegelungselement (33) beim Schwenken unter dem Vorratsbehälter (11 ) in der Verriegelungsstellung verbleibt, während es beim Herausschwenken zurückgezogen wird. 11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cam track (38) is formed so that the locking element (33) during pivoting under the reservoir (11) remains in the locking position, while it is retracted for pivoting out.
12. Verfahren zum Einbringen von Gestängeschüssen aus dem Übergabe- bereich eines Vorratsbehälters in die Bohrachse eines Horizontalvortriebsgerätes mittels eines Greifers, dadurch gekennzeichnet, daß der Gestängeschuß (6) auf einer Kreisbahn unmittelbar von dem Übergabebereich in die Bohrachse (B) einrotiert wird. 12. A method for the introduction of rod sections from the transfer region of a reservoir in the drilling axis of a horizontal propulsion unit by means of a gripper, characterized in that the string section (6) is evaporated on a circular path directly from the transfer area to the drilling axis (B).
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Gestängeübergabe mindestens ein Übergabebereich eines Vorratsbehälters (11 ) freigegeben wird und der Gestängeschuß (6) dem Greifer (31 ) von oben, der Schwerkraft folgend, zugeführt wird. 13. The method according to claim 12, characterized in that in the linkage handover at least one transfer region of a reservoir (11) is released and the string section (6) following the gripper (31) from the top of the gravity fed.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Fächer des Vorratsbehälters (11 ), ausgehend von der Bohrachse (B), von innen nach außen geleert werden und der Füllstand des Vorratsbehälters dabei erkennbar ist. 14. The method of claim 12 or 13, characterized in that the individual compartments of the reservoir (11), starting from the drilling axis (B), are emptied from the inside out and the filling level of the reservoir there is recognizable.
Description  translated from German  (OCR text may contain errors)

"Vorrichtung zur Gestänqeübergabe" "Apparatus for Gestänqeübergabe"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Gestängeübergabe für Horizontalvortriebsgeräte für den unterirdischen grabenlosen Vortrieb und nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung 199 26 055.9 in Anspruch, auf die inhaltlich Bezug genommen wird. The invention relates to a device for the transfer rod for horizontal propulsion device for underground grave without propulsion and claims the priority of German Patent Application 199 26 055.9 in claim, to which reference is made.

Beim Horizontalvortrieb, wie beispielsweise beim grabenlosen Erdbohren mittels eines rotierenden Vorschubgerätes, wird das in der Bohrung befindliche Gestänge durch Hinzufügen einzelner Gestängeschüsse kontinuierlich verlängert bzw. durch Entnahme kontinuierlich verkürzt, wie beispielsweise beim Aufweiten einer Pilotbohrung. When horizontal propulsion, such as in grave loose Erdbohren means of a rotating feed device, the rod located in the bore is continuously extended by adding individual rod sections or continuously shortened by removal, such as when expanding a pilot bore. Dies geschieht, indem die Gestängeschüsse in die Bohrachse eingebracht und mit dem Ende des im Erdreich befindlichen Gestängestrangs verbunden werden. This is done by the rod sections are introduced into the drilling axis and connected to the end of the drill string located in the ground. Die Gestängeschüsse können beispielsweise in einem Vorratsbehälter im Bereich des Bohrgeräts angeordnet sein, wobei eine Bedienperson die Gestängeschüsse einzeln in die Bohrachse einlegt. The rod sections may be arranged for example in a storage container in the region of the drill, wherein an operator inserts the rod sections individually into the drilling axis.

