[0001] Die Erfindung betrifft einen Unterbau für eine mobile Landbohranlage. Als Unterbau
wird dabei eine die Arbeitsbühne mit dem Bohrmast tragende Konstruktion verstanden.
Aber auch einzelne Einheiten oder Module eines solchen Unterbaus werden selbst als
Unterbau oder einzeln zur Unterscheidung mitunter als Unterbaumodul bezeichnet. Die
Erfindung betrifft damit auch solche Unterbaumodule und im Weiteren ein Verfahren
zum Auf- und Abbau solcher Unterbauten und Unterbaumodule sowie deren Verwendung zum
Errichten einer mobilen Landbohranlage und schließlich eine mobile Landbohranlage
mit zumindest einem solchen Unterbau oder solchen Unterbaumodulen.
[0002] Unterbauten für mobile Landbohranlagen sind an sich bekannt. Häufig werden als Unterbaumodule
ein oder mehrere Container verwendet. Derartige Unterbaumodule werden einzeln oder
in Form von zwei oder drei aufeinander gestapelten Containern ("Box-on-Box"-System)
paarweise beabstandet nebeneinander aufgestellt und fungieren gleichsam als Stützkonstruktion
für eine darauf errichtete und in der Fachterminologie als Rigfloor bezeichnete Arbeitsbühne
der Bohranlage, auf der sich der Bohrmast erhebt. Zwischen den Unterbaumodulen wird
der Bohrstrang niedergebracht und zwischen den Unterbaumodulen und der Arbeitsbühne
bleibt Platz für einen sogenannten Blow-Out-Preventer.
[0003] Die Verwendung von Containern als Unterbaumodule hat den Vorteil, dass übliche Komponenten
verwendbar sind und dass der Innenraum der Container zur Aufnahme von Aggregaten der
Bohranlage verwendbar ist.
[0004] Nachteilig bei solchen Containern ist allerdings deren Platz- und Raumbedarf beim
Transport, also zum einen die jeweils benötigte Grundfläche und zum anderen deren
unveränderliches Volumen und damit deren feste Höhe. Dies ist bei mobilen Landbohranlagen,
die oftmals von einem Einsatzort zu einem anderen Einsatzort verbracht werden müssen,
ungünstig, weil in erheblichem Umfang Transportmittel, nämlich Schwerlastauflieger
oder dergleichen, mit ausreichenden Dimensionen benötigt werden. Entweder werden eine
Mehrzahl solcher Schwerlastauflieger mit entsprechenden Zugmaschinen oder ähnliche
Transportmittel benötigt oder der Transport wird mehrfach mit wenigen Schwerlastaufliegern
durchgeführt, wodurch sich die Dauer des Transports erhöht. Beides ist kostenintensiv.
[0005] Von besonderer Bedeutung ist also das einfache Transportieren der Bohranlage und
ihrer Einzelteile, wobei für Länder mit strengen Transportregularien sämtliche Baugruppen
dort jeweils geltenden Transportmaßen genügen müssen, für die entsprechend nationaler
Bestimmungen keine Sondergenehmigung notwendig ist, denn der Erhalt solcher Genehmigungen
ist stets zeit- und kostenaufwendig.
[0006] Als mobile Landbohranlagen sind Typen bekannt, die je nach Umgebung in etwa vierzehn
Tagen transportiert und aufgebaut werden können. Wenn keine Beschränkungen im Hinblick
auf Transportbreiten und Transporthöhen zu beachten sind, zum Beispiel in der Wüste,
dann kann durch vormontierte Baugruppen die Aufbauzeit auf ca. sieben Tage reduziert
werden. Besondere Anlagentypen sollen - abhängig von der Größe der Anlage - in einem
Zeitraum von wenigen Stunden bis zu drei Tagen betriebsbereit sein.
[0007] Durch eine Möglichkeit eines schnellen und einfachen Transports einer Bohranlage
zwischen zwei Bohrplätzen besteht für einen Betreiber der jeweiligen Bohranlage demnach
die Möglichkeit für eine erhebliche Kostenersparnis. Allerdings müssen auch Mehrkosten
für die meist höhere technische Komplexität von Bohranlagen mit leichter transportierbaren
Komponenten berücksichtigt werden.
[0008] Im Hinblick auf diese Problematik sind Unterbaumodule konstruiert worden, die zwischen
einem unteren und einem oberen Basisteil zum Beispiel schwenkbare Stützen oder eine
Scherenhubmechanik aufweisen. Unterbaumodule mit schwenkbaren Stützen oder einer Scherenhubmechanik
haben den Vorteil, dass deren Höhe für Transportzwecke reduziert werden kann. Zwei
oder mehr Unterbaumodule können dann aufeinander liegend auf einem Schwerlastauflieger
oder dergleichen transportiert werden. Dadurch verringert sich die Anzahl der erforderlichen
Transportvorgänge, so dass die Dauer des Transports der Bohranlage insgesamt und aller
davon umfasster Komponenten und Aggregate reduziert wird.
[0009] Bei solchen Unterbaumodulen sind das untere und obere Basisteil als Stahlprofile
ausgeführt und das untere Basisteil überträgt die Kräfte in den Boden, insbesondere
in ein Fundament, während das obere Basisteil als Auflager für ein weiteres Unterbaumodul
oder für die Arbeitsbühne fungiert. Im Folgenden werden das untere und das obere Basisteil
eines Unterbaumoduls für eine mobile Landbohranlage mitunter auch nur kurz als Unterteil
bzw. Oberteil des Unterbaumoduls und das Unterbaumodul selbst als Box bezeichnet.
[0010] Das Errichten bekannter Unterbaumodule ist jedoch aufwendig, weil zum Beispiel bei
Unterbaumodulen mit schwenkbaren Stützen einerseits deren Oberteile angehoben werden
müssen und während der vertikalen Bewegungsrichtung beim Anheben noch eine translatorische
Bewegung zum Verschwenken des Oberteils erforderlich ist. Bekannte Unterbaumodule
mit einer Scherenhubmechanik können mit einer einfachen Bewegung beim Anheben des
Oberteils errichtet werden, allerdings lässt die Scherenhubmechanik in dem durch das
Unterbaumodul aufgespannten Volumen nur wenig Raum, um dort Aggregate der Bohranlage
oder dergleichen zu platzieren. Für beide bekannten Unterbaumodule gilt zudem, dass
das notwendige Fixieren der Scherenhubmechanik oder der schwenkbaren Stützen manuell
erfolgt und damit nicht frei von Verletzungsgefahren für das damit befasste Personal
ist.
[0011] Beispiele für bekannte Unterbaumodule finden sich in der
US 2011/0114386 A, der
US 3,807,109 B, der
US 4,366,650 B, der
US 4,489,625 B und der
US 2007/0240909 A. Speziell die
US 2007/0240909 A zeigt ein Unterbaumodul für eine mobile Landbohranlage mit einem unteren und einem
oberen Basisteil und mit zwei seitlichen, klappbaren Stützen zwischen den beiden Basisteilen,
wobei die Stützen in der Mitte ein Gelenk aufweisen und wobei die beiden Stützen an
ihren Enden gelenkig mit dem unteren und dem oberen Basisteil verbunden sind.