Da das von Hand einlegen der Gestängeschüsse ein erhebliches Verletzungsrisiko beinhaltet und in der Regel eine zusätzliche Arbeitskraft erfor- dert, sind verschiedene automatische Gestängemagazine entwickelt worden, die ein automatisches Einbringen der Gestängeschüsse aus dem Vorratsbehälter in die Bohrachse erlauben. Since the hand-inserting the rod segments involves a significant risk of injury and changed additional manpower require generally, various automatic rod magazines have been developed which allow an automatic insertion of the rod segments from the reservoir into the drilling axis. Ein solches Gestängemagazin ist beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift 196 10 883 beschrieben. Such a rod magazine is described for example in German Patent Application 196 10 883rd Bei dieser Vorrichtung ist der Vorratsbehälter oberhalb der Bohrachse angeordnet und besitzt in seinem unteren Bereich ein Übergabefach. In this device the storage container is arranged above the drilling axis and has in its lower region, a transfer tray. Für die Entnahme wird das Übergabefach, in dem sich ein Gestängeschuß befindet, in die Bohrachse verfahren, der Gestängeschuß fixiert und das Magazin in seine ursprüngliche Position zurückverfahren. For taking the transfer compartment in which a string section is located is moved to the drilling axis, the string section fixed and moved back the magazine to its original position. Dieses Gestängemagazin ist allerdings nur für geringe Wechselgeschwindigkeiten geeignet, da bei jeder Gestängeübergabe das gesamte Magazin verfahren werden muß. This rod magazine, however, is only suitable for small change speeds, as with any linkage transfer the entire magazine must be moved.

Eine andere Technik der automatischen Gestängeübergabe bedient sich eines Greifers, der die Gestängeschüsse von einem Vorratsbehälter in die Bohrachse befördert. Another technique of automatic slack handover uses a gripper which conveys the rod sections of a reservoir into the drilling axis. Ein solches Gestängemagazin ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift 197 12 641 bekannt. Such a rod magazine is known for example from German Patent Application 197 12 641st Bei derartigen Gestängemagazinen werden die Gestängeschüsse aus dem Vorratsbehälter von dem Greifer in eine Position in der Nähe der Bohrachse rotiert und dann durch Ausfahren des Greifers im Wege einer Parallelverschiebung in die Bohrachse hinein bewegt. For such magazines, the linkage rod sections are rotated out of the reservoir by the gripper in a position in the vicinity of the drill axis and then by extension of the gripper by means of a parallel displacement in the drilling axis in moving. Eine ähnliche Vorrichtung ist in der US-Patent- schrift 5 556 253 beschrieben. A similar device is described in US patent specification 5,556,253. Diese Vorrichtungen besitzen den Nachteil, daß der Greifer neben dem Rotieren konstruktiv in der Lage sein muß, das Bohrgestänge parallel zu verschieben. These devices have the disadvantage that the gripper must be constructive addition to the rotation in a position to move the drill string in parallel. Der Schwenkarm des Greifers muß daher zB einen besonderen Zylinder für ein axiales Verschieben des Greifers aufweisen. The swing arm of the gripper must therefore have, for example, a particular cylinder for axial displacement of the gripper.

Demgegenüber werden die Gestängeschüsse bei der in der US-Patentschrift 5 607 280 beschriebenen Vorrichtung von einem Greifer aus einer Übergabeposition direkt in die Bohrachse verschwenkt. In contrast, the rod sections are pivoted directly to the drilling axis in the described in US Patent 5,607,280 device from a gripper of a transfer position. Diese Vorrichtung weist nebeneinander angeordnete Gestängefächer auf, die zu einer geringen Geräuschentwicklung beim Nachrutschen der Gestänge beitragen. This device next to each other comprises rods arranged compartments, which contribute to a low noise when sliding down the rod. Bei der In the

Entnahme eines Gestängeschusses rutschen die übereinanderliegenden Gestängeschüsse aufgrund der Schwerkraft nach. Removal of a rod section slides the superposed rod sections according to a result of gravity. Da jedes Gestängefach eine eigene Übergabeposition besitzt, müssen die in der Übergabeposition befindlichen Gestänge in die Schwenkachse des Greifers bewegt werden, um für das Einschwenken in die Bohrachse zur Verfügung zu stehen. Since each linkage compartment has its own transfer position, the linkage located in the transfer position need to be moved in the pivot axis of the gripper to stand for pivoting into the drilling axis is available. Zu diesem Zweck besitzt die beschriebene Vorrichtung einen Schlitten mit mehreren Rohrtaschen, mit dem die Gestängeschüsse nacheinander in die Schwenkachse des Greifers verfahren werden können. To this end, the described device has a carriage with a plurality of tubular bags, with which the rod sections can be moved one after the other in the pivot axis of the gripper. Die beschriebene Vorrichtung vermeidet daher den konstruktiven Aufwand eines axial verfahrbaren Greifers, ersetzt diesen jedoch durch einen axial verfahrbaren Schlitten, wodurch die Parallelverschiebung nur vorverlagert wird. However, the device described therefore avoids the design complexity of an axially movable gripper, replaces it by an axially movable carriage, whereby the parallel shift is only displaced forward.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Gestängeübergabe für Horizontalvortriebsgeräte zu schaffen, bei dem die vorgenannten Nachteile vermieden werden. The invention has for its object to provide a device for linkage handover for horizontal propulsion device in which the aforementioned disadvantages are avoided.