[0012] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht entsprechend darin, eine alternative
Ausführungsform eines solchen Unterbaumoduls anzugeben, insbesondere ein solches Unterbaumodul,
das sich leicht und mit herkömmlichen Mitteln transportieren und errichten lässt und
zudem noch Platz in dem durch das aufgerichtete Unterbaumodul definierten Volumen
für Aggregate der Bohranlage lässt.
[0013] Die oben genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Unterbaumodul für eine mobile
Landbohranlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei das Unterbaumodul ein
unteres und ein oberes Basisteil umfasst und wobei sich zwischen dem unterem und dem
oberem Basisteil - dem Unterteil und dem Oberteil des Unterbaumoduls - zumindest eine
seitliche, klappbare Stütze befindet.
[0014] Die oder jede klappbare Stütze weist bevorzugt in der Mitte ein Gelenk auf. Ein solches,
in Bezug auf die Längserstreckung der Stütze mittiges Gelenk erlaubt regelmäßige Belastungsverhältnisse
und im Vergleich zu genau einem oben oder unten von der Mitte zwischen den Endpunkten
der Stütze angeordneten Gelenk eine parallele Endposition beider an das Gelenk angrenzenden
Stützensegmente im eingeklappten Zustand. Dies führt zu einer Minimierung der Höhe
des Unterbaumoduls im zusammengeklappten Zustand. Das die Klappbarkeit der Stütze
ermöglichende Gelenk wird mit Hinblick auf dessen Position entlang der Längserstreckung
einer aufgeklappten Stütze als inneres Gelenk bezeichnet.
[0015] Indem die oder jede klappbare Stütze an einem Ende gelenkig mit dem unteren Basisteil
und am anderen Ende gelenkig mit dem oberen Basisteil verbunden ist, erfolgt das Ausklappen
der oder jeder klappbaren Stütze zwangsgeführt mit dem Anheben des oberen Basisteils.
Aufgrund der gelenkigen Anbindung sowohl an das obere wie an das untere Basisteil
ist ein Eingriff eines Monteurs nicht oder allenfalls bei einer späteren Fixierung
des aufgeklappten Unterbaumoduls erforderlich. Die zur gelenkigen Anbindung einer
klappbaren Stütze an das untere und obere Basisteil wirksamen Gelenke werden zur Unterscheidung
von dem oben beschriebenen inneren Gelenk als äußere Gelenke bezeichnet.
[0016] Indem das Unterbaumodul an einer am oberen Basisteil angelenkten Seite der oder jeder
Stütze mittig eine erste, innere Anschlagsstelle für Hebegeschirr und/oder am Ende
eines nach außen gewandten Hebels eine zweite, äußere Anschlagsstelle für Hebegeschirr
aufweist, ist eine Möglichkeit für ein besonders einfaches Aufstellen und/oder Zusammenklappen
des Unterbaus geschaffen (die erste Anschlagsstelle kann auch direkt am oberen Basisteil
gebildet sein). Die beiden Anschlagsstellen für Hebegeschirr - im Folgenden mitunter
auch nur kurz als innere oder äußere Hebepunkte bezeichnet - ermöglichen ein selbsttätiges
Aufstellen und Zusammenklappen der klappbaren Stützen und damit ein selbsttätiges
Aufbauen und Abbauen des Unterbaumoduls selbst. Eine einzelne derartige Anschlagsstelle
ermöglicht entsprechend zumindest ein selbsttätiges Aufstellen oder Zusammenklappen
der klappbaren Stützen und des Unterbaus.
[0017] Üblicherweise ist dabei vorgesehen, dass das Unterbaumodul jeweils seitlich zwei
gleichartige klappbare Stützen aufweist und dass jede klappbare Stütze diese Hebepunkte
aufweist. Wenn an beiden seitlichen Stützen die inneren Hebepunkte verwendet werden,
um das Unterbaumodul mit zum Beispiel einem Kran aufzubauen, lässt sich mit Verwendung
dieser inneren Hebepunkte das obere Basisteil anheben und aufgrund des Gewichts des
unteren Basisteils ergibt sich ein Aufklappen der seitlichen Stützen. Wenn die beiden
Stützensegmente eine senkrechte Ausrichtung eingenommen haben, ergibt sich eine stabile
oder stabilisierbare Konfiguration der aufklappbaren Stütze, insbesondere dann, wenn
bei Stützen mit einem außermittig angeordneten Gelenk (siehe unten) die beiden an
dem Gelenk oder den Gelenken einander gegenüberliegenden Stirnflächen der Stützensegmente
in Kontakt kommen, und das Unterbaumodul kann am Aufstellungsort abgesetzt werden.
Die Konfiguration ist speziell bei Stützen mit einem außermittigen Gelenk selbsthemmend
und die Gewichtskraft sichert die Position/Konfiguration der aufgeklappten seitlichen
Stützen. Optional erfolgt dann eine Fixierung der aufgeklappten seitlichen Stützen.
Wenn das Unterbaumodul wieder abgebaut werden soll, werden die äußeren Hebepunkte
verwendet. Der Hebel, an dessen freiem Ende sich jeweils einer der äußeren Hebepunkte
befindet, bewirkt, wenn das Unterbaumodul an den äußeren Hebepunkten mit zum Beispiel
einem Kran angehoben wird, dass die die äußeren Hebepunkte aufweisenden oberen Stützensegmente
verschwenkt werden. Wenn das obere Basisteil danach abgesenkt wird, ergibt sich ein
Einklappen der seitlichen klappbaren Stützen. Das obere Basisteil kann dann weiter
abgesenkt werden, bis dieses entweder auf einzelnen Abschnitten der eingeklappten
Stützen oder dem unteren Basisteil zu liegen kommt. In dieser Konfiguration kann das
Unterbaumodul fixiert werden, zum Beispiel indem Bolzen in die Augen von am unteren
und oberen Basisteil gebildete oder angeformte Laschen eingeführt werden. Jetzt kann
das gesamte Unterbaumodul, ggf. mit einzelnen oder mehreren darin befindlichen Aggregaten
der Bohranlage oder dergleichen, wieder mit zum Beispiel einem Kran angehoben werden
und die zusammengeklappte Konfiguration bleibt erhalten. Das zusammengeklappte Unterbaumodul
kann auf einem Transportmittel, zum Beispiel einem Schwerlastauflieger, abgelegt werden.
Dieses aufgrund des Anhebens des Unterbaumoduls an äußeren Hebepunkten bewirkte Verschwenken
der oberen Stützensegmente ergibt sich auch bei Stützen mit einem außermittig angeordneten
inneren Gelenk. Hier führt das Verschwenken der oberen Stützensegmente dazu, dass
die stabile, selbsthemmende Konfiguration der aufgeklappten Stützen aufgehoben wird
und die vorher aufeinander liegenden Stirnflächen außer Eingriff kommen. Dann kann
das obere Basisteil abgesenkt werden und es ergibt sich das beschriebene Einklappen
der seitlichen klappbaren Stützen. Das obere Basisteil kann dann weiter abgesenkt
werden, bis dieses entweder auf einzelnen Abschnitten der eingeklappten Stützen oder
dem unteren Basisteil zu liegen kommt. Dann ist die oben bereits beschriebene zusammengeklappte
Konfiguration erreicht und das oben Gesagte gilt entsprechend.
[0018] Der Vorteil eines solchen Unterbaumoduls - einer solchen Box - besteht darin, dass
dieses bzw. diese leicht errichtet werden kann, denn es reicht aus, dessen bzw. deren
Oberteil anzuheben, bis die oder jede seitliche Stütze ausklappt und so eine Höhe
des Unterbaumoduls in einer Betriebskonfiguration festlegt. Aufgrund zumindest einer
klappbaren Stütze, zum Beispiel in Verbindung mit einer Scherenhubmechanik, oder zweier
jeweils seitlich angeordneter klappbarer Stützen lässt sich die Höhe des Unterbaumoduls
durch Einklappen der oder jeder entsprechenden Stütze deutlich reduzieren, so dass
sich eine für den Transport günstige Höhe ergibt.
[0019] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei
verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des
Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Sie sind nicht
als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes
für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Des Weiteren
ist im Hinblick auf eine Auslegung der Ansprüche bei einer näheren Konkretisierung
eines Merkmals in einem nachgeordneten Anspruch davon auszugehen, dass eine derartige
Beschränkung in den jeweils vorangehenden Ansprüchen nicht vorhanden ist.
[0020] Wenn das innere Gelenk ein Zusammenklappen der oder jeder klappbaren Stütze weg vom
Innenraum des Unterbaumoduls ermöglicht, bleibt bei einem zusammengeklappten Unterbaumodul
zwischen dessen Unter- und Oberteil ein freier Raum, der für Aggregate der Bohranlage
oder dergleichen genutzt werden kann, so dass solche Einheiten auch bei einem Transport
des Unterbaumoduls im Unterbaumodul verbleiben oder im Unterbaumodul und mit dem Unterbaumodul
verbunden bleiben können. Auch dies spart Zeit und Aufwand beim Transport und Einheiten,
die in einem Unterbaumodul verbleiben, sind beim Transport sogar noch durch das Unterbaumodul
geschützt. Alternativ ist grundsätzlich auch ein Zusammenklappen der Stützen in Richtung
auf den Innenraum des Unterbaumoduls möglich. Dies kommt dann in Betracht, wenn beim
Transport keine Aggregate im Unterbaumodul oder nur Aggregate, deren Platzbedarf den
bei nach innen eingeklappten Stützen verbleibenden Platz nicht überschreitet, verbleiben
sollen.
[0021] Bei einer besonderen Ausführungsform des Unterbaumoduls ist vorgesehen, dass ein
inneres Gelenk oder das innere Gelenk der oder jeder klappbaren Stütze außerhalb einer
im aufgeklappten Zustand durch den Schwerpunkt jedes Stützensegments verlaufenden
Linie (Kraftlinie) liegt und einen Kontaktstoß der einzelnen Stützenteile zueinander
ermöglicht. Vertikale Kraftanteile werden folglich vom oberen Basisteil und dem oberhalb
des inneren Gelenks angreifenden Stützensegment direkt in das unterhalb des inneren
Gelenks angreifende Stützensegment und von dort in das untere Basisteil geleitet.
Ein Gelenkbolzen oder dergleichen im inneren Gelenk ist frei oder zumindest im Wesentlichen
frei von Belastungen. Diese Anordnung des inneren Gelenks außerhalb der Kraftlinie
wird auch als außermittige oder exzentrische Anordnung bezeichnet.
[0022] Bei einer besonderen Ausführungsform ist bei einem Unterbaumodul, dessen klappbare
Stützen mit dem oberen und dem unteren Basisteil gelenkig verbunden sind, vorgesehen,
dass jedes äußere Gelenk oder die äußeren Gelenke und das oder jedes innere Gelenk
außerhalb einer im aufgeklappten Zustand durch den Schwerpunkt jedes Stützensegments
verlaufenden Linie (Kraftlinie) liegt bzw. liegen. Dann sind alle Gelenkbolzen oder
dergleichen frei oder im Wesentlichen frei von Belastungen aufgrund einer Krafteinleitung
durch die bei der Verwendung des Unterbaumoduls aufgenommenen Gewichte oder dynamischen
Belastungen, etwa Windlasten.
[0023] Ein Vorteil des hier vorgeschlagenen Unterbaumoduls und seiner Ausgestaltungen ist,
dass auf dieses bzw. dessen klappbare Stützen beim Aufrichten keine Antriebskraft
wirkt oder wirken muss und dass sich die klappbaren Stützen während des Prozesses
des Aufstellens nur oder zumindest im Wesentlichen unter Gravitationseinfluss aufrichten.
Die aufgerichteten Stützen können dann zusätzlich durch Verstrebungen in ihrer vertikalen
Ausrichtung fixiert werden. Damit lässt sich das Aufrichten eines Unterbaumoduls zum
Beispiel mit einem Transportkran bewerkstelligen. Alternativ ist ein Auf- und Abbauen
des Unterbaumoduls auch mit Hilfe von zum Beispiel hydraulisch teleskopierbaren Elementen
möglich.
[0024] Wenn das Unterbaumodul am Kran hängt, können Arretierungen, welche die faltbaren
oder klappbaren Stützen in einer gefalteten / geklappten Konfiguration halten, gelöst
werden und das untere Profil (Unterteil) des Unterbaumoduls "fällt" quasi nach unten,
bis die Stützen ausgeklappt sind und diese eine vertikale Orientierung erreicht haben.
Selbstverständlich ist das Szenario des "Fallens" nur ein Beispiel und in der Praxis
wird eher die Situation zum Tragen kommen, dass das noch zusammengelegte Unterbaumodul
mit einem Kran oder einem sonstigen Transportwerkzeug (zum Beispiel einem Gabelstapler)
zum Aufstellungsort verbracht wird. Sodann werden eventuelle Arretierungen, welche
die faltbaren oder klappbaren Stützen in einer gefalteten / geklappten Konfiguration
halten, gelöst. Jetzt kann das obere Profil (Oberteil) des Unterbaumoduls (mit einem
Kran, einem Gabelstapler oder dergleichen) angehoben werden, bis die Stützen ausgeklappt
sind. Speziell wenn die Stützen mit außermittigen oder exzentrischen Gelenken realisiert
sind, ergibt sich bereits mit dem hier beschriebenen bloßen Aufrichten des Unterbaumoduls
eine zumindest anfängliche Standfähigkeit. Diese kann noch verbessert werden, wenn
die Stützen nach dem Aufrichten des Unterbaumoduls im ausgeklappten Zustand fixiert
werden, zum Beispiel durch Verbolzen, insbesondere beidseitiges Verbolzen. Zusätzlich
oder alternativ zu einer solchen Fixierung kommt in Betracht, die ausgeklappten Stützen
durch Streben und/oder Versteifungen in der ausgeklappten Konfiguration zu fixieren
und damit die strukturelle Steifigkeit des ausgeklappten Unterbaumoduls insgesamt
zu erhöhen. Als Streben oder Versteifungen kommen vorgefertigte Konstruktionsteile
in Betracht, die hinsichtlich ihrer Ausmaße, insbesondere hinsichtlich ihrer Länge,
auf die vorbekannten Abstände zwischen den in Frage kommenden Anschlagsstellen abgestimmt
sind. Zusätzlich oder alternativ kommen als Streben oder Versteifungen auch längenveränderliche,
insbesondere teleskopierbare Elemente in Betracht. Die Längenanpassung kann dabei
durch eine geeignete Montage einer zum Beispiel aus zwei miteinander kombinierbaren
Teilen zusammengesetzten und als Strebe fungierenden Versteifung erfolgen. Ansonsten
lässt sich eine Längenanpassung auch unter Verwendung eines Gewindes erreichen. Die
Verwendung längenveränderlicher, insbesondere teleskopierbarer Elemente hat den Vorteil,
dass diese auch beim Einklappen des Unterbaumoduls nicht notwendig demontiert werden
müssen. Als längenveränderliche Elemente kommen zum Beispiel auch Hydraulikstempel
oder dergleichen in Betracht.