Die Aufgabe wird durch ein Gestängemagazin gemäß Anspruch 1 gelöst. The object is solved by a rod magazine according to Claim. 1 Vorteilhafte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Advantageous embodiments are disclosed in the subclaims. Die Aufgabe wird ferner durch die Verfahrensansprüche gelöst. The object is further achieved by the method claims.

Das Prinzip der Erfindung besteht darin, die Kreisbahn des Greifers so anzuordnen, daß er sowohl die Übergabepositionen einzelner Gestängefächer als auch die Bohrachse schneidet. The principle of the invention is to arrange the circular path of the gripper that it intersects both the transfer positions of individual compartments rod and the drilling axis.

Um dies zu verwirklichen, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Vorratsbehälter mit Übergabebereichen aufweisen, die in der Kreisbahn des Greifers angeordnet sind. In order to realize this, the device according to the invention may comprise a reservoir of transfer areas, which are arranged in the circular path of the gripper. Die Vorrichtung kann ferner Gestängefächer mit The apparatus may further linkage compartments with

Verriegelungselementen aufweisen, wobei die Verrieglelungselemente die Übergabebereiche der einzelnen Gestängefächer freigeben können, wenn der Greifer in den Übergabebereich des gewünschten Gestängefaches eingeschwenkt ist um den Übergabebereich dann beim oder nach dem Heraus- schwenken des Greifers aus der Ebene des Gestängefaches wieder zu verschließen. have locking elements, said Verrieglelungselemente can release the transfer areas of the individual rod compartments when the gripper is swiveled into the transfer region of the desired linkage subject to the transfer area then pivot during or after the challenges of the gripper out of the plane of the drill multiple reseal. Durch den Verlauf der Kreisbahn des Greifers durch sowohl die Übergabebereiche der einzelnen Gestängefächer als auch durch die Bohrachse läßt sich ein konstruktiv einfacher Schwenkgreifer einsetzen, der keiner zusätzlichen Zylinder bedarf, um die Greifer mit dem Gestänge radial zum Dreh- punkt der Schwenkachse zu verschieben, da die Gestängeschüsse unmittelbar in die Bohrachse eingefahren werden. Through the course of the circular path of the gripper by both the transfer areas of the individual rod compartments and through the drilling axis is a structurally simple swivel gripper can be used, which requires no additional cylinder to move the gripper to the rod radially to the turning point of the pivot axis, as the rod sections are retracted directly into the drilling axis. Ebenso ist ein Parallelverschieben der Gestängeschüsse aus der Fächerübergabe in die Kreisbahn des Greifers mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung überflüssig. Also, a parallel displacement of the rod sections from the transfer pockets to the circular path of the gripper with the inventive device is superfluous.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein besonders schneller Gestängewechsel möglich, da die bewegten Teile nur kurze Wege zurücklegen müssen. With the inventive device a particularly rapid linkage change is possible because the moving parts have to travel only short distances. Die Vorrichtung besitzt ferner eine außerordentlich geringe Geräuschentwicklung, da jeweils nur die Gestänge eines Fachs vertikal verschoben und in die Bohrachse rotiert werden. The apparatus also has an extremely low noise, since only the linkage of a tray to be vertically moved and rotated in the drilling axis.