[0025] Insgesamt betrifft die Erfindung damit auch ein Verfahren zum Aufrichten und/oder
Abbauen eines Unterbaumoduls wie hier und im Folgenden beschrieben, einen Unterbau
für eine mobile Bohranlage mit einem oder mehreren derartigen Unterbaumodulen, eine
mobile Bohranlage mit einem oder mehreren derartigen Unterbaumodulen sowie eine Verwendung
eines oder mehrerer solcher Unterbaumodule in einer mobilen Bohranlage.
[0026] Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher
erläutert. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren
mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
[0027] Das oder jedes Ausführungsbeispiel ist nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen.
Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung auch Abänderungen und Modifikationen
möglich, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung
mit den im allgemeinen oder speziellen Beschreibungsteil beschriebenen sowie in den
Ansprüchen und/oder der Zeichnung enthaltenen Merkmalen oder Verfahrensschritten für
den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare
Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen
führen.
[0028] Es zeigen
- Fig. 1
- eine schematisch vereinfachte Darstellung einzelner Teile einer mobilen Landbohranlage,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht eines Unterbaumoduls für eine mobile Landbohranlage,
- Fig. 3
- Momentaufnahmen bei Abbauen (Einklappen) eines Unterbaumoduls gemäß Fig. 2,
- Fig. 4
- eine Darstellung einer klappbaren, seitlichen Stütze eines Unterbaumoduls,
- Fig. 5
- Momentaufnahmen bei Aufbauen (Aufrichten, Ausklappen) eines Unterbaumoduls gemäß Fig.
2,
- Fig. 6
- Anschlagsstellen für Hebegeschirr zum Auf- und Abbauen eines Unterbaumoduls,
- Fig. 7
- eine perspektivische Ansicht des Unterbaumoduls aus Fig. 2 sowie
- Fig. 8
- und
- Fig. 9
- unterschiedliche Ansichten eines Unterbaus einer mobilen Landbohranlage gemäß Fig.
1 mit Unterbaumodulen entsprechend der hier vorgelegten Beschreibung.
[0029] Fig. 1 zeigt schematisch vereinfacht eine grundsätzlich bekannte Bohranlage 10 mit
einem Bohrmast 12 und einer hier mit seitlichen Verkleidungen geschützten Arbeitsbühne
14 in einer Seitenansicht. Der Bohrmast 12 ist auf der Arbeitsbühne 14 montiert und
eine Oberfläche der Arbeitsbühne 14 definiert als sogenannter Drill- oder Rigfloor
ein Niveau für das Arbeiten mit der Bohranlage 10. Die Arbeitsbühne 14 ruht auf einem
Tragwerk, das im dargestellten Beispiel zumindest zwei seitlich angeordnete und hier
als Unterbaumodule 16 fungierende Container 18 umfasst. Zwei Container 18 sind dabei
übereinander gestapelt (Box-on-Box-System; nur einer bezeichnet), um die erforderliche
Höhe der Arbeitsbühne 14 zu erreichen. Ob auf der der Seite mit den Containern 18
gegenüberliegenden Seite als Unterbaumodule 16 ebenfalls Container 18 verwendet sind,
ist in der Darstellung in Fig. 1 nicht eindeutig erkennbar, tut aber im Übrigen im
Hinblick auf die nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung
auch nichts zur Sache, denn wichtig ist vor allem, dass die Position eines oder mehrerer
Unterbaumodule 16 in einer Bohranlage 10 unterhalb von dessen Arbeitsbühne 14 klar
ist.
[0030] Die notwendige Höhe der Arbeitsbühne 14 wird durch einen unterhalb der Arbeitsbühne
14 und zwischen zwei als Pfeiler fungierenden Unterbaumodulen 16 oder zwei als Pfeiler
fungierenden Kombinationen mehrerer Unterbaumodule 16 platzierten Blow-Out-Preventer
20 bestimmt.
[0031] Fig. 2 zeigt in einer Seitenansicht eine Ausführungsform eines Unterbaumoduls 16
für eine mobile Landbohranlage 10 gemäß der Erfindung. Nachdem bekannte Unterbaumodule
16 in der Fachterminologie auch als Box oder Unterbaubox bezeichnet werden, kommt
eine solche Bezeichnung auch für das hier und im Folgenden beschriebene Unterbaumodul
16 in Betracht.
[0032] Das Unterbaumodul 16 umfasst ein unteres Basisteil 22 (Unterteil 22), ein oberes
Basisteil 24 (Oberteil 24) und bei der dargestellten Ausführungsform zwei seitliche,
klappbare Stützen 26, 28. Die seitlichen, klappbaren Stützen 26, 28 (im Folgenden
mitunter auch nur kurz als Stützen 26, 28 bezeichnet) weisen in der Mitte jeweils
ein Gelenk 30, 32 auf. Das Gelenk 30, 32 verbindet jeweils ein unteres und ein oberes
Stützensegment 34, 35; 36, 37. Jedes Stützensegment 34-37 ist seinerseits an der vom
Gelenk 30, 32 abgewandten Seite gelenkig mit dem Unter- und Oberteil 22, 24 verbunden.
Zur Unterscheidung der Gelenke wird das oder jedes jeweils zwei Stützensegmente 34-37
verbindende Gelenk 30, 32 als inneres Gelenk 30, 32 bezeichnet und entsprechend werden
diejenigen Gelenke 40, 41; 42, 43, die eine gelenkige Anbindung der Stützensegmente
34-37 an die Basisteile 22, 24 bewirken, als äußere Gelenke 40-43 bezeichnet.
[0033] Aufgrund der inneren und äußeren Gelenke 30, 32; 40-43 können die beiden seitlichen
Stützen 26, 28 nach außen klappen, wodurch sich die Höhe des Unterbaumoduls 16 reduziert.
Dies ist in der Darstellung in Fig. 3 von links nach rechts mit drei Momentaufnahmen
beim Einklappen eines Unterbaumoduls 16 gezeigt. Um die Übersicht nicht unnötig zu
erschweren, sind in der Darstellung in Fig. 3 nicht alle Bezugsziffern aus Fig. 2
eingetragen.
[0034] Die linke Darstellung in Fig. 3 entspricht der Darstellung in Fig. 2 und zeigt ein
aufgerichtetes (aufgeklapptes) Unterbaumodul 16, wobei sich dessen Gesamthöhe aufgrund
der aufgeklappten seitlichen Stützen 26, 28 ergibt und oberhalb des oberen Basisteils
24 ist unmittelbar oder mittelbar die Anbringung der Arbeitsbühne 14 (Fig. 1) möglich.
Die mittlere Darstellung in Fig. 3 zeigt eine Zwischenkonfiguration beim Zusammenklappen
des Unterbaumoduls 16, wobei die seitlichen, klappbaren Stützen 26, 28 nach außen
geklappt sind. Die rechte Darstellung in Fig. 3 zeigt ein zusammengeklapptes Unterbaumodul
16. In der zusammengeklappten Konfiguration hat das Unterbaumodul 16 die minimale
Höhe und in dieser Konfiguration erfolgt ein Transport oder eine Verladung zum Transport.
[0035] Zur Fixierung der aufgeklappten Konfiguration des Unterbaumoduls 16 sind Strukturelemente,
nämlich bei der dargestellten Ausführungsform Streben 46, 48 und/oder Versteifungen
50, 52, vorgesehen. Die Streben 46, 48 greifen am freien Ende eines langen Schenkels
an den inneren Gelenken 30, 32, genauer gesagt an Laschen knapp unterhalb der inneren
Gelenke 30, 32, an. Auf der gegenüberliegenden Seite, also am freien Ende eines kurzen
Schenkels, sind die Streben 46, 48 am unteren Basisteil 22 auf Rollen 54, 55 geführt.
In der in Fig. 2 gezeigten Konfiguration befinden sich die Streben 46, 48 in Wirkstellung,
um ein unbeabsichtigtes Einklappen der Stützen 26, 28 zu verhindern. Die Wirkstellung
wird erreicht, indem jede Strebe 46, 48 mit einem Widerlager 56, 58 zum Beispiel durch
Verbolzen oder dergleichen lösbar verbunden wird. Die Verbindung mit dem Widerlager
56, 58 findet im Bereich eines Übergangs vom langen zum kurzen Schenkel der Strebe
46, 48 statt. Die Strebwirkung erstreckt sich vom jeweiligen inneren Gelenk 30, 32
über den langen Schenkel der Strebe 46, 48 in das jeweilige Widerlager 56, 58 und
von dort in das untere Basisteil 22. Anstelle von Streben 46, 48 mit zwei rechtwinklig
oder zumindest im Wesentlichen rechtwinklig zueinander angeordneten Schenkeln sind
auch Streben 46, 48 denkbar, die mit Bezug auf die Darstellung in Fig. 2 geradlinig
geformt sind und also nur durch den langen Schenkel der in der Darstellung in Fig.
2 gezeigten Streben 46, 48 gebildet werden. Solche Streben werden entweder - wie in
Fig. 2 gezeigt - am Widerlager 56, 58 oder am unteren Basisteil 22 fixiert. Die dargestellte
Ausführungsform hat aber den Vorteil, dass die Streben 46, 48 auch beim Zusammenklappen
des Unterbaumoduls 16 dauerhaft mit der jeweiligen seitlichen Stütze 26, 28 verbunden
sein können und dass beim Zusammenklappen des Unterbaumoduls 16, wenn also die Verbindung
der Streben 46, 48 mit dem Widerlager 56, 58 gelöst ist, das freie Ende der Streben
46, 48 mittels der Rollen 54, 55 der Bewegung der seitlichen Stützen 26, 28 folgt.
Der kurze Schenkel der Streben 46, 48 bewirkt, dass sich jede Strebe 46, 48 bei einem
eingeklappten Unterbaumodul 16 zwischen die zusammengeklappten seitlichen Stützen
26, 28 legt, wie dies anhand der Darstellungen in Fig. 3 deutlich wird. Die Rollen
54, 55 sind dabei speziell beim Aufklappen des Unterbaumoduls 16 von Vorteil, wenn
die Streben 46, 48 ebenfalls der Bewegung der Stützen 26, 28 folgen und sich die freien
Enden der Streben 46, 48 dabei in Richtung auf das jeweilige Widerlager 56, 58 bewegen.
Dann verhindern die Rollen 54, 55 oder sonstige Gleitvorrichtungen oder Ähnliches
ein Verklemmen am unteren Basisteil 22 oder einen mechanischen Abrieb und eine dadurch
ggf. hervorgerufene Beschädigung des unteren Basisteils 22 und/oder der Streben 46,
48.
[0036] Die Versteifungen 50, 52 sind hier als teleskopierbare Versteifungen 50, 52 dargestellt.
Andere Möglichkeiten zur Längeneinstellung der Versteifungen 50, 52, zum Beispiel
ein Gewinde oder eine Kombination von Teleskopierbarkeit und Gewinde, sind ebenfalls
denkbar. Die Versteifungen 50, 52 wirken in dem aufgestellten Unterbaumodul 16 wie
ein Fachwerk und sind neben den Stützen 26, 28 zur Ableitung von Kräften, speziell
von nicht exakt vertikal wirkenden Kräften, wie zum Beispiel Kräften aufgrund einer
momentanen Windlast, in das untere Basisteil 22 wirksam. Die Versteifungen 50, 52
sind dauerhaft oder lösbar schwenkbeweglich am unteren Basisteil 22 angelenkt. Zum
Anbringen der Versteifungen 50, 52 wird jede Versteifung 50, 52 in Richtung auf einen
Anbindungspunkt 60, 62 am oberen Basisteil 24 und im Bereich der am oberen Basisteil
24 angreifenden äußeren Gelenke 41, 43 verschwenkt und auf eine passende Länge eingestellt.
Dann kann das noch freie Ende jeder Versteifung 50, 52 lösbar mit dem oberen Basisteil
24 verbunden werden, zum Beispiel durch Verbolzen oder dergleichen.
[0037] Die jeweiligen Strukturelemente, hier also die Streben 46, 48 und Versteifungen 50,
52, lassen sich entweder teleskopieren (Versteifungen 50, 52 - "lange Streben") oder
bewegen sich in einen Freiraum zwischen den Segmenten 34-37 der Stütze 26, 28 ("kurze"
Streben 46, 48) hinein. Für dieses Verfahren müssen für jede Strebe 46, 48, 50, 52
jeweils zumindest ein Bolzen oder beide Bolzen gelöst werden, mit dem bzw. mit denen
diese angeschlagen sind. Es wird davon ausgegangen, dass diese Bolzen ohne Hilfsmittel
gelöst werden können.