Der Vorratsbehälter ist vorzugsweise neben der Bohrachse angeordnet, so daß die Bedienperson das An- und Abschrauben der Gestängeschüsse verfolgen kann. The reservoir is preferably arranged next to the drilling axis, so that the operator can track the screwing and unscrewing of the rod sections. Der Vorratsbehälter kann eine offene Bauweise aufweisen, welche ein Überwachen des Füllstandes des Vorratsbehälters erlaubt. The reservoir may have an open construction, which allows monitoring of the filling level of the reservoir. Besonders vorteilhaft ist es dabei, die Schächte von innen nach außen, ausgehend von der Bohrachse, zu leeren. It is particularly advantageous here to empty the ducts from the inside outwards, starting from the drilling axis. Die Gestängeschüsse lassen sich auch von Hand in den Greifer einlegen. The rod sections can be insert into the gripper by hand. Hierzu wird der Greifer unter dem Vorratsbehälter hervorgeschwenkt, so daß ein Gestängeschuß neben dem Vorratsbehälter in den Greifer eingelegt werden kann. For this purpose, the gripper is pivoted out under the reservoir, so that a string section adjacent to the reservoir in the gripper can be inserted. Aufgrund der Anord- nung des Vorratsbehälters läßt sich dieser zudem besonders leicht austauschen, wenn während eines Bohrvorgangs die Gestängeschüsse eines Behälters nicht ausreichen, um die vollständige Bohrung durchzuführen. Because of the arrangement of the reservoir, this can also very easily be replaced when the rod sections of a container are insufficient during a drilling operation to perform the complete drilling.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Greifer so ausgebildet ist, daß er als Gestängeauflage dienen kann, wenn sich der Gestängeschuß in der It is particularly advantageous when the gripper is designed such that it can serve as linkage support when the string section in the

Bohrachse befindet. Drilling axis is. Der Greifer kann ferner mit einer Feder vorgespannt sein, wodurch ein Längsverschieben des Gestängeschusses im Greifer möglich ist, wenn die Hydraulik nicht eingeschaltet ist. The gripper may be biased by a spring further, thereby providing a longitudinal displacement of the rod section in the gripper is possible if the hydraulic system is not turned on.

Der Greifer kann zur Fixierung der Gestängeschüsse einen Verriegelungs- stift und einen Haken besitzen, die so gesteuert sind, daß durch ein Wechselspiel zwischen dem Haken und dem Verriegelungselement ein freies Durchschwenken des Greifers unter dem Vorratsbehälter bei gleichzeitiger zuverlässiger Arretierung des Gestängeschusses beim Einschwenken in die Bohrachse ermöglicht wird. The gripper can pin a locking for fixing the rod sections and having a hook, are controlled so that by an interplay between the hook and the locking member free swinging of the grab below the reservoir at the same time reliable locking of the rod section when pivoting into the drilling axis is made possible. Dies geschieht vorzugsweise dadurch, daß das Verriegelungselement beim Schwenken des Greifers auf einer Kurvenbahn verfahren wird, deren Geometrie so ausgebildet ist, daß das Verriegelungselement beim Schwenken unter dem Vorratsbehälter in der Verriegelungsstellung verharrt, während es beim Herausschwenken des Greifers, durch den Kurvenbahnverlauf freigegeben, von einem Federelement zurück- gezogen wird, wobei ein Schalter den Haken in die geschlossene Stellung verschwenkt, sobald der Greifer sich nicht mehr unterhalb des Vorratsbehälters befindet. This is preferably characterized in that the locking element during pivoting of the gripper is moved along a curved path whose geometry is designed such that the locking element during pivoting under the reservoir in the locking position remains as it is released during pivoting out of the gripper, through the curve trajectory of a spring element is pulled back, whereby the hook, a switch is pivoted into the closed position when the gripper is no longer located below the storage container. Ebenso bewirkt ein Schalter, daß der Haken zurückgezogen wird, sobald der Greifer wieder unter den Vorratsbehälter schwenkt. Similarly causes a switch, that the hook is retracted when the gripper pivots back under the reservoir.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. The invention is explained below with reference to an illustrated in the drawings embodiment of the closer.

In der Zeichnung zeigen: In the drawing:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Gestängeübergabe auf einer Bohrlafette; Figure 1 is a schematic representation of the apparatus embodying the invention linkage handover on a drill mount.

Fig. 2 eine Detailansicht des Greifers bei der Übergabe des Gestängeschusses in die Bohrachse; 2 is a detailed view of the gripper in the transfer of the rod section in the drilling axis.

Fig. 3 eine Detailansicht der Greiferstellung mit Hand eingelegtem Gestängeschuß; Fig. 3 is a detail view of the gripper position with hand inserted string section; Fig. 4 eine Detailansicht der Gestängefächer mit Verriegelungsmechanismus; Figure 4 is a detailed view of the linkage compartments with locking mechanism.