[0038] Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform handelt es sich sowohl bei den inneren
Gelenken 30, 32 wie auch bei den äußeren Gelenken 40-43 um selbsthemmende Gelenke,
derart, dass im aufgeklappten Zustand der seitlichen Stützen 26, 28 diese durch Krafteinwirkung
aus der vertikalen, aufgeklappten Konfiguration gebracht werden müssen, um die Stützen
26, 28 einklappen und damit das Unterbaumodul 16 insgesamt einklappen zu können. Ohne
eine solche Krafteinwirkung sind die Stützen 26, 28 im aufgeklappten, vertikalen Zustand
stabil.
[0039] Die Darstellung in Fig. 4 zeigt dazu ohne Anspruch auf eine größenrichtige Darstellung
der Einzelheiten eine klappbare Stütze 28 und die davon umfassten inneren und äußeren
Gelenke 32; 42, 43. Eine durch einen Schwerpunkt der beiden an jeweils einem inneren
Gelenk 30, 32 angreifenden Stützensegmente 34-37 verlaufende Linie, die hinsichtlich
einer vektoriellen Darstellung der im aufgeklappten Unterbaumodul 16 wirkenden Kräfte
auch als Kraftlinie 64 aufgefasst werden kann (gestrichelt eingezeichnet), schneidet
das jeweilige innere Gelenk 30, 32 nicht. Tatsächlich liegt das innere Gelenk 30,
32 komplett außerhalb einer solchen Kraftlinie 64. Deshalb wird ein solches Gelenk
30, 32 und jedes andere entsprechend angeordnete Gelenk auch als außermittiges oder
exzentrisches Gelenk bezeichnet, wobei sich außermittig und exzentrisch auf die mittig/zentral
durch die Stützensegmente 34-37 verlaufende Kraftlinie bezieht.
[0040] Bei der in den Figuren dargestellten Situation, bei der auch die äußeren Gelenke
40-43 solche selbsthemmenden Gelenke sind, schneidet die Kraftlinie 64 auch die äußeren
Gelenke 40-43 nicht und die äußeren Gelenke 40-43 liegen ebenfalls komplett außerhalb
der Kraftlinie 64. Gelenkbolzen oder dergleichen bleiben dabei kraftfrei und die Kraftübertragung
erfolgt über die jeweils aufeinander treffenden Stoß- oder Stirnflächen, nämlich für
das innere Gelenk 30, 32 über die dort aufeinander treffenden Stirnflächen der jeweiligen
Stützensegmente 34, 36; 35, 37, und für die äußeren Gelenke 40, 41; 42, 43 über die
Stirn- und Stoßflächen der jeweiligen Stützensegmente 34, 36; 35, 37 sowie des unteren
und oberen Basisteils 22, 24.
[0041] Fig. 5 zeigt in einer perspektivischen Darstellung von links nach rechts Momentaufnahmen
beim Aufrichten eines Unterbaumoduls 16. Das Aufrichten kann durch mit einem Hydraulik-
oder Pneumatikaggregat teleskopierbare Versteifungen 50, 52 erfolgen. Alternativ kann
auch vorgesehen sein, dass das obere Basisteil 24 angehoben wird, zum Beispiel mit
einem Kran oder einem Gabelstapler oder dergleichen. Wenn das obere Basisteil 24 angehoben
wird, klappen die seitlichen Stützen 26, 28 unter Gravitationseinfluss nach und nach
auf. Die Streben 46, 48 folgen der Bewegung der seitlichen Stützen 26, 28 und die
Länge der teleskopierbaren Versteifungen 50, 52 erhöht sich sukzessive, sofern diese
nicht erst nach dem Aufrichten des Unterbaumoduls 16 angebracht werden. Wenn die seitlichen
Stützen 26, 28 komplett ausgeklappt sind, so dass sich die in Fig. 4 dargestellte
Konfiguration ergibt, können die Streben 46, 48 am jeweiligen Widerlager 56, 58 fixiert
werden und können die teleskopierbaren Versteifungen 50, 52 in ihrer erreichten Länge
arretiert werden. Dabei gilt es zu bemerken, dass sowohl die Streben 46, 48 wie auch
die Versteifungen 50, 52 optionale Bestandteile des Unterbaumoduls 16 sind, so dass
auch Unterbaumodule 16 in Betracht kommen, die keine Versteifungen 50, 52 und nur
Streben 46, 48 oder keine Streben 46, 48 und nur Versteifungen 50, 52 aufweisen.
[0042] Zum Aufrichten eines Unterbaumoduls 16 mit einem Kran oder dergleichen weist das
Unterbaumodul 16 an einer am oberen Basisteil 24 angelenkten Seite der oder jeder
klappbaren Stütze 26, 28 mittig eine erste Anschlagsstelle 66 (Fig. 2) für Hebegeschirr
oder dergleichen, zum Beispiel in Form einer Öse oder Ähnlichem, auf. Bei zwei klappbaren
Stützen 26, 28 ist an jeder Stütze 26, 28 oder im Bereich eines oberen Endes jeder
Stütze 26, 28 eine solche erste Anschlagsstelle 66 gebildet. An den beiden einander
entlang der Längserstreckung des oberen Basisteils 24 gegenüberliegenden ersten Anschlagsstellen
66 können als Hebegeschirr mittelbar oder unmittelbar die Enden eines Stahlseils 68
(Fig. 6) oder dergleichen angreifen, so dass unter Verwendung des Stahlseils 68 das
Unterbaumodul 16 angehoben werden kann. Grundsätzlich kann die erste Anschlagsstelle
66 auch am oberen Basisteil 24 gebildet sein. Bei einer Position mittig auf den klappbaren
Stützen 26, 28 befindet sich aber der Angriffspunkt der beim Anheben des Unterbaumoduls
16 ausgeübten Zugkraft versetzt zur Drehachse des benachbarten äußeren Gelenks 41,
43, so dass neben der Gewichtskraft auch die beim Heben ausgeübte Zugkraft zum Ausklappen
und Aufrichten der Stützen 26, 28 wirksam ist.
[0043] Zum Abbauen und Einklappen eines Unterbaumoduls 16 mit einem Kran oder dergleichen
weist das Unterbaumodul 16 an einer am oberen Basisteil 24 angelenkten Seite der oder
jeder klappbaren Stütze 26, 28 außermittig am Ende eines nach außen gewandten Hebels
70 eine zweite Anschlagsstelle 72 für Hebegeschirr auf. Dadurch, dass die zweite Anschlagsstelle
72 außermittig und auch von einer Längsachse der aufgerichteten Stütze 26, 28 aus
gesehen jenseits der Drehachse des jeweiligen äußeren Gelenks 41, 43 liegt, übt eine
beim Anheben des Unterbaumoduls 16 mit einem Kran wirkende Zugkraft ein Drehmoment
auf das an dem jeweiligen äußeren Gelenk 41, 43 angelenkte Stützensegment 36, 37 aus,
so dass dieses mit dem inneren Gelenk 30, 32 nach außen schwenkt. Die im aufgerichteten
Zustand des Unterbaumoduls 16 bestehende Selbsthemmung der Gelenke wird also überwunden
und die bisher mit dem Kran ausgeübte Zugkraft kann reduziert oder unterbrochen werden,
so dass das obere Basisteil 24 absinken kann und sich dabei die Stützen 26, 28 einklappen.
[0044] Die Darstellung in Fig. 6 zeigt dazu anhand einer verkleinerten Darstellung des Unterbaumoduls
16 gemäß Fig. 2 einen ungefähren Verlauf eines zum Aufrichten des Unterbaumoduls 16
an den ersten Anschlagsstellen 66 angreifenden Stahlseils 68 (durchgezogene Linie)
und eines zum Einklappen und Abbauen des Unterbaumoduls 16 an den zweiten Anschlagsstellen
72 angreifenden Stahlseils 68 (gestrichelte Linie).
[0045] Die Darstellung in Fig. 7 zeigt ein Unterbaumodul 16 gemäß der Erfindung in einer
perspektivischen Seitenansicht. Nicht alle in den vorangehenden Figuren verwendeten
Bezugsziffern sind für die Darstellung in Fig. 7 wiederholt, insofern wird speziell
auf die Darstellung in Fig. 2 verwiesen. Bei der Darstellung in Fig. 7 wird deutlich,
dass das Unterbaumodul 16 zum Erhalt einer notwendigen Breite (oder Tiefe) symmetrisch
ausgeführt ist, so dass die seitlichen, klappbaren Stützen 26, 28 tatsächlich ein
durch Fachwerk oder sonstige Versteifungselemente verbundenes Paar seitlicher klappbarer
Stützen sind und insofern ein solches, mechanisch fest miteinander verbundenes Stützenpaar
wiederum eine seitliche, klappbare Stütze 26, 28 bildet. Entsprechend sind auch die
zur Fixierung der aufgeklappten Konfiguration des Unterbaumoduls 16 wirksamen Streben
46, 48 und Versteifungen 50, 52 jeweils paarig vorhanden. In Fig. 7 ist auch erkennbar,
dass die einzelnen Segmente 34-37 der Stützen 26, 28 direkt aufeinander stehen, wodurch
die Kräfte nicht über die Gelenke 30, 32 oder die Bolzen der Gelenke 30, 32 geleitet
werden, sondern direkt in die jeweiligen Profilelemente. Das Gelenk 30, 32 der klappbaren
Stütze 26, 28 liegt also außerhalb einer im aufgeklappten Zustand durch den Schwerpunkt
jedes Stützensegments 34-37 verlaufenden Linie (Kraftlinie 64).
[0046] Abschließend zeigen die Darstellungen in Fig. 8 und Fig. 9 die Position jeweils zweier
aufgerichteter Unterbaumodule 16 unter eine Arbeitsbühne 14 einer Bohranlage 10 (Fig.
1), von der in den Darstellungen noch der untere Teil des Bohrmasts 12 erkennbar ist.
Anhand der Positionen der Füße des Bohrmasts 12 wird deutlich, dass die damit korrelierten
Krafteinleitungspunkte in die Unterkonstruktion jeweils im Bereich der Position der
seitlichen Stützen 26, 28 (Seitenansicht mit Blick auf die Längsseite eines Unterbaumoduls
16 in Fig. 8) zweier Unterbaumodule 16 sowie im Bereich zweier mit Abstand parallel
zueinander positionierter Unterbaumodule 16 (Seitenansicht mit Blick auf die Querseite
zweier Unterbaumodule 16 in Fig. 9) liegen.
[0047] Wesentliche Aspekte der hier vorliegenden Beschreibung lassen sich damit kurz wie
folgt zusammenfassen: Es werden ein Unterbaumodul 16 für eine mobile Landbohranlage
10, ein Verfahren zum Auf- und Abbau solcher Unterbaumodule 16 sowie eine Verwendung
solcher Unterbaumodule 16 zum Errichten einer mobilen Landbohranlage 10 und schließlich
eine mobile Landbohranlage 10 mit zumindest einem solchen Unterbaumodul 16 angegeben,
wobei sich ein Unterbaumodul 16 dadurch auszeichnet, dass dieses zumindest eine klappbare,
seitliche Stütze 26, 28, insbesondere zwei klappbare seitliche Stützen 26, 28, aufweist,
die im eingeklappten Zustand eine geringe Höhe des Unterbaumoduls 16 ermöglicht bzw.
ermöglichen und eine schnelle und gefahrlose Errichtung eines Unterbaumoduls 16 durch
Ausklappen der oder jeder klappbaren Stütze 26, 28 erlaubt bzw. erlauben. Aufgrund
des Klappprinzips der zumindest einen seitlichen Stütze rechtfertigt sich für das
Unterbaumodul 16 eine Bezeichnung als "Foldable box". Der Faltmechanismus des Unterbaumoduls
16 (Unterbaubox) ist so gestaltet, dass unter Umständen in den Unterbaumodulen 16
Platz für Equipment ist, welches auch beim Einklappen und beim anschließenden Transport
eingebaut bleiben kann.
[0048] Ein Vorteil einer Konstruktion der klappbaren, seitlichen Stützen 26, 28 mit exzentrisch
angeordneten Gelenken 30, 32 ist zum einen die bessere Kraftleitung und zum anderen
die Selbsthemmung im aufgerichteten Zustand. Wie beschrieben bedeutet Letzteres, dass
selbst nach dem Lösen der Bolzen an den Querstreben 46, 48; 50, 52 das Unterbaumodul
16 nicht zusammenklappt. Es ist stattdessen immer eine externe Kraft vonnöten, die
die Gelenke 30, 32 über einen Totpunkt bewegt. Denkbar ist dafür ein Hebelsystem 70,
welches beim Anheben des Unterbaumoduls 16 durch einen Kran gleichzeitig die Stützprofile
nach außen drückt. Danach könnte das angehobene Unterbaumodul 16 abgesenkt werden
und das Unterbaumodul 16 klappt sich durch sein Eigengewicht, speziell das Eigengewicht
des oberen Basisteils 24, ein.
[0049] Eine Länge des oberen Basisteils 24 richtet sich nach den Abmessungen der Arbeitsbühne
14. Die Höhe der Unterbaumodule 16 beträgt im aufgerichteten Zustand entsprechend
dem jeweiligen Blow-Out-Preventer zum Beispiel 5,40 m. Die im aufgerichteten Zustand
vertikalen Segmente 34-37 der Stützen 26, 28 - Stützprofile - werden an den Gelenkstellen
so verbunden, dass vertikale Kraftanteile direkt von einem Profil in das nächste geleitet
werden können. Für horizontale Kraftanteile durch z.B. Wind können Streben 46, 48
und Versteifungen 50, 52 nach dem Fachwerkprinzip vorgesehen sein.