Fig. 5 die Ansicht der Fig. 4 mit Schwenkarm um Greifer sowie Verriegelungsstift; Figure 5 shows the view of Figure 4 with an arm to grab and lock pin..;

Fig. 6 eine Seitenansicht des Verriegelungsmechanismus und des Greifers. Fig. 6 is a side view of the locking mechanism and the gripper.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Gestängeübergabe 1 ist auf einem Raupenfahrzeug 2 mit einem Rotationsmotor 3 und einem Vorschubmotor 4 sowie einer Brech- und Lösevorrichtung 5 angeordnet. The inventive device for linkage transfer 1 is disposed on a tracked vehicle 2 with a rotary motor 3 and a feed motor 4 as well as a crushing and release device. 5 In Fig. 1 ist die Übergabe, zu der ein Vorratsbehälter in Form einer Gestängebox gehört ohne Vorratsbehälter dargestellt, so daß Gestängeschüsse 6 erkennbar sind. In Fig. 1 the handover for which a reservoir in the form of a rod box part is shown without the reservoir, so that rod sections 6 are visible.

In den Fig. 2 bis 5 ist die Gestängebox 11 mit in durch Trennwände 12 bis 14 unterteilten Fächern angeordneten Gestängeschüssen 6 erkennbar. In Figs. 2 to 5 the rod box 11 is seen with in-divided by partitions 12 to 14 subjects rod sections. 6 Unterhalb der Gestängebox 11 befinden sich als Hebearme ausgebildete Verriegelungselemente 21 , 22, 23, 24 mit Führungsrollen 25. Die Hebearme bestehen aus einem über eine Verbindungsstange 26 verbundenen vorderen und hinteren Hebeelement. Beneath the rod box 11 are designed as lifting arms locking elements 21, 22, 23, 24, 25 with guide rollers, the lifting arms consist of a computer connected via a connecting rod 26 the front and rear lifting member. Mit Hilfe eines Hubzylinders 27 lassen sich die Hebearme zwischen einer oberen und unteren Stellung verschwenken. With the aid of a lifting cylinder 27 the lifting arms between a top and bottom position can be pivoted. In der oberen Stellung verschließt der Hebearm mit der Führungsrolle 25 das jeweilige Gestängefach der Gestängebox 11 und verhindert damit ein Herausfallen der übereinander angeordneten Gestängeschüsse 6. In the upper position of the lifting arm closes with the guide roller 25, the respective compartment of the linkage rod box 11 and thus prevented from falling out of the superposed rod sections. 6

Im vorderen und hinteren Bereich der Vorrichtung zur Gestängeübergabe 1 befindet sich jeweils ein Greifer 31 mit einem Haken 32 und einem Verrie- gelungsstift 33. Der Greifer ist mit Hilfe eines Schwenkzylinders 35 rotierbar auf einer Welle 34 angeordnet. In the front and rear region of the device for transfer rod 1 is in each case a gripper 31 with a hook 32 and a Verrie- gelungsstift 33. The gripper is arranged by means of a swing cylinder 35 rotatable on a shaft 34th Der Verriegelungsstift 33 ist in einer Führung 36 angeordnet und liegt mit seinem Fuß 37 auf einer Kurvenbahn 38 auf. The locking pin 33 is arranged in a guide 36, and rests on a cam track 38 with his foot 37th Der Verriegelungsstift 33 wird dabei in der Führung 36 mittels einer Feder 39 gegen die Oberfläche der Kurvenbahn 38 gedrückt. The locking pin 33 is pressed in the guide 36 by a spring 39 against the surface of the cam track 38th Der Haken 32 ist über einen Hakenzylinder 40 um eine Welle 41 rotierbar und wird ansonsten durch eine Zugfeder 42 in einer "Geschlossen"-Stellung gehalten. The hook 32 is rotatable about a hook cylinder 40 about a shaft 41 and is otherwise supported by a tension spring 42 in a "closed" position.