Bezugszeichenliste
[0050]
10 |
Bohranlage |
12 |
Bohrmast |
14 |
Arbeitsbühne |
16 |
Unterbaumodul |
18 |
Container |
20 |
Blow-Out-Preventer |
22 |
(unteres) Basisteil / Unterteil |
24 |
(oberes) Basisteil / Oberteil |
26, 28 |
seitliche, klappbare Stütze |
30, 32 |
Gelenk (inneres Gelenk) |
34, 35, 36, 37 |
Stützensegment |
40, 41, 42, 43 |
Gelenk (äußeres Gelenk) |
46, 48 |
Strebe |
50, 52 |
Versteifung |
54, 55 |
Rolle |
56, 58 |
Widerlager |
60, 62 |
Anbindungspunkt |
64 |
Kraftlinie |
66 |
erste Anschlagsstelle |
68 |
Stahlseil |
70 |
Hebel |
72 |
zweite Anschlagsstelle |
1. Unterbaumodul (16) für eine mobile Landbohranlage (10) mit einem unteren und einem
oberen Basisteil (22, 24) und mit zumindest einer, insbesondere zwei seitlichen, klappbaren
Stütze bzw. Stützen (26, 28) zwischen dem unterem und dem oberem Basisteil (22, 24),
wobei die oder jede klappbare Stütze (26, 28) in der Mitte ein Gelenk (30, 32) aufweist,
wobei die oder jede klappbare Stütze (26, 28) an einem Ende gelenkig mit dem unteren
Basisteil (22) und am anderen Ende gelenkig mit dem oberen Basisteil (24) verbunden
ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
am oberen Basisteil (24) oder an einer am oberen Basisteil (24) angelenkten Seite
der oder jeder Stütze (26, 28) mittig eine erste Anschlagsstelle (66) für Hebegeschirr
gebildet ist und
dass an einer am oberen Basisteil (24) angelenkten Seite der oder jeder Stütze (26,
28) außermittig am Ende eines nach außen gewandten Hebels (70) eine zweite Anschlagsstelle
(72) für Hebegeschirr gebildet ist.
2. Unterbaumodul (16) nach Anspruch 1, wobei ein Gelenk (30, 32) oder das Gelenk (30,
32) der oder jeder klappbaren Stütze (26, 28) außerhalb einer im aufgeklappten Zustand
durch den Schwerpunkt jedes Stützensegments (34, 36; 35, 37) verlaufenden Kraftlinie
(64) liegt.
3. Unterbaumodul (16) nach Anspruch 1 oder 2, wobei jedes Gelenk (40, 41; 42, 43) zur
gelenkigen Anbindung einer Stütze (26, 28) an das untere und obere Basisteil (22,
24) außerhalb einer im aufgeklappten Zustand durch den Schwerpunkt jedes Stützensegments
(34-37) verlaufenden Kraftlinie (64) liegt.
4. Unterbaumodul (16) nach einem der vorangehenden Ansprüche, das bei ausgeklappten Stützen
(26, 28) mit im Bereich der Gelenke (30, 32) angreifenden Streben (46, 48) fixierbar
ist.
5. Unterbaumodul (16) nach Anspruch 4, wobei die Streben (46, 48) einen langen und einen
kurzen Schenkel aufweisen und mit dem langen Schenkel einseitig gelenkig mit den seitlichen
Stützen (26, 28) im Bereich der dortigen Gelenke (30, 32) verbunden sind, wobei sich
der kurze Schenkel am gegenüberliegenden Ende der Strebe (46, 48) befindet und das
gegenüberliegende Ende des langen Schenkels mit dem unteren Basisteil (22), insbesondere
einem am unteren Basisteil (22) gebildeten Widerlager (56, 58) verbindbar ist und
wobei sich am freien Ende des in Richtung auf das untere Basisteil (22) weisenden
kurzen Schenkels eine Rolle (54, 55) befindet.
6. Unterbaumodul (16) nach Anspruch 5, wobei eine Länge des kurzen Schenkels der Streben
(46, 48) so bemessen ist, dass der lange Schenkel der Streben (46, 48) beim Einklappen
der Stützen (26, 28) in einer Position zwischen den Segmenten (34-37) der klappbaren
Stützen (26, 28) gehalten wird.
7. Unterbaumodul (16) nach einem der vorangehenden Ansprüche, das bei ausgeklappten Stützen
(26, 28) mit teleskopierbaren und jeweils sowohl am unteren wie am oberen Basisteil
(22, 24) angreifenden Versteifungen (50, 52) fixierbar ist.
8. Verfahren zur Verwendung eines Unterbaumoduls (16) nach einem der Ansprüche 1 bis
7, wobei zum Aufrichten des Unterbaumoduls (16) ein oberer Teil (24) des Unterbaumoduls
(16) angehoben ist oder angehoben wird und das Ausklappen der oder jeder Stütze (26,
28) unter Gravitationseinfluss erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterbaumodul (16) an der ersten Anschlagsstelle (66) für Hebegeschirr angehoben
wird und sich dabei die Stützen (26, 28) ausklappen.
9. Verfahren zur Verwendung eines Unterbaumoduls (16) nach einem der Ansprüche 1 bis
7 oder Verfahren nach Anspruch 8, wobei zum Zusammenklappen des Unterbaumoduls (16)
ein oberer Teil (24) des Unterbaumoduls (16) angehoben ist oder angehoben wird und
das Zusammenklappen der oder jeder Stütze (26, 28) unter Gravitationseinfluss erfolgt,
dadurch gekennzeichnet, dass das Unterbaumodul (16) an der zweiten Anschlagsstelle (72) für Hebegeschirr angehoben
wird und dabei die am oberen Basisteil (24) angelenkte Seite der oder jeder Stütze
(26, 28) verschwenkt wird und dass das Oberteil (24) des Unterbaumoduls (16) anschließend
abgesenkt wird und sich dabei die oder jede Stütze (26, 28) zusammenklappt.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei sowohl zum Aufrichten des Unterbaumoduls (16)
wie auch zum Zusammenklappen des Unterbaumoduls (16) zunächst ein oberer Teil (24)
des Unterbaumoduls (16) angehoben wird und sodann der obere Teil (24) des Unterbaumoduls
(16) abgesenkt wird.
11. Verfahren zur Verwendung eines Unterbaumoduls (16) nach einem der Ansprüche 1 bis
7 oder Verfahren nach Anspruch einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei zum Transportieren
des Unterbaumoduls (16) zumindest eine der seitlichen Stützen (26, 28) gegen unerwünschtes
Aufklappen gesichert ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei in einem zwischen den Strukturelementen
(22, 24; 26, 28; 46, 48; 50, 52) des Unterbaumoduls (16) verbleibenden Zwischenraum
Aggregate der Bohranlage (10) oder Teile der Bohranlage (10) angeordnet sind, insbesondere
auch beim Transport.
13. Verwendung eines Unterbaumoduls (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 für eine mobile
Landbohranlage (10), insbesondere als Unterkonstruktion für eine Arbeitsbühne (14)
der Bohranlage (10) zur Aufnahme eines Bohrmasts (12) oder zum Errichten eines Bohrmasts
(12) auf der Arbeitsbühne (14).
14. Verwendung eines Unterbaumoduls (16) nach Anspruch 13, wobei zum Aufrichten des Unterbaumoduls
(16) ein Verfahren nach Anspruch 8 und zum Zusammenklappen des Unterbaumoduls (16)
ein Verfahren nach Anspruch 9 ausgeführt wird.