Zum Einschwenken eines Gestängeschusses 6 in die Bohrachse B wird der Greifer mit Hilfe des Schwenkzylinders 35 unter die Gestängebox 11 in die Aufnahmeposition des durch die Trennwand 14 mit der Außenwand der Gestängebox 11 gebildeten ersten Gestängefachs verfahren. For swiveling a rod section 6 in the drill axis B of the gripper is moved by means of the swing cylinder 35 under the rod box 11 to the receiving position of the first link compartment formed by the partition wall 14 with the outer wall of the rod box. 11 Die Verriegelungselemente 21 bis 24 befinden sich in ihrer oberen Stellung, um ein Herausfallen der Gestängeschüsse 6 zu verhindern. The locking elements 21 to 24 are in their upper position, to prevent falling out of the rod sections. 6 Sobald der Greifer 31 seine Aufnahmeposition unterhalb des ersten Gestängefachs erreicht hat, wird der Hebearm 24 abgesenkt, worauf sich ein erster Gestängeschuß in den Greifer absenkt. Once the gripper 31 has reached its receiving position below the first linkage compartment, the lifting arm 24 is lowered, whereupon a first string section descends in the gripper.

In dieser Position befindet sich der Verriegelungsstift 33 in seiner Verriegelungsposition, da die Kurvenbahn 38 aufgrund ihrer Geometrie ein Herausstehen des Verriegelungsstiftes 33 bewirkt. In this position, the locking pin 33 is in its locking position, as the cam track 38 causes an outcrop of the lock pin 33 due to its geometry. Gleichzeitig kann sich der Haken 32 durch den Hakenzylinder 40 in der "Offen-Stellung" befinden. At the same time, the hook can be located 32 by the hook cylinder 40 in the "open position". Beim Senken des Hebearmes 24 folgt der unterste Gestängeschuß 6 der Schwerkraft und rutscht in die Aufnahme des Greifers 31. Sobald der erste Gestängeschuß 6 in der Aufnahme des Greifers 31 zum Liegen kommt, wird der Greifer mit Hilfe des Schwenkzylinders 35 in Richtung der Bohrachse verschwenkt. When lowering of the lifting arm 24 of the lowermost string section 6 of gravity follows and slides into the receptacle of the gripper 31. When the first string section 6 in the receptacle of the gripper 31 comes to rest, the gripper by means of the swing cylinder is pivoted in the direction of the drilling axis 35th Beim Herausschwenken des Greifers 31 unter der Gestängebox 11 wird der Haken 32 über einen Schalter (nicht dargestellt), der den Hakenzylinder 40 betätigt aus seiner "Offen"-Stellung in seine "Geschlossen"-Stel- lung verfahren. When swinging out of the hook 31 under the rod box 11 of the hook 32 via a switch (not shown) of the hook cylinder 40 is actuated from its "open" position to its "closed" -Stel- averaging method. Gleichzeitig wird der Verriegelungsstift 33 über die Feder 39 zurückgezogen, indem der Fuß 37 des Verriegelungsstiftes der Oberfläche der Kurvenbahn 38 folgt. At the same time the locking pin 33 is retracted by the spring 39 by the foot 37 of the locking pin follows the surface of the cam track 38th Beim Herausschwenken des Greifers 31 unter der Gestängebox wird der Hebearm 24 wieder in seine "Geschlossen"-Stellung verfahren, um ein Herausfallen eines zweiten Gestängeschusses 6 zu verhindern. When swinging out of the hook 31 under the rod box, the lifting arm 24 is again moved to its "closed" position to prevent falling out of a second rod section. 6 Sobald sich der Greifer 31 mit seiner Aufnahme und dem darin befindlichen Gestängeschuß 6 in der Bohrachse B befindet, kann der Gestängeschuß mit dem in der Bohrachse befindlichen Gestänge und dem Rotationsmotor 3 verbunden werden. Once the gripper 31 is located with its housing and the string section 6 therein in the drill axis B, the string section can be connected to the drilling axis disposed in the linkage and the rotary motor. 3 Dabei kann der Hakenzylinder 40 derart freigegeben werden, daß die Zugfeder 42 den Haken zwar in einer "Geschlossen"-Stel- lung hält, diese ein axiales Verschieben des Gestängeschusses 6 zum Einschrauben jedoch zuläßt. In this case, the hook cylinder 40 can be released so that the tension spring 42 while holding the hook in a "closed" -Stel- lung, but this allows axial displacement of the rod section 6 for screwing.

Vorzugsweise werden die Gestängefächer von innen nach außen, ausgehend von der Bohrachse, geleert. Preferably, the rod compartments are inside to the outside, starting from the drilling axis, emptied. Die Bedienperson kann dann den Füllzustand der Gestängebox 11 über ein Sichtfenster 50 beobachten. The operator can then observe the filling state of the rod box 11 through a viewing window 50th Der für das erste Gestängefach beschriebene Vorgang findet für die weiteren Gestängefächer analog Anwendung, wobei der Greifer 31 jeweils die erforderliche Aufnahmeposition unter dem jeweiligen Gestängefach der Vorratsbox 11 einnimmt, während der Haken 32 zurückgezogen bleibt. The process described for the first linkage compartment holds for the further linkage compartments analogous application, the gripper 31 occupies each receiving the required position under the respective rod compartment of the storage box 11, while the hook remains withdrawn 32nd

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt auch ein Einlegen eines Gestängeschusses 6 von Hand, beispielsweise, wenn die in der Gestängebox 11 befindlichen Gestängeschüsse 6 zum Abschluß des Bohrvorgangs nicht in ausreichender Zahl vorhanden sind. The inventive device also allows insertion of a rod section 6 by hand, for example, when the rod sections located in the rod box 11 6 are not available for completion of the drilling operation in sufficient numbers. Dazu wird der Greifer 31 unter der Gestängebox 11 durchgeschwenkt, so daß er auf der von der Bohrachse abgewendeten Seite unter der Gestängebox 11 hervorragt. For this purpose, the gripper is pivoted through 31 under the rod box 11 so that it protrudes on the side facing away from the drilling axis side of the rod box. 11 In dieser Position läßt sich, wie in Fig. 3 dargestellt, ein Gestängeschuß ohne weiteres per Hand einlegen und in der beschriebenen Weise in die Bohrachse B verschwenken. In this position can be as shown in Fig. 3, insert a rod shot readily by hand and pivoted in the manner described in the drilling axis B.

Die Gestängebox 11 besitzt in ihrem unteren Bereich Buchsen 60 zum Einschieben von Verriegelungsbolzen, wodurch eine problemlose Entnahme und Transport der Gestängebox 11 gewährleistet ist. in its lower part the rod box 11 has jacks 60 is ensured for the insertion of locking bolts, whereby an easy removal and transport of the rod box. 11

Patent Citations
Cited PatentFiling datePublication dateApplicantTitle
DE2803831A1 *30 Jan 19782 Aug 1979Korfmann Gmbh MaschfBoring machine bar insertion system - is mounted on slide travelling in boring direction and swings into line
DE19610883A120 Mar 199625 Sep 1997Tracto TechnikBohrgestängemagazin
DE19712641A125 Mar 199730 Oct 1997Charles Machine WorksÜbergabeeinrichtung für Rohrschüsse
DE19926055A18 Jun 199921 Dec 2000Tracto TechnikVorrichtung zur Gestängeübergabe
US3874518 *17 Jan 19741 Apr 1975Swoboda Jr John JRacking arm for pipe sections, drill collars, riser pipe, and the like used in well drilling operations
US3986569 *16 Dec 197419 Oct 1976Atlas Copco AktiebolagDrill string element handling apparatus
US56072806 Dec 19954 Mar 1997Vermeer Manufacturing CompanyApparatus for loading pipe onto a machine
Referenced by
Citing PatentFiling datePublication dateApplicantTitle
WO2001033035A1 *3 Nov 200010 May 2001Tracto-Technik GmbhDevice for transferring rods
WO2002001039A1 *20 Jun 20013 Jan 2002Vermeer Manufacturing CompanyBlocking system for a horizontal directional drilling machine
US681416418 Mar 20039 Nov 2004Vermeer Manufacturing CompanyPipe loading device for a directional drilling apparatus
US69692223 Nov 200029 Nov 2005Tracto-Technik GmbhDevice for transferring rods
US724074221 Sep 200410 Jul 2007The Charles Machine Works, Inc.Pipe handling system with a movable magazine
US760058426 Jan 200713 Oct 2009The Charles Machine Works, Inc.Pipe handling system with a movable magazine
Classifications
International ClassificationE21B19/15
Cooperative ClassificationE21B19/15
European ClassificationE21B19/15
Legal Events
DateCodeEventDescription
14 Dec 2000AKDesignated states
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14 Dec 2000ALDesignated countries for regional patents
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